Теоретические основы защиты окружающей среды

Современные методы очистки сточных вод от всплывающих примесей. Исследование процессов осаждения твердой фазы из растворов. Специфика использования жидкостной экстракции. Определение удельной поверхности и сыпучести пыли. Применение абсорбции в технике.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 21.04.2015
Размер файла 49,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

УГЛТУ

Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра: физико-химической технологии защиты биосферы

Реферат на тему:

«Теоретические основы защиты окружающей среды»

Выполнила:

Бакирова Э. Н.

Курс: 3 Специальность: 241000

Преподаватель:

Мельник Т.А.

Екатеринбург 2014

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические основы защиты водного бассейна

1.1 Основные теоретические закономерности очистки сточных вод от всплывающих примесей

1.2 Основные требования, предъявляемые к экстрагенту

Глава 2. Защита воздуха от пыли

2.1 Понятие и определение удельной поверхности пыли и сыпучести пыли

2.2 Очистка аэрозолей под действием инерционных и центробежных сил

2.3 Статика процесса абсорбции

Список литературы

Введение

Развитие цивилизации и современный научно-технический прогресс непосредственным образом связаны с природопользованием, т.е. с глобальным использованием природных ресурсов.

Составной частью природопользования является переработка и воспроизводство природных ресурсов, охрана их, и защита окружающей среды в целом, которая осуществляется на основе инженерной экологии - науки о взаимодействии технических и природных систем.

Теоретические основы защиты окружающей среды - комплексная научно-техническая дисциплина инженерной экологии, изучающая основы создания ресурсосберегающих технологий, экологически безопасных промышленных производств, реализации инженерно-экологических решений по рациональному природопользованию и охране окружающей среды.

Процесс защиты окружающей среды - это процесс, в результате реализации которого вредные для окружающей среды и человека загрязнения претерпевают определённые превращения в безвредные, сопровождающиеся перемещением загрязнений в пространстве, изменением их агрегатного состояния, внутренней структуры и состава, уровня их воздействия на окружающую среду.

В современных условиях защита окружающей среды стала важнейшей проблемой, решение которой связано с охраной здоровья нынешних и будущих поколений людей и всех других живых организмов.

Забота о сохранении природы заключается не только в разработке и соблюдении законодательства об охране Земли, ее недр, лесов и вод, атмосферного воздуха, растительного и животного мира, но и в познании причинно-следственных связей между различными видами человеческой деятельности и изменениями природной среды.

Изменения в окружающей среде пока опережают темпы развития методов контроля и прогнозирования ее состояния.

Научные исследования в области инженерной защиты окружающей среды должны быть направлены на поиск и разработку эффективных методов и средств снижения отрицательных последствий различных видов производственной деятельности человека (антропогенного действия) на окружающую среду.

1. Теоретические основы защиты водного бассейна

1.1 Основные теоретические закономерности очистки сточных вод от всплывающих примесей

Выделение всплывающих примесей: процесс отстаивания используют и для очистки производственных сточных вод от нефти, масел, жиров. Очистка от всплывающих примесей аналогична осаждению твердых веществ. Различие заключается в том, что плотность всплывающих частиц меньше чем плотность воды.

Отстаивание-- разделение жидкой грубодисперсной системы (суспензии, эмульсии) на составляющие её фазы под действием силы тяжести. В процессе отстаивания частицы (капли) дисперсной фазы выпадают из жидкой дисперсионной среды в осадок или всплывают к поверхности.

Отстаивание как технологический приём используют для выделения диспергированного вещества или очистки жидкости от механических примесей. Эффективность отстаивания возрастает с увеличением разницы в плотностях разделяемых фаз и крупности частиц дисперсной фазы. При отстаивании в системе не должно быть интенсивного перемешивания, сильных конвекционных потоков, а также явных признаков структурообразования, препятствующих седиментации.

Отстаивание -- распространённый способ очистки жидкостей от грубодисперсных механических примесей. Его используют при подготовке воды для технологических и бытовых нужд, обработке канализационных стоков, обезвоживании и обессоливании сырой нефти, во многих процессах химической технологии.

