Teorijske osnove zaštite okoliša. Centrifugalna sedimentacija čestica

OSNOVNI OBRAZOVNI PROGRAM

Prvostupnička obuka u području

Zaštita okoliša"

NASTAVNI PLAN DISCIPLINE

"državni ispit"

SVRHA PROVOĐENJA DRŽAVNE ISPITE

Svrha završnog državnog ispita prvostupnika smjera 280 200.62 „Zaštita okoliša“ je procjena ovladavanja stručnim kompetencijama od strane diplomanata i natjecateljski odabir među osobama koje žele svladati specijalizirani magistarski studij.

STRUKTURA PRIJEMNOG ISPITA

Državni ispit je interdisciplinarnog karaktera i obuhvaća gradivo predviđeno Državnim obrazovnim standardom visokog stručnog obrazovanja za pripremu prvostupnika inženjera i tehnologija smjera 280200.62 (553500) “Zaštita okoliša” i OOP MITHT. M.V. Lomonosov.

Na državnoj maturi studentu se nudi zadatak koji se sastoji od tri pitanja koja odražavaju temeljne kvalifikacijske zahtjeve za discipline koje proučava. Popis uključuje discipline:

1. Osnove toksikologije.

2. Teorijske osnove zaštite okoliša.

3. Industrijska ekologija.

4. Normizacija i kontrola u području okoliša.

5. Ekonomika upravljanja okolišem i ekoloških aktivnosti.

Disciplina "Osnove toksikologije"

Osnovni pojmovi toksikologije (štetne tvari, ksenobiotici, otrovi, toksikanti; toksičnost, opasnost, rizik; otrovanje ili intoksikacija). Toksikometrija. Toksikometrijski parametri: srednja letalna doza i srednja letalna koncentracija, prag akutne izloženosti toksičnoj tvari, prag kronične izloženosti tvari, zone akutnog toksičnog i kroničnog djelovanja tvari. Sekcije toksikologije (eksperimentalna, stručna, klinička, ekološka itd.). Toksikološke metode.

Opća načela proučavanja toksičnosti tvari. Načela istraživanja toksičnosti (akutne, subakutne i kronične) tvari. Vrste pokusnih životinja i uvjeti pokusa. Interpretacija rezultata eksperimentalnih istraživanja. Posebne vrste toksičnih učinaka tvari (karcinogenost, mutagenost, embrio- i fetotoksičnost i dr.).

Podjela otrova (ili toksikanata) i otrovanja. Načela klasifikacije otrova. Opća klasifikacija otrova: kemijski, praktični, higijenski, toksikološki, prema "selektivnosti toksičnosti". Posebna podjela: patofiziološka, ​​patokemijska, biološka, ​​prema specifičnim biološkim posljedicama otrovanja. Klasifikacija otrovanja ("kemijske traume"): etiopatogenetska, klinička i nozološka.

Načini prodiranja otrova u tijelo. Toksiko-kinetičke značajke oralnog, inhalacijskog i perkutanog trovanja. Raspodjela otrova u tijelu. Polog.

Čimbenici koji utječu na raspodjelu otrova. Volumen distribucije kao toksikokinetička karakteristika toksikanta.

Biotransformacija otrova kao proces detoksikacije organizma. Enzimski sustavi biotransformacije. Općenite ideje o enzimima. Interakcija supstrat-enzim. Specifični i nespecifični enzimi. Mikrosomalni i nemikrosomalni enzimi biotransformacije.

Toksični učinci. Lokalizacija toksičnih učinaka tvari. Mehanizmi toksičnog djelovanja. Kombinirano djelovanje tvari na organizam: aditivni učinak, sinergizam, potenciranje, antagonizam.

Uklanjanje (izlučivanje) tvari iz tijela. Izlučivanje putem bubrega. Drugi načini uklanjanja tvari iz organizma (kroz crijeva, kroz pluća, kroz kožu). Imunološki sustav kao način detoksikacije makromolekula. Međusustavna suradnja detoksikacije i izlučivanja.

Metode detoksikacije. Metode detoksikacije temeljene na poznavanju toksikoloških svojstava tvari. Toksikokinetička metoda detoksikacije (utjecaj na apsorpciju, distribuciju, biotransformaciju i izlučivanje štetnih tvari). Toksikodinamička metoda detoksikacije.

