Поиск по сайту:


Наша Земля — это удивительная

Для того чтобы дать читателю наиболее наглядное представление о различных сферах деятельности человека, А. Леопольд Ш сравнил нашу Землю с рекой, не имеющей ни начала, ни конца («Round River»).Земля — это удивительная «Round River», по которой мы плывем на бревнах, увлекаемых течением. Изучение причин образования и предотвращение заторов мы называем экономикой, запоминание и исследование старых маршрутов — историей, выбор новых маршрутов — искусным управлением государственными делами, а разговоры о возможных речных порогах и стремнинах — политикой.

Далее

Потребности общества

Каждая характеристика дана в т/сут для типичного города США с населением в 1 млн. человек. По объему поток воды значительно превосходит два других потока. Загрязнение воздуха происходит главным образом за счет сжигания топлива. Большая часть загрязнителей воздуха (сажи и зольной пыли) образуется при сжигании угля на электростанциях. На хорошо спроектированных электростанциях более 90% частиц может быть уда-ле«о из газов, выбрасываемых через дымовую трубу. Для рассматриваемого города можно предположить, что из 150 т частиц, выбрасываемых всеми потребителями топлива, 135 удаляются прежде, чем достигнут атмосферы. Все другие виды выбросов загрязняют атмосферу в объемах, указанных на схеме. Двуокусь серы образуется в результате использования предназначенного для бытовых целей топлива, содержащего серу.

Далее

Возможно ли избежать загрязнения окружающей среды

У читателя естественно может возникнуть вопрос, почему вообще допускается загрязнение окружающей среды и почему не проводится политика, которая запрещала бы всякую деятельность, приводящую к загрязнению природной среды. Это означало бы, что та или иная отрасль промышленности не должна выпускать ничего, кроме производимой ею продукции. Однако такое положение немыслимо, так как если мы требуем, чтобы промышленность выпускала продукцию и выполняла определенную функцию в экономике, то воздействие на окружающую среду становится неизбежным. Мы можем ратовать за то, чтобы это воздействие было по возможности более умеренным.

Далее

Единство видов загрязнителей окружающей среды

Согласно оценке Агентства по защите окружающей среды, /з водной системы США загрязнена, причем менее 10% водосбросов можно считать незагрязненными или умеренно загрязненными. По количеству загрязняющих органических веществ первое место занимают промышленные отходы, затем — городские и сельскохозяйственные. Основные виды загрязняющих веществ представлены в табл. 1.4.1 и описываются ниже.

Далее

Комплексные системы контроля за загрязнением окружающей среды

Это сооружение является одной из наиболее совершенных очистных систем в мире й позволяет ежедневно перерабатывать свыше 26 млн. л сточных вод в пригодную для питья воду. Без какого-либо ущерба для окружающей среды регенерируются ценные технологические химикаты — известь и активированный уголь — и сжигаются твердые отходы. Так как в соответствии с законодательством штата из бассейна оз. Тахо должны быть удалены все отходы, очищенная вода перекачивается на расстояние 43,5 км в водохранилище на р. Индиан-Крик и используется для водного спорта, разведения форели и орошения. На фотоснимке очистного сооружения, сделанном с борта самолета, видно, что усовершенствованная система очистки начинается как раз там, где заканчивается обычная обработка сточных вод.

Далее

Стратегия контроля за загрязнением окружающей среды

Окружающая среда как система. Важно как можно детальнее изучить естественные циклы, на которые мы воздействуем в процессе нашей деятельности, так как в противном случае возникает опасность того, что наша деятельность может привести к нежелательным и пагубным последствиям.

Далее

Гидрологический цикл

Окружающая среда находится в состоянии динамического равновесия: цикличность потоков материалов и энергии обеспечивает постоянное восстановление окружающей среды и поддерживает ее в состоянии, пригодном для существования живых организмов. Так, в результате гидрологического цикла (круговорота воды) живые организмы обеспечиваются чистой водой, необходимой для существования большинства из них. Круговорот азота, углерода, кислорода и других элементов также является своего рода источником жизни, поскольку в течение этих циклов осуществляется переход от неорганических к органическим и живым формам, которые снова превращаются в неорганические. Нарушение этих естественных циклов, вызванное деятельностью человека или действием каких-то природных факторов, приводит к переходящему или необратимому изменению биологической структуры с уничтожением определенных местных видов флоры и фауны.

