Fondamenti teorici della tutela dell'ambiente. Sedimentazione centrifuga delle particelle

PROGRAMMA EDUCATIVO DI BASE

Formazione triennale nel campo della

Protezione dell'ambiente"

CURRICULUM DISCIPLINARE

"Esame di Stato"

SCOPO DELLO SVOLGIMENTO DELL'ESAME DI STATO

Lo scopo dell'esame di stato finale degli scapoli nella direzione 280 200.62 "Tutela dell'ambiente" è quello di valutare la padronanza delle competenze professionali da parte dei laureati e la selezione competitiva tra le persone che desiderano padroneggiare il programma di formazione del master specializzato.

STRUTTURA DELL'ESAME DI AMMISSIONE

L'esame di stato è di natura interdisciplinare e comprende il materiale previsto dallo Standard educativo statale per l'istruzione professionale superiore per la preparazione dei bachelor di ingegneria e tecnologia nella direzione 280200.62 (553500) “Tutela dell'ambiente” e dall'OOP MITHT. M.V. Lomonosov.

In occasione dell'esame di stato allo studente viene proposto un compito composto da tre domande che rispecchiano i requisiti di qualificazione di base per le discipline studiate. L'elenco comprende le discipline:

1. Fondamenti di tossicologia.

2. Fondamenti teorici della tutela dell'ambiente.

3. Ecologia industriale.

4. Normalizzazione e controllo nel campo dell'ambiente.

5. Economia della gestione ambientale e delle attività ambientali.

Disciplina "Fondamenti di tossicologia"

Concetti base di tossicologia (sostanze nocive, xenobiotici, veleni, sostanze tossiche; tossicità, pericolo, rischio; avvelenamento o intossicazione). Tossicometria. Parametri tossicometrici: dose letale media e concentrazione letale media, soglia per l'esposizione acuta a una sostanza tossica, soglia per l'esposizione cronica a una sostanza, zone di azione tossica acuta e cronica di una sostanza. Sezioni di tossicologia (sperimentale, professionale, clinica, ambientale, ecc.). Metodi tossicologici.

Principi generali per lo studio della tossicità delle sostanze. Principi di studi sulla tossicità (acuta, subacuta e cronica) delle sostanze. Tipi di animali da esperimento e condizioni sperimentali. Interpretazione dei risultati di studi sperimentali. Tipi speciali di effetti tossici delle sostanze (cancerogenicità, mutagenicità, embriotossicità e fetotossicità, ecc.).

Classificazione dei veleni (o sostanze tossiche) e degli avvelenamenti. Principi di classificazione dei veleni. Classificazione generale dei veleni: chimica, pratica, igienica, tossicologica, secondo la “selettività di tossicità”. Classificazione speciale: fisiopatologica, patochimica, biologica, in base alle specifiche conseguenze biologiche dell'avvelenamento. Classificazione dell'avvelenamento (“trauma chimico”): eziopatogenetico, clinico e nosologico.

Modi di penetrazione dei veleni nel corpo. Caratteristiche tossicocinetiche delle intossicazioni orali, inalatorie e percutanee. Distribuzione dei veleni nel corpo. Depositare.

Fattori che influenzano la distribuzione dei veleni. Volume di distribuzione come caratteristica tossicocinetica di una sostanza tossica.

Biotrasformazione dei veleni come processo di disintossicazione dell'organismo. Sistemi enzimatici di biotrasformazione. Idee generali sugli enzimi. Interazione substrato-enzima. Enzimi specifici e aspecifici. Enzimi di biotrasformazione microsomiali e non microsomiali.

Effetti tossici. Localizzazione degli effetti tossici delle sostanze. Meccanismi di azione tossica. Effetti combinati delle sostanze sull'organismo: effetto additivo, sinergismo, potenziamento, antagonismo.

Rimozione (escrezione) di sostanze dal corpo. Escrezione renale. Altri modi per eliminare sostanze dal corpo (attraverso l'intestino, attraverso i polmoni, attraverso la pelle). Il sistema immunitario come mezzo per disintossicare le macromolecole. Cooperazione intersistemica di disintossicazione ed escrezione.

Metodi di disintossicazione. Metodi di disintossicazione basati sulla conoscenza delle proprietà tossicologiche delle sostanze. Metodo tossicocinetico di disintossicazione (effetto sull'assorbimento, distribuzione, biotrasformazione ed escrezione di sostanze nocive). Metodo tossicodinamico di disintossicazione.

Prodotti chimici specifici. Inquinanti dell'aria, dell'acqua, del suolo. Monossido di carbonio, anidride solforosa, ossidi di azoto, ozono, ecc. Solventi; idrocarburi alogenati, idrocarburi aromatici. Insetticidi (idrocarburi clorurati, organofosforici, carbammati, vegetali). Erbicidi (clorofenolo, dipiridile). Policlorobifenili, dibenzodiossine e dibenzofurani, dibenzotiofeni. Dettagli sugli effetti delle sostanze radioattive sul corpo.