Оно является важным этапом в естественном самоочищении природных и искусственных водоёмов. Отстаивание применяется также для выделения диспергированных в жидких средах различных продуктов промышленного производства или природного происхождения.

Отстаивание, медленное расслоение жидкой дисперсной системы (суспензии, эмульсии, пены) на составляющие её фазы: дисперсионную среду и диспергированное вещество (дисперсную фазу), происходящее под действием силы тяжести.

В процессе отстаивания частицы дисперсной фазы оседают или всплывают, скапливаясь соответственно у дна сосуда или у поверхности жидкости. (Если отстаивание сочетается с декантацией, то имеет место отмучивание.) Концентрированный слой из отдельных капелек у поверхности, возникший при отстаивании, называют сливками. Частицы суспензии или капли эмульсии, скопившиеся у дна, образуют осадок.

Накопление осадка или сливок определяется закономерностями седиментации (оседания). Отстаивание высокодисперсных систем часто сопровождается укрупнением частиц в результате коагуляции или флокуляции.

Структура осадка зависит от физических характеристик дисперсной системы и условий отстаивания. Он бывает плотным при отстаивании грубодисперсных систем. Полидисперсные суспензии тонко измельченных лиофильных продуктов дают рыхлые гелеобразные осадки.

Накопление осадка (сливок) при отстаивании обусловлено скоростью оседания (всплывания) частиц. В простейшем случае свободного движения сферических частиц она определяется законом Стокса. В полидисперсных суспензиях сначала в осадок выпадают крупные частицы, а мелкие образуют медленно оседающую "муть".

Разница в скорости оседания частиц, различающихся по размеру и плотности, лежит в основе разделения измельчённых материалов (пород) на фракции (классы крупности) путём гидравлической классификации или отмучивания. В концентрированных суспензиях наблюдается не свободное, а т.н. солидарное, или коллективное, оседание, при котором быстро оседающие крупные частицы увлекают за собой мелкие, осветляя верхние слои жидкости. При наличии в системе коллоидно-дисперсной фракции отстаивание обычно сопровождается укрупнением частиц в результате коагуляции или флокуляции.

Структура осадка зависит от свойств дисперсной системы и условий отстаивания. Грубодисперсные суспензии, частицы которых не слишком сильно различаются по величине и составу, образуют плотный чётко отграниченный от жидкой фазы осадок. Полидисперсные и многокомпонентные суспензии тонкоизмельчённых материалов, особенно с анизометричными (например, пластинчатыми, игольчатыми, нитевидными) частицами, наоборот, дают рыхлые гелеобразные осадки. При этом между осветлённой жидкостью и осадком может быть не резкая граница, а постепенный переход от менее концентрированных слоёв к более концентрированным.

В кристаллических осадках возможны процессы рекристаллизации. При отстаивании агрегативно неустойчивых эмульсий скопившиеся у поверхности в виде сливок или у дна капли коалесцируют (сливаются), образуя сплошной жидкий слой. В промышленных условиях отстаивание проводят в отстойных бассейнах (резервуарах, чанах) и специальных аппаратах-отстойниках (сгустителях) различных конструкций.

Отстаивание широко используют при очистке воды в системах гидротехнических сооружений, водоснабжения, канализации; при обезвоживании и обессоливании сырой нефти; во многих процессах химической технологии.

Отстаивание применяют также при амбарной очистке буровых промывочных жидкостей; очистке жидких нефтепродуктов (масел, топлив) в различных машинах и технологических установках. В естественных условиях отстаивание играет важную роль при самоочищении природных и искусственных водоёмов, а также в геологических процессах формирования осадочных пород.