Далее

Сохранение качества воды

Вид и количество компонентов, содержащихся в воде, накладывают ограничение на ее использование и зависят от предыстории воды. Подземные и поверхностные воды, вода озер, рек и т. д. могут в значительной мере отличаться по содержанию минеральных веществ, бактерий патогенных организмов, а также по мутности и другим свойствам.

Далее

Естественные питательные циклы

Кроме воды, важную роль для поддержания жизни играют химические элементы, в первую очередь такие как азот, углерод, кислород, фосфор, которые постоянно обновляются и восстанавливаются в результате естественных циклов, подобных гидрологическим циклам. Однако питательные циклы являются более сложными, так как они связаны с химическими реакциями, многие из которых происходят в живых организмах.

Далее

Естественные циклы токсичных веществ

Одним из самых сложных исследований в области экологии была работа по установлению веществ, одно из которых отрицательно влияло на развитие орлиных яиц, а другое — на здоровье людей, вызывая в их организмах необратимые изменения, в результате которых наступала смерть (г. Минамата, Япония). В первом случае таким веществом оказался ДДТ — органическое соединение, получаемое в промышленности, а во втором случае — соединение ртути, одного из наиболее удивительных элементов в природе. Необходимо было не только установить природу ядовитых веществ, но и определить, каким образом они концентрировались до такой степени, что становились вредными. Обезвреживание токсичных веществ, присутствующих в окружающей среде, может быть достигнуто путем разбавления. Однако даже в тех случаях, когда токсичные вещества разбавлены до такой степени, что не могут быть обнаружены с помощью совершенных чувствительных аналитических приборов, решение проблемы может оказаться затруднительным.

Далее

Анализ материального баланса

Исследования, проводимые с целью выяснения истинной причины проблем, связанных с охраной окружающей среды, настолько сложны и вместе с тем увлекательны, что могли бы заинтересовать даже Шерлока Холмса. Для правильного понимания, а следовательно, и эффективного решения подобных проблем необходимо располагать фактическими данными, наиболее важными из которых являются количественные характеристики и состав загрязненных стоков.

Далее

Единицы измерения

Перемещение вещества может быть выражено либо единицами объемного расхода (л/ч), либо единицами массового расхода (т/ч, г/с, кг-молей/ч).Концентрация компонентов смесей может быть выражена в единицах массы на единицу массы, массы на единицу объема или объема на единицу объема. Концентрация компонентов твердых смесей обычно выражается в массовых единицах, а концентрация компонентов газовых смесей — в объемных единицах.

Далее

Закон сохранения массы

В тех случаях, когда накопление массы какого-либо вещества не наблюдается, система находится в устойчивом состоянии.Рассмотрим, как изложенные принципы используются на практике.Электростанция мощностью 1000 МВт потребляет в сутки около 7500 т угля, содержащего 3,8% серы и 11% золы. Если отсутствует система очистки дымовых газов, то можно считать, что вся сера в виде 502 поступает в атмосферу, т. е.

Далее

Обработка данных

Сначала строим схему рассматриваемой системы с указанием всех известных величин и потоков (рис. 3.4.1); при этом потоки выражаются в единицах х, что определяется самой постановкой задачи составления материального баланса по расходу. Затем определяем сквозной компонент (в данном случае таким компонентом является соль) и четыре участка для составления материального баланса участка 4 (бак-водоприемник), т. е.

Далее

Составление материального баланса с учетом химических преобразований

Если система находится в устойчивом состоянии, то правый член этих равенств равен нулю.При анализе системы, в которой протекают одна или более химических реакций, следует записать для каждой реакции отдельное уравнение, не включая в него более одной реакции и инертные вещества, а также рассчитать массу каждого реагента и продуктов их взаимодействия по уравнению химической реакции с тем, чтобы определить пропорциональное соотношение всех вовлеченных в реакцию компонентов.

