Стан природоохоронної роботи на заводі залізобетонних конструкцій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кафедра дорожньо-будівельних матеріалів ім. Волкова М.І.

КУРСОВА РОБОТА

на тему: “ Стан природоохоронної роботи на заводі залізобетонних конструкцій”

з дисципліни: „Екологічне матеріалознавство”

Харків, 2009

1. КЛІМАТИЧНІ УМОВИ РАЙОНУ РОЗТАШУВАННЯ ЗАВОДУ

Харківська область розташована в двох природнокліматичних зонах: Степи і Лісостепи.

Поверхня області з слабим похилом у пд.-зх. та пд.-сх. напрямах. Більша частина області зайнята Придніпровською низовиною з переваженням ерозійно-акумулятивних форм рельєфу та значним розвитком річкових долин. Особливо багата область на горючі копалини, серед яких на першому місці - природний газ. Виявлено також поклади нафти, кам'яного та бурого вугілля.

Клімат - помірно-континентальний, зима нестійка, продовжується біля 130 днів. Морози чергуються з відлигами, хоча в окремі роки зима буває суворою, з великою кількістю снігу, більш тривалою, ніж звичайно. Область відноситься до зони з недостатньою зволоженістю. В деякі роки тривала відсутність опадів в поєднанні з високою температурою повітря, відносно низькою вологістю й вітром створюють умови для засушливих й суховійних явищ. Інколи спостерігаються курні бурі. Кількість опадів за рік коливається від 475 до 568 мм, зменшуючись з північного заходу на південний схід. Переважна кількість їх припадає на теплу пору року. Влітку бувають посухи, весною суховії та пилові бурі. Самий дощовий місяць - червень.

Харківщина в цілому не багата на водні ресурси, особливо її північно-західні та південні райони.

Серед грунтів переважають звичайні й опідзолені чорноземи і темно-сірі лісові грунти; по долинах річок- лугові, болотні та деревно-підзолисті.

Середньорічна температура повітря складає 7,5 °С, найбільш низька вона в січні (-7,0°С), найбільш висока - в липні (20,4 °С).

Температура повітря по місяцям, (°С)

Температура	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Середня	-7,0	-5,7	-0,3	8,9	15,6	19,0	20,4	19,5	14,1	7,3	1,3	-3,3	7,5
Денна максимальна	-5	-2	2	13	21	25	27	26	20	12	3	-1	12
Нічна мінімальна	-9	-8	-3	5	10	13	15	14	9	3	-1	-5	3

Найбільш низька середньомісячна температура повітря в січні (-15,8°С) зафіксована в 1848 г., найбільш висока (0,6°С) - в 2007 г. Найбільш низька середньомісячна температура в липні (16,3 С) спостерігалась в 1912 г., найбільш висока (25,3 °С) - в 1938 р. Абсолютний мінімум температури повітря (-35,6 °С) зафіксовано 10 січня 1940 г., абсолютний максимум (39,8 °С) - 14 серпня 1998 г. В останні 100-120 років температура повітря в Харкові, як і в цілому на Землі, має тенденцію к підвищенню. Протягом цього періоди середньорічна температура повітря підвищилась приблизно на 1,5 °С. Найбільше теплим за всю історію нагляду опинилась 2007 г. Найбільше підвищена температури трапилося в першу половину року.

В середньому за рік в Сумах випадає 603 мм атмосферних опадів, менше всього - в лютому, більше всього - в липні.

Середнє кількість осадків, (мм)

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
44	33	28	36	48	58	61	50	41	35	45	46	525

Мінімальне річна кількість опадів (279 мм) спостерігалось в 1921 г., максимальне (898 мм) - в 1879 г. Максимальна добова кількість опадів (83 мм) зафіксовано в липні 1881 г. В середньому за рік в місті спостерігається 132 дня з опадами; менше всього їх (7) в серпні, більше всього (16) - в грудні. Щорічно в Харкові виникає сніговий покрив, максимальна висота якого спостерігається у лютому.

Відносна вологість повітря в середньому за рік складає 74%, найменш вона в травні (60%), найбільша - в грудні (87%).

Відносна вологість повітря, (%)

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
84	83	81	68	60	64	66	64	70	77	86	87	74

Найменша хмарність спостерігається в серпні, найбільша - в грудні.

Загальна хмарність, (бали)

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
7,5	7,3	7,0	6,6	5,9	5,7	5,4	5,0	5,4	6,3	8,2	8,5	6,6

0 балів - ясно.

Менше 5 балів нижнього ярусу, або хмари середнього ярусу, або будь-яка кількість хмар верхнього ярусу - невелика хмарність.

Від 1-3 до 6-9 балів або 3-8 балів хмари нижнього ярусу або щільних хмар середнього ярусу - мінлива хмарність.

Від 8-10 до 0-3 балів хмари нижнього ярусу - хмарно з проясненнями.

7-10 балів - хмарно.

10 балів - похмуро.

Найбільшу повторюваність в місті мають вітри зi сходу, найменшу - с півдня.

Повторюваність вітру різних напрямків, (%)

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	Штиль
10,1	11,2	18,6	13,9	9,4	11,2	14,7	10,9	14,8

Рис. 1 - Роза вітрів для м. Харкiв

Найбільша швидкість вітру - у лютому, найменша - в липні. В січні в середньому складає 4,7 м/с в липні - 3,2 м/с.

Швидкість вітру по місяцам, (м/с)

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
,7	4,9	4,7	4,3	3,8	3,4	3,2	3,3	3,4	3,9	4,3	4,5	4,0

Повторюваність атмосферних явищ, (днi)

Явище	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Снiг	19	16	12	2	0,2	0	0	0	0,1	2	9	18	79
Туман	9	7	8	3	0,8	1	1	2	4	5	8	10	59
Гроза	0	0	0	1	6	8	8	5	2	0,5	0,03	0	30
Роса	0	0,03	0,4	5	11	11	12	12	12	8	1	0	73
Метелиця	4	4	3	0,2	0	0	0	0	0	0,1	0,9	3	15

2. ВИБІР ДЖЕРЕЛА ПОСТАЧАННЯ СИРОВИННИМИ МАТЕРІАЛАМИ

Для постачання сировиною залізобетонного заводу потрібно обирати заводи найблищого розташування. В даній роботі ми використовуємо для постачання піску безлюдовський кар'єр, а для постачання щебеню - світловодський (Полтавська обл.).

3. РІЧНА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЗАВОДУ

Тр = Тк - Тв,n - Т 0>5 = 365 - 114-36,6=214

де

Тк - кількість робочих днів

Тв,n - вихідні та святкові дні

Т0>5- кількість опадів більше 5 мм.