Осаждение - выделение в виде твердого осадка из газа (пара), раствора или расплава одного, или нескольких компонентов. Для этого создают условия, когда система из исходного устойчивого состояния переходит в неустойчивое и в ней происходит образование твердой фазы. Осаждение из пара (десублимация) достигается понижением температуры (например, при охлаждении паров йода возникают кристаллы йода) или химических превращений паров, к которому приводят нагревание, воздействие радиации и т.д. Так, при перегревании паров белого фосфора образуется осадок красного фосфора; при нагревании паров летучих -дикетонатов металлов в присутствии О2 осаждаются пленки твердых оксидов металлов.

Осаждения твердой фазы из растворов можно добиться различными способами: понижением температуры насыщенного раствора, удалением растворителя выпариванием (часто в вакууме), изменением кислотности среды, состава растворителя, например, добавлением к полярному растворителю (воде) менее полярного (ацетон или этанол). Последний процесс часто называют высаливанием.

Широко применяют для осаждения различные химические реагенты-осадители, взаимодействующие с выделяемыми элементами с образованием малорастворимых соединений, которые выпадают в осадок. Например, при добавлении раствора ВаСl2 к раствору, содержащему серу в виде SO2-4, образуется осадок BaSO4. Для выделения осадков из расплавов последние обычно охлаждают.

Работа образования зародышей кристаллов в гомогенной системе довольно велика, и формирование твердой фазы облегчается на готовой поверхности твердых частиц.

Поэтому для ускорения осаждения в пересыщенные пар и раствор или в переохлажденный расплав часто вводят затравку - высокодисперсные твердые частицы осаждаемого или другого вещества. Особенно эффективно использование затравок в вязких растворах. Образование осадка может сопровождаться соосаждением - частичным захватом к.-л. компонента раствора.

После осаждения из водных растворов образующемуся высокодисперсному осадку перед отделением часто дают возможность "созреть", т.е. выдерживают осадок в том же (маточном) растворе, иногда при нагревании. При этом в результате так называемого оствальдова созревания, обусловленного различием в растворимости мелких и крупных частиц, агрегации и других процессов, происходит укрупнение частиц осадка, удаляются соосажденные примеси, улучшается фильтруемость. Свойства образующихся осадков удается изменять в широких пределах благодаря введению в раствор различных добавок (ПАВ и др.), изменению температуры или скорости перемешивания и др. факторам. Так, варьированием условий осаждения BaSO4 из водных растворов удается увеличить удельную поверхность осадка от ~0,1 до ~ 10 м2/г и более, изменить морфологию частиц осадка, модифицировать поверхностные свойства последнего. Образовавшийся осадок, как правило, оседает на дно сосуда под действием силы тяжести. Если осадок мелкодисперсный, для облегчения его отделения от маточного раствора применяют центрифугирование.

Различные виды осаждения находят широкое применение в химии при обнаружении химических элементов по характерному осадку и при количественном определении веществ, для удаления мешающих определению компонентов и для выделения примесей со-осаждением, при очистке солей перекристаллизацией, для получения пленок, а также в хим. промышленности для разделения фаз.

В последнем случае под осаждением понимают механическое отделение взвешенных частиц от жидкости в суспензии под действием силы тяжести. Эти процессы называют также седиментацией. оседанием, отстаиванием, сгущением (если осаждение проводят с целью получения плотного осадка) или осветлением (если получают чистые жидкости). При сгущении и осветлении часто дополнительно применяют фильтрование.

Необходимым условием осаждения является существование разности плотностей дисперсной фазы и дисперсионной среды, т.е. седиментационная неустойчивость (для грубодисперсных систем). Для высокодисперсных систем разработан критерий седиментации, который определяется главным образом энтропией, а также температурой и др. факторами. Установлено, что энтропия выше при протекании осаждения в потоке, а не в неподвижной жидкости. Если критерий седиментации меньше критической величины, осаждение не происходит и устанавливается седиментационное равновесие, при котором дисперсные частицы распределяются по высоте слоя по определенному закону. При осаждении концентрированных суспензий крупные частицы при падении увлекают за собой более мелкие, что ведет к укрупнению частиц осадка (ортокинетическая коагуляция).