Далее

Составление материального баланса предприятия, цеха

До сих пор метод составления материального баланса использовался для решения относительно простых частных задач.Покажем теперь на конкретных примерах, как с помощью анализа материального баланса можно получить информацию, которая позволяет принимать принципиально новые решения и создавать проекты, например, модификации системы с целью устранения отходов производства или одного какого-то процесса, являющегося основным источником загрязнения.

Далее

Оценка возможного воздействия предприятия на окружающую среду

В этом разделе иллюстрируется применение метода составления материального баланса с целью получения фактического материала, необходимого для оценки воздействия на окружающую среду проектируемого промышленного предприятия.

Далее

Анализ энергетического баланса

Энергия — это движущая сила любого производства, торговли и прогресса. Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество относительно дешевой энергии, в значительной степени способствовал индустриализации и развитию общества. В результате человечество освободилось от изнурительного физического труда.

Далее

Арифметическая эквивалентность различных форм энергии

Существует принципиальное различие между арифметической эквивалентностью разных источников энергии и эквивалентностью преобразования энергии из одной формы в другую. Энергосодержание топлив может быть измерено по количеству тепла, выделяемого при сгорании, однако два вида топлива с равной теплотой сгорания не могут быть превращены одно в другое без определенной потери энергии. Так, например, уголь и мазут, взятые в определенном количестве, могут обладать одинаковой теплотой сгорания, и тем не менее они не будут эквивалентными топливами, так как в процессе преобразования угля в синтетический мазут часть энергии теряется. Таким образом, арифметическую эквивалентность энергии угля и мазуга в данном случае не следует отождествлять с эквивалентностью преобразования угля в синтетический мазут. То же самое справедливо при рассмотрении любых форм энергии.

Далее

Эквивалентность преобразования форм энергии

На рис. 4.3.1 показаны четыре наиболее распространенные способа производства электроэнергии, представляющие по существу преобразование одной формы энергии в другую, в процессе которого могут иметь место существенные энергетические потери. Масштаб этих потерь наглядно иллюстрируется с помощью графика, представленного на рис. 4.3.2; показано изменение эффективности (к. п. д.) тепловых электростанций за последнее столетие.

Далее

Тепловая ловушка

Первый закон термодинамики утверждает, что внутренняя энергия системы и является функцией состояния, и ее изменение определяется разностью между количеством тепла сК2, сообщенным системе, и работой йА, совершенной системой: сШ — = (10, — йА.

Далее

Энергозатраты на подготовку топлива

Данные, приведенные в табл. 4.5.1, иллюстрируют эффективность отдельных видов и всей топливно-энергетической промышленности в целом. Чтобы проанализировать степень воздействия на окружающую среду при производстве и использовании энергии, необходимо уметь определять эти важнейшие показатели при любом предполагаемом изменении технологии производства.

Далее

Транспорт и энергия

Для того чтобы принять соответствующие меры по охране окружающей среды, необходимо детальное изучение топливно-энергетических ресурсов и практики энергопользования, что является довольно сложной и специальной задачей. Поэтому мы ограничимся рассмотрением проблемы загрязнения среды, связанной с использованием транспортных средств, обеспечивающих перевозку пассажиров и грузов (включая также и топливо) .

Далее

Энергия и продовольственная проблема

Физические усилия человека, солнечная энергия, уголь, природный газ и другие формы энергии превращаются в «энергию питания», готовую к потреблению и поданную на обеденный стол страны. Примитивное ведение хозяйства требует небольших затрат энергии физического труда человека для сбора и добычи пищи охотой по сравнению с энергией, получаемой с продуктами питания. В промышленно развитом обществе только небольшая часть населения трудится на фермах, и физический труд людей облегчается путем энергетической дотации в виде топлива, сельскохозяйственных машин, гербицидов, различных удобрений и широкой сферы систем обслуживания. Используя эти дополнительные ресурсы энергии и системы обслуживания, американский фермер способен прокормить около 50 человек.

Далее

Промышленное производство химических продуктов и материалов

Нормальное функционирование систем контроля за загрязнением окружающей среды непосредственным образом связано с энергоснабжением. Так, во время недавнего энергетического кризиса возникла нехватка хлора для обработки питьевой воды и очистных сооружений. Для того чтобы определить энергетические требования различных систем охраны среды, необходимо знать энергосодержание химических продуктов, используемых в промышленности. Как следует из табл. 4.8.1, потребление энергии в промышленном производстве исключительно велико.