Specifične kemikalije. Zagađivači zraka, vode, tla. Ugljični monoksid, sumporov dioksid, dušikovi oksidi, ozon itd. Otapala; halogenirani ugljikovodici, aromatski ugljikovodici. Insekticidi (klorirani ugljikovodici, organofosforni, karbamatni, biljni). Herbicidi (klorofenol, dipiridil). Poliklorirani bifenili, dibenzodioksini i dibenzofurani, dibenzotiofeni. Specifičnosti djelovanja radioaktivnih tvari na organizam.

Disciplina "Teorijske osnove zaštite okoliša"

Prirodni izvori utjecaja na okoliš (ES). Usporedna procjena čimbenika koji utječu na OS. Pojmovi i kriteriji za proučavanje tvari: obujam proizvodnje, područja primjene, distribucija u okolišu, stabilnost i razgradivost, transformacije. Pojmovi i kriteriji proučavanja prirodnih okoliša: atmosfera. Prašina i aerosoli: karakteristike onečišćenja, pojava, vrijeme zadržavanja u atmosferi. Stanje onečišćenja atmosfere.

Zagađenje atmosfere plinovima. Problemi ispuštanja, transporta i prodiranja u tijelo. Ugljični monoksid. Uvjeti antropogenih emisija, fiziološke karakteristike, kemijske reakcije u atmosferi. Ugljični dioksid. Ciklušanje ugljika. Modeli mogućeg razvoja efekta “staklenika”. Pitanja distribucije, kemijskog ponašanja u atmosferi, lokalizacije i fizioloških svojstava za sumporni dioksid i dušikove okside. Klorofluorougljici. Atmosferski ozon.

Distribucija vode. Dinamika potrošnje vode. Procjena onečišćenja voda.

Organski ostaci. Tvari koje uništavaju mikroorganizmi i promjena stanja vode. Stabilne ili teško razgradljive tvari.

Surfaktanti (glavne vrste, značajke kemijske transformacije u hidrosferi). Anorganski ostaci: (gnojiva, soli, teški metali). Procesi alkilacije.

Pregled glavnih metoda pročišćavanja vode. Koncepti i kriteriji industrije. Grane kemijske industrije. Sustavi za pročišćavanje otpadnih voda i odlaganje otpada.

Litosfera. Struktura i sastav tla. Antropogeno onečišćenje. Gubitak hranjivih tvari u tlu. Tlo kao sastavni dio krajolika i životnog prostora. Problemi i metode melioracije tla.

Izvori umjetnih radionuklida u OS. Radioekologija. Izloženost elektromagnetskom zračenju. Osnovni pojmovi i pojmovi. Elektromagnetska polja industrijske frekvencije, VF i mikrovalnog područja. Zaštitna sredstva.

Šum (zvuk) u OS-u. Osnovni koncepti. Širenje buke. Metode procjene i mjerenja zagađenja bukom. Opće metode za smanjenje zagađenja bukom. Utjecaj vibracija na čovjeka i okoliš. Uzroci i izvori vibracija. Racioniranje. Izvođenje akustičkih proračuna.

NOVOSIBIRSKO DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE

Zavod za probleme inženjerstva zaštite okoliša

“ODOBRENO”

dekana fakulteta

zrakoplov

“___”______________200 g.

PROGRAM RADA nastavne discipline

teorijske osnove zaštite okoliša

OOP u smjeru osposobljavanja certificiranog stručnjaka

656600 – Zaštita okoliša

specijalnost 280202 "Inženjerstvo zaštite okoliša"

Kvalifikacija – inženjer zaštite okoliša

Fakultet za zrakoplove

Kolegij 3, 6. semestar

Predavanja 34 sata.

Vježbe: 17 sati.

RGZ 6. semestar

Samostalni rad 34 sata

Ispit 6 semestar

Ukupno: 85 sati

Novosibirsk

Program rada sastavljen je na temelju Državnog obrazovnog standarda visokog stručnog obrazovanja u području osposobljavanja ovlaštenog stručnjaka - 656600 - Zaštita okoliša i specijalnosti 280202 - "Inženjerstvo zaštite okoliša"

Registarski broj 165 teh./ds od 17.03.2000.

Kod discipline u Državnom obrazovnom standardu – SD.01

Disciplina “Teorijske osnove zaštite okoliša” pripada federalnoj sastavnici.