Розраховуємо добову продуктивність заводу:

Пдоб = Пр/Тр =30000/214=187

За завданням n - кількість змін, дорівнює 1. таким чином ми можемо знайти годину продуктивність заводу:

Пгод = Пдоб/n*8*0.8=187/1*8*0.8=29

4. ВИБІР ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ТА СУЧАСНИХ СИСТЕМ ЗАХИСТУ ДОВКІЛЛЯ

4.1 Комплексні системи екологічного захисту повітря

Атмосферне повітря може забруднюватися твердими (пил, сажа), рідкими (крапельками) та газоподібними домішками, які складаються зі стабільних атомів або радіоактивних ізотопів. Методи очищення за їх основним принципом можна розділити на механічне очищення, електростатичне очищення і очищення за допомогою звукової і ультразвукової коагуляції.

Механічне очищення газів включає сухі і мокрі методи. До сухих методів відносяться:

1. гравітаційне осадження;

2. інерційне і відцентрове пиловловлювання;

3. фільтрація.

У більшості промислових газоочисних установок комбінується декілька прийомів очищення від аерозолів, причому конструкції очисних апаратів вельми багаточисельні.

При механічних методах очищення відділення пилу від газів проходить під дією сил гравітації, інерції, при фільтрації потоків через фільтри, рідини та ін.. При електричних сепарації твердих частинок проходить під дією сил енергетичного поля на заряджені пилинки.

Важливою особливістю фільтрів для очищення повітря є те, що принципи, які використовуються в них, також можна застосовувати у фільтрах для очищення води. Тому це дозволяє краще знаходити ефективні шляхи щодо інженерного захисту людини і довкілля. Спочатку розглянемо пиловловлювачі сухої очистки повітря від пилу.

Використання сухої очистки повітря від пилу дозволяє у ряді випадків полегшити видалення забруднювача з фільтра та його подальшу переробку. Розглядаючи принципові схеми конструкцій фільтрів, слід указати на їх переваги і недоліки.

Для порівняння конструкцій фільтрів умовно поділимо частинки, що забруднюють повітря, на 5 груп:

перша група - великий пил, із розміром частинок приблизно 1 - 0,1 мм;

друга група - середній пил, із розміром частинок приблизно 0,1 - 0,01 мм;

третя група - дрібний пил, із розміром частинок менше 0,01 мм;

четверта група - гази, які знаходяться у повітрі у вигляді молекул;

п'ята група - віруси та бактерії, які знаходяться у повітрі.

Розглянемо принципові схеми фільтрів у послідовності, в якій їх розробляли вчені протягом століть.

У гравітаційних пиловловлювачах осадження пилових частинок із газів проходить за рахунок дії сил гравітації. Причому чим менше швидкість руху частинок і час перебування їх у камері, тим вищу ефективність очищення газів. Гравітаційні пиловловлювачі працюють так. Через вхідну трубу забруднений газ потрапляє у корпус пиловловлювача, де швидкість газового потоку знижується. У цей час під дією сили тяжіння переважно крупні частинки, що забруднюють повітря, осаджуються у нижній частині корпуса пиловловлювача. Частково очищене повітря виходить через трубу. Процес проводять у відстійних газоходах і пилоосаджувальних камерах (Рис. 1).



Рис. 2

Але у таких фільтрах діє лише сила тяжіння. Тому вони здатні затримувати лише крупні частинки першої та частково другої груп. Перевагами фільтрів таких конструкцій є простота в експлуатації, здатність працювати в широкому колі температур. Недоліками є значні розміри та неповна очистка повітря від середнього, дрібного пилу та молекул газів.

Пиловловлювачі, побудовані на таких принципах, археологи знаходили у середньовічних підземних сховищах людей. Метою таких гравітаційних пиловловлювачів було очищення диму вогнищ, які розводили люди для обігрівання в підземних сховищах.

У пиловловлювачах інерційної дії видалення частинок із газового потоку здійснюється під дією сил гравітації та інерції частинок, які рухаються в аерозольному потоці. Ефект сил інерції досягається при зміні напрямку газового потоку; при цьому тверді частинки намагаються зберегти першочерговий напрям руху й осаджуються в нижній частині корпусу пиловловлювача. Серед інерційних апаратів найчастіше застосовують жалюзійні пиловловлювачі з великим числом щілин (жалюзі) Рис. 2.



Рис. 3

У пиловловлювачах інерційної дії сепарація частинок з газового потоку проходить так. Через вхідну трубу забруднений газ потрапляє до корпусу пиловловлювача, де швидкість газового потоку знижується та змінюється напрям його руху. На забруднювачі повітря діють сила тяжіння та сила інерції, яка виникає при зміні напряму газового потоку. Внаслідок цього ті частинки, які не встигають змінити напрям руху, осаджуються у нижній частині корпусу пиловловлювача.

Порівняно з гравітаційним пиловловлювачем у фільтрах інерційної дії збільшується осаджування великого пилу ( з розміром частинок приблизно 1 - 0,1 мм), середнього пилу (приблизно 0,1 - 0,01 мм) та частково дрібного пилу. Очищене повітря виходить через вихідну трубу.

Перевагами таких фільтрів є простота в експлуатації, здатність працювати у широкому колі температур, більш високий, порівняно з гравітаційними пиловловлювачами, ступінь очищення повітря, менші габаритні розміри. Недоліками є неповна очистка повітря від середнього, дрібного пилу молекул газів, вірусів та бактерій, які знаходяться у повітрі.

Відцентрові методи очищення газів засновані на дії відцентрової сили, що виникає при обертанні газового потоку, що очищається, в очисному апараті або при обертанні частин самого апарату. Як відцентрові апарати пилеочистки застосовують циклони різних типів: батарейні циклони (Рис 3.), пиловловлювачі (ротоклони), що обертаються, і ін.

Найширше в практиці використовуються група апаратів типу «циклон», в яких під дією відцентрової сили тверді включення переміщуються до стінок «циклону», а потім осаджуються. Ступінь ефективності очищення газів у таких апаратах від великого пилу (з розміром частинок приблизно 1 - 0,1 мм), середнього пилу (приблизно 0,1 - 0,01 мм) є більшим, ніж фільтрах інерційної дії.

Рис. 4 Рис. 5

Представлений відцентрований пиловловлювач (рис. 4) працює так: через вхідну трубу забруднений газ по дотичній потрапляє у циліндричний корпус, де починає обертатися навколо вихідної труби. Видалення пилу з аерозольного потоку проходить під дією відцентрової сили, яка виникає при обертово-поступальному русі газового потоку, а також сил гравітації та інерції пилових частинок, які рухаються в аерозольному потоці.

