Metode pasif dibagi menjadi:

1) batasan emisi:

Zona perlindungan sanitasi adalah sebidang tanah yang memisahkan suatu perusahaan dari bangunan tempat tinggal. Lebarnya tergantung pada daya, volume emisi, konsentrasi emisi, dan kebisingan yang ditimbulkan. Wilayah zona perlindungan sanitasi harus ditata (>

Metode pemurnian udara. Indikator teknis utama pengumpul debu.

Untuk menghilangkan debu, digunakan pengumpul debu kering dan basah, serta pengendap elektrostatis kering dan basah. Pilihan metode dan peralatan untuk menangkap aerosol bergantung pada komposisi terdispersi (ukuran partikel di udara), efisiensi, konsumsi atau produktivitas peralatan.

Efisiensi penangkapan atau derajat pemurnian dinyatakan dengan banyaknya bahan yang ditangkap yang masuk ke dalam alat pembersih gas bersama aliran gas selama jangka waktu tertentu. (G 1, G 2 - aliran massa (konsentrasi) partikel debu yang terkandung dalam gas pada saluran masuk dan keluar peralatan [kg/jam]).

Pengoperasian peralatan kering didasarkan pada mekanisme sedimentasi atau mekanisme filtrasi gravitasi, inersia dan sentrifugal. Perangkat pembersih kering utama meliputi: ruang pengendapan debu, siklon, filter, alat pengendap listrik.

“+” - suhu emisi setelah pembersihan mencapai hingga 50()°C (ada kemungkinan pembuangan):

Ketika gas panas dilepaskan, penyebarannya di atmosfer meningkat;

Kurangnya konsumsi air dan pendidikan Air limbah;

Kemampuan untuk mengembalikan debu yang ditangkap kembali ke produksi.

"-" - kemungkinan kondensasi uap pada dinding peralatan, yang menyebabkan korosi pada dinding dan pembentukan endapan debu yang sulit ditangkap;

Kesulitan dalam menghilangkan debu yang terperangkap (kemungkinan polusi udara sekunder).

Pengumpul debu sentrifugal.

Ini termasuk berbagai jenis pengumpul debu siklon dan pusaran.

Topan. Mereka paling banyak tersebar di industri (untuk mengumpulkan abu di pembangkit listrik tenaga panas dan pabrik pengolahan kayu). =90%, d>10µm.

"+" - tidak adanya bagian yang bergerak di perangkat;

Pengoperasian yang andal pada suhu tinggi (hingga 500 °C) - saat bekerja dengan °t lebih tinggi, bahan tersebut terbuat dari bahan khusus. bahan;

Kemungkinan menangkap bahan abrasif (permukaan bagian dalam siklon diberi lapisan khusus);

Resistensi hidrolik yang konstan;

Performa bagus pada tekanan gas tinggi;

Kemudahan pembuatan.

“-” - efisiensi rendah saat menangkap partikel kurang dari 5 mikron;

Ketahanan hidrolik yang tinggi (1,2-1,5 kPa).

pipa 1 saluran masuk

Dalam siklon, terjadi aliran memutar berbentuk spiral, akibatnya partikel-partikel terlempar ke dinding dan secara bertahap jatuh ke dalam hopper 2. OM dilepaskan ke atmosfer melalui saluran keluar 3. Partikel aerosol bergerak sepanjang gaya resultan Fp dan menekan permukaan bagian dalam wadah (pipa) dan meluncur ke bawah sepanjang permukaan ini dan jatuh ke pengumpul debu. Secara berkala, bagian bawah pengumpul debu terbuka dan menghilangkan debu, selama waktu tersebut penutup pada nosel ditutup. Efisiensi pengumpulan partikel debu dalam siklon berbanding lurus dengan kecepatan gas hingga pangkat ½ dan berbanding terbalik dengan diameter peralatan.

Untuk meningkatkan gaya sentrifugal Fc diperlukan (untuk meningkatkan efisiensi):

Tingkatkan kecepatan pancaran debu-udara;

Kurangi diameter siklon.

Dari praktik diketahui bahwa kecepatan jet harus antara 15 hingga 18 m/s. Rasio tinggi siklon terhadap D d.b. 2/3.

Pada laju aliran yang besar Untuk gas yang dimurnikan, siklon grup/baterai digunakan - hal ini memungkinkan untuk tidak meningkatkan D siklon. Gas berdebu memasuki kolektor umum dan didistribusikan di antara siklon (beroperasi secara paralel).

Pengumpul debu pusaran.Η<90%, d>2µm.

Perbedaan utama dari siklon adalah adanya aliran berputar bantu. Pada peralatan tipe nosel, aliran gas berdebu disuplai dari bagian bawah peralatan dan diaduk menggunakan pisau pusaran. Aliran gas yang berputar-putar bergerak ke atas, sambil terkena beberapa pancaran gas sekunder. Gas sekunder disuplai dari nozel yang terletak secara tangensial di bagian atas peralatan. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, partikel-partikel terlempar ke pinggiran badan peralatan, dan dari sana ke dalam aliran gas sekunder yang diciptakan oleh pancaran, mengarahkannya ke bawah ke dalam ruang antartubular berbentuk cincin. Ruang antar tabung berbentuk lingkaran di sekitar pipa saluran masuk dilengkapi dengan mesin cuci penahan, yang memastikan keluarnya debu ke dalam hopper.

1 ruang; pipa 2 saluran keluar; 3-nozel;

pusaran 4 bilah; pipa 5 saluran masuk; mesin cuci 6 penahan;

bunker 7 debu.

Pengendap elektrostatis.

Alat pengendap elektrostatik adalah alat pengumpul debu paling modern. η=99-99,5%, d=0,01-100 µm. suhu gas pembersih hingga 450°C.

Alat pengendap elektrostatis menggunakan medan elektrostatis bertegangan tinggi. Tegangan pada elektroda mencapai 50 kV. Partikel melewati 2 zona. Di zona pertama partikel memperoleh El. potensial (muatan), pada zona ke-2 debu bermuatan bergerak menuju muatan elektrostatis yang berlawanan dan mengendap di atasnya. Oleh karena itu, untuk membersihkan udara dari debu digunakan 3 jenis gaya: gravitasi; tekanan udara dan gaya elektrostatis.

Secara desain, mereka bisa saja seperti itu vertikal dan horizontal.

1 – elektroda korona

2 – mengumpulkan elektroda

3 – bunker

4 – sumber tegangan

Ketika tegangan tegangan tinggi diterapkan antara elektroda korona dan presipitasi, medan elektrostatik intensitas tinggi tercipta. Ketika udara yang tercemar masuk melalui pipa, jet laminar (aliran) terbentuk, yang bergerak vertikal ke atas melalui medan elektrostatis. Dalam hal ini, gaya-gaya berikut bekerja pada partikel: G, Fh, dan Rel.st. Dalam hal ini, Fh melebihi G beberapa persen. Dengan pola gaya ini, partikel menyimpang dari sumbu vertikal dan bergerak menuju elektroda pengumpul dan menempel pada permukaan bagian dalam pipa. Muatan negatif ditransfer ke partikel debu dan disimpan pada elektroda pengumpul. Filter dibuat ulang dengan cara dikocok.

“-” konsumsi energi yang tinggi (0,36-1,8 MJ per 1000 m 3 gas).

Semakin tinggi kekuatan medan dan semakin rendah kecepatan gas dalam peralatan, semakin baik pengumpulan debunya.

Mengejan dan mengendap.

Mengejan adalah proses melewatkan air limbah melalui saringan dan saringan sebelum diolah lebih halus

Kisi-kisi menangkap kotoran setidaknya 10-20 mm, kisi-kisi dibersihkan secara berkala;

Efisiensi pengoperasian tidak lebih dari 70%

Penyaringan hanya digunakan untuk pemurnian awal air limbah

Di beberapa daerah, saringan dengan ukuran sel hingga 1 mm digunakan, yang memungkinkan penghilangan zat sebesar 0,5-1 mm.

Dengan menggunakan perhitungan, jaringan dipilih dan kehilangan tekanan di dalamnya ditentukan.

Pembelaan- Ini adalah pengendapan kotoran kasar di bawah pengaruh gravitasi.

Digunakan:

1) perangkap pasir, digunakan untuk menghilangkan partikel mineral dan pasir (0,15-0,25 mm). Perangkap pasir adalah reservoir dengan dasar tropezoidal atau segitiga (<0,3м/с, эффективность не более 95%).

Ada: - vertikal (gerakan dari bawah ke atas); - horisontal; -aerasi.

H = 0,25 – 2 m

v = 0,15 -0,3 m/s

B = 3 – 4,5 m

Panjang bagian kerja:

L = (1000*k s *H s *υ s)/ u s, dimana:

H s - kedalaman perangkap pasir yang dihitung, k s - himpunan, diadopsi tergantung pada jenis perangkap pasir, υ s - kecepatan pergerakan air dalam perangkap pasir, u s - kehalusan hidrolik (14 - 24 mm/s)

2) tangki pengendapan.

Berdasarkan desain: horizontal, vertikal, radial, berbentuk tabung dan dengan pelat miring. Berdasarkan tujuan: primer, - sekunder.

Horizontal - tangki persegi panjang dengan 2 atau lebih kompartemen yang beroperasi secara bersamaan.

1 – tambalan masuk;

2 – baki keluaran;

3 – ruang pengendapan;

4 – baki untuk menghilangkan kotoran yang mengambang.

Q – lebih dari 15.000 m 3 / hari

H = 1,5 - 4 m, L = 8 -27 m, B = 3-6 m, v = 0,01 m/s.

Vertikal - tangki bundar dengan diameter 4, 6, 9 m dengan dasar berbentuk kerucut. Air limbah dialirkan secara terpusat ke pipa, dan setelah masuk bergerak dari bawah ke atas.

1- pipa pusat;

2- alur untuk lubang;

3- bagian silinder;

4- bagian berbentuk kerucut.

Q – kurang dari 20.000 m 3 / hari;

Diameter – 4, 6, 9; tinggi - 4 -5 m, kecepatan - 0,5 - 0,6 m/s.

Radial - tangki yang berbentuk lingkaran, air masuk melalui bagian tengah pipa dan bergerak dari pusat ke pinggiran.

2- perangkat distribusi;

3- mekanisme pengikis;

Q – lebih dari 20.000 m 3 / hari;

Tinggi – 1,5–5 m, diameter – 16 – 60 m.

Tangki pengendapan dihitung berdasarkan kinetika pengendapan padatan tersuspensi, dengan mempertimbangkan efek klarifikasi yang diperlukan. Perhitungan menentukan ukuran hidrolik, dari mana parameter tangki pengendapan dihitung.

Anda dapat meningkatkan efisiensi pengendapan:

Dengan meningkatkan ukuran partikel melalui koagulasi; - mengurangi viskositas air (misalnya dengan pemanasan); - menambah area pengendapan.