Šifra predmeta prema nastavnom planu i programu - 4005

Program rada razmatran je na sastanku Katedre za probleme inženjerstva zaštite okoliša.

Zapisnik sa sjednice katedre br.6-06 od 13.10.2006

Program je razvijen

profesor, doktor tehničkih znanosti, prof

Šef odjela

Profesor, doktor tehničkih znanosti, izv. prof

Odgovoran za glavnu

profesor, doktor tehničkih znanosti, prof

1. Vanjski zahtjevi

Opći uvjeti obrazovanja dati su u tablici 1.

stol 1

Zahtjevi državnih standarda za obvezni minimum

disciplinama	"Teorijske osnove zaštite okoliša"
	Teorijske osnove zaštite okoliša: fizikalne i kemijske osnove procesa obrade otpadnih voda i otpadnih plinova te zbrinjavanja krutog otpada. Procesi koagulacije, flokulacije, flotacije, adsorpcije, tekuće ekstrakcije, ionske izmjene, elektrokemijske oksidacije i redukcije, elektrokoagulacije i elektroflotacije, elektrodijalize, membranskih procesa (reverzna osmoza, ultrafiltracija), taloženja, dezodoracije i otplinjavanja, katalize, kondenzacije, pirolize, pretaljivanja, prženje, neutralizacija vatre, aglomeracija na visokoj temperaturi. Teorijske osnove zaštite okoliša od energetskih utjecaja. Princip probira, apsorpcije i potiskivanja na izvoru. Difuzijski procesi u atmosferi i hidrosferi. Raspršivanje i razrjeđivanje nečistoća u atmosferi i hidrosferi. Raspršivanje i razrjeđivanje nečistoća u atmosferi i hidrosferi. Metode proračuna i razrjeđivanja.

2. Ciljevi i zadaci predmeta

Glavni cilj je upoznati studente s fizikalnim i kemijskim principima neutralizacije toksičnog antropogenog otpada te ovladati početnim vještinama inženjerskih metoda za proračun opreme za neutralizaciju tog otpada.

3. Zahtjevi za disciplinu

Osnovni zahtjevi za predmet određeni su odredbama Državnog obrazovnog standarda (SES) u smjeru 553500 - zaštita okoliša. U skladu s državnim standardima za ovo područje, program rada uključuje sljedeće glavne dijelove:

Odjeljak 1. Glavni zagađivači okoliša i metode njihove neutralizacije.

Sekcija 2. Osnove proračuna adsorpcijskih, prijenosnih i katalitičkih procesa.

4. Opseg i sadržaj discipline

Opseg discipline odgovara nastavnom planu i programu koji je odobrio prorektor NSTU-a

Naziv tema predavanja, njihov sadržaj i opseg u satima.

odjeljak 1. Glavni zagađivači okoliša i metode njihove neutralizacije (18 sati).

Predavanje 1. Antropogeni polutanti industrijskih središta. Zagađivači vode, zraka i tla. Stvaranje dušikovih oksida u procesima izgaranja.

Predavanje 2. Osnove proračuna disperzije nečistoća u atmosferi. Koeficijenti koji se koriste u modelima disperzije onečišćenja. Primjeri proračuna disperzije nečistoća.

Predavanja 3-4. Metode čišćenja industrijskih plinskih emisija. Pojam metoda pročišćavanja: apsorpcijske, adsorpcijske, kondenzacijske, membranske, toplinske, kemijske, biokemijske i katalitičke metode za neutralizaciju onečišćujućih tvari. Područja njihove primjene. Glavne tehnološke značajke i parametri procesa.

Predavanje 5. Pročišćavanje otpadnih voda metodama separacije. Pročišćavanje otpadnih voda od mehaničkih nečistoća: taložnici, hidrocikloni, filtri, centrifuge. Fizikalno-kemijske osnove primjene flotacije, koagulacije, flokulacije za uklanjanje nečistoća. Metode intenziviranja procesa pročišćavanja otpadnih voda od mehaničkih nečistoća.

Predavanje 6. Regenerativne metode pročišćavanja otpadnih voda. Pojam i fizikalno-kemijske osnove metoda ekstrakcije, strippinga (desorpcije), destilacije i rektifikacije, koncentriranja i ionske izmjene. Korištenje reverzne osmoze, ultrafiltracije i adsorpcije za pročišćavanje vode.

