Основные свойства загрязнителей воздуха.

Среди загрязнителей воздуха самым массивным является диоксид угле­рода, образующийся при полном сгора­нии любого топлива. Избыток диоксида приводит к парниковому эффекту.

Следующий по своей массе - монооксид углерода - продукт неполного сгорания топлива.

Для всех загрязнителей имеется два способа загрязнителей. Естествен­ным образом посту­пает до 75-80% моно­окисида. Ежегодно в атмосферу поступает 350 млн.тонн. в настоящее время в воздухе содержится 10⁴ кг СО.

Антропогенные источники поступления СО:

1) автотранспорт - двигатели внутреннего сгорания являются основным источником. Наи­большие количества моноокисла выбрасывает в мо­мент езды и торможения. Как можно проконтролировать этот вы­брос? - кон­троль непосредственно на перекрестках и автомо­бильных пробках(на некоторых улицах концентрация СО достигает до 150 норм ПДК.

 

 

2) теплоэлектростанции. Можно контролировать выбросы поступле­нием кислорода. Одно­временно с поступле­нием СО подвергается ре­акциям расходования

Как влияет СО на организм человека? - если концентрация СО больше ПДК, то это приво­дит к физиологиче­ским изменениям, если концентра­ция СО больше 75 млн^-1, то это приво­дит к смерти человека. В обыч­ных слу­чаях гемоглобин крови связывается с кислородом с образова­нием оксигемоглобина. Оксигемоглобин разносится во все органы.

Если в воздухе содержится СО, то наряду с первой реакции пойдет вто­рая конкурирующая реакция (образуется карбокисгемоглобин).

Это происходит потому, что кислород и СО химически очень схожи; к₁=к₂/200

Если в воздухе содержится 0,1% СО, то примерно 60% гемоглобина тратится на вторую ре­акцию. Есть не­сколько стадий отравления моно­коксидом углерода:

1) ухудшение остроты зрения (если в воздухе содержится 50 млн^-1 СО)

2) нарушение некоторых психомоторных функций мозга человека

3) изменение деятельности сердца и легких

4) спазмы, сонливость, главные боли., нарушение дыхания и смерть.

Отравление зависит и от времени воздействия (прямая пропор­циональность). Однако эти реакции яв­ляются обратимыми и можно сместить равновесие влево. Если человека вы­вести из комнаты с повы­шенным содержанием СО за 3-4 часа из организма можно вывести по­ловину СО.

В тяжелых случаях дают смесь газов - карбоген (СО₂ + О₂).

В атмосфере СО существует 2 месяца.

Физические свойства СО: газ без цвета, без запаха. Такие неви­димые отравляющие примеси получили название экологических «ловушек».

В табачном дыме содержится значительное количество СО. Существует прямая пропорцио­нальность с куре­нием и содержанием карбоксигемог­лобина.

а) Если посмотреть в глобальном масштабе, в нашей стране большая доля сердечно-сосудистых смер­тей (то есть сердце быстрее изнашивается)

б) изменение климата. ОН участвует в реакциях самоочищения воздуха. Взаимодей­ствуя с СО его кон­центрация падает, следовательно способность к самоочищению уменьша­ется.

Третьим загрязнителем по массе является диоксид серы. Поло­вина его выбрасыва­ется из естественных, половина - из антропогенных источников.

Естественные источники:

 

 

Антропогенные источники - реакции горения топлива (практически единственный источ­ник) примерно 80% SO₂. Остальные 20% прихо­дится на горнодобывающую промышлен­ность.

Нормальным считается содержание серы 5-7 % в топливе.

Попадая в атмосферу SO₂ превращается в SO₃. В обычных условиях концентрация SO₂ на­много больше SO₃, но некоторые причины сме­щают равновесие в сторону образования SO₃:

1) капля влаги в воздухе растворяет SO₂ и образуется Н₂ SO₃, окисление сернистой кислоты происходит легче, чем окисление SO₂.