Скорость осаждения зависит от физ. свойств дисперсной и дисперсионной фаз, концентрации дисперсной фазы, температуры. Скорость Осаждение отдельной сферической частицы описывается уравнением Стокса:

?=d2?g/18µ

где d-диаметр частицы, ?g -разность плотностей твердой (сs) и жидкой (сf) фаз, µ - динамическая вязкость жидкой фазы, g - ускорение свободного падения. Уравнение Стокса применимо лишь к строго ламинарному режиму движения частицы, когда число Рейнольдса Re <1,6, и не учитывает ортокинетическую коагуляцию, поверхностные явления, влияние изменения концентрации твердой фазы, роль стенок сосуда и др. факторы.

Осаждение монодисперсных систем характеризуют гидравлической крупностью частиц, численно равной экспериментально установленной скорости их оседания. В случае полидисперсных систем пользуются среднеквадратичным радиусом частиц или их средним гидравлическим размером, которые также определяют опытным путем.

При осаждении под действием силы тяжести в камере различают три зоны с различными скоростями осаждения: в зоне свободного падения частиц она постоянна, затем в переходной зоне уменьшается и, наконец, в зоне уплотнения резко падает до нуля.

В случае полидисперсных суспензий при невысоких концентрациях осадки образуются в виде слоев-в нижнем слое самые крупные, а затем более мелкие частицы. Это явление используют в процессах отмучивания, т. е. классификации (разделения) твердых дисперсных частиц по их плотности или размеру, для чего осадок несколько раз перемешивают с дисперсионной средой и отстаивают в течение различных промежутков времени.

Вид образующегося осадка определяется физическими характеристиками дисперсной системы и условиями осаждения. В случае грубодисперсных систем осадок получается плотным. Рыхлые гелеобразные осадки образуются при осаждении полидисперсных суспензий тонко измельченных лиофильных веществ. "Консолидация" осадков в ряде случаев связана с прекращением броуновского движения частиц дисперсной фазы, что сопровождается образованием пространственной структуры осадка с участием дисперсионной среды и изменением энтропии. При этом большую роль играет форма частиц. Иногда для ускорения Осаждение в суспензию добавляют флокулянты - специальные вещества (обычно высокомолекулярные), вызывающие образование хлопьевидных частиц-флокул.

1.2 Основные требования, предъявляемые к экстрагенту

Экстракционные способы очистки. Для выделения из производственных сточных вод растворенных в них органических веществ, например, фенолов и жирных кислот, можно использовать способность этих веществ растворяться в какой-либо иной жидкости, не растворимой в очищаемой воде. Если такую жидкость прибавлять к очищаемой сточной воде и перемешивать, то эти вещества будут растворяться в прибавленной жидкости, а концентрация их в сточной воде будет уменьшаться. Этот физико-химический процесс основан на том, что при тщательном перемешивании двух взаимно нерастворимых жидкостей всякое вещество, находящееся в растворе, распределяется между ними в соответствии со своей растворимостью согласно закону распределения. Если же после этого прибавленную жидкость выделить из сточных вод, то последние оказываются частично очищенными от растворенных веществ.

Этот способ удаления растворенных веществ из сточных вод называют жидкостной экстракцией; удаляемые при этом растворенные вещества -- экстрагируемыми веществами, а добавляемую, не смешивающуюся со сточными водами жидкость -- экстрагентом. В качестве экстрагентов применяются бутилацетат, изобутилацетат, диизопропиловый эфир, бензол и др.

К экстрагенту предъявляется еще ряд требований:

· Он не должен образовывать эмульсии с водой, так как это ведет к снижению производительности установки и к увеличению потерь растворителя;

· должен легко регенерироваться;

· быть нетоксичным;

· растворять извлекаемое вещество значительно лучше, чем вода, т.е. обладать высоким коэффициентом распределения;

· обладать большой селективностью растворения, т.е. чем меньше экстрагент будет растворять компоненты, которые должны остаться в сточной воде, тем более полно будут извлекаться вещества, которые необходимо удалить;

· иметь по возможности наибольшую растворяющую способность по отношению к извлекаемому компоненту, так как чем она выше, тем меньше потребуется экстрагента;

· иметь низкую растворимость в сточной воде и не образовывать устойчивых эмульсий, так как затрудняется разделение экстракта и рафината;

· значительно отличаться по плотности от сточной воды для обеспечения быстрого и полного разделения фаз;

Экстрагенты по их растворяющей способности могут быть разделены на две группы. Одни из них могут извлекать преимущественно только одну какую-нибудь примесь или примеси только одного класса, другие же -- большую часть примесей данных сточных вод (в предельном случае -- все). Экстрагенты первого типа называют селективными (избирательными).