Далее

Энергия и охрана окружающей среды

Наиболее важными факторами, которые необходимо учитывать при планировании мероприятий по охране окружающей среды, являются характер и масштаб энергопользования.Анджелеса, тем не менее у нас нет оснований полагать, что модификация процесса приведет к существенному сокращению потребления энергии. Расчет материального баланса показывает, что химический способ очистки требует 283,6 т/сут квасцов и 1,42 т/сут полимерного коагулянта для осаждения 470 т/сут твердых веществ. Адсорбер вмещает 340 т активированного угля, который необходимо каждый день регенерировать термической обработкой. Так как при регенерации теряется 10% адсорбента, то, следовательно, для восстановления нормальной загрузки адсорбера необходимо закупать ежесуточно 34 т активированного угля. Столь значительный расход химических материалов является наиважнейшим фактором, который нельзя не учитывать при оценке достоинств и недостатков конкретного процесса, т. е. это увеличивает прямые денежные и косвенные энергетические затраты.

Далее

Стехиометрия

Моль является мерой числа атомов, молекул или других оп ределенных частиц. Количество молей соответствует массе вещества, разделенной на его молекулярную массу, т. е.В табл. 5.2.1 приводятся атомные массы элементов. Молекулярная масса любого известного соединения (табл. 5.2.2) находится простым сложением атомных масс элементов, составляющих это соединение.

Далее

Химическое равновесие. Растворимость

Обратная реакция Н20 ч— Н+ + ОН".Концентрации Н20, Н+ и ОН-, при которых скорости этих реакций равны, являются равновесными концентрациями данных веществ.К , К К» относятся соответственно к ионизации первого, второго и третьего атомов водорода.

Далее

Реакции нейтрализации

В случае разбавленных растворов приближенно можно считать, что рх = —1§[х], следовательно, рКл = pH + рОН = 14.Чтобы контролировать реакцию нейтрализации, надо знать, какое количество кислоты или щелочи следует добавить в раствор для получения необходимого значения pH. Для решений этой проблемы может быть использован метод эмпирической оценки стехиометрических коэффициентов, которая осуществляется с помощью титрования.

Далее

Реакции осаждения

Рассмотрим возможность комбинированной обработки отходов, основанной на использовании реакций осаждения (табл. 5.5.2).Ионы сульфида образуются при химическом равновесии с сероводородом, т. е.В кислой среде большая часть серы присутствует в виде Н2Б, и для получения достаточного количества серы Б-2 необходимо перевести среду в щелочную, с высоким значением pH.

Далее

Реакции окисления — восстановления

Элементарная медь осаждается, фильтруется и извлекается, после чего направляется в печь. Такой процесс восстановления меди предусматривает использование железного лома. Возможно, существуют другие процессы восстановления, в которых используется металлический лом.

Далее

Сжигание

Прокаливание представляет собой сжигание отходов, осуществляемое с целью уменьшения объема и массы реагирующих компонентов. Однако в процессе прокаливания образуются отходы (зола и шлак, дымовые газы, летучая зола и сточные воды, образующиеся при обработке золы и очистке дымовых газов), которые вредно воздействуют на окружающую среду. Поэтому прокаливание не является лучшим способом ликвидации твердых органических отходов.

Далее

Сочетание различных типов реакций

Рассмотрим очистку сточных вод путем последовательного использования различных типов химических реакций, например нейтрализации, окисления и осаждения.Объем кислоты, применяемой для обработки, равен 454 200 л/сут, концентрация FeCb— 12% и концентрация НС1 — 1%.

Далее

Изменение конструкции существующих систем, загрязняющих окружающую среду

Выше было показано, как с помощью химических реакций можно осуществить превращение нежелательных веществ, содержащихся в отходах, в безвредные, а иногда и полезные продукты. Основное внимание уделялось обработке сточных вод и дымовых газов. Но даже в этих удачных вариантах для наилучшего решения проблемы необходимо детальное изучение процессов, в результате которых образуются отходы. В идеальном случае отходы не должны генерироваться. Если это оказывается невозможным, то тогда необходимо направить все усилия на сокращение количества отходов или получение отходов, которые легко обрабатываются.