Predavanja 7-8. Destruktivne metode pročišćavanja vode. Pojam destruktivnih metoda. Korištenje kemijskih metoda pročišćavanja vode koje se temelje na neutralizaciji kiselih i alkalnih zagađivača, redukciji i oksidaciji (kloriranje i ozoniranje) nečistoća. Pročišćavanje vode pretvaranjem onečišćujućih tvari u netopljive spojeve (stvaranje taloga). Biokemijska obrada otpadnih voda. Značajke i mehanizam procesa čišćenja. Aerotankovi i digestori.

Predavanje 9. Toplinska metoda neutralizacije otpadnih voda i krutog otpada. Tehnološka shema procesa i vrste korištene opreme. Koncept neutralizacije požara i pirolize otpada. Tekuća oksidacija otpada – koncept procesa. Značajke obrade aktivnog mulja.

odjeljak 2. Osnove proračuna adsorpcije, prijenosa mase i katalitičkih procesa (16 sati).

Predavanje 10. Glavni tipovi katalitičkih i adsorpcijskih reaktora. Reaktori s policama, cijevima i fluidiziranim slojem. Područja njihove primjene za neutralizaciju plinskih emisija. Projekti adsorpcijskih reaktora. Upotreba pokretnih slojeva adsorbensa.

Predavanje 11. Osnove proračuna reaktora za neutralizaciju plinskih emisija. Pojam brzine reakcije. Hidrodinamika stacionarnih i fluidiziranih granuliranih slojeva. Idealizirani modeli reaktora - idealno miješanje i idealno istiskivanje. Izvođenje jednadžbi bilance materijala i topline za reaktore idealnog miješanja i idealnog istiskivanja.

Predavanje 12. Procesi na poroznim granulama adsorbensa i katalizatora. Faze procesa kemijske (katalitičke) transformacije na poroznoj čestici. Difuzija u poroznoj čestici. Molekularna i Knudsenova difuzija. Derivacija jednadžbe materijalne bilance za poroznu česticu. Pojam stupnja iskorištenja unutarnje površine porozne čestice.

Predavanja 13-14. Osnove adsorpcijskih procesa. Izoterme adsorpcije. Metode eksperimentalnog određivanja adsorpcijskih izotermi (težinske, volumenske i kromatografske metode). Langmuirova jednadžba adsorpcije. Jednadžbe bilance mase i topline za adsorpcijske procese. Stacionarna sorpcijska fronta. Pojam ravnotežne i neravnotežne adsorpcije Primjeri praktične primjene i proračun procesa adsorpcije za pročišćavanje plinova od para benzena.

Predavanje 15. Mehanizam procesa prijenosa mase. Jednadžba prijenosa mase. Ravnoteža u sustavu tekućina-plin. Henryjeve i Daltonove jednadžbe. Sheme adsorpcijskih procesa. Materijalna bilanca procesa prijenosa mase. Derivacija jednadžbe radne linije procesa. Pokretačka snaga procesa prijenosa mase. Određivanje prosječne pogonske sile. Vrste adsorpcijskih uređaja. Proračun adsorpcijskih uređaja.

Predavanje 16. Pročišćavanje ispušnih plinova od mehaničkih zagađivača. Mehanički cikloni. Proračun ciklona. Izbor tipova ciklona. Računsko određivanje učinkovitosti sakupljanja prašine.

Predavanje 17. Osnove pročišćavanja plinova pomoću elektrofiltera. Fizičke osnove za hvatanje mehaničkih nečistoća pomoću elektrotaložnika. Proračunske jednadžbe za ocjenu učinkovitosti elektrofiltera. Osnove projektiranja elektrofiltera. Metode povećanja učinkovitosti hvatanja mehaničkih čestica elektrofilterima.

Ukupno sati (predavanja) – 34 sata.

Naziv tema praktične nastave, njihov sadržaj i obim u satima.

1. Metode čišćenja plinskih emisija od otrovnih spojeva (8 sati), uključujući:

a) katalitičke metode (4 sata);

b) adsorpcijske metode (2 sata);

c) pročišćavanje plina pomoću ciklona (2 sata).

2. Osnove proračuna reaktora za neutralizaciju plina (9 sati):

a) proračun katalitičkih reaktora na modelima idealnog miješanja i idealnog istiskivanja (4 sata);

b) proračun adsorpcijskih uređaja za pročišćavanje plinova (3 sata);

c) proračun elektrofiltera za hvatanje mehaničkih zagađivača (2 sata).