3) perangkap minyak

1- tubuh;

2- lapisan minyak;

3- pipa untuk menampung minyak (lemak);

4- partisi untuk menahan produk minyak terapung;

5- lubang sedimen

Tingkat pemurniannya kurang dari 70%. Untuk meningkatkan efisiensi, udara disuplai dari bawah. Mereka dirancang sebagai tangki sedimentasi, dengan mempertimbangkan ukuran hidrolik partikel yang mengambang.

Clarifier digunakan untuk pemurnian air alami dan untuk klarifikasi awal air limbah. Dalam clarifiers, lapisan sedimen tersuspensi dibuat melalui mana SW disaring.

Proses pengendapan juga digunakan untuk membersihkan partikel-partikel yang mempunyai massa jenis lebih kecil dari massa jenis air; partikel-partikel tersebut mengapung ke permukaan dan dikeluarkan dari permukaan tangki pengendapan (grease trap dan oil trap). Efisiensi minyak 96-98%, lemak tidak lebih dari 70%.

Metode perlindungan atmosfer, klasifikasinya.

Aktif - mereka menyediakan penghijauan proses teknologi, mis. penciptaan teknologi bebas limbah, penciptaan siklus teknologi tertutup (jarang).

Metode pasif dibagi menjadi:

1) batasan emisi:

Perbaikan bahan bakar dan penggantian dengan tipe lain;

Memastikan pembakaran bahan bakar yang lebih sempurna;

Pemurnian awal bahan mentah dari pengotor yang mudah menguap;

Peningkatan peran sumber energi non limbah (pembangkit listrik tenaga nuklir, tenaga surya, angin).

2) penyebaran, lokalisasi dan penyebaran emisi

Pilihan dibuat pada tahap desain dan konstruksi fasilitas emisi;

Anda tidak dapat membangun di tempat yang udaranya tergenang;

Pada jarak tertentu dari pemukiman penduduk, dengan memperhitungkan angin naik;

D.b. jumlah hari minimum dalam setahun di mana angin bertiup dari perusahaan ke kota;

Lokasi bangunan industri dan perumahan harus memfasilitasi ventilasi silang;

Apabila menata bangunan di dekat jalan raya, hendaknya berada: di tengah rumah sakit, det. taman...

Lokalisasi adalah pemasangan lemari asam untuk menghilangkan polutan. Sentralisasi - beberapa sumber kecil digabungkan menjadi satu sumber besar untuk pekerjaan yang paling efisien fasilitas perawatan(biaya pemurnian udara rendah). Dispersi adalah keluarnya polutan ke lapisan atas atmosfer melalui pipa dan selanjutnya diencerkan dengan polutan bersih (yang paling berbahaya dari pipa rendah). Dispersi - lokasi perusahaan di wilayah tersebut, dengan mempertimbangkan lokasi kota, angin naik (pada tahap desain).

3) penataan zona perlindungan sanitasi:

Untuk mengurangi dampak perusahaan terhadap lingkungan, zona perlindungan sanitasi dibuat di sekitar mereka;

4) pemurnian emisi adalah penangkapan polutan dari gas buang.

Semua emisi dibagi menjadi emisi uap-gas dan aerosol, produksi selalu dibersihkan dari debu dan kemudian dari gas.

Penghapusan debu: -metode kering (ruang pengendapan debu, pengumpul debu (inersia, dinamis, pusaran), siklon, filter (berserat, kain, granular, keramik)); - metode basah(scrubber gas (berongga, dikemas, cakram, inersia tumbukan, sentrifugal, mekanis, kecepatan tinggi)); -metode kelistrikan (pengendap elektrostatis kering dan basah).

Membersihkan dari kabut dan cipratan: - Filter penghilang kabut; - perangkap percikan jaring.

* Karya ini bukan merupakan karya ilmiah, bukan merupakan karya kualifikasi akhir, dan merupakan hasil pengolahan, penataan, dan pemformatan informasi yang dikumpulkan yang dimaksudkan untuk digunakan sebagai sumber bahan persiapan mandiri karya pendidikan.