2) фотохимические реакции смещают равновесие вправо.

3) содержание металлов переменной валентности.

К каким последствиям приводит содержание SO₂?

SO₂ приводит к образованию сернистой и серной кислот. Эти две ки­слоты выпадают совме­стно с естествен­ными осадками, рН которых меньше 7.

Кислотное выпадение - кислотные осадки выпадают на малых расстоя­ниях от источника выбросов.

Кислотные дожди - выпадают на тысячи км.

Кислотным дождям способствуют современные трубы.

Обычно установить место зарождения кислотных дождей не­возможно. Во многих случаях они перехо­дят через границы - происхо­дит так называемые трансграничные пере­носы.

 

СОСТАВ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЕЙ.

Присутствуют три кислоты - серная, сернистая и азотная. На долю серной и сернистой прихо­дится 2/3; азотной - 1/3 часть.

 

ГЕОГРАФИЯ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЕЙ.

Над Россией идут кислотные дожди с рН=4,5-5,5. Над западной Европой рН =4,5-5.

Утренняя роса и туманы также имеют малую величину рН. Влияние кислотных дождей на живые организмы:

а) водоемы. Обычно рН системы водоема примерно 8. Если значение рН достигает 7, то на­чинается гибель икры некоторых ценных рыб (наблюдается недостаток кальция). Если рН=6, то погибает икра всех рыб и креве­ток. Если рН<6, но выше 5.5 - погибает планктон и дру­гие микроорганизмы. Если рН=5.5, появляется мох сфагнум, который не пригоден для пита­ние жителе водоемов. При рН=4 погибают ля­гушки, вода стано­вится стерильной. От сфагнума выделяются сероводо­род и метан. Это последствия прямого влияния.

Косвенные влияния. Оно описывается следующей реакцией:

в слабощелочной среде гидроксид алюминия лежит в осадках донных отложений, но катион Al³⁺ является токсичным. Болезнь Альцгеймера связана с отравлением этим ка­тионом.

б) почва. Попадая на почву, кислотные дожди нарушают ее структуру, убивают полезные микроорга­низмы, растворяют и вымывают полезные микро­элементы, растворяют природные мине­ралы в почвах. При этом почва уплотняется, закисляется, теряет питательные элементы, снижается пло­дородие. В некоторых странах почву обрабатывают содой.

в) растения. Попадая на растения, кислотные дожди нарушают структуру клеток. Это приводит к сниже­нию скорости фото­синтеза, следовательно снижаются урожайности культур. Среди культур­ных растений наиболее чувстви­тель­ными являются: пшеница, овес, помидоры, свекла, ре­дис, люцерна. В некоторых случаях кислотные дожди влияют на окраску листьев. Если ПДК превышена в 5-10 раз, то краснеют иглы сосны.

г) памятники В Голландии памятники тают как леденцы. В Греции 24 века простоял храм Пероденона, но за последние 24 года он перенес серьезные разру­шения. Железные конструкции корроди­руют.

д) человек. Считается, что сегодняшний рост болезней дыхательных путей есть следствие отравления кислотными дож­дями.

Физические свойства.

Диоксид серы - не горюч, с резким за­пахом.

Человек начинает ощущать его, если содержание колеблется 3-6 мг/м³. Если концен­трация SO₂ больше 20 мг/ м³, то раздражаются сли­зистые оболочки глаз и дыхательных пу­тей. Если средне годовое содер­жание SO₂ колеблется в пределах 4-6 мг/ см³, то затрудня­ется дыхание и усиливаются болезни легких. SO₂ снижает иммунитет организма - первоис­точник техногенного СПИДа. Таким образом, диоксид серы - это источник хро­нических бо­лезней.

Нельзя ли обойтись без серы? Оказывается - нет. 88% всех химических производств исполь­зуют серу. Напри­мер, для изготовления одного ав­томобиля требуется 14 кг серы. Для произ­водства 1 тонны целлюлозы - 100 кг серы.