________________________________________________________________

Ukupno sati (praktična nastava) – 17 sati

Naziv tema za računske i grafičke zadatke

1) Određivanje hidrauličkog otpora fiksnog granularnog sloja katalizatora (1 sat).

2) Proučavanje režima fluidizacije zrnatih materijala (1 sat).

3) Proučavanje procesa toplinske neutralizacije krutog otpada u reaktoru s fluidiziranim slojem (2 sata).

4) Određivanje adsorpcijske sposobnosti sorbenata za hvatanje plinovitih polutanata (2 sata).

________________________________________________________________

Ukupno (računski i grafički zadaci) – 6 sati.

4. Oblici kontrole

4.1. Zaštita računskih i grafičkih zadataka.

4.2. Obrana sažetaka na teme kolegija.

4.3. Pitanja za ispit.

1. Osnove apsorpcijskih procesa za pročišćavanje plinova. Vrste apsorbera. Osnove proračuna apsorbera.

2. Projekti katalitičkih reaktora. Cjevasti, adijabatski, s fluidiziranim slojem, s radijalnim i aksijalnim strujanjem plina, s pokretnim slojevima.

3. Raspodjela emisija iz izvora onečišćenja.

4. Adsorpcijski postupci za pročišćavanje plinova. Tehnološke sheme adsorpcijskih procesa.

5. Pročišćavanje otpadnih voda oksidacijom nečistoća kemijskim reagensima (kloriranje, ozoniranje).

6. Difuzija u poroznoj granuli. Molekularna i Knudsenova difuzija.

7. Metode kondicioniranja pročišćavanja plinova.

8. Termičko zbrinjavanje krutog otpada. Vrste dekontaminacijskih peći.

9. Jednadžba idealnog reaktora za miješanje.

10. Membranske metode za pročišćavanje plinova.

11. Hidrodinamika fluidiziranih granuliranih slojeva.

12. Uvjeti fluidizacije.

13. Osnove hvatanja aerosola elektrofilterima. Čimbenici koji utječu na učinkovitost njihovog rada.

14. Toplinska neutralizacija plinova. Toplinska neutralizacija plinova s ​​povratom topline. Vrste peći za toplinsku dekontaminaciju.

15. Osnove procesa obrade ekstrakcijskih otpadnih voda.

16. Model plug-flow reaktora.

17. Osnove kemijskih metoda pročišćavanja plinova (zračenje tokova elektrona, ozonizacija)

18. Hidrodinamika stacionarnih zrnatih slojeva.

19. Ravnoteža u sustavu “tekućina - plin”.

20. Biokemijsko pročišćavanje plinova. Biofilteri i bioskruberi.

21. Biokemijsko pročišćavanje - osnove procesa. Aerotankovi, metatenkovi.

22. Idealizirani modeli katalitičkih reaktora. Materijalna i toplinska bilanca.

23. Vrste zagađivača otpadnih voda. Podjela metoda čišćenja (separacijske, regenerativne i destruktivne metode).

24. Adsorpcijska fronta. Ravnotežna adsorpcija. Stacionarna adsorpcijska fronta.

25. Oprema za sakupljanje prašine - cikloni. Redoslijed izračuna ciklona.

26. Metode odvajanja mehaničkih nečistoća: taložnice, hidrocikloni, filtri, centrifuge).

27. Koncentracija - kao metoda pročišćavanja otpadnih voda.

28. Adsorpcijska fronta. Ravnotežna adsorpcija. Stacionarna adsorpcijska fronta.

29. Osnove flotacije, koagulacije, flokulacije.

30. Izmjena topline (mase) tijekom adsorpcije.

31. Redoslijed proračuna pakiranog apsorbera.

32. Fizikalni principi intenzifikacije procesa pročišćavanja otpadnih voda (magnetske, ultrazvučne metode).

33. Transformacijski procesi na poroznoj čestici.

34. Redoslijed proračuna adsorbera.

35. Desorpcija je metoda uklanjanja hlapljivih nečistoća iz otpadne vode.

36. Adsorpcijska obrada otpadnih voda.

37. Pojam stupnja iskorištenja čestica katalizatora.

38. Raspodjela emisija iz izvora onečišćenja.

39. Destilacija i rektifikacija u pročišćavanju otpadnih voda.

40. Neravnotežna adsorpcija.

41. Reverzna osmoza i ultrafiltracija.

42. Izoterme adsorpcije. Metode određivanja adsorpcijskih izotermi (težina, volumen, kromatografija).

43. Osnove tekuće faze oksidacije otpadnih voda pod tlakom.

44. Pokretačka snaga procesa prijenosa mase.

45. Pročišćavanje otpadnih voda neutralizacijom, oporabom, sedimentacijom.

46. ​​​​Jednadžbe toplinske i materijalne bilance adsorbera.