Далее

Скорости химических реакций

При проектировании систем ограничения загрязнения окружающей среды важно знать, как далеко идет реакция, или каковы условия химического равновесия и с какой скоростью реакция приближается к равновесному состоянию.

Далее

Исторические аспекты развития биохимической обработки сточных вод

Из вод Темзы, взятых в районе Гринвича при малой воде, т. е. когда они не имеют солености морской воды и содержат все жиры и нечистоты большого города Лондона, получается очень крепкий напиток. После очистки и трехкратного удаления запаха он становится таким крепким, что буквально валит с ног даже моряков.

Далее

Биохимические реакции

С точки зрения условий существования и необходимой питательной среды бактерии, несомненно, можно отнести к наиболее приспосабливающимся организмам. Некоторые представляющие интерес организмы перечислены в табл. 6.3.1.

Далее

Стехиометрические уравнения биохимических реакций

Для разработки системы биологической обработки необходимо составить материальный баланс такой системы и знать выход таких компонентов, как двуокись углерода, метиловый спирт и твердый остаток. В 1971 г. Маккарти разработал удобный метод оценки стехиометрических соотношений в биохимических реакциях, зная которые легко составить материальный баланс системы.

Далее

Показатели концентрации органических веществ в сточных водах и качества воды

Концентрация отходов может быть измерена в единицах специфических соединений, в единицах классов соединений в отходах или в единицах потенциала, необходимого для того, чтобы вызвать в отходах нежелательные процессы. В случае органических отходов можно измерить общее содержание органического углерода, который участвует в углеродном и кислородном циклах и промотирует истощение кислорода, или непосредственно измерить потенциальные возможности органических веществ поглощать кислород путем аэробного разрушения. Этот второй показатель измеряется биохимической потребностью в кислороде (БПК). Двумя другими показателями концентрации сточных вод и качества воды являются химическая потребность в кислороде (ХПК) и общая потребность в кислороде. Сопоставление этих оценочных единиц приводится на диаграмме, показанной на рис. 6.5.1.

Далее

Особая биохимическая обработка

Рассмотрим случай, когда мы имеем дело с необычными (нетипичными) отходами. Наша задача состоит в том, чтобы найти эффективные биохимические способы обработки таких отходов. (Предположим, что в решении этой проблемы принимают участие инженер — специалист по очистным системам и микробиолог).

Далее

Ферментация

На рис. 6.7.1 представлена схема обобщенных реакций. Необходимые условия для активного газообразования приводятся в табл. 6.7.1.Если в ходе реакций осуществляется только превращение в спирты или в органические кислоты (уксусную, пропионовую, масляную и т. п.), то такой процесс с точки зрения защиты окружающей среды никакого интереса не представляет. Он может представлять интерес лишь в том случае, если исходное сырье и получающиеся продукты позволяют в результате обработки получать полезные продукты. Органические кислоты и спирты не являются стабильными продуктами, и, попадая в окружающую среду, вступают в реакции. Если удастся превратить эти промежуточные соединения в метан, то будет решена проблема, связанная с сохранением исходного органического вещества. Образующийся осадок, хотя и является биологически стабильным, не полностью инертен, и поэтому мы должны продолжать искать пути ограничения его выброса в окружающую среду.

Далее

Другие биологические процессы

Рассмотрим кратко биологические процессы, лежащие в основе обработки отходов, о которой упоминается в задании к данной главе.Пруди. Пруды для обработки сточных вод, если они мелкие и находятся в климатически благоприятных условиях, могут быть полностью аэробными и использовать кислород, образующийся в результате фотосинтеза. В более глубоких прудах для поддержания аэробности может применяться механическая аэрация. Иногда для обработки высококонцентрированных сточных вод сооружаются полностью анаэробные пруды, а для дополнительной обработки используется дополнительный аэробный пруд. В табл. 6.8.1 приводятся условия протекания биологических реакций в прудах.