Perlindungan atmosfer Atmosfer dicirikan oleh dinamisme yang sangat tinggi, yang disebabkan oleh semacam pergerakan yang cepat massa udara dalam arah lateral dan vertikal, serta kecepatan tinggi dan berbagai reaksi fisika dan kimia yang terjadi di dalamnya. Atmosfer dianggap sebagai “kuali kimia” yang sangat besar, yang berada di bawah pengaruh berbagai faktor antropogenik dan alam yang bervariasi. Gas dan aerosol yang dilepaskan ke atmosfer sangat reaktif. Debu dan jelaga yang timbul dari pembakaran bahan bakar dan kebakaran hutan menyerap logam berat dan radionuklida dan bila mengendap di suatu permukaan dapat mencemari area yang luas dan masuk ke dalam tubuh manusia melalui sistem pernapasan. Pencemaran atmosfer dianggap sebagai pemasukan langsung atau tidak langsung suatu zat ke dalamnya dalam jumlah yang mempengaruhi kualitas dan komposisi udara luar, menyebabkan kerugian bagi manusia, alam hidup dan mati, ekosistem, bahan bangunan, sumber daya alam – seluruh lingkungan. Pemurnian udara dari kotoran. Untuk melindungi atmosfer dari dampak negatif antropogenik, langkah-langkah berikut digunakan: - penghijauan proses teknologi; - pemurnian emisi gas dari kotoran berbahaya; - penyebaran emisi gas ke atmosfer; - penataan zona perlindungan sanitasi, solusi arsitektur dan perencanaan. Teknologi bebas limbah dan rendah limbah Penghijauan dari proses-proses tersebut adalah penciptaan siklus teknologi tertutup, teknologi bebas limbah dan rendah limbah yang mengecualikan pelepasan polutan berbahaya ke atmosfer. Cara paling andal dan ekonomis untuk melindungi biosfer dari emisi gas berbahaya adalah dengan beralih ke produksi bebas limbah, atau ke teknologi bebas limbah. Istilah “teknologi bebas limbah” pertama kali dikemukakan oleh akademisi N.N. semenov. Artinya terciptanya yang optimal sistem teknologi dengan aliran material dan energi yang tertutup. Produksi tersebut tidak boleh mengandung air limbah, emisi berbahaya ke atmosfer dan limbah padat serta tidak boleh mengonsumsi air dari reservoir alami. Artinya, mereka memahami prinsip pengorganisasian dan pengoperasian produksi, dengan penggunaan rasional semua komponen bahan mentah dan energi dalam siklus tertutup: (bahan mentah primer - produksi - konsumsi - bahan baku sekunder). Tentu saja, konsep “produksi bebas limbah” bersifat kondisional; Ini model yang sempurna produksi, karena dalam kondisi nyata tidak mungkin menghilangkan pemborosan sepenuhnya dan menghilangkan dampak produksi terhadap lingkungan. Lebih tepatnya, sistem seperti ini harus disebut rendah limbah, menghasilkan emisi minimal, sehingga kerusakan ekosistem alam akan minimal. Teknologi rendah limbah merupakan langkah perantara dalam menciptakan produksi bebas limbah. Saat ini, beberapa arah utama perlindungan biosfer telah diidentifikasi, yang pada akhirnya mengarah pada penciptaan teknologi bebas limbah: 1) pengembangan dan penerapan proses dan sistem teknologi baru yang beroperasi dalam siklus tertutup, yang memungkinkan untuk menghilangkan pembentukan dari jumlah utama sampah; 2) pengolahan limbah produksi dan konsumsi sebagai bahan baku sekunder; 3) penciptaan kompleks industri teritorial dengan struktur aliran material bahan mentah dan limbah yang tertutup di dalam kompleks tersebut. Pentingnya pemanfaatan sumber daya alam secara ekonomis dan rasional tidak memerlukan pembenaran. Permintaan dunia akan bahan mentah terus meningkat, yang produksinya semakin mahal. Sebagai masalah lintas sektoral, pengembangan teknologi rendah limbah dan non-sampah serta penggunaan sumber daya sekunder secara rasional memerlukan pengambilan keputusan lintas sektoral. Pengembangan dan penerapan proses dan sistem teknologi baru yang beroperasi dalam siklus tertutup, yang menghilangkan pembentukan sebagian besar limbah, merupakan arah utama kemajuan teknis. Pemurnian emisi gas dari kotoran berbahaya Emisi gas diklasifikasikan menurut organisasi pembuangan dan pengendaliannya - terorganisir dan tidak terorganisir, menurut suhu - panas dan dingin. Emisi terorganisir adalah emisi yang masuk ke atmosfer melalui cerobong asap, saluran udara, dan pipa yang dibuat khusus. Tidak terorganisir mengacu pada emisi industri yang masuk ke atmosfer dalam bentuk aliran gas yang tidak terarah sebagai akibat dari pelanggaran ketatnya peralatan. Tidak adanya atau tidak memuaskannya pengoperasian peralatan penghisap gas di tempat bongkar muat produk. Untuk mengurangi polusi udara dari emisi industri, digunakan sistem pemurnian gas. Pemurnian gas mengacu pada pemisahan dari gas atau transformasi menjadi polutan yang tidak berbahaya yang berasal dari sumber industri. Sarana perlindungan atmosfer harus membatasi keberadaan zat berbahaya di udara lingkungan manusia pada tingkat yang tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan. Dalam semua kasus, kondisi berikut harus dipenuhi: C+Cf 30 µm. Untuk partikel dengan d = 5-30 µm, derajat pemurniannya dikurangi menjadi 80%, dan untuk d == 2-5 µm kurang dari 40%. Diameter partikel yang ditangkap oleh siklon sebesar 50% dapat ditentukan dengan rumus empiris: Hambatan hidrolik siklon berkinerja tinggi adalah sekitar 1080 Pa. Siklon banyak digunakan untuk pemurnian gas kasar dan menengah dari aerosol. Jenis pengumpul debu sentrifugal lainnya adalah rotoclone, terdiri dari rotor dan kipas yang ditempatkan dalam wadah pengumpul. Bilah kipas yang berputar mengarahkan debu ke saluran yang menuju ke penerima debu. Perangkat siklon adalah yang paling umum di industri, karena tidak memiliki bagian yang bergerak di dalam perangkat dan keandalan pengoperasian yang tinggi pada suhu gas hingga 500 0 C, pengumpulan debu dalam bentuk kering, ketahanan hidraulik perangkat yang hampir konstan, kemudahan pembuatan. , dan pemurnian tingkat tinggi. Kekurangan: ketahanan hidrolik yang tinggi 1250-1500 Pa, pengumpulan partikel yang buruk dengan ukuran lebih kecil dari 5 µm. Filter juga digunakan untuk memurnikan gas. Filtrasi didasarkan pada aliran gas yang dimurnikan melalui berbagai bahan filter. Partisi filter terdiri dari elemen berserat dan granular dan secara konvensional dibagi menjadi beberapa tipe berikut. Partisi berpori fleksibel – bahan kain dari serat alami, sintetis atau mineral, bahan berserat bukan tenunan (kain felt, kertas, karton) lembaran seluler (karet spons, busa poliuretan, filter membran). Filtrasi adalah teknik yang sangat umum untuk pemurnian gas halus. Keuntungannya adalah biaya peralatan yang relatif rendah (dengan pengecualian filter logam-keramik) dan efisiensi pembersihan halus yang tinggi. Kerugian dari filtrasi adalah ketahanan hidrolik yang tinggi dan bahan filter cepat tersumbat oleh debu. Pemurnian emisi zat gas dari perusahaan industri Saat ini, ketika teknologi bebas limbah masih dalam tahap awal dan belum ada perusahaan yang benar-benar bebas limbah, tugas utama pemurnian gas adalah membawa kandungan pengotor beracun dalam pengotor gas ke tingkat yang lebih tinggi. konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) yang ditetapkan oleh standar sanitasi . Metode industri pemurnian emisi gas dari pengotor gas dan uap beracun dapat dibagi menjadi lima kelompok utama: 1 Metode penyerapan - terdiri dari penyerapan masing-masing komponen campuran gas oleh penyerap (absorber), yaitu cairan. Penyerap yang digunakan dalam industri dievaluasi berdasarkan indikator berikut: 1) kapasitas penyerapan, yaitu kelarutan komponen yang diekstraksi dalam penyerap tergantung pada suhu dan tekanan; 2) selektivitas, ditandai dengan rasio kelarutan gas yang dipisahkan dan laju penyerapannya; 3) tekanan uap minimum untuk menghindari kontaminasi gas yang dimurnikan dengan uap penyerap; 4) biaya rendah; 5) tidak ada efek korosif pada peralatan. Air, larutan amonia, alkali kaustik dan karbonat, garam mangan, etanolamina, minyak, suspensi kalsium hidroksida, mangan dan magnesium oksida, magnesium sulfat, dll digunakan sebagai penyerap, misalnya untuk memurnikan gas dari amonia, hidrogen klorida dan hidrogen fluorida dalam Air digunakan sebagai penyerap, asam sulfat digunakan untuk memerangkap uap air, dan minyak digunakan untuk memerangkap hidrokarbon aromatik. Pemurnian absorpsi merupakan proses yang berkesinambungan dan biasanya bersifat siklik, karena penyerapan pengotor biasanya disertai dengan regenerasi larutan absorpsi dan kembalinya larutan tersebut pada awal siklus pemurnian. Selama penyerapan fisik, regenerasi penyerap dilakukan dengan pemanasan dan penurunan tekanan, sehingga pengotor gas yang diserap terdesorpsi dan terkonsentrasi. Untuk melaksanakan proses pembersihan, digunakan peredam dengan berbagai desain (film, kemasan, tabung, dll.). Yang paling umum adalah scrubber kemasan, digunakan untuk memurnikan gas dari sulfur dioksida, hidrogen sulfida, hidrogen klorida, klorin, karbon monoksida dan dioksida, fenol, dll. Dalam scrubber kemasan, laju proses perpindahan massa rendah karena rendahnya- rezim hidrodinamik intensitas reaktor ini beroperasi pada kecepatan gas 0,02-0,7 m/s. Oleh karena itu, volume perangkatnya besar dan pemasangannya rumit. Metode penyerapan dicirikan oleh kesinambungan dan keserbagunaan proses, efisiensi dan kemampuan untuk mengekstraksi sejumlah besar pengotor dari gas. Kerugian dari metode ini adalah bahwa scrubber yang dikemas, perangkat penggelembung, dan bahkan busa memberikan tingkat ekstraksi pengotor berbahaya yang cukup tinggi (hingga konsentrasi maksimum yang diizinkan) dan regenerasi peredam yang lengkap hanya dengan sejumlah besar tahap pemurnian. Oleh karena itu, skema teknologi pembersihan basah, pada umumnya, adalah reaktor yang kompleks, multi-tahap, dan bersih (terutama scrubber) yang memiliki volume besar. Setiap proses pembersihan penyerapan basah gas buangan dari pengotor gas dan uap disarankan hanya jika bersifat siklus dan bebas limbah. Namun sistem pembersihan basah siklik hanya dapat bersaing jika dikombinasikan dengan pembersihan debu dan pendinginan gas. 2. Metode kemisorpsi - berdasarkan penyerapan gas dan uap oleh penyerap padat dan cair, sebagai akibatnya terbentuk senyawa yang sedikit mudah menguap dan sedikit larut. Sebagian besar proses pemurnian gas chemisorpsi bersifat reversibel, yaitu ketika suhu larutan absorpsi meningkat, senyawa kimia yang terbentuk selama chemisorpsi terurai dengan regenerasi komponen aktif larutan absorpsi dan dengan desorpsi pengotor yang diserap dari gas. Teknik ini menjadi dasar regenerasi sorben kimia dalam sistem pemurnian gas siklik. Kemisorpsi terutama berlaku untuk pemurnian gas halus dengan konsentrasi pengotor awal yang relatif rendah. 3. Metode adsorpsi - berdasarkan penangkapan pengotor gas berbahaya oleh permukaan padatan, bahan berpori tinggi dengan luas permukaan spesifik yang dikembangkan. Metode adsorpsi digunakan untuk berbagai tujuan teknologi - pemisahan campuran uap-gas menjadi komponen-komponen dengan pemisahan fraksi, pengeringan gas dan untuk pembersihan sanitasi gas buang. Baru-baru ini, metode adsorpsi telah mengemuka sebagai cara yang dapat diandalkan untuk melindungi atmosfer dari zat gas beracun, memberikan kemungkinan pemekatan dan daur ulang zat-zat ini. Adsorben industri yang paling sering digunakan dalam pemurnian gas adalah karbon aktif, silika gel, aluminium gel, zeolit alam dan sintetis (penyaring molekul). Persyaratan utama sorben industri adalah kapasitas penyerapan yang tinggi, selektivitas kerja (selectivity), stabilitas termal, umur panjang tanpa mengubah struktur dan sifat permukaan, serta kemungkinan regenerasi yang mudah. Karbon aktif paling sering digunakan untuk pemurnian gas sanitasi karena kapasitas penyerapannya yang tinggi dan kemudahan regenerasi. Diketahui berbagai desain adsorben (vertikal, digunakan pada laju aliran rendah, horizontal, digunakan pada laju aliran tinggi, berbentuk lingkaran). Pemurnian gas dilakukan melalui lapisan tetap adsorben dan lapisan bergerak. Gas yang akan dimurnikan melewati adsorber dengan kecepatan 0,05-0,3 m/s. Setelah dibersihkan, penyerap iklan beralih ke regenerasi. Suatu unit adsorpsi yang terdiri dari beberapa reaktor umumnya beroperasi secara kontinyu, karena pada saat yang sama beberapa reaktor berada pada tahap pemurnian, sedangkan yang lain berada pada tahap regenerasi, pendinginan, dan lain-lain. Regenerasi dilakukan dengan pemanasan, misalnya dengan membakar zat organik, mengeluarkan uap panas atau super panas, udara, gas inert (nitrogen). Terkadang adsorben yang kehilangan aktivitasnya (terlindung oleh debu, resin) diganti seluruhnya. Yang paling menjanjikan adalah proses siklik kontinyu pemurnian gas adsorpsi dalam reaktor dengan lapisan adsorben bergerak atau tersuspensi, yang dicirikan oleh laju aliran gas yang tinggi (urutan besarnya lebih tinggi daripada reaktor batch), produktivitas gas yang tinggi, dan intensitas operasi. Keuntungan umum metode adsorpsi pemurnian gas: 1) pemurnian gas secara mendalam dari pengotor beracun; 2) kemudahan komparatif dalam meregenerasi pengotor ini dengan transformasinya menjadi produk komersial atau kembali ke produksi; Dengan cara ini prinsip teknologi bebas limbah diterapkan. Metode adsorpsi sangat rasional untuk menghilangkan pengotor beracun (senyawa organik, uap merkuri, dll.) yang terkandung dalam konsentrasi rendah, yaitu sebagai tahap akhir pemurnian sanitasi gas limbah. Kerugian dari sebagian besar tanaman adsorpsi adalah periodisitas 4. Metode oksidasi katalitik didasarkan pada penghilangan pengotor dari gas yang dimurnikan dengan adanya katalis. Tindakan katalis dimanifestasikan dalam interaksi kimia antara katalis dengan zat yang bereaksi, menghasilkan pembentukan senyawa antara. Logam dan senyawanya (oksida tembaga, mangan, dll) digunakan sebagai katalis, Katalis berbentuk bola, cincin, atau bentuk lainnya. Metode ini banyak digunakan terutama untuk membersihkan gas buang dari mesin pembakaran internal. Sebagai hasil dari reaksi katalitik, pengotor yang ada dalam gas diubah menjadi senyawa lain, yaitu, berbeda dengan metode yang dibahas, pengotor tidak diekstraksi dari gas, tetapi diubah menjadi senyawa yang tidak berbahaya, yang keberadaannya diperbolehkan. dalam gas buang, atau menjadi senyawa, mudah dihilangkan dari aliran gas. Jika zat yang terbentuk harus dihilangkan, maka diperlukan operasi tambahan (misalnya ekstraksi dengan sorben cair atau padat). Metode katalitik menjadi semakin luas karena pemurnian gas yang mendalam dari pengotor beracun (hingga 99,9%) pada suhu yang relatif rendah dan tekanan normal, serta pada konsentrasi pengotor awal yang sangat rendah. Metode katalitik memungkinkan pemanfaatan panas reaksi, mis. menciptakan sistem teknologi energi. Unit pemurnian katalitik mudah dioperasikan dan berukuran kecil. Kerugian dari banyak proses pemurnian katalitik adalah pembentukan zat baru yang harus dihilangkan dari gas dengan metode lain (penyerapan, adsorpsi), yang mempersulit pemasangan dan mengurangi efek ekonomi secara keseluruhan. 5. Metode termal melibatkan pemurnian gas sebelum dilepaskan ke atmosfer melalui pembakaran setelah suhu tinggi. Metode termal untuk menetralkan emisi gas dapat diterapkan pada konsentrasi tinggi polutan organik yang mudah terbakar atau karbon monoksida. Metode paling sederhana- pembakaran - mungkin terjadi bila konsentrasi polutan yang mudah terbakar mendekati batas bawah mudah terbakar. Dalam hal ini, pengotor berfungsi sebagai bahan bakar, suhu proses 750–900 °C dan panas pembakaran pengotor dapat dimanfaatkan. Bila konsentrasi pengotor yang mudah terbakar kurang dari batas bawah penyalaan, maka perlu disuplai sejumlah panas dari luar. Paling sering, semua panasnya disuplai dengan menambahkan gas yang mudah terbakar dan membakarnya dalam gas yang dimurnikan. Gas yang mudah terbakar melewati sistem pemulihan panas dan dilepaskan ke atmosfer. Skema teknologi energi seperti ini digunakan ketika kandungan pengotor yang mudah terbakar cukup tinggi, jika tidak maka konsumsi tambahan gas yang mudah terbakar akan meningkat. Penyebaran emisi debu dan gas ke atmosfer. Dengan metode pembersihan apa pun, sebagian debu dan gas tetap berada di udara dan dilepaskan ke atmosfer. Dispersi emisi gas digunakan untuk mengurangi konsentrasi pengotor berbahaya ke tingkat konsentrasi maksimum yang diizinkan. Berbagai sarana teknologi digunakan untuk melakukan proses dispersi: pipa, alat ventilasi. Proses penyebaran emisi sangat dipengaruhi oleh keadaan atmosfer, lokasi perusahaan dan sumber emisi, sifat medan, dll. Pergerakan horizontal pengotor ditentukan terutama oleh kecepatan angin, dan pergerakan vertikal ditentukan terutama oleh kecepatan angin. ditentukan oleh distribusi suhu dalam arah vertikal. Saat mendistribusikan konsentrasi zat berbahaya di atmosfer di atas obor yang terorganisir sumber tinggi emisi ada 3 zona pencemaran udara: Gambar. 1. Perpindahan bulu-bulu emisi, yang ditandai dengan kandungan zat berbahaya yang relatif rendah di lapisan dasar atmosfer. 2. Zona asap dengan kandungan zat berbahaya yang maksimal dan tingkat pencemaran yang menurun secara bertahap. Zona ini adalah yang paling berbahaya bagi penduduk. Dimensi zona ini, tergantung kondisi meteorologi, berada pada kisaran ketinggian pipa 10-49. 3. Zona penurunan tingkat polusi secara bertahap. Jika tidak mungkin mencapai konsentrasi maksimum yang diizinkan dengan pembersihan, terkadang pengenceran berulang zat beracun atau pelepasan gas melalui cerobong asap tinggi digunakan untuk membubarkan kotoran di lapisan atas atmosfer. Penentuan teoritis konsentrasi pengotor di lapisan bawah atmosfer tergantung pada ketinggian pipa dan faktor lainnya dikaitkan dengan hukum difusi turbulen di atmosfer dan belum sepenuhnya dikembangkan. Ketinggian pipa yang diperlukan untuk memastikan konsentrasi maksimum zat beracun yang diizinkan di lapisan bawah atmosfer, pada tingkat pernapasan, ditentukan dengan rumus perkiraan, misalnya: MPE = di mana MPE adalah emisi maksimum yang diizinkan dari pengotor berbahaya ke dalam atmosfer, memastikan konsentrasi zat-zat ini di lapisan udara tanah tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan, g/s; H - tinggi pipa, m; V adalah volume emisi gas, m^s; ∆ t adalah perbedaan antara suhu gas buang dan udara sekitar, °C; A adalah koefisien yang menentukan kondisi penyebaran zat berbahaya secara vertikal dan horizontal di udara; F adalah koefisien tak berdimensi yang memperhitungkan laju sedimentasi zat berbahaya di atmosfer; t adalah koefisien yang memperhitungkan kondisi keluarnya gas dari mulut pipa; ditentukan secara grafis atau kira-kira dengan rumus: Cara mencapai konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dengan menggunakan “ pipa tinggi“Hanya berfungsi sebagai obat paliatif, karena tidak melindungi atmosfer, namun hanya memindahkan polusi dari satu area ke area lain. Pembangunan zona perlindungan sanitasi Zona perlindungan sanitasi adalah jalur yang memisahkan sumber pencemaran industri dari bangunan tempat tinggal atau umum untuk melindungi penduduk dari pengaruh faktor produksi yang berbahaya. Lebar zona perlindungan sanitasi ditetapkan tergantung pada kelas produksi, tingkat bahaya dan jumlah zat yang dilepaskan ke atmosfer, dan diambil antara 50 hingga 1000 m.Zona perlindungan sanitasi harus ditata dan ditata. Ada 3 jenis zona: Lingkaran, dengan perusahaan yang seluruhnya dikelilingi oleh bangunan tempat tinggal; Sektoral, dimana perusahaan sebagian dikelilingi oleh bangunan tempat tinggal dan pabrik berdekatan dengan penghalang alami. Trapesium, bila perusahaan dipisahkan dari kawasan pemukiman. Pembangunan zona perlindungan sanitasi merupakan sarana perlindungan tambahan, karena tindakan yang sangat mahal adalah menambah panjang jalan, komunikasi, dll. Langkah-langkah arsitektur dan perencanaan meliputi penempatan sumber emisi yang benar di daerah berpenduduk, dengan mempertimbangkan arah angin, pemilihan tempat yang datar dan ditinggikan untuk pembangunan perusahaan industri yang tertiup angin dengan baik, dan pembangunan jalan raya. melewati daerah berpenduduk, dll.