Экстрагирующие свойства растворителя можно усилить путем использования синергического эффекта, обнаруженного при экстракции смешанными растворителями. Например, при извлечении фенола из сточных вод отмечается улучшение экстракции бутилацетатом в смеси с бутиловым спиртом.

Экстракционный метод очистки производственных сточных вод основан на растворении находящегося в сточной воде загрязнителя органическими растворителями - экстрагентами, т.е. на распределении загрязняющего вещества в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей соответственно его растворимости в них. Отношение взаимно уравновешивающихся концентраций в двух несмешивающихся (или слабо смешивающихся) растворителях при достижении равновесия является постоянным и называется коэффициентом распределения:

kp=CЭСТ?const

где Сэ, Сст - концентрация экстрагируемого вещества соответственно в экстрагенте и сточной воде при установившемся равновесии, кг/м3.

Это выражение является законом равновесного распределения и характеризует динамическое равновесие между концентрациями экстрагируемого вещества в экстрагенте и воде при данной температуре.

Коэффициент распределения kр зависит от температуры, при которой проводится экстракция, а также от наличия различных примесей в сточных водах и экстрагенте.

После достижения равновесия концентрация экстрагируемого вещества в экстрагенте значительно выше, чем веточной воде. Сконцентрированное в экстрагенте вещество отделяется от растворителя и может быть утилизировано. Экстрагент после этого вновь используется в технологическом процессе очистки.

2. Защита воздуха от пыли

2.1 Понятие и определение удельной поверхности пыли и сыпучести пыли

Удельная поверхность- это отношение поверхности всех частиц к занимаемой массе или объему.

Сыпучесть характеризует подвижность частиц пыли относительно друг друга и их способность перемещаться под действием внешней силы. Сыпучесть зависит от размера частиц, их влажности и степени уплотнения. Характеристики сыпучести используются при определении угла наклона стенок бункеров, течек и др. устройств, связанных с накоплением и перемещением пыли и пылевидных материалов.

Сыпучесть пыли определяется по углу откоса естественного откоса, который принимает пыль в свеженасыпанном состоянии.

б= arctg(2H/Д)

2.2 Очистка аэрозолей под действием инерционных и центробежных сил

Аппараты, в которых выделение частиц из газового потока происходит в результате закручивания газа в спираль называются циклонами. Циклоны улавливают частицы до 5 мкм. Скорость подачи газа не менее 15 м/с.

Рц=m*?2/Rср;

Rср=R2+R1/2;

Fс=3р?µd;

Параметром, определяющим эффективность работы аппарата, является фактор разделения, показывающий во сколько раз центробежная сила больше Fm.

Фц= Рц/Fm= m*?2/ Rср*m*g= ?2/ Rср*g

Инерционные пылеуловители: Действие инерционного пылеуловителя основано на том, что при изменении направления движения потока запыленного воздуха (газа) частицы пыли под действием сил инерции отклоняются от линии тока и сепарируются из потока. К инерционным пылеуловителям относится ряд известных аппаратов: пылеотделитель ИП, жалюзийный пылеуловитель ВТИ и др., а также простейшие инерционные пылеуловители (пылевой мешок, пылеуловитель на прямом участке газохода, экранный пылеуловитель и др.).