47. Oprema za sakupljanje prašine - cikloni. Redoslijed izračuna ciklona.

48. Biokemijsko pročišćavanje - osnove procesa. Aerotankovi, metatenkovi.

49. Osnove hvatanja aerosola elektrofilterima. Čimbenici koji utječu na učinkovitost njihovog rada.

1. Oprema, strukture, osnove projektiranja kemijskih i tehnoloških procesa, zaštita biosfere od industrijskih emisija. M., Kemija, 1985. 352 str.

2. . . Najveće dopuštene koncentracije kemikalija u okolišu. L. Kemija, 1985.

3. B. Bretschneider, I. Kurfurst. Zaštita zračnog bazena od onečišćenja. L. Kemija, 1989.

4. . Neutralizacija industrijskih emisija naknadnim izgaranjem. M. Energoatomizdat, 1986.

5. itd. Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda. M. Strojizdat, 1970., 153 str.

6. itd. Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda. Kijev, Tehnika, 1974, 257 str.

7. . Pročišćavanje otpadnih voda u kemijskoj industriji. L, Kemija, 1977, 464 str.

8. AL. Titov,. Zbrinjavanje industrijskog otpada: M. Stroyizdat, 1980, 79 str.

9. , . Utjecaj termoelektrana na okoliš i načini smanjenja nastale štete. Novosibirsk, 1990., 184 str.

10. . Teorijske osnove zaštite okoliša (bilješke s predavanja). IC SB RAS - NSTU, 2001. – 97-e.

Teorijske osnove tehnoloških procesa zaštite okoliša

1. Opće značajke metoda zaštite okoliša od industrijskog onečišćenja

Zaštita okoliša sastavni je dio koncepta održivog razvoja ljudskog društva, koji podrazumijeva dugoročni kontinuirani razvoj koji zadovoljava potrebe živih ljudi bez ugrožavanja potreba budućih generacija. Koncept održivog razvoja neće se moći ostvariti ako se ne razviju posebni akcijski programi za sprječavanje onečišćenja okoliša, koji također uključuju organizacijske, tehničke i tehnološke razvoje za razvoj tehnologija koje štede resurse, energiju i niske količine otpada, smanjenje emisije plinova i tekućih ispusta, preradu i zbrinjavanje otpada iz kućanstva, smanjenje energetskih utjecaja na okoliš, poboljšanje i korištenje mjera zaštite okoliša.

Organizacijsko-tehničke metode zaštite okoliša mogu se podijeliti na aktivne i pasivne metode. Aktivne metode zaštite okoliša predstavljaju tehnološka rješenja za stvaranje tehnologija koje štede resurse i imaju malo otpada.

Pasivne metode zaštite okoliša dijele se u dvije podskupine:

racionalno postavljanje izvora onečišćenja;

lokalizacija izvora onečišćenja.

Racionalno smještanje pretpostavlja teritorijalno racionalno smještanje gospodarskih objekata, smanjenje opterećenja okoliša, a lokalizacija je u biti flegmatizacija izvora onečišćenja i način smanjenja njihove emisije. Lokalizacija se postiže korištenjem različitih ekoloških tehnologija, tehničkih sustava i uređaja.

Mnoge ekološke tehnologije temelje se na fizičkim i kemijskim transformacijama. U fizikalnim procesima mijenjaju se samo oblik, veličina, agregatno stanje i druga fizikalna svojstva tvari. Njihova struktura i kemijski sastav su sačuvani. Fizikalni procesi dominiraju u procesima otprašivanja, procesima fizikalne apsorpcije i adsorpcije plinova, pročišćavanju otpadnih voda od mehaničkih nečistoća iu drugim sličnim slučajevima. Kemijski procesi mijenjaju kemijski sastav struje koja se obrađuje. Uz njihovu pomoć, otrovne komponente plinskih emisija, tekućeg i krutog otpada te otpadnih voda pretvaraju se u neotrovne.