Bagaimana cara melindungi atmosfer dari polutan?

Suasana- ini adalah cangkang gas planet Bumi, yang berputar bersamanya. Campuran gas-gas di atmosfer disebut udara.

Polusi dapat bersifat primer atau sekunder. Polusi primer terjadi ketika zat-zat yang dilepaskan ke atmosfer menimbulkan dampak buruk terhadap organisme hidup. Misalnya, gas fosgen beracun bagi semua makhluk hidup. Polusi sekunder terjadi ketika suatu zat yang relatif tidak berbahaya di atmosfer berubah menjadi berbahaya. Jadi, freon adalah bahan kimia dengan aktivitas rendah, tetapi di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, freon terurai, melepaskan klorin yang berbahaya.

Polutan yang masuk ke atmosfer berbentuk padat, cair, dan gas. keadaan agregasi. Kontribusi signifikan terhadap emisi zat berbahaya dihasilkan oleh sistem pemanas rumah tangga, atau lebih tepatnya, kompor bahan bakar padat. Selain itu, sejumlah besar polutan masuk ke atmosfer bersama gas buang dari berbagai moda transportasi. Semua jenis industri bertanggung jawab atas pencemaran udara dengan zat paling beracun. Peternakan memainkan peran penting dalam polusi udara.

Metode untuk membersihkan polutan industri emisi:
- Gravitasi. Digunakan untuk mengendapkan partikel debu besar.
- Penyaringan. Cocok untuk memisahkan zat dalam keadaan agregasi padat dengan diameter partikel berbeda, ini terjadi pada perangkat khusus: siklon, scrubber, filter, pengendap debu.
- Penyerapan. Ini digunakan untuk membersihkan emisi dari zat cair dan gas. Ini melibatkan penyerapan molekul polutan oleh zat khusus. Itu dilakukan di penyerap atau penyerap.
- Kondensasi. Digunakan untuk memisahkan polutan cair atau gas. Itu dilakukan dalam reaktor atau kapasitor khusus.
- Reduksi oksidasi. Metode ini cocok untuk menetralkan zat dalam berbagai keadaan agregasi dengan mengubahnya secara kimia menjadi zat yang tidak berbahaya. Ini dilakukan dalam reaktor khusus di bawah pengaruh katalis atau dalam pembakar untuk transformasi termal.
Melindungi atmosfer dari gas buang mengangkut:
- Mengubah kualitas atau jenis bahan bakar, misalnya mengubah mobil menjadi gas cair, alkohol, dll.
- Pemasangan konverter katalitik, api atau cairan pada sistem pembuangan mobil.
- Transisi ke kendaraan listrik.
Melindungi atmosfer dari polutan kompleks peternakan:
- metode fisika-kimia, penangkapan dan netralisasi zat berbahaya terjadi di berbagai filter, scrubber, ruang pengendapan debu;
- biologis - ekstraksi karbon dioksida dan hidrogen sulfida dari udara menggunakan tanaman yang ditanam khusus.
Cara mengurangi polusi udara dari kompor bahan bakar padat:
- penggunaan tungku katalitik dan non-katalitik modern, yang desainnya mendorong pembakaran sempurna bahan bakar dan pembakaran setelahnya gas buang;
- menggunakan pelet atau briket bahan bakar untuk pemanasan, yang pembakarannya menghasilkan hampir setengah jumlah zat berbahaya dibandingkan batu bara atau kayu bakar;
- beralih ke pemanas gas atau listrik.

Emisi dari perusahaan industri dicirikan oleh beragamnya komposisi tersebar dan lain-lain sifat fisik dan kimia. Dalam hal ini, dikembangkan berbagai metode pembersihannya dan jenis pengumpul gas dan debu - perangkat yang dirancang untuk membersihkan emisi dari polutan.

Metode pembersihan emisi industri dari debu dapat dibagi menjadi dua kelompok: metode pengumpulan debu metode "kering". dan metode pengumpulan debu metode "basah".. Alat penghilang debu gas meliputi: ruang pengendapan debu, siklon, filter berpori, presipitator listrik, scrubber, dll.

Instalasi pengumpulan debu kering yang paling umum adalah siklon berbagai jenis.

Mereka digunakan untuk menangkap debu tepung dan tembakau, abu yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar di unit boiler. Aliran gas memasuki siklon melalui pipa 2 secara tangensial ke permukaan bagian dalam rumahan 1 dan melakukan gerakan rotasi-translasi sepanjang rumahan. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, partikel debu terlempar ke dinding siklon dan, di bawah pengaruh gravitasi, jatuh ke dalam hopper pengumpul debu 4, dan gas yang dimurnikan keluar melalui pipa keluar 3. operasi normal Siklon memerlukan kekencangannya, jika siklon tidak tertutup rapat, maka akibat penghisapan udara luar, debu ikut terbawa aliran melalui pipa keluar.

Tugas pembersihan gas dari debu dapat berhasil diselesaikan dengan bentuk silinder (TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) dan kerucut (SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33 ) siklon, dikembangkan oleh Lembaga Penelitian Pemurnian Gas Industri dan Sanitasi (NIIOGAZ). Untuk berfungsi normal tekanan berlebih gas yang memasuki siklon tidak boleh melebihi 2500 Pa. Dalam hal ini, untuk menghindari kondensasi uap cair, suhu gas dipilih 30 - 50 o C di atas titik embun, dan sesuai dengan kondisi kekuatan struktural - tidak lebih tinggi dari 400 o C. produktivitas siklon bergantung pada diameternya, meningkat seiring pertumbuhan siklon. Efisiensi pembersihan siklon seri TsN menurun dengan meningkatnya sudut masuk ke dalam siklon. Ketika ukuran partikel bertambah dan diameter siklon berkurang, efisiensi pembersihan meningkat. Siklon silinder dirancang untuk mengumpulkan debu kering dari sistem aspirasi dan direkomendasikan untuk digunakan sebagai pra-pembersihan gas di saluran masuk filter dan alat pengendap listrik. Siklon TsN-15 terbuat dari karbon atau baja paduan rendah. Siklon kanonik seri SK, yang dirancang untuk membersihkan gas dari jelaga, memiliki peningkatan efisiensi dibandingkan siklon tipe TsN karena hambatan hidrolik yang lebih besar.