Инерционные пылеуловители улавливают крупную пыль - размером 20 - 30 мкм и более, их эффективность обычно находится в пределах 60 - 95 %. Точное значение зависит от многих факторов: дисперсности пыли и других ее свойств, скорости потока, конструкции аппарата и др. По этой причине инерционные аппараты применяют обычно на первой ступени очистки с последующим обеспыливанием газа (воздуха) в более совершенных аппаратах. Преимуществом всех инерционных пылеуловителей является простота устройства и невысокая стоимость аппарата. Этим и объясняется их распространенность.

Fинер=m*g+g/3

2.3 Статика процесса абсорбции

Абсорбция газов (лат. Absorptio, от absorbeo-поглощаю), объемное поглощение газов и паров жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора. Применение абсорбции в технике для разделения и очистки газов, выделения паров из парогазовых смесей основано на различие растворимости газов и паров в жидкостях.

При абсорбции содержание газа в растворе зависит от свойств газа и жидкости, от общего давления, температуры и парциального давления распределяемого компонента.

Статика абсорбции, т. е. равновесие между жидкой и газовой фазами, определяет состояние, которое устанавливается при весьма продолжительном соприкосновении фаз. Равновесие между фазами определяется термодинамическими свойствами компонента и поглотителя и зависит от состава одной из фаз, температуры и давления.

Для случая бинарной газовой смеси, состоящей из распределяемого компонента А и газа-носителя В, взаимодействуют две фазы и три компонента. Поэтому по правилу фаз число степеней свободы будет равно

С=К-Ф+2=3-2+2=3

Это значит, что для данной системы газ-жидкость переменными являются температура, давление и концентрации в обеих фазах.

Следовательно, при постоянных температуре и общем давлении зависимость между концентрациями в жидкой и газовой фазах будет однозначной. Эта зависимость выражается законом Генри: парциальное давление газа над раствором пропорционально мольной доле этого газа в растворе.

Числовые значения коэффициента Генри для данного газа зависят от природы газа и поглотителя и от температуры, но не зависят от общего давления. Важным условием, определяющим выбор абсорбента, является благоприятное распределение газообразных компонентов между газовой и жидкой фазами при равновесии.

Межфазное распределение компонентов зависит от физико-химических свойств фаз и компонентов, а также от температуры, давления и исходной концентрации компонентов. Все компоненты, присутствующие в газовой фазе, образуют газовый раствор, в котором имеет место лишь слабое взаимодействие между молекулами компонента. Для газового раствора характерно хаотическое движение молекул и отсутствие определенной структуры.

Поэтому при обычных давлениях газовый раствор следует рассматривать как физическую смесь, в которой каждый компонент проявляет присутствующие ему индивидуальные физические и химические свойства. Общее давление, оказываемое газовой смесью, представляет собой сумму давлений компонентов смеси, называемых парциальными давлениями.

Содержание компонентов в газообразной смеси часто выражают через парциальные давления. Под парциальным давлением понимают давление, под которым находился бы данный компонент, если бы в отсутствии других компонентов он занимал весь объем смеси при ее температуре. Согласно закону Дальтона, парциальное давление компонента пропорционально мольной доле компонента в газовой смеси:

pi=P*yi

где уi - мольная доля компонента в газовой смеси; Р - общее давление газовой смеси. В двухфазной системе газ-жидкость парциальное давление каждого компонента является функцией его растворимости в жидкости.

Согласно закону Рауля для идеальной системы парциальное давление компонента (pi) в парогазовой смеси над жидкостью в условиях равновесия, при низкой концентрации и нелетучести растворенных в нем других компонентов, пропорционально давлению паров чистой жидкости:

pi=P0i*xi,

где P0i - давление насыщенного пара чистого компонента; xi - мольная доля компонента в жидкости. Для неидеальных систем наблюдается положительное (pi / P0i > xi) или отрицательное (pi / P0i < xi) отклонение от закона Рауля.

Данные отклонения объясняются, с одной стороны, энергетическим взаимодействием между молекулами растворителя и растворенного вещества (изменение энтальпии системы - ?Н), а с другой стороны тем, что энтропия (?S) смешения не равна энтропии смешения для идеальной системы, так как при образовании раствора молекулы одного компонента приобрели возможность располагаться среди молекул другого компонента большим числом способов, чем среди подобных (возросла энтропия, наблюдается отрицательное отклонение).