Далее

Показатели эффективности активного ила

В связи с тем что в США используются различные методы подготовки активного ила (одни — хуже, другие — лучше), возникла необходимость ввести показатели эффективности активного ила. Эти показатели учитываются при составлении материального баланса проектируемой системы обработки нормальных городских отходов, что позволяет определить ее эффективность.

Далее

Динамика биохимической очистки

Время, необходимое для биологического разрушения загрязнителей, определяется временем, которое требуется для выращивания микроорганизмов. В предыдущих разделах рассматривались приближенные способы определения времени обработки для обычных систем. Теперь попытаемся усовершенствовать это «приближенное правило» и разработать единый метод расчета для биологических систем. Несмотря на то что характер обмена веществ в аэробной и анаэробной системах различен, общие схемы роста микробов и разрушения органических веществ в этих системах аналогичны, и для получения уравнений материального баланса проектируемой системы биологической очистки можно воспользоваться общей кинетической моделью материального баланса.

Далее

Методы разделения

В предыдущих главах были определены биологические циклы, с которыми должна согласоваться любая деятельность человека, разработаны методы расчета степени воздействия человека на окружающую среду и показано значение химических преобразований как средства значительного смягчения последствий такого воздействия. Во многих существующих системах охраны окружающей среды используется возможность разделения веществ (материалов), в частности отделение безвредных для окружающей среды стоков от веществ, представляющих для нее опасность. Разделение веществ часто является довольно сложной задачей, а для принудительного разделения требуется специальное оборудование.

Далее

Основные принципы разделения

Рассмотрим основные принципы, которыми следует руководствоваться при разработке любой системы разделения.Разделение — это процесс распределения веществ, по крайней мере на две группы. Для создания эффективной системы разделения необходимо прежде всего составить перечень свойств разделяемых веществ, чтобы выделить те свойства, различие которых будет использоваться для разделения. Затем систему разделения можно представить как устройство, которое делит поток веществ на два потока, один из которых содержит вещества, указанные в верхней части перечня, а другой поток — вещества, указанные в нижней части перечня. Вообще говоря, можно разработать систему, разделяющую вещества в любой точке перечня свойств, но только на две части.

Далее

Обработка сырной сыворотки

Обратный осмос, ультрафильтрация, мембранная сепарация под давлением — это процессы разделения, при которых раствор проходит через мембрану, задерживающую определенные ионы или молекулы. Поток исходного материала разделяется на два, один из которых — продукт, прошедший через мембрану и не содержащий крупных молекул, а другой — концентрат, содержащий все крупные молекулы фракций исходного материала, задержанные мембраной (табл. 7.3.1).

Далее

Химическая обработка красного шлама с последующим разделением его компонентов

Боксит, огромные залежи которого обнаружены на Ямайке, в Суринаме, СССР, Гвиане, Франции, США и Венгрии, является источником глинозема, используемого для получения алюминия. Так как сырой боксит только наполовину состоит из глинозема, то при его производстве из бокситовой руды образуется большое количество отходов в виде красного шлама.

Далее

Выделение частиц из жидкостей

Рассмотрим подробно некоторые распространенные, простые, надежные и экономичные системы разделения, в которых используются различия в величине и плотности капель, твердых и других частиц, находящихся во взвешенном состоянии в газе или жидкости. Взвешенные частицы в жидкости часто отделяются первыми в соответствии с последовательностью операций, так как они являются наиболее легко отделяемым компонентом раствора.

Далее

Разделение твердых материалов

В промышленности и быту образуется невероятное количество твердых отходов. Ежегодно на каждые 250 долл. валового национального продукта примерно 1 т твердых отходов либо зарывается в землю, либо сжигается, либо обрабатывается для вторичного использования.

Далее

Многоступенчатые комплексные системы

Существуют по крайней мере две причины для создания многоступенчатых и комплексных систем. Часто повторение одного и того же процесса повышает его эффективность. Так, даже простая трехступенчатая система промывки шлама позволяет в 80 раз сократить потребление воды. Вторая причина заключается в том, что многие операции осуществимы только в сочетании с другими операциями. Например, процесс экстрагирования (перевод растворенного вещества из исходного растворителя в промывочный растворитель) эффективен только в том случае, когда он сопровождается процессом перегонки (отделение промывочного растворителя от растворенного вещества), т. е. при использовании комплексной экстракционно-перегонной системы.