Ефект сил інерції досягається при повороті рухомого газового потоку у вихідну трубу; при цьому тверді частинки намагаються зберегти початковий напрям руху й осаджуються в нижній частині циклону. Очищене повітря виходить з апарату через вихідну трубу.

Перевагами фільтрів таких конструкцій є простота в експлуатації, здатність працювати у широкому колі температур, більш високий, порівняно з гравітаційними пиловловлювачами та пиловловлювачами інерційної дії, ступінь очищення повітря, менші габаритні розміри. Недоліками є неповна очистка повітря від середнього, дрібного пилу молекул газів, вірусів та бактерій, які знаходяться у повітрі.

Для очищення повітря від дрібних забруднювальних частинок були розроблені фільтри, в яких використовувалася сила електростатичного притягання забруднювальних частинок до корпусу фільтра. Вони отримали назву електрофільтрів.

Схема електрофiльтрiв ЭГБМ

Рис. 6 - а - односекційні, б - двосекційні: 1 - корпус; 2 - газорозподільні грати; 3 - осадіклвий електрод; 4 - механізм струшування осадових електродів; 5 - коронуючий електрод; 6 - рама підвісу коронуючих електродів; 7 - механізм струшування коронуючих електродів; 8 - привід струшування осадікових електродів; 9 - привід струшування коронуючих електродів; 10 - токопідвід; 11 - вібратор; 12 - опора

Принцип роботи електрофільтрів полягає в такому. Забруднене повітря крізь вхідну трубу потрапляє в корпус електрофільтра, наближається до негативно зарядженого електрода, навколо якого за рахунок високої напруги 5 - 10 кВ створюється зона іонізації. Електрод, закріплений на ізоляторах, має малу площу, тому щільність зарядів на ньому велика і вони починають стікати у повітря. За рахунок цього поверхня дрібних частинок заряджається негативно. Корпус електрофільтра заряджений позитивно. Таким чином, ті дрібні частинки, що наближаються до корпусу, притягуються та осаджуються. Чищене повітря виходить з електрофільтра крізь вихідну трубу. Накопичений пил періодично виходить з електрофільтра крізь спеціальну трубу.

Перевагами електрофільтра є можливість очищувати сухе та вологе повітря від усіх видів пилу при низьких та високих температурах. Важливою особливістю електрофільтра є руйнування молекул токсичних речовин в зоні іонізації. Хімічні реакції виникають також при взаємодії отруйних речовин з озоном, який з'являється в зоні іонізації. Постійний струм між електродом та корпусом, проходячи крізь повітря, дуже малий, тому електрофільтри не потребують значних витрат електроенергії.

До недоліків електрофільтрів слід віднести необхідність спеціального обладнання, яке забезпечує високу напругу, особливі заходи електробезпеки, генерацію озону, який має здатність окислювати організм людини. Також необхідно передбачити спеціальний пристрій для видалення пилу з внутрішньої поверхні корпусу фільтра. Для очищення повітря без допомоги високої напруги в інженерних системах були розроблені фільтри, де високий ступінь очищення досягався за рахунок фільтрації повітря крізь спеціальні тканини, металеві сітки та зернисті матеріали. Одним зі зразків такої групи апаратів є рукавний фільтр.

Схема рукавних фільтрів ФРІ-360

Рис. 7 - 1 - рукав; 2 - кришка; 3 - клапанна секція; 4 - колектор продувального газу; 5 - корпус; 6 - бункер; 7 - люк

Цей фільтр працює так. Забруднене повітря потрапляє у корпус крізь вхідну трубу та очищується, проходячи крізь циліндричні мішки з фільтрувальної тканини. Далі очищене повітря виходить із фільтра крізь вихідну трубу. Пил, який накопичується на фільтрувальній тканині, очищується шляхом вмикання клапана подачі стислого повітря для продувки фільтрувальної тканини. Якщо цього недостатньо, можливе механічне коливання фільтрувальної тканини за рахунок вібрації пристрою, до я кого закріплені циліндричні мішки з фільтрувальної тканини.

Перевага рукавного фільтра є можливість очищення сухого повітря від усіх видів пилу при низьких та високих температурах, які не повинні перевищувати температуру теплостійкості тканини, очистка повітря без допомоги високої напруги, відносна простота експлуатації.

До недоліків рукавного фільтра слід віднести неможливість очищати вологе повітря, складність пошуку розривів у тканині, які можуть виникнути в процесі експлуатації.

Звукова і ультразвукова коагуляція, а також попередня електризація доки мало застосовуються в промисловості і знаходяться в основному у стадії розробки. Вони засновані на укрупненні аерозольних часток, що полегшує їх уловлювання традиційними методами. Апаратура звукової коагуляції складається з генератора звуку, коагуляційної камери і осаджувача. Звукові і ультразвукові методи застосовні для агрегації мелкодісперсних аерозольних часток (туману сірчаної кислоти, сажі) перед їх уловлюванням іншими методами.

Для очищення повітря, крім сучасних фільтрів сухої очистки широко використовують фільтри мокрої очистки. Розглянемо загальні положення, пов'язані з цими апаратами.

У фільтрах мокрої очистки вода повинна використовуватися раціонально, тобто багаторазово. У фільтрах мокрої очистки з'являлася можливість нейтралізувати токсичні гази, за рахунок додавання до води хімічних домішок, здатних вступити з ними у хімічну реакцію.

У фільтрах мокрої очистки інженери намагалися очистити повітря не тільки за рахунок максимальної кількості сил, що діють на забруднену частинку, але і забезпечити якомога більшу площу взаємодії повітря та води.

У сучасних фільтрах мокрої очистки вода повинна використовуватися раціонально, тобто багаторазово. У фільтрах мокрої очистки з'явилася можливість нейтралізувати токсичні гази, за рахунок додавання доводи хімічних домішок, здатних вступити з ними у хімічну реакцію.

У фільтрів мокрої очистки є спільний недолік - у них утворюються вологі забруднювачі, які здатні залипати у корпусі апаратів, що ускладнює їх видалення.

Розглянемо найпростіші фільтри мокрої очистки, першим зразком з яких є порожнистий скрубер. Фільтр складається з вхідної труби ,через яку знаходить забруднене повітря. Далі воно потрапляє до циліндричного корпусу порожнистого скрубера, де підіймається угору та потрапляє під краплини води, які розпилюються за допомогою форсунок.



Рис. 8 - 1-корпус; 2- форсунок

Очищене повітря потрапляє до вихідної труби, а забруднювальні домішки з водою накопичуються у нижній частині фільтра, звідки періодично їх виводять. Забруднена вода потрапляє до системи фільтрів, очищується та знову подається до форсунок.