Закон Рауля применим к растворам газов, критическая температура которых выше температуры раствора и которые способны конденсироваться при температуре раствора. При температурах ниже критических действует закону Генри, согласно которому равновесное парциальное давление (или равновесная концентрация) растворенного над жидким поглотителем вещества при определенной температуре и в диапазоне его низкой концентрации, для неидеальных систем, пропорционально концентрации компонента в жидкости xi:

pi=m*xi

где m - коэффициент распределения i-ого компонента при фазовом равновесии, зависящий от свойств компонента, поглотителя и темпера- туры (изотермическая константа Генри).

Для большинства систем вода - газообразный компонент коэффициент m можно найти в справочной литературе.

Для большинства газов закон Генри применим при общем давлении в системе не более 105Па. Если парциальное давление больше 105 Па, величина m может быть использована только в узком диапазоне парциальных давлений.

Когда общее давление в системе не превышает 105 Па, растворимость газов не зависит от общего давления в системе и определяется константой Генри и температурой. Влияние температуры на растворимость газов определяется из выражения:

ln m=-Ф/RT+C

очистка абсорбция экстракция осаждение

где Ц - дифференциальная теплота растворения одного моля газа в бесконечно большом количестве раствора, определяется как величина теплового эффекта (Hi - Hi0) перехода i-ого компонента из газа в раствор.

Помимо отмеченных случаев в инженерной практике встречается значительное количество систем, для которых равновесное межфазное распределение компонента описывается с помощью специальных эмпирических зависимостей. Это относится, в частности, к системам, содержащим два и более компонента.

Основные условия процесса абсорбции. Каждый из компонентов системы создает давление, величина которого определяется концентрацией компонента и его летучестью.

При длительном пребывании системы в неизменных условиях устанавливается равновесное распределение компонентов между фазами. Процесс абсорбции может происходить при условии, что концентрация (парциальное давление компонента) в газовой фазе, вступившей в контакт с жидкостью, будет выше равновесного давления над поглотительным раствором.

Список литературы

1. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды: учебное пособие. - Пенза: Изд-во ПГАСА, 2002. 290 c.

2. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков: учеб. пособие Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин [и др]. М.: Высшая школа, 2003. 344 c.

3. База документов http://reftrend.ru/427753.html (дата обращения 2 ноября 2014 г. 20:40.)

4. Основы химической технологии: учебник для студентов хим.-технол.спец.вузов / И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е.С. Тумаркина [Под ред. И.П. Мухленова]. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, 1991. 463 c.

5. Дикарь В.Л., Дейнека А.Г., Михайлив И.Д. Основы экологии и природопользования. Харьков: ООО Олант, 2002. 384 с

6. Рамм В. М./ Абсорбция газов, 2 изд., М.: Химия, 1976.656 с.

7. Химик http://www.xumuk.ru/encyklopedia/4.html (дата обращения 2 ноября 2014 г. 21:20.)

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Особенности хлопковой пыли. Очистка запыленного воздуха. Методы очистки газов от механических примесей. Экологические аспекты очистки вод. Характеристика сточных вод хлопчатобумажного комбината. Определение концентраций загрязнений смешанного стока.

    реферат [5,1 M], добавлен 24.07.2009

  • Применение физико-химического и механического метода для очистки промышленных сточных вод, подготовки нерастворенных минеральных и органических примесей. Удаление тонкодисперсных неорганических примесей методом коагуляции, окисления, сорбции и экстракции.

    курсовая работа [88,3 K], добавлен 03.10.2011

  • Состав сточных вод и основные методы их очистки. Выпуск сточных вод в водоемы. Основные методы очистки сточных вод. Повышение эффективности мер по охране окружающей среды. Внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов.

