Влияние промышленности на экологию

С_ст= *0,2

С_ст=0,6 

Для взв.в-ва

С_ст= *(0,75-2)+0,75

С_ст= *0,2

С_ст= *0,5

С_ст=1,5 
 
 
 
 
 
 
 

Экобиозащитная  техника для защиты воздуха 

Экобиозащитная  техника - аппараты, устройства и системы, предназначенные для предотвращения загрязнения воздуха, охраны чистоты  вод, почв, для защиты от шума, электромагнитных загрязнения и радиоактивных отходов. ЭБЗТ:

   Загрязнение среды обитания вредными веществами неуклонно снижает качество потребляемых продуктов питания, воды, воздуха, способствует попаданию в организм человека вредных веществ, что, в свою очередь, сопровождается ростом числа отравлений и заболеваний, сокращением продолжительности жизни, ростом детской патологии и младенческой смертности.

     Загрязнение атмосферы или гидросферы может привести к заболеваниям или смерти значительного числа людей (табл.1).

Таблица 1

Влияние состава атмосферного воздуха на здоровье людей

 

 

Здоровье населения  ухудшается на 60 и 70% из-за низкого качества окружающей среды и продуктов  питания; при этом ежегодно от экологических  заболеваний на планете умирает 1,6 млн.человек.

Качество среды  обитания - это степень соответствия параметров среды потребностям людей  и других живых организмов, причём техносфера не должна по качеству значительно  отличаться от природной среды.

Оценить масштабность и реальную опасность воздействия негативных факторов можно из данных таблицы 2 

Таблица 2

Число погибших от воздействия негативных факторов

 

При проектировании техносферы по условиям безопасности должны быть обеспечены: 
- комфорт в зонах жизнедеятельности; 
- правильное расположение зон пребывания человека и источников опасности; 
- сокращение размеров опасных зон; 
- применение экобиозащитной техники; 
- применение средств индивидуальной защиты.

Совершенство  технической системы по травмоопасности  оценивается величиной допустимого  риска, который констатирует факт постоянного присутствия потенциального травмоопасного воздействия.

Снижение травмоопасности  технических систем достигается  их совершенствованием с целью реализации допустимого риска.

Если совершенствование  технических систем не удаётся обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику: 
- пылеуловители; 
- водоочистные устройства; 
- экраны; 
- ограждения; 
- защитные боксы и др.

Принципиальная  схема использования экобиозащитной техники показана на рис.1.

Рис.1. Варианты использования экобиозащитной техники

1 - устройства, входящие  в состав источника воздействия  ВФ; 
2 - устройства, устанавливаемые между источником ВФ и зоной деятельности; 
3 - устройства для защиты зоны деятельности; 
4 - средства индивидуальной защиты. 
        В тех случаях, когда возможности экобиозащитной техники (1,2,3) коллективного пользования ограничены и не обеспечивают ПДК, ПДУ вредных факторов в зоне пребывания людей, используют средства индивидуальной защиты

   

 Классификация и основы применения экобиозащитной техники:

Средства коллективной защиты работающих от действия вредных  факторов должны удовлетворять следующим  требованиям: 
- быть достаточно прочными, простыми в изготовлении и применении; 
- исключать возможность травмирования; 
- не мешать при работе, техническом обслуживании, ремонте; 
- иметь надёжную фиксацию в заданном положении.

Общая классификация  экобиозащитной техники приведена  на рис.2

                                

Рис.2  
 

Для защиты воздуха применяют:

   Аппараты и системы очистки выбросов

Удаляемый из производственных помещений вентиляционный воздух может  стать причиной загрязнения атмосферного воздуха.

Выброс в атмосферу  вредных веществ должен производиться  таким образом, чтобы загрязнение  воздушной среды в приземном  слое не превышало установленных  ПДК.

Согласно ГОСТ 17.2.1.04 источники выбросов вредных  веществ делятся на организованные и неорганизованные.

В зависимости  от агрегатного состояния вредных  веществ выбросы подразделяют на классы: 

I класс - газообразные  и парообразные; 
II класс - жидкие; 
III класс - твёрдые; 
IV класс - смешанные.

От естественных и антропогенных источников в  атмосферу поступают ежегодно сотни  миллионов тонн аэрозолей.

Одним из основных загрязнителей атмосферы является углекислый газ (СО2). В настоящее время остаётся нерешённой проблема соотношения

Мероприятия по снижению выбросов приведены на рис.3.                                 

             Рис.3. Мероприятия по снижению атмосферных выбросов

 

В тех же случаях, когда реальные выбросы превышают  предельно допустимые, необходимо использовать аппараты для очистки газов от примесей. 

Классификация аппаратов очистки приведена на рис.4.  

                      Рис.4. Очистители вентиляционных выбросов 

 

Виды  техники для защиты воздуха: 

    1 Электростати́ческий фильтр предназначен для очистки воздуха от содержащихся в нём посторонних частиц (пыли и аэрозолей). Электростатические фильтры способны эффективно очищать воздух от самой мелкой пыли (размером от 0,01 мкм), в том числе копоти и табачного дыма. Широко используются в промышленности. Иногда этот тип фильтра называют плазменным ионизатором.

  Конструкция

Как правило  конструктивно представляют собой  набор металлических пластин, между  которыми натянуты металлические нити. Между нитями и пластинами создаётся разность потенциалов в несколько киловольт (в промышленных установках до нескольких десятков киловольт). Разность потенциалов приводит к образованию сильного электрического поля между нитями и пластинами. При этом на поверхности нитей возникает коронный разряд, что в сочетании с электрическим полем обеспечивает ионный ток от нитей к пластинам. Загрязнённый воздух подаётся в пространство между пластинами, пыль из проходящего через фильтр загрязнённого воздуха приобретает электрический заряд (ионизируется) под воздействием ионного тока, после чего под действием электрического поля притягивается к пластинам и оседает на них.

Принцип действия электростатического фильтра был  предложен в 1824 году, а в 1907 году Фредерик Коттрелл запатентовал первый промышленный образец.

    2 Электростатические воздухоочистители

Воздухоочистители, принцип которых основан на притягивании мелких частиц из воздуха к элементам, имеющим заряд статического электричества.

    3 Циклон — воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки — инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.

Собранная пыль может быть в дальнейшем переработана.

 

Принцип действия

Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу. 

  Конструкция

Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме  описанного выше противоточного циклона  существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны  различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (т. е. отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6, что соответствует принципу "золотое сечение". 

 Эффективность

Степень очистки  в циклоне сильно зависит от дисперсного  состава частиц пыли в поступающем  на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать: 

 

C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100—300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить Электростатический фильтр , который, напротив, эффективен именно для малых частиц.