На одного жителя в год по Башкирии приходится 60 кг оксидов серы, 32 кг оксидов азота, 140 кг СО. (Данные 1996 года).

Способ детоксикации организма от SO₂.

в последние годы в организмах млекопитающих найден фермент суль­фиоксидаза, который способен доокислить SO₂ до SO₄^2-.

Пути снижения SO₂ в атмосферном воздухе.

1) замена топлива с меньшим содержанием серы. Мазут не должен со­держать выше 0,02 % серы.

2) очистка топлива от серы

3) улавливание серы из отходящих газов.

Существуют пути снижения влияния кислотных дождей:

обработка почвы негашеной известью, водоемы обрабатывают карбона­том кальция.

ОКСИДЫ АЗОТА.

Естественными путями поступает 80-90% оксидов азота. Естествен­ными источниками являются:почвенные бактерии, лесные пожары, грозы, нитрификация в почве

реакция

Антропогенные источники -

а) сжигание ископаемого топлива. NO_x образуется тремя меха­низмами:

1) термические оксиды - в результате высокотемпературного окисления азота кислородом воздуха (цепная ра­дикальная реакция)

2) быстрые оксиды азота - в результате воздействия углеводородных радикалов с азотом воздуха (при недос­татке кислорода; углеводо­родный радикал получается в процессе го­рения топлива)

3) топливные оксиды азота - образуются в результате превращения свя­занного азота в зоне пламени.

б) сжигание биомассы

в)выхлопные газы автотранспорта (за год поступает 60мл тонн в пересчете на NO₂. Транспорт выбра­сывает 95% NO_x остальные 5% приходятся на другие промышленности.

 

Поведение NO_x в атмосферном воздухе. Физико-химические свойства.

В атмосферном воздухе среди NO_x наибольшей концентрацией обладают NO и NO₂.

Эти оксиды обладают ярко выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки людей и животных.

Глобальные факторы действия на атмосферный воздух.

1. участвуют в образование кислотных дождей.

2. разрушает озоновый слой.

Одна молекула NO способна разрушать до 15000 молекул озона.

 

3. В некоторых случаях NO_x защищают озоновый слой. ClO разрушает озон. Эта реакция протекает на высоте 25-30 км (выше озонового слоя).

4. NO_x участвует в образовании фотохимического смога.

Фотохимический смог считается комплексным загрязнителем атмосферы.

 

СМОГ.

 

Смог (с англ - дым + туман).

С химической точки зрения относительно не опасные вещества (SO₂, NO₂, метан). Под дей­ствие м фотохимического излучения превращается в более опасные загрязнители - SO₃, аль­дегиды, озон, пероксиацетилнитраты).

Причины образования смога.

Температурная инверсия.

При нормальных условиях температура у поверхности Земли

теплый воздух легче холодного, он уносит загрязнители наверх, где они рассеиваются, по­этому большой концентрацией загрязнителей у поверхности земли не наблюдается. В неко­торых случаях происходит температурная инверсия - смена слоев теплого и холодного воз­духа у поверхности земли, холодный воздух подтекает под слой теплого воздуха.

в результате, в холодном воздухе у поверхности земли загрязнители концентрируются, они здесь не рассеиваются (эффект прокуренной комнаты) - это одна из главных причин смогов.

Смоги бывают:

1) зимние (Лондонский)

2) летние (Лос-Анджелесовский).

ЗИМНИЕ СМОГИ.

Впервые был описан в декабре 1952 года. В Лондоне произошла избыточная смертность в количестве 4000 человек за месяц. Для обогрева сжигали много топлива с высоким содер­жанием серы. При этом выделялся диоксид серы - основной компонент зимнего смога.

Физико-химические процессов в зоне смога не происходит. Обычно подвергаются те го­рода, где сжигают много топлива (СЕВЕР), и рельеф местности способствует температурной инверсии.