Untuk memurnikan gas dalam jumlah besar, siklon baterai digunakan, yang terdiri dari sejumlah besar elemen siklon yang dipasang paralel. Secara struktural, mereka digabungkan menjadi satu rumah dan memiliki pasokan dan saluran keluar gas yang sama. Pengalaman dalam mengoperasikan siklon baterai menunjukkan bahwa efisiensi pembersihan siklon tersebut agak lebih rendah daripada efisiensi masing-masing elemen karena aliran gas di antara elemen-elemen siklon. Industri dalam negeri memproduksi siklon baterai seperti BC-2, BTsR-150u, dll.

Putar Pengumpul debu adalah perangkat sentrifugal yang, saat menggerakkan udara, membersihkannya dari fraksi debu yang lebih besar dari 5 mikron. Mereka sangat kompak, karena... kipas angin dan pengumpul debu biasanya digabungkan dalam satu unit. Akibatnya, selama pemasangan dan pengoperasian mesin tersebut, hal ini tidak diperlukan area tambahan, diperlukan untuk penempatan alat pengumpul debu khusus saat memindahkan aliran berdebu dengan kipas biasa.

Diagram desain pengumpul debu tipe putar paling sederhana ditunjukkan pada gambar. Ketika roda kipas 1 beroperasi, partikel debu, akibat gaya sentrifugal, terlempar ke arah dinding selubung spiral 2 dan bergerak sepanjang itu menuju lubang pembuangan 3. Gas yang diperkaya debu dibuang melalui wadah penerima debu khusus. lubang 3 ke tempat sampah, dan gas yang dimurnikan masuk ke pipa knalpot 4 .

Untuk meningkatkan efisiensi pengumpul debu dengan desain ini, perlu untuk meningkatkan kecepatan portabel aliran murni dalam selubung spiral, namun hal ini menyebabkan peningkatan tajam pada hambatan hidrolik perangkat, atau penurunan radius kelengkungan. dari casing spiral, namun hal ini mengurangi produktivitasnya. Mesin tersebut memberikan efisiensi pemurnian udara yang cukup tinggi sambil menangkap partikel debu yang relatif besar - lebih dari 20 - 40 mikron.

Pemisah debu putar yang lebih menjanjikan, dirancang untuk membersihkan udara dari partikel berukuran > 5 µm, adalah pemisah debu putar aliran balik (RPD). Pemisah debu terdiri dari rotor berongga 2 dengan permukaan berlubang yang terpasang pada casing 1 dan roda kipas 3. Rotor dan roda kipas dipasang pada poros yang sama. Saat pemisah debu beroperasi, udara berdebu memasuki rumahan, lalu berputar di sekitar rotor. Akibat perputaran aliran debu, timbul gaya sentrifugal, di bawah pengaruh partikel debu yang tersuspensi cenderung terpisah darinya dalam arah radial. Namun, gaya hambat aerodinamis bekerja pada partikel-partikel ini dalam arah yang berlawanan. Partikel yang gaya sentrifugalnya lebih besar dari gaya drag aerodinamis terlempar ke arah dinding casing dan masuk ke hopper 4. Udara murni dibuang melalui lubang rotor dengan menggunakan kipas angin.

Efisiensi pembersihan PRP bergantung pada rasio gaya sentrifugal dan aerodinamis yang dipilih dan secara teoritis dapat mencapai 1.

Perbandingan PDP dengan siklon menunjukkan keunggulan pengumpul debu putar. Jadi, ukuran siklon sebanyak 3 - 4 kali lipat, dan konsumsi energi spesifik untuk memurnikan 1000 m 3 gas adalah 20 - 40% lebih tinggi dibandingkan dengan PRP, jika semua hal lain dianggap sama. Namun, pengumpul debu putar tidak banyak digunakan karena kompleksitas desain dan proses pengoperasiannya dibandingkan dengan perangkat lain untuk pemurnian gas kering dari kontaminan mekanis.

Untuk memisahkan aliran gas menjadi gas murni dan gas yang diperkaya debu, gunakan louvered pemisah debu Pada kisi-kisi louvre 1, aliran gas dengan laju aliran Q dibagi menjadi dua jalur aliran dengan laju aliran Q 1 dan Q 2. Biasanya Q 1 = (0.8-0.9)Q, dan Q 2 = (0.1-0.2)Q. Pemisahan partikel debu dari aliran gas utama pada kisi-kisi kisi-kisi terjadi karena pengaruh gaya inersia yang timbul ketika aliran gas berputar pada pintu masuk kisi-kisi kisi-kisi, serta karena pengaruh pantulan partikel dari permukaan. kisi-kisi saat terjadi benturan. Aliran gas yang diperkaya debu setelah kisi-kisi louvered diarahkan ke siklon, di mana gas tersebut dibersihkan dari partikel-partikel, dan dimasukkan kembali ke dalam pipa di belakang kisi-kisi louvered. Pemisah debu Louvre memiliki desain yang sederhana dan disusun dengan baik dalam saluran gas, memberikan efisiensi pembersihan 0,8 atau lebih untuk partikel yang lebih besar dari 20 mikron. Mereka digunakan untuk membersihkan gas buang dari debu kasar pada suhu hingga 450 – 600 o C.

Pengendap listrik. Pembersihan listrik adalah salah satu jenis pemurnian gas tercanggih dari partikel debu dan kabut yang tersuspensi. Proses ini didasarkan pada dampak ionisasi gas di zona pelepasan korona, transfer muatan ion ke partikel pengotor dan pengendapan partikel pengotor pada elektroda pengumpul dan korona. Elektroda presipitasi 2 dihubungkan ke kutub positif penyearah 4 dan dibumikan, dan elektroda korona dihubungkan ke kutub negatif. Partikel-partikel yang memasuki pengendap elektrostatis dihubungkan ke kutub positif penyearah 4 dan dibumikan, dan elektroda korona diisi dengan ion pengotor ion. Biasanya mereka sudah memiliki muatan kecil yang diperoleh akibat gesekan terhadap dinding pipa dan peralatan. Dengan demikian, partikel bermuatan negatif bergerak menuju elektroda pengumpul, dan partikel bermuatan positif menetap di elektroda pelepasan negatif.

Filter banyak digunakan untuk pemurnian halus emisi gas dari kotoran. Proses filtrasi terdiri dari menahan partikel pengotor pada partisi berpori saat bergerak melewatinya. Filter terdiri dari housing 1, dipisahkan oleh partisi berpori (filter-

elemen) 2 menjadi dua rongga. Gas yang terkontaminasi masuk ke filter dan dibersihkan saat melewati elemen filter. Partikel pengotor mengendap di bagian masuk partisi berpori dan tertahan di pori-pori, membentuk lapisan 3 pada permukaan partisi.

Menurut jenis partisi, filter adalah: - dengan lapisan granular (bahan granular yang diam dan dituangkan bebas) yang terdiri dari butiran berbagai bentuk, digunakan untuk memurnikan gas dari pengotor besar. Untuk memurnikan gas dari debu yang berasal dari mekanis (dari penghancur, pengering, pabrik, dll.), filter kerikil sering digunakan. Filter tersebut murah, mudah dioperasikan dan memberikan efisiensi pembersihan yang tinggi (hingga 0,99) gas dari debu kasar.

Dengan partisi berpori yang fleksibel (kain, kain kempa, karet spons, busa poliuretan, dll.);

Dengan partisi berpori semi-kaku (rajutan dan anyaman, spiral dan serutan yang ditekan, dll.);

Dengan partisi berpori yang kaku (keramik berpori, logam berpori, dll).

Yang paling banyak digunakan dalam industri untuk pemurnian kering emisi gas dari pengotor adalah filter tas. Jumlah selang 1 yang diperlukan dipasang di rumah filter 2, ke dalam rongga internal di mana gas berdebu disuplai dari pipa masuk 5. Karena saringan dan pengaruh lainnya, partikel kontaminan mengendap di tumpukan dan membentuk lapisan debu pada permukaan bagian dalam selang. Udara yang dimurnikan meninggalkan filter melalui pipa 3. Ketika penurunan tekanan maksimum yang diizinkan pada filter tercapai, filter tersebut diputuskan dari sistem dan regenerasi dilakukan dengan menggoyangkan selang dan meniupnya dengan gas bertekanan. Regenerasi dilakukan dengan alat khusus4.

Berbagai jenis pengumpul debu, termasuk alat pengendap listrik, digunakan pada konsentrasi pengotor yang tinggi di udara. Filter digunakan untuk pemurnian udara halus dengan konsentrasi pengotor tidak lebih dari 50 mg/m 3; jika pemurnian udara halus yang diperlukan terjadi pada konsentrasi pengotor awal yang tinggi, maka pemurnian dilakukan dalam sistem pengumpul debu yang terhubung seri dan filter.

Perangkat pembersihan basah gas tersebar luas, karena dicirikan oleh efisiensi pembersihan yang tinggi dari debu halus dengan d h ≥ (0,3-1,0) mikron, serta kemampuan untuk membersihkan gas panas dan mudah meledak dari debu.Namun, pengumpul debu basah memiliki sejumlah kelemahan yang membatasi cakupan penerapannya: formasi selama proses pembersihan lumpur, yang memerlukan sistem khusus untuk pengolahannya; penghilangan uap air ke atmosfer dan pembentukan endapan di cerobong asap ketika gas didinginkan hingga suhu titik embun; kebutuhan untuk membuat sistem sirkulasi untuk memasok air ke pengumpul debu.

Perangkat pembersih basah beroperasi berdasarkan prinsip pengendapan partikel debu ke permukaan tetesan cairan atau lapisan film cair. Pengendapan partikel debu ke dalam cairan terjadi di bawah pengaruh gaya inersia dan gerak Brown.

Di antara perangkat pembersih basah dengan pengendapan partikel debu di permukaan tetesan, dalam praktiknya perangkat tersebut lebih dapat diterapkan Scrubber Venturi. Bagian utama dari scrubber adalah Venturi nozzle 2, ke bagian pengacau yang disuplai aliran gas berdebu dan cairan disuplai melalui nozel sentrifugal 1 untuk irigasi. Di bagian pengacau nosel, gas dipercepat dari kecepatan masukan 15-20 m/s ke kecepatan di bagian sempit nosel 30-200 m/s, dan di bagian diffuser nosel terjadi aliran diperlambat hingga kecepatan 15-20 m/s dan dimasukkan ke dalam droplet eliminator 3. Droplet eliminator biasanya dibuat dalam bentuk siklon aliran langsung. Scrubber Venturi memberikan efisiensi tinggi dalam membersihkan aerosol dengan ukuran partikel rata-rata 1-2 mikron dengan konsentrasi pengotor awal hingga 100 g/m 3 .