Kemijske pojave u tehnološkim procesima često se razvijaju pod utjecajem vanjskih uvjeta (tlak, volumen, temperatura i dr.) u kojima se proces odvija. U ovom slučaju dolazi do transformacija jednih tvari u druge, promjena njihove površine, međufaznih svojstava i niza drugih pojava mješovite (fizičke i kemijske) prirode.

Skup međusobno povezanih kemijskih i fizikalnih procesa koji se odvijaju u materijalnoj tvari naziva se fizikalno-kemijski, granični između fizikalnih i kemijskih procesa. Fizikalno-kemijski procesi naširoko se koriste u ekološkim tehnologijama (sakupljanje prašine i plinova, pročišćavanje otpadnih voda itd.).

Posebnu skupinu čine biokemijski procesi – kemijske pretvorbe koje se odvijaju uz sudjelovanje živih bića. Biokemijski procesi čine osnovu života

svi živi organizmi flore i faune. Značajan dio poljoprivredne proizvodnje i prehrambene industrije, primjerice biotehnologije, temelji se na njihovoj uporabi. Proizvod biotehnoloških transformacija koje se odvijaju uz sudjelovanje mikroorganizama su tvari nežive prirode. Teorijske osnove tehnologije zaštite okoliša, temeljene na općim zakonima fizikalne i koloidne kemije, termodinamike, hidro- i aerodinamike, proučavaju fizikalno-kemijsku bit osnovnih procesa tehnologija zaštite okoliša. Takav sustavni pristup procesima u okolišu omogućuje nam generalizaciju teorije takvih procesa i primjenu jedinstvenog metodološkog pristupa njima.

Ovisno o osnovnim obrascima koji karakteriziraju tijek ekoloških procesa, potonji se dijele u sljedeće skupine:

mehanički;

hidromehanički;

prijenos mase,

kemijski;

fizikalno-kemijski;

toplinski procesi;

biokemijski;

procesi komplicirani kemijskom reakcijom.

U zasebnu skupinu uključeni su procesi zaštite od energetskih utjecaja, koji se uglavnom temelje na principima refleksije i apsorpcije viška energije iz glavnih tehnoloških procesa upravljanja okolišem.

Mehanički procesi, čija je osnova mehaničko djelovanje na čvrste i amorfne materijale, uključuju mljevenje (drobljenje), sortiranje (klasificiranje), prešanje i miješanje rasutih materijala. Pokretačka sila ovih procesa je mehanički pritisak ili centrifugalna sila.

Na hidromehaničke procese, čija je osnova hidrostatsko ili hidromehaničko djelovanje na medije i materijale,

uključuju miješanje, taloženje (sedimentacija), filtraciju, centrifugiranje. Pokretačka sila ovih procesa je hidrostatski tlak ili centrifugalna sila.

Procesi prijenosa mase (difuzije), u kojima veliku ulogu, uz prijenos topline, ima prijelaz tvari iz jedne faze u drugu uslijed difuzije, uključuju apsorpciju, adsorpciju, desorpciju, ekstrakciju, rektifikaciju, sušenje i kristalizaciju. Pokretačka snaga ovih procesa je razlika u koncentracijama prijenosne tvari u fazama međudjelovanja.

Kemijski procesi koji se odvijaju uz promjene fizikalnih svojstava i kemijskog sastava polaznih tvari karakterizirani su pretvorbom jednih tvari u druge, promjenom njihovih površinskih i međufaznih svojstava. Ti procesi uključuju procese neutralizacije, oksidacije i redukcije. Pokretačka snaga kemijskih procesa je razlika u kemijskim (termodinamičkim) potencijalima.

Fizikalno-kemijske procese karakterizira međusobno povezani skup kemijskih i fizikalnih procesa. Procesi fizikalno-kemijske separacije, čija je osnova fizikalno-kemijska transformacija tvari, uključuju koagulaciju i flokulaciju, flotaciju, ionsku izmjenu, reverznu osmozu i ultrafiltraciju, dezodoraciju i otplinjavanje, elektrokemijske metode, posebno električno pročišćavanje plina. Pokretačka snaga ovih procesa je razlika u fizikalnim i termodinamičkim potencijalima razdvojenih komponenti na granicama faza.