ЛЕТНИЙ СМОГ(фотохимический).

Летом в результате интенсивного солнечного излучения в среде загрязнителей воздуха идут фотохимические реакции. В этом случае образуются более вредные загрязнители из менее вредны - альдегиды, озон, ПАН (пероксиацетилнитраты). В воздухе наблюдается синеватая дымка до сто превышений ПДК озона. Озон - сильный окислитель. В результате его воздей­ствии идут окислительные процессы у всего живого, ухудшается видимость, люди чихают и кашляют. Это явление характерно для Еревана, Кемерово, Ангарск, Медногорск.

Ближе к полудню (12- 14 часов) наблюдается максимальная концентрация озона в призем­ном слое, поэтому нельзя загорать в это время дня.

 

СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ФОТОХИМИЧЕСКОГО СМОГА (модельная

Все эти переходные соединения содержат -О-О- связь, которая разрывается с образованием двух свободных радикалов, которые будут инициировать деструктивные реакции: вызывают старение и порчу всех химических веществ - красок, полимерных материалов и т.п.

 

Озон также попадает и в квартиры и сразу же вступает в реакцию с краской и мебелью, обоев. Поэтому в комнатах обычно не наблюдается высокая концентрация озона.

 

ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ФОТОХИМИЧЕСКОГО СМОГА НА РАСТЕНИЯ.

Озон и ПАН оказывают самое вредное действие на растения. Если концентрация озона равна 1 м.д., урожайность помидоров падает в 3 раза.

Причина: сильный окислитель в органах растений нарушает ферментативные реакции. Особы вред наносит на реакции энергоснабжения - нарушение цикла Кребса: обесцвечива­ние листьев, увядание цветов, прекращение плодоношения и роста.

В Уфе чаще всего наблюдается зимний смог.

 

УГЛЕВОДОРОДЫ В АТМОСФЕРЕ ВОЗДУХА.

 

В атмосфере воздуха в качестве углеводородов обнаружены:

растворители, бензин, растворители красок, органические чистящие вещества. В основном вся эта органика попадает в атмосферный воздух в виде паров.

Естественные источники: обычно составляют 85%:

1) продукты жизнедеятельности грибов, мха.

2) продукты распада органики

3) продукты жизнедеятельности растений.

 

Антропогенные источники:

1) выхлопные газы автомашин

2) испарение бензина из топливных баков

3) испарение из бензохранилищ

4) испарение отходов лакокрасочных цехов

5) станции автосервиса.

Обычно, в ДВС смесь топлива и воздуха всасывается, сжимается, воспламеняется, и выбрасывается. Эти четыре действия происходят примерно 25 раз за 1 секунду. За это время в зоне горения топлива достигается высокая температура. В момент выброса в атмосферный воздух попадают несгоревшие топливо. Так как горение не полное выбрасывается СО. В выхлопных газах обнаруживаются полиароматические углеводороды (ПАУ). Среди них мас­кимальную опасность представляет бензопирен - это загрязнитель первого класса опасности. Бензопирен страшен тем, что по цепочке почва - растения - животные - человек идет его на­копление. Особенно много бензпирена накопляется в мясных продуктах. Чем выше степень термической обработки, тем выше концентрация бензпирена. В капусте больше бензпирена, чем в помидорах.за год в среднем каждый житель РФ с продуктами питания получает при­мерно 2 мг бензпирена. Много его в табачном дыму. В среднем через каждые 2-3 часа один человек - из миллиона погибает от курения, а в автокатастрофах 1 человек из миллиона по­гибает через 2-4 дня, от спиртного - через 4-5 дней. Основные источники бензпирена (кроме автомашин):

1) цветная и черна металлургия

2) заводы по сжиганию мусора

 

ПАУ

являются очень устойчивыми, разлагаются только под действием???