Pengumpul debu basah termasuk pengumpul debu busa yang menggelembung dengan kisi-kisi kegagalan dan luapan. Dalam perangkat tersebut, gas untuk pembersihan masuk ke bawah kisi-kisi 3, melewati lubang-lubang di kisi-kisi dan, melewati lapisan cairan atau busa 2, di bawah tekanan, dibersihkan dari sebagian debu karena pengendapan partikel pada permukaan bagian dalam gelembung gas. Mode pengoperasian perangkat bergantung pada kecepatan pasokan udara di bawah kisi-kisi. Pada kecepatan hingga 1 m/s, mode pengoperasian peralatan yang menggelegak diamati. Peningkatan lebih lanjut dalam kecepatan gas di badan peralatan dari 1 menjadi 2-2,5 m/s disertai dengan munculnya lapisan busa di atas cairan, yang menyebabkan peningkatan efisiensi pemurnian gas dan penghilangan percikan dari peralatan. Perangkat busa gelembung modern memberikan efisiensi pemurnian gas dari debu halus sebesar ≈ 0,95-0,96 pada konsumsi air spesifik 0,4-0,5 l/m 3 . Namun perangkat ini sangat sensitif terhadap pasokan gas yang tidak merata di bawah jeruji yang rusak, yang menyebabkan tertiupnya lapisan cairan dari jeruji secara lokal. Grates rentan terhadap penyumbatan.

Metode pemurnian emisi industri dari gas pencemar, berdasarkan sifat proses fisik dan kimianya, dibagi menjadi lima kelompok utama: pencucian emisi dengan pelarut pengotor (penyerapan); mencuci emisi dengan larutan reagen yang mengikat pengotor secara kimia (chemisorpsi); penyerapan pengotor gas oleh zat aktif padat (adsorpsi); netralisasi termal gas limbah dan penggunaan konversi katalitik.

Metode penyerapan. Dalam teknologi pemurnian emisi gas sering disebut proses penyerapan penggosok proses. Pemurnian emisi gas dengan metode absorpsi meliputi pemisahan campuran gas-udara menjadi bagian-bagian komponennya dengan cara menyerap satu atau lebih komponen gas (absorbat) dari campuran tersebut dengan cairan penyerap (absorbent) hingga membentuk suatu larutan.

Penggerak berikut adalah gradien konsentrasi pada batas fasa gas-cair. Komponen campuran gas-udara (absorbat) yang terlarut dalam cairan menembus lapisan dalam penyerap melalui difusi. Proses berlangsung lebih cepat, semakin besar antarmuka fasa, turbulensi aliran dan koefisien difusi, yaitu dalam proses perancangan peredam Perhatian khusus perhatian harus diberikan pada pengorganisasian kontak aliran gas dengan cairan pelarut dan pemilihan cairan penyerap (absorbent).

Kondisi yang menentukan ketika memilih penyerap adalah kelarutan komponen yang diekstraksi di dalamnya dan ketergantungannya pada suhu dan tekanan. Jika kelarutan gas pada 0°C dan tekanan parsial 101,3 kPa adalah ratusan gram per 1 kg pelarut, maka gas tersebut disebut sangat larut.

Pengorganisasian kontak aliran gas dengan pelarut cair dilakukan dengan melewatkan gas melalui kolom yang dikemas, atau dengan menyemprotkan cairan, atau dengan menggelembungkan gas melalui lapisan cairan penyerap. Tergantung pada metode kontak gas-cair yang diterapkan, berikut ini dibedakan: menara kemasan: scrubber nosel dan sentrifugal, scrubber Venturi; busa menggelegak dan scrubber lainnya.

Struktur umum menara counterflow ditunjukkan pada gambar. Gas yang terkontaminasi memasuki bagian bawah menara, dan gas yang dimurnikan keluar melalui bagian atas, dengan bantuan satu atau lebih alat penyiram. 2 Penyerap bersih dimasukkan, dan larutan limbah diambil dari bawah. Gas yang dimurnikan biasanya dilepaskan ke atmosfer. Cairan yang meninggalkan penyerap diregenerasi, menyerap kontaminan, dan dikembalikan ke proses atau dibuang sebagai limbah (produk sampingan). Nosel inert kimia 1, yang mengisi rongga bagian dalam kolom, dirancang untuk meningkatkan permukaan cairan yang menyebar di atasnya dalam bentuk film. Badan yang berbeda digunakan sebagai nozel. bentuk geometris, yang masing-masing dicirikan oleh luas permukaan spesifik dan ketahanan terhadap pergerakan aliran gas.

Pilihan metode pemurnian ditentukan oleh perhitungan teknis dan ekonomi dan bergantung pada: konsentrasi polutan dalam gas yang dimurnikan dan tingkat pemurnian yang diperlukan, tergantung pada latar belakang polusi udara di wilayah tertentu; volume gas yang dimurnikan dan suhunya; adanya pengotor gas dan debu yang menyertainya; kebutuhan produk daur ulang tertentu dan ketersediaan bahan penyerap yang dibutuhkan; luas lahan yang tersedia untuk pembangunan instalasi pengolahan gas; ketersediaan katalis yang diperlukan, gas alam, dll.

Saat memilih peralatan untuk proses teknologi baru, serta ketika merekonstruksi instalasi pengolahan gas yang ada, persyaratan berikut harus diikuti: efisiensi maksimum proses pembersihan dalam berbagai karakteristik beban dengan biaya energi rendah; kesederhanaan desain dan pemeliharaan; kekompakan dan kemungkinan pembuatan perangkat atau unit individu dari bahan polimer; kemungkinan bekerja dengan irigasi sirkulasi atau irigasi mandiri. Prinsip utama yang harus menjadi dasar desain fasilitas pengolahan adalah retensi maksimum zat berbahaya, panas, dan pengembaliannya ke proses teknologi.

Tugas No.2: Pada perusahaan pengolahan gabah dipasang peralatan yang merupakan sumber debu gabah. Untuk mengeluarkannya dari area kerja, peralatan dilengkapi dengan sistem aspirasi. Untuk membersihkan udara sebelum dilepaskan ke atmosfer, digunakan unit pengumpul debu yang terdiri dari siklon tunggal atau baterai.

Tentukan: 1. Emisi debu butiran maksimum yang diperbolehkan.

2. Memilih desain instalasi pengumpul debu yang terdiri dari siklon dari Lembaga Penelitian Ilmiah Pemurnian Gas Industri dan Sanitasi (NII OGAZ), menentukan efisiensinya sesuai jadwal dan menghitung konsentrasi debu pada saluran masuk dan keluar siklon.

Ketinggian sumber emisi H = 15 m,

Kecepatan keluarnya campuran gas-udara dari sumber w o = 6 m/s,

Diameter mulut sumber D = 0,5 m,

Temperatur pelepasan Тg = 25 о ,

Suhu udara sekitar = _ -14 о ,

Ukuran partikel debu rata-rata d h = 4 µm,

MPC debu butiran = 0,5 mg/m 3,

Konsentrasi latar belakang debu butiran C f = 0,1 mg/m 3,

Perusahaan tersebut berlokasi di wilayah Moskow,

Medannya tenang.

Larutan 1. Tentukan nilai maksimum debu butiran yang diperbolehkan:

M pdv = ,mg/m3

dari definisi nilai maksimum yang diijinkan kita mempunyai: C m = C konsentrasi maksimum yang diijinkan – C f = 0.5-0.1 = 0.4 mg/m 3 ,

Laju aliran campuran gas-udara V 1 = ,

DT = Тg – Тв = 25 – (-14) = 39 о ,

tentukan parameter emisi: f =1000 , Kemudian

m = 1/(0,67+0,1 + 0,34) = 1/(0,67 + 0,1 +0,34) = 0,8.

V m = 0,65 , Kemudian

n = 0,532V m 2 – 2,13V m + 3,13= 0,532×0,94 2 – 2,13×0,94 + 3,13 = 1,59, dan

M pdv = g/dtk.

2. Pemilihan instalasi pengolahan dan penentuan parameternya.

a) Pemilihan unit pengumpul debu dilakukan berdasarkan katalog dan tabel (“Ventilasi, AC, dan pemurnian udara di perusahaan industri makanan” E.A. Shtokman, V.A. Shilov, E.E. Novgorodsky et al., M., 1997). Kriteria pemilihannya adalah kinerja siklon, yaitu. laju aliran campuran gas-udara di mana siklon memiliki efisiensi maksimum. Untuk mengatasi masalah tersebut, kita akan menggunakan tabel:

Baris pertama menyediakan data untuk satu siklon, baris kedua - untuk siklon baterai.

Jika produktivitas yang dihitung berada dalam kisaran antara nilai tabel, maka pilihlah desain instalasi pengumpulan debu dengan produktivitas berikutnya yang lebih tinggi.

Kami menentukan produktivitas per jam dari instalasi pengolahan:

V jam = V 1 × 3600 = 1,18 × 3600 = 4250 m 3 / jam

Berdasarkan tabel, berdasarkan nilai terdekat yang lebih besar V h = 4500 m 3 / jam, kami memilih unit pengumpul debu berupa siklon tunggal TsN-11 dengan diameter 800 mm.

b) Berdasarkan grafik pada Gambar 1 lampiran, efisiensi instalasi pengumpul debu dengan rata-rata diameter partikel debu 4 mikron adalah hp = 70%.

c) Tentukan konsentrasi debu di pintu keluar siklon (di mulut sumber):

Dari luar =

Konsentrasi maksimum debu di udara murni Cin ditentukan:

C di = .

Jika nilai Cin sebenarnya lebih dari 1695 mg/m 3, maka instalasi pengumpul debu tidak akan memberikan efek yang diinginkan. Dalam hal ini, metode pembersihan yang lebih canggih harus digunakan.

3. Menentukan indikator pencemaran

P = ,

dimana M adalah massa emisi polutan, g/s,

Indeks polusi menunjukkan seberapa banyak udara bersih diperlukan untuk “melarutkan” polutan yang dipancarkan oleh sumber per satuan waktu hingga konsentrasi maksimum yang diizinkan, dengan mempertimbangkan konsentrasi latar belakang.

P = .

Indikator polusi tahunan adalah indikator polusi total. Untuk menentukannya, kita mencari massa emisi debu butiran per tahun:

M tahun = 3,6 × M MPE × T × d ×10 -3 = 3,6 × 0,6 × 8 × 250 × 10 -3 = 4,32 t/tahun, maka

= .

Indikator polusi diperlukan untuk penilaian komparatif berbagai sumber emisi.

Sebagai perbandingan, mari kita hitung åP untuk sulfur dioksida dari soal sebelumnya untuk periode waktu yang sama:

M tahun = 3,6 × M MPE × T × d × 10 -3 = 3,6 × 0,71 × 8 × 250 × 10 -3 = 5,11 t/tahun, maka

Dan sebagai kesimpulan, perlu untuk menggambar sketsa siklon yang dipilih sesuai dengan dimensi yang diberikan dalam lampiran, pada skala yang berubah-ubah.