Перевага фільтрів такої конструкції є простота в експлуатації, здатність працювати у широкому колі температур, очищення повітря від крупного, середнього пилу, деяких окремих токсичних газів. Недоліками є неповне очищення повітря від дрібного пилу, комплексів токсичних молекул ,вірусів та бактерій.

Для нейтралізації отруйних речовин у фільтрах мокрої очистки з'явилася можливість нейтралізувати токсичні гази за рахунок додання до води хімічних домішок, здатних вступити з ними у хімічну реакцію. Наприклад, використовуючи порожнистий скрубер можна перетворити отруйні СІ2 та І2 в оксиген(кисень):

2СІ2 +4NaOH > 4NaCl +2H2O +O2 ^

2131 I2 +4 NaOH>4Na131I+2H2O+O2^

Для підвищення ефективності очищення повітря інженери вирішили забезпечити якомога більшу площу взаємодії повітря та води. Так був розроблений ще один фільтр - насадочний скрубер.

Фільтр складається із вхідної труби ,через яку заходить забруднене повітря, що далі потрапляє до циліндричного корпусу насадочного скрубера ,де і підіймається угору. Усередині корпуса встановлена касета з наповнювачем 3(наприклад, зі скляними кульками),по поверхні якого стікає вода, що розпилюється за допомогою форсунок. Забруднене повітря, рухаючись угору, шукає вихід між частинками наповнювача, змішуючись із водою. Значна площа взаємодії повітря та води забезпечує ефективне очищення повітря, яке далі потрапляє до вихідної труби ,а забруднювальні домішки з водою накопичуються у нижній частині фільтра звідки періодично їх зливають через трубу. Забруднена вода потрапляє до системи фільтрів, очищується та знову подається до форсунок.

Перевагами фільтрів такої конструкції є здатність працювати у широкому колі температур, очищення повітря від крупного, середнього та дрібного пилу, деяких окремих токсичних газів. Недоліками є неповне очищення повітря від комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій, прилипання забруднювачів до поверхні наповнювача, необхідність постійної заміни касет, збільшення опору руху повітря, поява нововідходів - забруднених частинок наповнювача.

Недосконалість насадочного скрубера вимагала пошуку нових конструкцій фільтрів для ефективного очищення повітря - пінний скрубер. Він складається із вхідної труби, через яку заходить забруднене повітря. Далі воно потрапляє до корпусу фільтра, де розташована решітка для підтримки шару піни. Повітря проходить крізь шар піни , який утворюється за рахунок подачі з труби рідини з домішками піноутворюваних хімічних сполук.

Велика площа взаємодії шару піни та повітря забезпечую очищення повітря від усіх видів забруднювачів, окрім комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій. Далі частково очищене повітря виходить через трубу, а забруднювачі та рідину зливають крізь трубу.

Переваги фільтрів такої конструкції є здатність працювати у широкому колі температур, ефективне очищення повітря від крупного, середнього та дрібного пилу, деяких окремих токсичних газів, зменшення опору руху повітря. До недоліків слід віднести неповне очищення повітря від комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій, а також поява у відходах піно утворювальних хімічних сполук.

Крім пінного скрубера був розроблений повітряний фільтр, у якому забезпечення більшої площі взаємодії повітря та води відбувалося за рахунок ефективного перемішування повітря та води.

Фільтр складається із вхідної труби ,через яку заходить забруднене повітря. Далі воно збільшує швидкість за рахунок зменшення діаметра вхідної труби. У найменшому перерізі у повітря подаються краплини води, які розпилюють за допомогою форсунки. Далі повітря потрапляє на обтічник ,проходячи який струмені повітря інтенсивно змішуються з краплинами води. Після цього забруднювальні частинки з водою осаджуються у корпусі фільтра 6,побудованого на базі циклона. Такий фільтр забезпечую очистку повітря від усіх видів забруднювачів, крім комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій. Далі частково очищене повітря виходить крізь трубу , а забруднювачі та рідину зливаються через нижню трубу. Перевагами фільтрів такої конструкції є здатність працювати у широкому колі температур, ефективне очищення повітря від крупного, середнього, дрібного пилу, деяких окремих токсичних газів, відсутність піно утворювальних хімічних сполук. Недоліком є неповне очищення повітря від комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій.

Одних із засобів очистки повітря є пропускання його крізь шар води. Цей фільтр називається барботажним.

Рис. 9 Рис. 10

На рис. 6 показана принципова схема установки, а на рис. 7 - розріз ценробежно-барботажного апарату. Вентиляційні гази поступають в барботажний апарат 1 за рахунок тиску, що створюється вентилятором 2, очищаються і викидаються у вентсистему або атмосфері. Забруднена рідина через патрубок зливається в бак 4, відстоюється, проходячи через об'єми створювані перегородками і насосом 3 знову подаються в апарат 1.

Апарат працює таким чином. Забруднене повітря через патрубок 5, розчин рідини через патрубок 6 натікають на диск 7, рівномірно розтікаються по ньому до тангенціальних щілин 8, рівномірно розташованим по бічній поверхні завихорювача, поступають у внутрішнє кільце шаруючи 9 і починають обертатися.

Під дією відцентрових сил рідина притискається до бічної поверхні і починає обертатися разом з газом, рухаючись від периферії до центрального отвору 10 по спіральній траєкторії.

Оскільки газ рухається значно швидшим за рідину, остання дробиться на дуже дрібні бульбашки, розміри яких назад пропорційні відцентровим прискоренням з розвиненої поверхні контакту газу з рідиною, в якій протікає хімічна реакція нейтралізації і фізична абсорбція пилу на поверхні розділу газ-рідина силами поверхневого натягнення.

Для збільшення часу перебування газу в шарі, може бути встановлена другий рівень, який працює аналогічно першій, збільшуючи час контакту газу з розчином, а значить, збільшуючи ефективність очищення газу від шкідливих домішок. Потім газорідинна суміш натікає на конус 12, підкручування в щілинах 13 і по дотичній траєкторії натікає на стінку корпусу 14, при цьому рідина стікає по стінці вниз в піддон 15 і далі в бак для відстою, а очищене повітря через патрубок 16 вентилятором 2 викидається в атмосферу.

Перевагами фільтрів такої конструкції є здатність працювати у широкому колі температур, ефективне очищення повітря від крупного, середнього та дрібного пилу, деяких окремих токсичних газів, відсутність піно утворювальних хімічних сполук. Недоліками є неповне очищення повітря від комплексів токсичних молекул, вірусів та бактерій, збільшення опору руху повітря.