    реферат [13,1 K], добавлен 18.10.2006

  • Принципы интенсификации технологических процессов защиты окружающей среды. Гетерогенный катализ обезвреживания отходящих газов. Очистка газов дожиганием в пламени. Биологическая очистка сточных вод. Защита окружающей среды от энергетических воздействий.

    реферат [57,9 K], добавлен 03.12.2012

  • Характеристика современной очистки сточных вод для удаления загрязнений, примесей и вредных веществ. Методы очистки сточных вод: механические, химические, физико-химические и биологические. Анализ процессов флотации, сорбции. Знакомство с цеолитами.

    реферат [308,8 K], добавлен 21.11.2011

  • Промышленные и биологические катализаторы (ферменты), их роль в регуляции технологических и биохимических процессов: Применение адсорбционно-каталитических методов для обезвреживания токсичных выбросов промышленных производств, очистки сточных вод.

    курсовая работа [588,9 K], добавлен 23.02.2011

  • Виды и источники загрязнения атмосферного воздуха, основные методы и способы его очистки. Классификация газоочистного и пылеулавливающего оборудования, работа циклонов. Сущность абсорбции и адсорбции, системы очистки воздуха от пыли, туманов и примесей.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.12.2011

  • Общая характеристика проблем защиты окружающей среды. Знакомство с этапами разработки технологической схемы очистки и деминерализации сточных пластовых вод на месторождении "Дыш". Рассмотрение методов очистки сточных вод нефтедобывающих предприятий.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 21.04.2016

  • Учет и управление экологическими рисками населения от загрязнений окружающей среды. Методы очистки и обезвреживания отходящих газов ОАО "Новоросцемент". Аппараты и устройства, используемые для очистки аспирационного воздуха и отходящих газов от пыли.

    дипломная работа [113,0 K], добавлен 24.02.2010

  • Основные понятия и классификация методов жидкостной хроматографии. Сущность высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), ее достоинства. Состав хроматографических комплексов, виды детекторов. Применение ВЭЖХ в анализе объектов окружающей среды.

    курсовая работа [135,1 K], добавлен 08.01.2010

  • Теоретические основы и методы очистки сточных вод. Виды и устройство отстойников. Описание технологической схемы узла механической очистки сточных вод. Материальный баланс, оценка эффективности и контроль решетки, песколовки, отстойника и осветлителя.

    курсовая работа [409,0 K], добавлен 29.06.2010

  • Исследование особенностей вертикальных, горизонтальных и радиальных типов отстойников. Изучение способов выделения из сточных вод грубодисперсных примесей. Определение скорости осаждения шарообразной частицы, расчет затрат электроэнергии на подачу воды.

    курсовая работа [478,2 K], добавлен 14.06.2012

  • Определение величины предельно допустимого выброса несгоревших мелких частиц топлива, выбрасываемых из трубы котельной. Сравнение эффекта очистки производственных сточных вод от растворимых примесей на одно- и многоступенчатой сорбционной установке.

    задача [52,5 K], добавлен 22.02.2010

  • Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические и электрохимические. Рассмотрение сущности метода электрохимической деструкции. Схема однокамерной электро-флотационной установки. Электрофорез, электроосмос и электрофильтрование.

    презентация [325,9 K], добавлен 06.01.2015

  • Методы контроля полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в объектах окружающей среды. Выделение полиароматических углеводородов из образцов почв. Определение ПАУ в объектах окружающей среды методами жидкостной и тонкослойной хроматографии.

    курсовая работа [309,0 K], добавлен 08.01.2010

  • Понятие и роль биотехнологий, используемых для очистки различных загрязнений окружающей среды: переработки отходов, защиты атмосферы, рекультивация, очистки вод, переработки отходов растительности, охраны земель, очистка почв от нефти и нефтепродуктов.

    курсовая работа [218,6 K], добавлен 17.06.2013

  • Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.

    реферат [437,5 K], добавлен 20.03.2014

  • Очистка промышленных сточных вод с использованием электрохимических процессов и мембранных методов (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос). Новые изобретения для очистки и обеззараживания коммунально-бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.12.2013

  • Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014

  • Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.