Pengendalian pencemaran. Pembayaran atas kerusakan lingkungan.

Saat menghitung jumlah polutan, mis. massa ejeksi ditentukan oleh dua nilai: emisi kotor (t/tahun) dan emisi tunggal maksimum (g/s). Nilai emisi bruto digunakan untuk penilaian umum pencemaran udara oleh suatu sumber atau kelompok sumber tertentu, dan juga menjadi dasar penghitungan pembayaran atas pencemaran lingkungan.

Rilis tunggal maksimum memungkinkan Anda menilai keadaan polusi udara atmosfer pada suatu titik waktu tertentu dan merupakan nilai awal untuk menghitung konsentrasi permukaan maksimum suatu polutan dan penyebarannya di atmosfer.

Ketika mengembangkan langkah-langkah untuk mengurangi emisi polutan ke atmosfer, perlu diketahui kontribusi masing-masing sumber terhadap gambaran keseluruhan polusi udara di wilayah tempat perusahaan berada.

TSV – rilis terkoordinasi sementara. Apabila pada suatu perusahaan atau kelompok perusahaan yang terletak dalam satu wilayah (Fisika Normal besar), nilai MPE karena alasan obyektif tidak dapat dicapai pada saat ini, maka dengan persetujuan badan yang melaksanakan penguasaan negara atas perlindungan perusahaan. atmosfer dari polusi, pengguna sumber daya alam diberikan ELV dengan penerapan pengurangan emisi secara bertahap ke nilai MPE dan pengembangan langkah-langkah khusus untuk ini.

Biaya dikenakan untuk jenis berikut efek berbahaya tentang lingkungan alam: - pelepasan polutan ke atmosfer dari sumber tidak bergerak dan bergerak;

Pembuangan bahan pencemar ke badan air permukaan dan bawah tanah;

Pembuangan limbah;

Dr. jenis efek berbahaya (kebisingan, getaran, efek elektromagnetik dan radiasi, dll.).

Dua jenis standar pembayaran dasar telah ditetapkan:

a) untuk emisi, pembuangan polutan dan pembuangan limbah dalam standar yang dapat diterima

b) untuk emisi, pembuangan polutan dan pembuangan limbah dalam batas yang ditetapkan (standar yang disepakati sementara).

Standar pembayaran dasar ditetapkan untuk setiap bahan pencemar (limbah), dengan mempertimbangkan tingkat bahayanya terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat.

Tarif pembayaran untuk pencemaran polutan berbahaya ditunjukkan dalam Keputusan Pemerintah Federasi Rusia tanggal 12 Juni 2003. 344 “Tentang standar pembayaran emisi polutan ke udara atmosfer dari sumber tidak bergerak dan bergerak, pembuangan polutan ke badan air permukaan dan bawah tanah, pembuangan limbah industri dan konsumen” per 1 ton dalam rubel:

Pembayaran atas emisi polutan yang tidak melebihi standar yang ditetapkan bagi pengguna sumber daya alam:

П = С Н × М Ф, dengan М Ф £ М Н,

dimana М Ф – emisi polutan aktual, t/tahun;

МН – standar maksimum yang diperbolehkan untuk polutan ini;

С Н – tarif pembayaran untuk emisi 1 ton polutan tertentu dalam batas standar emisi yang diizinkan, rubel/t.

Pembayaran emisi polutan dalam batas emisi yang ditetapkan:

P = S L (MF – M N) + S N M N, dengan M N< М Ф < М Л, где

SL – tarif pembayaran emisi 1 ton polutan dalam batas emisi yang ditetapkan, gosok/t;

ML – batas emisi yang ditetapkan untuk polutan tertentu, t/tahun.

Pembayaran untuk kelebihan emisi polutan:

P = 5× S L (MF – M L) + S L (ML – M N) + S N × M N, dengan M F > M L.

Pembayaran emisi pencemar apabila pengguna sumber daya alam belum menetapkan standar emisi pencemar atau denda:

P = 5 × S L × M F

Pembayaran untuk emisi maksimum yang diizinkan, pembuangan polutan, pembuangan limbah dilakukan dengan mengorbankan biaya produk (pekerjaan, layanan), dan untuk melebihinya - dengan mengorbankan sisa keuntungan yang dimiliki pengguna sumber daya alam.

Pembayaran atas pencemaran lingkungan diterima:

19% untuk Anggaran Federal,

81% dari anggaran entitas konstituen Federasi.

Tugas No. 3. “Perhitungan emisi teknologi dan pembayaran pencemaran lingkungan lingkungan alami menggunakan contoh toko roti"

Sebagian besar polutan, seperti etil alkohol, asam asetat, asetaldehida, terbentuk di ruang pemanggangan, kemudian dikeluarkan melalui saluran pembuangan karena aliran udara alami atau dilepaskan ke atmosfer melalui pipa logam atau poros dengan ketinggian minimal 10 - 15 m Emisi debu tepung terutama terjadi di gudang tepung. Oksida nitrogen dan karbon terbentuk ketika gas alam dibakar di ruang pemanggangan.

Data awal:

1. Produksi tahunan toko roti Moskow adalah 20.000 ton/tahun produk roti, termasuk. produk roti dari tepung terigu - 8.000 t/tahun, produk roti dari tepung gandum hitam - 5.000 t/tahun, produk roti dari roti gulung campuran - 7.000 t/tahun.

2. Resep gulung: 30% - tepung terigu dan 70% - tepung gandum hitam

3. Kondisi penyimpanan tepung bersifat curah.

4. Bahan bakar pada tungku dan boiler adalah gas alam.

I. Emisi teknologi dari toko roti.

II. Pembayaran pencemaran udara, jika batas maksimum yang diperbolehkan adalah:

Etil alkohol – 21t/tahun,

Asam asetat – 1,5 t/tahun (VSV – 2,6 t/tahun),

Asetaldehida – 1 ton/tahun,

Debu tepung – 0,5 t/tahun,

Nitrogen oksida – 6,2 t/tahun,

Karbon oksida – 6 t/tahun.

1. Sesuai dengan metodologi Institut Penelitian HP Seluruh Rusia, emisi teknologi saat memanggang produk roti ditentukan dengan metode indikator tertentu:

M = B × m, dimana

M – jumlah emisi polutan dalam kg per satuan waktu,

B – hasil produksi dalam ton untuk periode waktu yang sama,

m – indikator spesifik emisi polutan per unit output, kg/t.

Emisi spesifik polutan dalam kg/t produk jadi.

1. Etil alkohol: produk roti yang terbuat dari tepung terigu – 1,1 kg/t,

produk roti yang terbuat dari tepung gandum hitam – 0,98 kg/t.

2. Asam asetat: produk roti yang terbuat dari tepung terigu – 0,1 kg/t,

produk roti yang terbuat dari tepung gandum hitam – 0,2 kg/t.

3. Asetaldehida – 0,04 kg/t.

4. Debu tepung – 0,024 kg/t (untuk penyimpanan tepung dalam jumlah besar), 0,043 kg/t (untuk penyimpanan tepung dalam wadah).

5. Nitrogen oksida - 0,31 kg/t.

6. Karbon oksida – 0,3 kg/t.

I. Perhitungan emisi proses:

1. Etil alkohol:

M 1 = 8000 × 1,1 = 8800 kg/tahun;

M 2 = 5000 × 0,98 = 4900 kg/tahun;

M 3 = 7000(1,1×0,3+0,98×0,7) = 7133 kg/tahun;

total emisi M = M 1 + M 2 + M 3 = 8800 + 4900 + 7133 = 20913 kg/tahun.

2. Asam asetat:

Produk roti terbuat dari tepung terigu

M 1 = 8000 × 0,1 = 800 kg/tahun;

Produk roti yang terbuat dari tepung gandum hitam

M 2 = 5000 × 0,2 = 1000 kg/tahun;

Makanan panggang gulung campur

M 3 = 7000(0,1×0,3+0,2×0,7) = 1190 kg/tahun,

total emisi M = M 1 + M 2 + M 3 = 800 + 1000 + 1190 = 2990 kg/tahun.

3. Asetaldehida M = 20000 × 0,04 = 800 kg/tahun.

4. Tepung terigu M = 20000 × 0,024 = 480 kg/tahun.

5. Nitrogen oksida M = 20000 × 0,31 = 6200 kg/tahun.

6. Karbon oksida M = 20000 × 0,3 = 6000 kg/tahun.

II. Perhitungan biaya pencemaran bahan pencemar berbahaya.

1. Etil alkohol: M H = 21 t/tahun, M F = 20,913 t/tahun Þ P = S H × M f = 0,4 × 20,913 = 8,365 gosok.

2. Asam asetat: M H = 1,5 t/tahun, M L = 2,6 t/tahun, M F = 2,99 t/tahun Þ P = 5 S L (MF – M L) + S L ( M L – M N)+S N × M N =

5 × 175 × (2,99-2,6) + 175 × (2,6 – 1,5) + 35 × 1,5 = 586,25 gosok.

3. Aldehida asetat: M H = 1 t/tahun, M F = 0,8 t/tahun Þ P = S H × M F = 68 × 0,8 = 54,4 gosok.

4. Debu tepung: M N = 0,5 t/tahun, M F = 0,48 t/tahun Þ P = S N × M F = 13,7 × 0,48 = 6,576 rubel.

5. Nitrogen oksida: M N = 6,2 t/tahun, M F = 6,2 t/tahun Þ P = S N × M F = 35 × 6,2 = 217 gosok.

6. Karbon oksida: M H = 6 t/tahun, M F = 6 t/tahun Þ

P = S N × M F = 0,6 × 6 = 3,6 gosok.

Koefisien dengan mempertimbangkan faktor lingkungan untuk wilayah Tengah Federasi Rusia = 1,9 untuk udara atmosfer, untuk kota koefisiennya adalah 1,2.

åП = 876,191 · 1,9 · 1,2 = 1997,72 rubel

TUGAS KONTROL.