максимальная концнетарция ПАУ наблюдается зимой. На сегодняшний день от 60 до 90% всех раковых заболеваний идет за счет загрязнения атмосферного воздуха, в частности от ПАУ.

В городах смертность от рака легких в два раза больше, чем в сельской местности.

Смесь углеводородов и коисдов азота - основная причина смогов.

Если не углеводороды, то NO₂ в атмосферном воздухе проделывает цепочку реакций:

если же есть в атмосферном воздухе углеводород:

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОТРАНСПОРТА.

1.наибольшее количество загрязнителей выбрасывается при разгоне и торможени автома­шин, следовательно автомашины сильно загрязняют воздух при частых остановках. Сле­довательно в крупных городах должны быть система ивжений автомашин в режиме зеле­ного огня. В некоторых крупных городах это действует. Принимаются меры, например, в Париже в четные дни выезжают машины с четными номерами и т.п.

1. выбор наиболее оптимального режима работы двигателя - m_{топлива}:m_воздух=1:15. Чем больше воздуха засавыется, тем больше вовлекает в окисление азот. В разных двигателях это соотношение разное. В бензиновых двигателях величина a (которая показывает коли­чество кислорода, поступающего к количеству кислорода необходимого для полного сго­рания топлива) составляет 0,8-0,9

следовательно в этих двигателях в самой конструкции заложено неполное сгорание топлива. В дизельных дваигаелях

a=1,4-1,7, то есть подается заведомо большой избыток воздуха. В бензиновых двигателях высоки выбросы оксидов углерода (конц. СО достигает 10-12%), УВ.

В дизельных двигателях выбросы оксидов углерода и УВ меньше, но больше оксидов азота.

В бензиновых двигателях образуются продукты неполного сгорания - альдегиды и сажа. В дизельных дваигетлях сажи выбрасывается намного меньше, чем из бензиновых двигателей. Сажа адсорбирует все канцерогенные вещества. В бензиновых двигателях применяют бен­зин, в котором во многих городах в качестве присадки применяют тетраэтилсвинец, следо­вательно много выбросов свинца. Дизельное топливо содержит много серы, поэтому в вы­бросах много оксидов серы.

Кроме того, дизельные двигатели имеют большой шум.

 

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ.

Для этой цели применяют так называемые нейтрализаторы - двухступенчатый трехкомпо­нентный катализатор. Это дополнительное устройство, которое вводится в выпускную сис­тему вдивагтеля и предназначено для снижения токсичности выхлопных газов. Оно состоит из двух катализаторов (окислительного и восстановительного).

в нейтрализатор поступают выхлопные газы, на пути находится восстановительный катали­затор (сплав меди и никеля). Здесь все оксиды восстанавливаются до нетоксичных продук­тов.затем слой окислительного катализатора - здесь протекают процессы доокисления всех ок­сидов.в результате прохождения выхлопных газов через нейтрализатор содержание оксидов азота падает в 6 раз, а сожержание оксидов углерода и УВ - в 2 раза. При этом лучше работает восстановительный катализатор. Имеются перспективы и проводятся работы. В автомаши­нах применяют более экономичные дизельные двигатели, используют сжиженный природ­ный газ, вместо тетраэтилсвинца используют УВ-добавки: метанол, высшие спирты, водо­род, некоторые сложные эфиры. На сегодняшний день перспективное развитие получает во­дородное топливо.

 

АЭРОЗОЛИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ.

Аэрозоли - взвешенные в газообразной среде частички твердых и жидких веществ. В случае жидкости - это туман; в случае твердых частиц - дым.

Естественные источники:

1) пыльные бури

2) вулканы

3) лесные пожары.

Антропогенные источники:

1) сжигание топлива

2) металлургические заводы

3) ТЭЦ

4) заводы по производству строительных материалов

5) НПЗ

Особая вредность аэрозолей состоит в том, что в своем составе они содержат всю периоди­ческую систему. Особо опасно содержание оксидов свинца, железа и сурьмы.