Toplinski procesi, čija je osnova promjena toplinskog stanja medija koji međusobno djeluju, uključuju zagrijavanje, hlađenje, isparavanje i kondenzaciju. Pokretačka snaga ovih procesa je razlika u temperaturama (toplinski potencijal) medija koji međusobno djeluju.

Biokemijske procese, koji se temelje na katalitičkim enzimskim reakcijama biokemijske pretvorbe tvari tijekom života mikroorganizama, karakteriziraju odvijanje biokemijskih reakcija i sinteza tvari na razini žive stanice. Pokretačka snaga ovih procesa je energetska razina (potencijal) živih organizama.

Ova klasifikacija nije kruta i nepromjenjiva. U stvarnosti, mnogi procesi su komplicirani pojavom susjednih paralelnih procesa. Na primjer, prijenos mase i kemijski procesi često su popraćeni toplinskim procesima. Stoga se rektifikacija, sušenje i kristalizacija mogu klasificirati kao kombinirani procesi prijenosa topline i mase. Procesi apsorpcije i adsorpcije često su popraćeni kemijskim transformacijama. Kemijski procesi neutralizacije i oksidacije mogu se istovremeno smatrati procesima prijenosa mase. Biokemijski procesi su istovremeno popraćeni prijenosom topline i mase, a fizikalno-kemijski procesi popraćeni su procesima prijenosa mase.

Katalitičke metode pročišćavanja plinova

Katalitičke metode pročišćavanja plinova temelje se na reakcijama u prisutnosti krutih katalizatora, tj. na zakonima heterogene katalize. Kao rezultat katalitičkih reakcija, nečistoće u plinu se pretvaraju u druge spojeve...

Metode pročišćavanja otpadnih plinova i emisija iz proizvodnje stočnog kvasca

Metode skupljanja prašine Metode čišćenja prema svom osnovnom principu mogu se podijeliti na mehaničko čišćenje, elektrostatičko čišćenje te zvučno i ultrazvučno koagulacijsko čišćenje...

Regulativa, certifikacija i normizacija u području zaštite okoliša

Normizacija u području zaštite okoliša provodi se u svrhu državnog uređenja utjecaja gospodarskih i drugih djelatnosti na okoliš...

Osnovne funkcije monitoringa okoliša

Uzroci onečišćenja biosfere

Zagađenje je postala svakodnevna riječ koja nas podsjeća na zatrovanu vodu, zrak i tlo. Međutim, u stvarnosti je ovaj problem mnogo složeniji. Onečišćenje se ne može jednostavno definirati jer može uključivati ​​stotine čimbenika...

Problemi ekološkog prava Kirgiske Republike

Sustav zakonodavstva o okolišu sastoji se od dva podsustava: zakonodavstvo o okolišu i zakonodavstvo o prirodnim resursima. Podsustav ekološkog zakonodavstva uključuje Zakon o zaštiti okoliša...

Onečišćenje je promjena u prirodnom okolišu (atmosferi, vodi, tlu) kao rezultat prisutnosti nečistoća u njemu. Pritom se razlikuju onečišćenja: antropogena - uzrokovana djelovanjem čovjeka i prirodna - uzrokovana prirodnim procesima...

Kloroplasti su središta fotosinteze biljnih stanica

Glavni izvori onečišćenja zraka su elektrane na ugljen, ugljena, metalurška i kemijska industrija, cementa, vapna, rafinerije nafte i druga postrojenja...

Politika zaštite okoliša Kine

Zaštita okoliša u Kini jedan je od osnovnih smjerova razvoja nacionalne politike. Kineska vlada posvećuje veliku pažnju zakonodavnom radu u ovom području. Kako bi se potaknula gospodarska koordinacija...

Politika zaštite okoliša Kine

Kineski pravni sustav za zaštitu okoliša relativno je nov. Stvaranje zakona o okolišu često je odgovornost lokalnih vlasti...

Ekologija: osnovni pojmovi i problemi

Osnova održivog razvoja Ruske Federacije je formiranje i dosljedna provedba jedinstvene državne politike u području ekologije...

Zagađenje energije

Atmosfera uvijek sadrži određenu količinu nečistoća koje dolaze iz prirodnih i antropogenih izvora. Nečistoće koje emitiraju prirodni izvori su: prašina (biljna, vulkanska...