Скрубери Вентурі (Рис. 8) - високо інтенсивні газоочисні апарати, але енергії, що працюють з великою витратою. Швидкість газу в звуженні труби (горловині скрубера) складає 100-200 м/с, а в деяких установках - до 1200 м/с. При такій швидкості газ, що очищається, розбиває на найдрібніші краплі завісу рідини, що упорскує по периметру труби. Це приводить до інтенсивного зіткнення часток аерозоля з краплями і уловлювання часток під дією сил інерції. Скрубер Вентурі - універсальний малогабаритний апарат, що забезпечує уловлювання туману на 99-100%. Головний дефект скрубера Вентурі - велика витрата енергії. Окрім того, апарат не відрізняється надійністю в експлуатації, управління ним складне. Основний недолік всіх методів мокрого очищення газів від аерозолів - це утворення великих об'ємів рідких відходів (шламу). Таким чином, якщо не передбачені замкнута система водозвороту і утилізація всіх компонентів шламу, то мокрі способи газоочистки по суті лише переносять забрудники з газових викидів в стічні води, т.е. з атмосфери у водоймища.

Рис. 11

Однією з важливих екологічних задач сучасності є створення ефективних систем захисту атмосфери та очищення повітря у штучних спорудах. У цих системах забруднювачі або поглинаються завдяки адсорбції різними речовинами, або руйнуються завдяки хімічним реакціям, лінійованим каталізаторами.

Явище поглинання однією речовиною іншої називається сорбцією. Цей процес відіграє велику роль у системах із дуже розвиненою поверхнею поділу. Наприклад, деревне вугілля поглинає хімічні речовини з розчинів.

Поглинання однієї речовини іншою(поглиначем) може відбуватися тільки на поверхні поглинача або поширюватися по всьому його об'єму. Процес поглинання речовини тільки на поверхневому шарі поглинача називається адсорбцією,а бо поверхневим поглинанням. Сорбція що відбувається в усьому об'ємі поглинача, називається абсорбцією, або об'ємним поглинанням.

Абсорбційна здатність речовини пов'язана з тим, що їхній поверхневий шар має надлишок вільної енергії внаслідок неврівноваженості сил, що діють на молекули поверхневого шару. Адсорбуюча речовина поглинає інші речовини розчину або газового середовища, молекули яких вступають у фізико-хімічні зв'язки з поверхнею поглинача.

Рис. 12 - Конструктивні схеми адсорберів: а - вертикальний; би - горизонтальний; у - кільце; 1 - адсорбер: 2 - шар активованого вугілля; 3 - центральна труба для подачі пароповітряної суміші при адсорбції; 4 - барботер для подачі гострої пари при десорбції; 5 - труба для виходу інертних по відношенню до поглинача газів при адсорбції; б - труба для виходу пари при десорбції

При адсорбції речовина, що поглинається, називається адсорбтивом, а та, що поглинає, - адсорбентом. Адсорбенти можуть поглинати газоподібні речовини й речовини з розчинів. Чим більшою є поверхня адсорбенту, тим більше кількість речовини із сильно розвиненою поверхнею: активоване вугілля. Деякі високомолекулярні смоли, силікагель, алюмосилікати тощо.

Активоване вугілля - дрібнопористий порошкоподібний продукт обвуглювання деревини, шкарлупи фруктових кісточок. Характеризується високими адсорбційними властивостями. Застосовується як адсорбент у протигазах, але не затримує чадний газ. У лабораторних умовах активоване вугілля отримують, змішуючи тирсу з деревини з 50 % розчину хлориду цинку або концентрованою фосфорною кислотою. Далі суміш у фарфоровому тиглі з кришкою промивають спочатку 10% розчином соляної кислоти, а потім дистилятом. Знову нагрівають та охолоджують. Домішки хлориду цинку або концентрованої фосфорної кислоти використовують для зниження температури прожарювання.

Адсорбція лежить в основі дії протигаза, вона використовується для уловлювання парів летючих фракцій нафти, оксидів Нітрогену, поглинання забарвлених речовин із розчинів, для хроматографічного поділу сумішей тощо.

В ефективних системах захисту повітря забруднювачі або поглинаються завдяки адсорбції різними речовинами, або руйнуються завдяки хімічним реакціям, що ініціюються каталізаторами.

Протікання хімічних реакцій можна прискорити введенням до реакційної системи речовин, які називаються каталізаторами. Каталізаторами називаються речовини, що впливають на швидкість хімічної реакції і не змінюють у ході реакції свій склад і кількість.

Явище зміни швидкості хімічної реакції під дією каталізаторів називається каталізом, а реакції, що протікають під дією каталізаторів, називаються каталітичними.

Розрізняють гомогенний і гетерогенний каталіз. При гомогенному каталізі каталізатор і речовини, що реагують, складають одну фазу. При гетерогенному каталізі речовини ,що реагують, і каталізатор знаходяться в різних фазах.

Як у випадку гомогенного каталізу, так і при гетерогенному каталізі реакції йдуть через активні проміжні сполуки. Ці сполуки нестійкі й існують дуже короткий час, потім вони розпадаються з утворенням продуктів реакції, а каталізатор відновлюється і знову входить у реакцію. Наприклад реакція A>B каталізується речовиною Х. Тоді А+Х>АХ(АХ - проміжне нестійке з'эднання );АХ>В+Х, що в сумі дає А>В,Х залишається незмінним.

У більшості випадків дія каталізаторів полягає у тому, що вони знижують енергію активації реакції. Зниження енергії активації зумовлене тим, що проміжні стадії каталітичної реакції відрізняються від стадій, через які проходить процес за відсутності каталізатора, і характеризується меншою енергією активації.

При розробці інженерних систем захисту атмосфери адсорбція із застосуванням каталізаторів дозволяє затримати бойові отруйні речовини.

В особливих випадках застосування каталізаторів та хімічних домішок дозволяє регенерувати повітря у сховищах особового складу або цивільного населення. Регенерування повітря - оновлення повітря за рахунок поглинання вуглекислого газу спеціальними речовинами, які перетворюють його у кисень.

Регенеративною сумішшю можуть бути над перекисі металів, які поглинають двоокис Карбону та замість нього виділяють Оксиген(кисень). Прикладом такої хімічної реакції при регенерації повітря може бути

2Na2Oa+2CO2>2Na2CO3+3O2+Q.

Оскільки людина, крім двоокису карбону, видихає також воду, регенеруючи суміш реагує з нею з виділенням Оксисену(кисню):

2Na2O4+2H2O>4NaOH+3O2+Q.

Далі внаслідок виділення енергії Na2O4 розпадається на Оксиген(кисень):

Na2O4 t> Na2O2+O2.

При гетерогенному каталізі важливу роль відіграє площа поверхні каталізатора, оскільки зниження енергії активації процесу в цьому випадку відбувається при адсорбції речовини, що реагує, на поверхні каталізатора.