Далее

Комплексные противоточные системы

Если система однократного разделения оказалась неэффективной, эту операцию следует повторять до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень разделения. Повторение операции может осуществляться периодически, когда материал поступает партиями в определенной последовательности, или непрерывно. Рассмотрим систему с непрерывным повторением операций (рис. 8.2.1).

Далее

Селективная экстракция

Экстрагирование — это способ разделения твердых или жидких смесей, основанный на обработке их различными растворами, в которых компоненты смеси растворимы неодинаково. Селективная экстракция применяется для отделения растворимых твердых веществ от нерастворимых.

Далее

Абсорбция — десорбция

Направление, в котором будет двигаться газ при соприкосновении с жидкостью, зависит от концентрации газа, растворенного в жидкости, и концентрации растворяющихся веществ в газе. Если количество растворимых в жидкости газообразных веществ ниже уровня, необходимого для насыщения жидкости, произойдет их переход из жидкости в газ, т. е. десорбция. Если концентрация растворимых веществ в жидкости ниже предела насыщения, то произойдет их абсорбция из контактирующего с ней газа.

Далее

Сорбционные процессы

Поскольку при низких концентрациях веществ, содержащих в сточных водах, такие способы очистки, как осаждение, экстрагирование и десорбция, могут применяться при определенных допущениях, то возникает необходимость использования других процессов разделения, например сорбции загрязняющихся веществ на таких материалах, как активированный уголь, силикагель, активированная окись алюминия и ионообменные смолы. Частицы, сорбирующие вещества из жидкости или газа, обладают свойством захватывать и удерживать одно или несколько растворенных веществ, причем одни сорбенты могут захватывать самые разнообразные материалы, а другие — только вещества с ионным строением.

Далее

Разветвленные системы

При обезвоживании осадка около половины затрат приходится на сооружения по очистке стоков, а основные трудности связаны с эксплуатацией этих сооружений. На рис. 8.6.3 представлены разные способы обработки осадка. Используя эти способы в различной последовательности и комбинации, можно разработать около 100 000 вариантов систем очистки.

Далее

Обработка осадка сточных вод

Разработка системы извлечения извести из осадка сточных вод для последующего использования является частью проекта водоочистных сооружений Контра-Коста, шт. Калифорния, суточная производительность которых составляет 113,5 млн. л (рис. 8.7.1).

Далее

Комплексная система очистки сточных вод

Примером комплексной системы очистки могут служить очистные сооружения в г. Гейдельберге на р. Неккар в Германии. Рассмотрим, как создавался проект этой системы и некоторые его варианты ).Муниципалитет г. Гейдельберга в лице бургомистра Макса пригласил инженера-эксперта Морица принять участие в обсуждении проекта новой системы очистки.

Далее

Методы принятия решений в области охраны окружающей среды

Принятие решения в области контроля за загрязнением окружающей среды и установление имеющих силу законов требований к качеству стоков чрезвычайно сложны в силу целого ряда обстоятельств. Часто, когда требуется принять какое-то решение, не только отсутствует необходимая для этого информация, но и получить такую информацию невозможно. Почти всегда последствия тех или иных принятых решений оцениваются заинтересованными сторонами по-разному: одни считают их благоприятными, другие — крайне неблагоприятными. Наконец, принятие решения обычно осуществляется без учета состояния экономики, политической ситуации и деятельности в области охраны окружающей среды в будущем.

Далее

Метод комплексного анализа различных сред

Необходимость систематического изучения последствий, возникающих при различных уровнях загрязнения разных сред, существует постоянно. Так, очистка потоков воды, содержащей отходы, является характерным примером того, как возникает новый поток отходов, по отношению к которому также необходимо принимать соответствующее решение. Частичное или полное решение одной проблемы нередко может приводить к появлению или обострению каких-либо других проблем. Поэтому необходим комплексный анализ различных сред, т. е. одновременная оценка степени воздействия (загрязнения) на почву, воздух и воду, позволяющая находить правильные направления деятельности человека в области охраны окружающей среды.

Далее