Состав: всегда содержат 4 группы веществ - сульфаты, органические соединения, вода, твердый углерод???

Состав зависит от условий образования аэрозолей и метеоусловий.

В зависимости от размеров частиц аэрозоли делятся на:

1) тонкодисперсные (r<0.1 мкм).

2) среднедисперсные (r=0.1-1,0 мкм).

3) грубодисперсные (r >1 мкм).

 

В атмосферном воздухе присутствуют следующие типы аэрозолей:

1) пыльца растений

2) микроорганизмы, их споры

3) углеродная пыль

4) цементная пыль

5) удобрения

6) асбест

7) сухой песок.

Сверху вниз размеры частиц увеличиваются.

 

ГЛОБАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА КЛИМАТ.

Аэрозоли находятся во взвешенном состоянии в атмосферном воздухе. Время нахождения зависит от размера частиц - чем крупнее частица, тем меньше время. Обычно время равня­ется нескольким суткам. За это время аэрозоли поглощают солнечное тепло, поэтому темпе­ратура у поверхности земли падает. Это снижение может достичь 0,3 градусов. Эффект - об­ратный парниковому.

Для сравнения - состав воздуха над океаном принимается за самый чистый. В сельской ме­стности атмосферный воздух в 10 раз грязнее, над городами - в 40 раз грязнее. Над боль­шими городами - в 150 раз грязнее.

 

Аэрозольная шапка над большими городами находится на высоте 1-2 км. Это плотная завеса задерживает 20% излучения летом и 50% зимой. Следовательно температура понижается у поверхности земли в глобальном масштабе.

Концентрация аэрозолей в воздухе (атмосфере) меняется в широких пределах 10⁴-10⁶ мг/м³. В городах содержание выше чем в сельской местности. Наибольшую опасность пред­ставляют аэрозоли свинца(10^-6-10^-4 мг/м³ до 10^-2).

 

Влияние аэрозолей на здоровье человека.

1. аэрозоли из пыльцы цветущих растений вызывают аллергические реакции.

2. аэрозоли, содержащие оксиды кремния вызывают респираторное заболевание - силикозу.

3. аэрозоли с оксидами железа - седирозу.

4. аэрозоли содержащие асбест являются канцерогенными. Аэрозоли содержат мелкие во­локнистые асбестовые палочки, не удерживаемые фильтрами.

5. аэрозоли с завода белково-витаминных концентратов содержат микробиологические пре­параты - мощные аллергены.

6. аэрозоли с полей - содержат гербициды, пестициды (канцерогены, аллергены)

 

Методы очистки атмосферного воздуха от отходящих газов.

Все способы делятся:

1) пассивные методы борьбы с выбросами

2) активные

Пассивные:

методы, использование которых не связано с непосредственным воздействием на ис­точник загрязнений, так называемые защитные методы. Они ограничивают поступление за­грязнителей в атмосферу и делятся на:

рациональное размещение источников загрязнения в зависимости от масштабов ре­шаемых задач:

1) рациональное размещение на общегосударственном уровне

2) рациональное размещение на территории данного региона

3) рациональное размещение цехов внутри одного предприятия

4) рациональное размещение оборудования внутри одного цеха.

РБ - пример нерационального размещения всех предприятий (нарушены три последних пункта)

локализация источников загрязнений

очистка газовых выбросов в атмосферу

Активные: суть - воздействие на источник загрязнения. Активные методы - те, кото­рые заключаются в совершенствовании технологий, разработке новых.

Активные методы имеют большие возможности для уменьшения количества загряз­нений и делятся:

-минимизация отходов производства, как в энергетическом так и в материальном смысле

1) прямые методы

2) косвенные методы

пример: уменьшение содержания диоксида серы. Если нефть очищать от серы, то уменьша­ется количество диоксида серы в атмосферном воздухе - прямой способ.