Кожний каталізатор здатний каталізувати тільки цілком визначені хімічні процеси, тобто дія каталізаторів є специфічною. Є речовини, що зменшують дію каталізатора. Вони називаються каталітичними отрутами (As, HgCl2 та ін.). Речовини, що підсилюють дію каталізатора, називаються промоторами, або активаторами.

повітря завод очистка фільтр

4.2 Фактори екологічної безпеки гідросфери та сучасні способи очистки стічних вод

Безпека життєдіяльності людини та складових її екосистеми значною мірою залежить від якості природної води. Інтенсивне використання водних ресурсів України призвело до їх значного забруднення. Забруднення вод - це зміна їх фізичних, хімічних або біологічних властивостей, які можуть стати причиною шкідливого впливу на людину чи природу.

Хімічне забруднення води відбувається внаслідок надходження у водоймища зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічної (кислоти, солі, луги) та органічної (нафтопродукти, органічні поверхневі та поверхнево-активні речовини (ПАР), синтетичні миючі засоби (СМЗ), тощо) природи.

Більшість із забруднювачів є токсичними для мешканців водоймищ та людини, а саме: сполуки миш'яку, свинцю, ртуті, кадмію, фтору, хрому та ін. Згубну дію на стан водоймищ мають органічні речовини, оскільки знижують вміст кисню у воді. Особливо шкідливими у цьому відношенні є нафта та нафтопродукти, які утворюють плівку на поверхні води, що перешкоджають газообміну. Органічні домішки осідають на дно водоймищ і замулюють його; при перегниванні такого осаду утворюються шкідливі сполуки, зокрема сірководень.

Фізичне забруднення - це зміна фізичних властивостей: температури, прозорості, вміст інших домішок. Суспензії (пісок, намул, глина) потрапляють у водоймища за рахунок поверхневого змиву дощовими водами з сільськогосподарських угідь, з промивних установок підприємств гірничорудної промисловості тощо.

Теплове забруднення, яке спричинене скидом у водоймища теплих вод різних енергетичних установок АЕС,ТЕС та інших підприємств, призводить до підвищення температури більше 26°С, а це є пагубним для мешканців водоймищ.

Біологічне забруднення вод полягає у потраплянні зі стічними водами різних видів мікроорганізмів, рослин, вірусів, бактерій, грибків і т.п., нехарактерних для водоймища. Найбільшими забруднювачами є комунально-побутові стоки з підприємств промисловості та ін.

При вибору методу обробки вод необхідно враховувати фазовий і дисперсний стан забруднювальних речовин. Усі домішки води можна умовно розділити на п'ять груп.

Перша група речовин являє собою нерозчинні у воді частинки. Це глинисті речовини, дрібний пісок у вигляді нерозчинних оксидів і гідроксидів, деякі органічні речовини. Розмір частинок першої групи від 20 мм до 10-4 мм. Для видалення забруднювальних речовин цієї групи використовують фізико-хімічні процеси, засновані на відстоюванні, фільтрації, центрифуговані тощо.

Друга група речовин об'єднує домішки, що знаходяться у вигляді дрібних частинок (з розміром частинок від 10-4 до 10-6 мм ). До речовин цієї групи належать різні домішки неорганічної та органічної природи. Для видалення забруднювачів другої групи використовуються фізико-хімічні процеси, засновані на фільтрації через неорганічні сорбенти, коагуляції, зворотному осмосі.

Третя група - це молекули, розчинні у воді 6 мінеральні масла, деякі органічні кислоти, а також розчинені гази. Для видалення забруднювальних речовин цієї групи використовується фізико-хімічні процеси, засновані на відкачці мінеральних мастил, нафтопродуктів з поверхні води, зворотному осмосі, термічній газації тощо.

Четверта група включає електроліти. Це, як правило, різні розчинені у воді солі, більш рідкі, ніж кислота й основа. Очищення води від них засновано на фізико-хімічних принципах:

адсорбції;

випаровування води з концентруванням домішок у сухому залишку (дистиляція);

перетворення іонів у малорозчинні сполуки (співосадження) з подальшим видаленням з розчину;

іонообмінних реакцій, що відбуваються на поверхні твердих іонообмінних матеріалів.

Останнім часом для видалення солей застосовують також методи зворотнього осмосу, виморожування.

П'ята група включає віруси та інші мікроорганізми. Очищення води від них засноване на хлоруванні, озонуванні, введенні іонів арґентуму (олігодинамія),термічній обробці, ультрафіолетовому випромінюванні, ультразвуковій обробці та інших способах.

Коагуляцією називається укрупнення колоїдних часток або грубо дисперсних частинок внаслідок їх злипання між собою під дією молекулярних сил зчеплення. При обробці води методом коагуляції у розчин вводять спеціальні хімічні сполуки, які прискорюють осаджування забруднювачів. Метод коагуляції солями алюмінію та феруму широко застосовується при обробці природної води. Коагулянти забезпечують більш повне та швидке осадження дрібних частинок, що містяться у воді.

Фільтрація води застосовується для очищення від дрібних частинок. Основою методу є рух води через шар зернистого матеріалу, металеві сіточки або тканини. Очищення води методом фільтрації зумовлене, з одного боку, адгезією дрібних частинок на поверхні матеріалу зернистого шару, а з іншого - механічним затриманням частинок у порах фільтрувального матеріалу.

Розрізняють два режими фільтрації: повільний та швидкий.

Для повільної фільтрації характерні дуже низькі швидкості і, отже, дуже великі площі фільтрації, що вимірюються тисячами квадратних метрів. При повільному просочуванні води через шар піску або грунту у верхньому шарі товщиною декілька сантиметрів на поверхні піщинок утворюється тонка мулка плівка, що складається з біологічної маси - продуктів життєдіяльності мікроорганізмів. Основна функція цієї плівки - очищення води від органічних і радіоактивних забруднень. Очищення здійснюється за рахунок простого фільтрування дрібних частино, так і сорбції.

Очищення методом швидкої фільтрації здійснюється за рахунок пропуску води під тиском, що створюється зовнішнім джерелом (насосом), через шар крупнозернистого (насипні фільтри), або порошкоподібного (намивні фільтри) фільтрувального матеріалу. Для видалення забруднень фільтрувальний матеріал промивається струмом води знизу вгору. Частинки забруднень і подрібнені частинки фільтрувальних матеріалів, що відмиваються з поверхні зерен, видаляються разом з водою. Для підвищення ефективності промивки та зниження витрат промивної води проводиться розпушування фільтрувального матеріалу стисненим повітрям.

Метод зворотного осмотичного опріснення води - фільтрація розчину під тиском через мембрану, яка є бар'єром для бактерій, вірусів, механічних часток, електролітів.