Latihan 1

Opsi No.	Produktivitas ruang ketel Q sekitar, MJ/jam	Tinggi sumber H, m	Diameter mulut D, m	Konsentrasi latar belakang SO 2 C f, mg/m 3
			0,59	0,004
			0,59	0,005
			0,6	0,006
			0,61	0,007
			0,62	0,008
			0,63	0,004
			0,64	0,005
			0,65	0,006
			0,66	0,007
			0,67	0,008
			0,68	0,004
			0,69	0,005
			0,7	0,006
			0,71	0,007
			0,72	0,008
			0,73	0,004
			0,74	0,005
			0,75	0,006
			0,76	0,007
			0,77	0,008
			0,78	0,004
			0,79	0,005
			0,8	0,006
			0,81	0,007
			0,82	0,008
			0,83	0,004
			0,84	0,005
			0,85	0,006
			0,86	0,007
			0,87	0,004
			0,88	0,005
			0,89	0,006

Kementerian Pendidikan Federasi Rusia

NEGARA ST.PETERSBURG

UNIVERSITAS TEKNIK DAN EKONOMI

Fakultas Ilmu Budaya

Departemen Ilmu Pengetahuan Alam dan Ekologi Modern

Tes oleh disiplin

SISTEM DAN STRUKTUR LINGKUNGAN

Tentang topik:Perlindungan atmosfer

Saint Petersburg

Perlindungan atmosfer

Atmosfer dicirikan oleh dinamisme yang sangat tinggi, baik karena pergerakan cepat massa udara dalam arah lateral dan vertikal, serta kecepatan tinggi dan beragamnya reaksi fisik dan kimia yang terjadi di dalamnya. Atmosfer dianggap sebagai “kuali kimia” yang sangat besar, yang dipengaruhi oleh banyak faktor antropogenik dan alam yang bervariasi. Gas dan aerosol yang dilepaskan ke atmosfer sangat reaktif. Debu dan jelaga yang timbul dari pembakaran bahan bakar dan kebakaran hutan menyerap logam berat dan radionuklida dan bila mengendap di permukaan dapat mencemari area yang luas dan masuk ke dalam tubuh manusia melalui sistem pernafasan.

Pencemaran atmosfer adalah pemasukan langsung atau tidak langsung suatu zat ke dalamnya dalam jumlah yang mempengaruhi kualitas dan komposisi udara luar, menyebabkan kerugian bagi manusia, alam hidup dan mati, ekosistem, bahan bangunan, sumber daya alam – seluruh lingkungan.

Pemurnian udara dari kotoran.

Untuk melindungi atmosfer dari dampak negatif antropogenik, langkah-langkah berikut digunakan:

Penghijauan proses teknologi;

Pemurnian emisi gas dari pengotor berbahaya;

Penyebaran emisi gas ke atmosfer;

Pembangunan zona perlindungan sanitasi, solusi arsitektur dan perencanaan.

Teknologi bebas limbah dan rendah limbah.

Proses teknologi penghijauan adalah penciptaan siklus teknologi tertutup, teknologi bebas limbah dan rendah limbah yang mencegah pelepasan polutan berbahaya ke atmosfer.

Cara paling andal dan ekonomis untuk melindungi biosfer dari emisi gas berbahaya adalah dengan beralih ke produksi bebas limbah, atau ke teknologi bebas limbah. Istilah “teknologi bebas limbah” pertama kali dikemukakan oleh akademisi N.N. semenov. Artinya terciptanya sistem teknologi yang optimal dengan aliran material dan energi yang tertutup. Produksi tersebut tidak boleh mengandung air limbah, emisi berbahaya ke atmosfer dan limbah padat serta tidak boleh mengonsumsi air dari reservoir alami. Artinya, mereka memahami prinsip pengorganisasian dan pengoperasian produksi, dengan penggunaan rasional semua komponen bahan mentah dan energi dalam siklus tertutup: (bahan mentah primer - produksi - konsumsi - bahan baku sekunder).

Tentu saja, konsep “produksi bebas limbah” bersifat kondisional; Ini adalah model produksi yang ideal, karena dalam kondisi nyata tidak mungkin menghilangkan pemborosan sepenuhnya dan menghilangkan dampak produksi terhadap lingkungan. Lebih tepatnya, sistem seperti ini harus disebut rendah limbah, menghasilkan emisi minimal, sehingga kerusakan ekosistem alam akan minimal. Teknologi rendah limbah merupakan langkah perantara dalam menciptakan produksi bebas limbah.

Saat ini, beberapa arah utama untuk melindungi biosfer telah diidentifikasi, yang pada akhirnya mengarah pada penciptaan teknologi bebas limbah:

1) pengembangan dan penerapan proses dan sistem teknologi baru yang beroperasi dalam siklus tertutup, yang memungkinkan untuk menghilangkan pembentukan sejumlah besar limbah;

2) pengolahan limbah produksi dan konsumsi sebagai bahan baku sekunder;

3) penciptaan kompleks industri teritorial dengan struktur aliran material bahan mentah dan limbah yang tertutup di dalam kompleks tersebut.

Pentingnya pemanfaatan sumber daya alam secara ekonomis dan rasional tidak memerlukan pembenaran. Permintaan dunia akan bahan mentah terus meningkat, yang produksinya semakin mahal. Sebagai masalah lintas sektoral, pengembangan teknologi rendah limbah dan non-sampah serta penggunaan sumber daya sekunder secara rasional memerlukan penerapan solusi lintas sektoral.

Pengembangan dan penerapan proses dan sistem teknologi baru yang beroperasi dalam siklus tertutup, tidak termasuk pembentukan sebagian besar limbah, merupakan arah utama kemajuan teknis.

Pemurnian emisi gas dari kotoran berbahaya

Emisi gas diklasifikasikan menurut organisasi pembuangan dan pengendaliannya - terorganisir dan tidak terorganisir, berdasarkan suhu - panas dan dingin.

Emisi industri terorganisir adalah emisi yang masuk ke atmosfer melalui cerobong asap, saluran udara, dan pipa yang dibuat khusus.

Tidak terorganisir mengacu pada emisi industri yang masuk ke atmosfer dalam bentuk aliran gas tidak terarah akibat kebocoran peralatan. Tidak adanya atau tidak memuaskannya pengoperasian peralatan penghisap gas di tempat bongkar muat produk.

Untuk mengurangi polusi udara dari emisi industri, digunakan sistem pemurnian gas. Pemurnian gas mengacu pada pemisahan dari gas atau transformasi menjadi polutan yang tidak berbahaya yang berasal dari sumber industri.

Pemurnian gas mekanis

Itu termasuk kering Dan basah metode.

Pemurnian gas di pengumpul debu mekanis kering.

Pengumpul debu mekanis kering mencakup perangkat yang menggunakan berbagai mekanisme pengendapan: gravitasi (ruang pengendapan debu), inersia (ruang di mana pengendapan debu terjadi sebagai akibat dari perubahan arah aliran gas atau penempatan penghalang di jalurnya) dan sentrifugal.

Sedimentasi gravitasi berdasarkan sedimentasi partikel tersuspensi di bawah pengaruh gravitasi ketika gas berdebu bergerak dengan kecepatan rendah tanpa mengubah arah aliran. Proses ini dilakukan di cerobong pengendapan dan ruang pengendapan debu (Gbr. 1). Untuk mengurangi ketinggian pengendapan partikel di ruang pengendapan, banyak rak horizontal dipasang pada jarak 40-100 mm, memecah aliran gas menjadi pancaran datar. Sedimentasi gravitasi hanya efektif untuk partikel besar dengan diameter lebih dari 50-100 mikron, dan tingkat pemurnian tidak lebih tinggi dari 40-50%. Metode ini hanya cocok untuk pendahuluan, pembersihan kasar gas

Ruang pengendapan debu (beras. 1). Sedimentasi partikel yang tersuspensi dalam aliran gas di ruang pengendapan debu terjadi di bawah pengaruh gravitasi. Desain paling sederhana dari perangkat jenis ini adalah cerobong asap, terkadang dilengkapi dengan partisi vertikal untuk sedimentasi partikel padat yang lebih baik. Ruang pengendapan debu multi-rak banyak digunakan untuk membersihkan gas tungku panas.Ruang pengendapan debu terdiri dari: 1 - pipa saluran masuk; 2 - pipa keluar; 3 - tubuh; 4 - bunker partikel tersuspensi.

Deposisi inersia berdasarkan keinginan partikel tersuspensi untuk mempertahankan arah gerak aslinya ketika arah aliran gas berubah. Di antara perangkat inersia, pengumpul debu louvered dengan banyak celah (louvres) paling sering digunakan. Gas dihilangkan debunya, keluar melalui celah dan mengubah arah gerakan; kecepatan gas di pintu masuk peralatan adalah 10-15 m/s. Hambatan hidrolik peralatan adalah 100 - 400 Pa (kolom air 10 - 40 mm). Partikel debu dari D < 20 mikron tidak ditangkap di perangkat louvered. Tingkat pemurnian, tergantung pada dispersi partikel, adalah 20-70%. Metode inersia hanya dapat digunakan untuk pemurnian gas secara kasar. Selain efisiensinya yang rendah, kelemahan metode ini adalah cepatnya abrasi atau penyumbatan retakan.

Perangkat ini mudah dibuat dan dioperasikan, dan banyak digunakan di industri. Namun efisiensi penangkapan tidak selalu memadai.

Metode pemurnian gas sentrifugal didasarkan pada aksi gaya sentrifugal yang terjadi selama perputaran aliran gas yang dimurnikan dalam peralatan pembersih atau selama perputaran bagian-bagian peralatan itu sendiri. Siklon (Gbr. 2) dari berbagai jenis digunakan sebagai alat pembersih debu sentrifugal: siklon baterai, pengumpul debu berputar (rotoclone), dll. Siklon paling sering digunakan dalam industri untuk sedimentasi aerosol padat. Siklon dicirikan oleh produktivitas gas yang tinggi, kesederhanaan desain, dan keandalan operasional. Tingkat penghilangan debu tergantung pada ukuran partikel. Untuk siklon kinerja tinggi, khususnya siklon baterai (dengan kapasitas lebih dari 20.000 m 3 /jam), tingkat pemurniannya sekitar 90% dari diameter partikel D > 30 mikron. Untuk partikel dengan D = 5-30 mikron, tingkat pemurnian dikurangi menjadi 80%, dan pada D== 2-5 mikron kurang dari 40%.

Beras. 2 Gambar. 3

Pada Gambar. 2, udara dimasukkan secara tangensial ke dalam pipa masuk (4) siklon, yang merupakan alat puntir. Aliran berputar yang terbentuk di sini turun melalui ruang melingkar yang dibentuk oleh bagian silinder siklon (3) dan pipa knalpot (5), ke bagian kerucut (2), dan kemudian, terus berputar, keluar dari siklon melalui knalpot. pipa. (1) - alat pelepas debu Gaya aerodinamis membengkokkan lintasan partikel. Selama gerakan aliran berdebu yang berputar ke bawah, partikel debu mencapai permukaan bagian dalam silinder dan dipisahkan dari aliran. Di bawah pengaruh gravitasi dan efek aliran yang masuk, partikel-partikel yang terpisah jatuh dan melewati saluran keluar debu ke dalam hopper.Tingkat pemurnian udara yang lebih tinggi dari debu dibandingkan dengan siklon kering dapat diperoleh pada pengumpul debu tipe basah ( Gambar 3), di mana debu ditangkap akibat kontak partikel dengan cairan pembasah. Kontak ini dapat terjadi pada dinding basah yang mengalirkan udara, pada tetesan air, atau pada permukaan air yang bebas.

Perlindungan atmosfer. Sarana teknis dan teknologi untuk melindungi atmosfer dari polusi industri Metode melindungi atmosfer dari debu

SISTEM DAN STRUKTUR LINGKUNGAN

Pemurnian gas mekanis