Если нефть не очищаем от серы, но провели реконструкцию печи, в которой идет полное сгорание топлива - косвенный метод.

 

-замена токсичных отходов на нетоксичные. Это сложный способ, достигается совершенст­вованием технологий;

-замена не утилизируемых отходов на утилизируемые (достигается совершенствованием технологической цепочки). Пример, при производстве соды образуются целые озера, можно остановить реакцию на стадии образования нитратов (удобрения).

-создание безотходных технологий (замкнутых цепей). Отходы одного производства - сырье для другого. Достигается созданием энергосберегающих технологий (комплексное исполь­зования сырья, как в природе.

Методы очистки атмосферного воздуха от пыли.

А) механические обеспыливающие устройства (осадительные камеры, инерционные пыле­улавливатели, циклоны) - первый грубый этап очистки. Эти устройства улавливают крупно­дисперсные аэрозольные частицы.

Б) мокрые пылеулавливатели (идет промывание газовых выбросов жидкостями) - эффектив­нее чем первый этап.

В) пористые фильтры.

Г) электрофильтры

Д) применение ультразвуковых аппаратов

Е) электрохимические методы.

А). Вся пылеулавливающая аппаратура - оборудование для улавливания пыли сухим спосо­бом. Сюда входят пылеосадительные камеры, инерционные пылеулавливатели: циклоны, ротационные пылеулавиливатели. Названы по мере увеличения эффективности очистки - здесь крупные частицы оседают под действием силы тяжести.

В инерционных на пути ставится перегородка, частицы ударяются, меняют траекторию и оседают в шламонакопителе. Наибольшую эффективность проявляют электрофильтры (99,9%).

 

Б). Оборудование для улавливания мокрым способом: рототрон, скрубберы Вентури, пенные аппараты.

 

Наиболее распространен сухой способ очистки газовых выбросов - циклоны.

Есть несколько вариантов. Например, подвод газа идет по касательной к боковой поверхно­сти, вращается по циклону, приближаясь к нижнему бункеру. Вскоре пыль оседает на стен­ках циклона и спускается вниз в бункер под действием силы тяжести.

 

Чистый газовый поток резко меняет свою траекторию, идет резко вверх и выходит через верхний патрубок (для этого поворачивают на 180 град.).

Требование - герметичность.

Эффективность невысокая, идет для очистки грубодисперсных частиц. Лучше устанавливать несколько циклонов сразу (батарея из 5-10), большая эффективность. Требует небольших затрат. Применяется в производстве серной кислоты. Эффективность возрастает, если по­верхность внутри смочить водой.

От мелкодисперсных аэрозолей очистку ведут с применением матерчатых фильтров (пыль задерживается на ворсистом материале - лавсан, войлок).

Аппарат оформления - герметичная установка. Воздух идет через матерчатые рукава, выходит снизу. Рукава очищают, вытряхивают. Стоимость метода мала. Часто совмещают циклон и матерчатый фильтр.

Электрофильтры - состоят из двух электродов: осадительный (корпус электрофильтра, куда подается положительный заряд и корпус заземляется); внутри - экранирующий электрод (отрицательный заряд высокого напряжения.

Грязный поток поступает в корпус, пыль под действие м отрицательного заряда за­ряжается и оседает на стенках электрофильтра, стекает под действием силы тяжести. Таким образом достигается максимальная эффективность. Применяется в ТЭЦ, в производстве фосфорной кислоты.

 

Ультразвуковые аппараты.

Принцип: газовый поток обрабатывается ультразвуком, идет акустическая коагуляция (укрупнение частиц). Их оседание происходит с большей эффективностью, применяют ци­клоны и т.п.

источники ультразвука - сирены, слуховые аппараты. Однако при этом создается дополни­тельное шумовое загрязнение.

Эффективно применяется для очистки от сажи, тумана.

 

Фильтр-поглотитель академика Петрякова.