Можливість користуватися зворотним осмотичним методом опріснення води дали сучасні технології, які дозволили отримати якісно нові напівпроникні осмотичні мембрани з ацетату целюлози.

Найбільш спрощено процес зворотного осмосу можна порівняти з принципом роботи решета. У зв'язку з тим, що розміри пор у мембранах не перевищують 0,0005 мкм, для більшості небезпечних для здоров'я людини бактерій (розмірами більше 0,2 мкм) і вірусів (розмірами не менше 0,02 мкм) мембрана є бар'єром. Напівпроникні мембрани, маючи добрі плівкоутворювальні властивості, характеризуються високою проникністю для води, розчинених газів, в той же час їхня проникність для більшості водорозчинних речовин украй низька. При цьому енергетичні витрати на здійснення переносу розчинника через мембрану для зворотного осмосу в кількісному віношенні є найнижчими серед усіх відомих методів очищення води.

Слід також зазначити, що зворотній осмос забезпечує набагато більш високий ступінь очищення, чим більшість традиційних методів фільтрації, заснованих на фільтрації механічних частинок і адсорбції ряду речовин за допомогою активовану активованого вугілля і т.д.

Для пояснення роботи зворотних осмотичних мембран було висунуто декілька гіпотез. Згідно з так званою гіпотезою гіперфільтрації у мембрані існують пори, що пропускають молекули води, і при цьому вони мізерно малі, щоб пропускати через себе іони розчинених у воді солей. Запропонована модель дозволила пояснити багато закономірностей у роботі зворотних осмотичних мембран.

Найважливішою вимогою до зворотних осмотичних мембран є:

достатня їх стійкість до високих тисків;

високе значення проникності і високий коефіцієнт затримування забруднювачів води;

хімічна стійкість.

Найбільш розповсюдженими типами мембран є ацетатні і поліамідні мембрани анізотропної структури. У даний час технічні характеристики ацетатцеллюлозної мембрани перевищують показники поліамідної мембрани.

Усі методи, які використовуються для експлуатаційного очищення мембран, можна розділити на дві категорії: фізичні та хімічні. До першої групи належить метод, заснований на фізичних процесах, - зворотне промивання.

Хімічний метод ґрунтується на використанні реактивів, здатних зруйнувати осади, що утворилися на мембранах. Головним недоліком зворотного осмосу є необхідність високого тиску для проходження води крізь мембрану. Недоліком даного методу є необхідність забезпечення високого тиску води на мембрану, що потребує спеціального обладнання.

Одним із ефективних фізико-хімічних методів пом'якшення води є іонообмінюючий метод. В основі його лежить іонообмінна сорбція. В іонообмінному методі використовується властивість деяких речовин, названих іонітами Вони обмінюють іони, що входять до їхнього складу ,на іони, присутні в воді. Іоніти, що обмінюють свої катіони на катіони солей, називають катіонітами. Аніонітами називають іоніти, що обмінюють власні аніони на аніони солей, присутні у воді.

Для очистки води застосовують спочатку катіоніти, потім аніоніти. Катіоніти являють собою іонообмінні синтетичні смоли, що містять у своєму складі рухливий катіон водню Н+ або ОН-. Суть катіонного обміну полягає в обміні іону Н+ катіоніту на іони кальцію та магнію, що міститься у воді, за схемою:

H2R + Ca(HCO3)2 = CaR + 2H2O + 2CO2^ ;

Н2R + MgSO4 = MgR + H2SO4,

Де R - складний, умовно двовалентний аніон синтетичної смоли.

У результаті такого методу зм'якшення у воді буде збільшуватися концентрація іонів водню Н+. У цьому можна переконатися, порівнявши величини водневого показника рН води до і після пропущення через катіоніт. Далі вода проходить крізь аніоніт, та замість аніонів солей у водний розчин переходить аніони ОН-, які перетворюють розчин з кислого у нейтральний з рН 7 - 8 за схемою, наприклад:

H2SO4 + 2R OН- = R2 SO4 + 2 Н+ + 2 Н-.

Нагадаємо, що водневий показник рН - це негативний логарифм концентрації водневих іонів:

рН + - lg [Н+].

Величина рН служить для характеристики кислотності чи лужності розчинів. Залежно від концентрації водневих іонів розрізняють середовища: кислі, нейтральні та лужні.

Визначити характер середовища дозволяє величина Кв , яка має назву іонного добутку води, що являє собою добуток концентрацій іонів водню й гідроксидів-іонів:

Кв = [Н+] [OН-].

Кв при заданій температурі є величиною постійною.

При 22 °С Кв = 10-14,тому, знаючи вміст у розчині одного з іонів, можна знайти концентрацію іншого.

Наприклад, [OН-] = 10-5, отже концентрація іонів водню дорівнює

[Н+] = 10-9г-іон/л, рН = - lg 10-9 = 9/

Для нейтральних середовищ [Н+] = [OН-] = 10-7 ;рН = 7.

Для кислих середовищ [Н+] > 10-7 > [OН-]; рН < 7.

Для лужних середовищ [Н+] <10-7 < [OН-]; рН >7.

Вимірюють рН за допомогою приладу рН-метр, або використовуючи універсальний індикатор. Іонообмінюючий метод використовується, як правило, для очищення води, коли вона вже пройшла первинне очищення від солей і кількість домішок у ній значно зменшена.

Біохімічне очищення води - спосіб очищення стічних вол за допомогою мікроорганізмів, які руйнують забруднювальні речовини. Для прискорення процесу їм забезпечують необхідну температуру та вошв сприятливі умову.

Використовуючи фізичні, хімічні, біологічні способи очищення води, можна суттєво підвищити екологічну безпеку людини та довкілля.

4.3 Сучасні засоби очищення ґрунтів

У багатьох країнах екологічна безпека людини тісно пов'язана з питанням відновлення родючості ґрунтів і рослинного покриву. Такі способи мають назву рекультивація. Рекультивація - штучне відновлення родючості ґрунтів і рослинного покриву.

Існують такі способи очищення ґрунтів.

1. Низькотемпературна термічна десорбція - це технологія очищення ґрунтів, в основі якої - застосування нагрівання для випаровування органічних речовин і видалення їх таким чином із забрудненої матриці. Гази, що утворюються при випаровуванні органічних речовин, потім обробляються іншими методами, часто спалюванням. Оброблені ґрунти зазвичай можуть бути повторно використані як засипний матеріал. Така технологія, ефективна для летючих речовин у природних ґрунтах, менш ефективна для слабо проникних ґрунтів. Перевага способу: очищений грунт може використовуватися як заповнювач при будівельних роботах.

Недоліки:

газ, що відходить, потребує очищення;

технологія має високі капітальні витрати.

2. Біоремедіація - ґрунти витягаються й обробляються таким чином, щоб інтенсифікувати ріст мікроорганізмів, зокрема із застосуванням аерації, підгодівлі й поливу. Ці мікроорганізми, або природні, або культивовані, розкладають забруднювальні речовини. Дана технологія може застосовуватися в ряді варіантів. Розглянемо їх.

Сільськогосподарська обробка землі - ґрунти забезпечуються живильними речовинами, поливаються водою і переорюються культиваторами з метою інтенсифікації мікробіологічного розкладання забруднювальних речовин. Сільськогосподарська обробка землі має ряд переваг, а саме: невисока вартість, ефективність у застосуванні до ідентифікованих забруднювальних речовин, якщо на місцях є достатні площі для застосування цієї технології. Сільськогосподарська обробка землі найбільш застосовна до ґрунтів, забруднених вивітреними нафтопродуктами при високих концентраціях (3-10 %). Ця технологія не повинна застосовуватися до ґрунтів, забруднених летючими органічними речовинами, тому що при цьому може виникнути проблема запахів.

Недоліки технології:

ефективна до нелетючих органічних сполук;

менш ефективна для летючих органічних сполук;

має потребу у відповідних ґрунтових і кліматичних умовах;

термін очікування необхідного результату - до 3 років;

більше підходить для грубозернистих ґрунтів;

потребує наявності великих площ землі.

До переваг можна віднести низькі капітальні витрати.

Компостування - ґрунти переміщують у відвали, вони забезпечуються живильними речовинами, щоб інтенсифікувати ріст мікроорганізмів, зокрема із застосуванням аерації, підгодівлі і поливу. Ці мікроорганізми, або природні, або культивовані, розкладають забруднювальні речовини.

Переваги способу:

ефективний для нелетючих органічних сполук;

менш ефективний для летючих органічних сполук;

технологія потребує наявності невеликих площ землі і помірних капітальних витрат.

Очищення ґрунту в суспензіонних біореакторах - технологія включає загрузку ґрунтів у пристрої, де вони механічно перемішуються з водою. Далі до біореактора додають мікроорганізми. Активізація мікроорганізмів досягається шляхом постачання повітря і живильних речовин, а також підтримкою температури, що веде до мікробіологічного розкладання забруднювальних речовин.

Недоліки:

має потребу у відповідних кліматичних умовах;

термін очікування необхідного результату - до 3 років;

вимагає очищення газу, що відходить.

Перевага способу - наявність невеликих площ землі і помірні капітальні витрати.

Промивання ґрунту - технологія, що включає загрузку ґрунтів у пристрої, де вони механічно перемішуються з водою та далі потрапляють до системи фільтрів, в яких з водою із ґрунту видаляються забруднювачі.

Переваги способу - ефективність для більшості типів забруднювальних речовин.

Недоліки - високі капітальні витрати.

Перетворення ґрунту у будівельні матеріали - забруднені ґрунти змішуються з вапняком, цементом та деякими іншими в'яжучими агентами для стабілізації забруднювачів у вигляді твердої маси низької проникністю. Це запобігає їх розповсюдженню і подальшому переносі. Оброблені ґрунти потім ізолюються у сховищах або можуть залишатися на місці у контрольованому землекористуванні.

Переваги - ефективний для більшості типів забруднювальних речовин, особливо неорганічних з'єднань

Недоліки - грунт стабілізований, однак забруднювачі не зруйновані, високі капітальні витрат.

Включення в асфальт - ця технологія являє собою включення забрудненого ґрунту до складу гарячої композиції асфальту. Летючі вуглеводні випаровуються під час нагрівання і згоряють, продукти згоряння уловлюються системами фільтрів асфальтового заводу. Більш важкі вуглеводні залишаються у складі композиції асфальту.

Переваги технології - ефективна для всіх вуглеводнів.

Недоліки - ефективна тільки для ґрунтів піщаного і гравійного типів, високі капітальні витрати.

Хімічна обробка - забруднювачі трансформуються в безпечні речовини шляхом хімічних реакцій зі специфічними реагентами, що додаються.

Переваги - ефективна для деяких хімічних речовин.

Недоліки - неефективна для вуглеводнів, високі капітальні витрати.

Ізоляція ґрунтів у сховище - грунт розміщуються у спеціально побудованих сховищах, що ізолюють забруднювальні речовини від навколишнього середовища, з контролем підземних вод. Сховище може бути як тимчасовим, так і довгостроковим.

Ізоляція ґрунтів на місці - забруднені ґрунти залишаються від навколишнього середовища із проведенням контролю фільтрату й міграції забруднювальних речовин. Ізоляція досягається шляхом спорудження покриття чи стінок, що відтинають забруднювачі від довкілля, а також інших інженерних рішень.

Перевага способу - ефективний для більшості типів забруднювальних речовин, включаючи неорганічні з'єднання; ефективний для забрудненого устаткування й уламків.

Недоліки - грунт стабілізований, однак забруднювачі не зруйновані, високі капітальні витрати, фільтрат може мати потребу в очищенні.

Спалювання ґрунту (захист від високотоксичних відходів) - грунт пропалюється у спеціальних печах, де при високих температурах розкладаються високотоксичні органічні забруднювачі.

Переваги способу - ефективний для деяких високотоксичних органічних хімічних речовин.

Недоліки - неефективний для деяких неорганічних забруднювачів, високі капітальні витрати.

Проблеми екологічної безпеки людини тісно пов'язана зі станом довкілля. На жаль, розглянуті способи очищення ґрунтів не завжди допомагають повернути їх до необхідного стану та, як правило, потребують значних матеріальних витрат.

5. РОЗРАХУНОК СКЛАДІВ МІНЕРАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ І В'ЯЖУЧИХ

На ЗБК склади щебеню, піску і цементу влаштовуються найчастіше відкритого типу, конусні або штабельні. Конусні склади будують на малих заводах, штабельні на заводах середньої продуктивності і великих заводах.

Після вибору типу складу визначають його місткість та геометричні параметри-довжину, ширину, висоту, площу. Для цього використовують значення нормативного запасу збереження кожного матеріалу. На величину нормативного матеріалу розраховують склади.

Таким чином розрахуємо склад цементно-бетонної суміші:

Щ=120038,610=463т

П=60038,610=231т

Ц=40038,610=154т

Загальні витрати:

Щ=463т

П=231т

Ц=154т

Нормативний запас збереження матеріалів розраховуємо за формулою:

Vн=qnTkн

n-кількість змін на добу;

T-нормативний строк збереження, діб;

Kн- коефіцієнт втрати матеріалу;

Отримуємо:

Vщн=463 1,5=694,5т