Disciplina "Fondamenti teorici della tutela ambientale"

Fonti naturali di impatto ambientale (ES). Valutazione comparativa dei fattori che influenzano l'OS. Concetti e criteri per lo studio delle sostanze: volume di produzione, ambiti di applicazione, distribuzione nell'ambiente, stabilità e degradabilità, trasformazioni. Concetti e criteri per lo studio degli ambienti naturali: l'atmosfera. Polveri e aerosol: caratteristiche dell'inquinamento, presenza, tempo di permanenza nell'atmosfera. Lo stato di inquinamento dell'atmosfera.

Inquinamento atmosferico da gas. Problemi di rilascio, trasporto e penetrazione nel corpo. Monossido di carbonio. Condizioni di emissioni antropiche, caratteristiche fisiologiche, reazioni chimiche nell'atmosfera. Diossido di carbonio. Ciclo del carbonio. Modelli del possibile sviluppo dell'effetto “serra”. Problemi di distribuzione, comportamento chimico nell'atmosfera, localizzazione e caratteristiche fisiologiche dell'anidride solforosa e degli ossidi di azoto. Clorofluorocarburi. Ozono atmosferico.

Distribuzione dell'acqua. Dinamica del consumo di acqua. Valutazione dell'inquinamento delle acque.

Residui organici. Sostanze distrutte da microrganismi e cambiamenti dello stato dell'acqua. Sostanze stabili o difficili da degradare.

Tensioattivi (principali tipologie, caratteristiche della trasformazione chimica nell'idrosfera). Residui inorganici: (fertilizzanti, sali, metalli pesanti). Processi di alchilazione.

Rassegna dei principali metodi di depurazione dell'acqua. Concetti e criteri di settore. Rami dell'industria chimica. Sistemi di trattamento delle acque reflue e smaltimento dei rifiuti.

Litosfera. Struttura e composizione dei suoli. Inquinamento antropogenico. Perdita di nutrienti del suolo. Il suolo come parte integrante del paesaggio e dello spazio vitale. Problematiche e metodi della bonifica del suolo.

Fonti di radionuclidi artificiali nell'OS. Radioecologia. Esposizione alle radiazioni elettromagnetiche. Concetti e termini di base. Campi elettromagnetici delle frequenze industriali, gamme HF e microonde. Mezzi protettivi.

Rumore (suono) nel sistema operativo. Concetti basilari. Propagazione del rumore. Metodi di valutazione e misurazione dell'inquinamento acustico. Metodi generali per ridurre l'inquinamento acustico. L'influenza delle vibrazioni sull'uomo e sull'ambiente. Cause e fonti delle vibrazioni. Razionamento. Esecuzione di calcoli acustici.

UNIVERSITÀ TECNICA STATALE DI NOVOSIBIRSK

Dipartimento di Problemi di Ingegneria Ambientale

"APPROVATO"

Preside della Facoltà

aereo

“___”________________200 g.

PROGRAMMA DI LAVORO della disciplina accademica

fondamenti teorici della protezione ambientale

OOP nella direzione della formazione di uno specialista certificato

656600 – Tutela dell'ambiente

specialità 280202 “Ingegneria della protezione ambientale”

Qualifica – ingegnere ambientale

Facoltà di Aeronautica

Corso 3, semestre 6

Lezioni frontali 34 ore.

Lezioni pratiche: 17 ore.

RGZ 6° semestre

Lavoro autonomo 34 ore

Esame 6 semestre

Totale: 85 ore

Novosibirsk

Il programma di lavoro è redatto sulla base dello standard educativo statale dell'istruzione professionale superiore nel campo della formazione di uno specialista certificato - 656600 - Protezione ambientale e specialità 280202 - "Ingegneria di protezione ambientale"

Numero di registrazione 165 tecnico/ds del 17 marzo 2000.

Codice disciplinare negli standard educativi statali – SD.01

Alla componente federale appartiene la disciplina “Fondamenti teorici della protezione ambientale”.

Codice disciplinare secondo il curriculum - 4005

Il programma di lavoro è stato discusso in una riunione del Dipartimento di problemi di ingegneria ambientale.

Verbale della riunione del dipartimento n. 6-06 del 13 ottobre 2006

Il programma è stato sviluppato

professore, dottore in scienze tecniche, professore

Capo del Dipartimento

Professore, Dottore in Scienze Tecniche, Professore Associato

Responsabile del principale

professore, dottore in scienze tecniche, professore

1. Requisiti esterni

I requisiti generali per l’istruzione sono riportati nella tabella 1.

Tabella 1

Requisiti degli standard statali per il minimo obbligatorio

discipline	"Fondamenti teorici della tutela ambientale"
	Fondamenti teorici della tutela ambientale: fondamenti fisici e chimici dei processi di trattamento delle acque reflue e dei gas di scarico e dello smaltimento dei rifiuti solidi. Processi di coagulazione, flocculazione, flottazione, adsorbimento, estrazione di liquidi, scambio ionico, ossidazione e riduzione elettrochimica, elettrocoagulazione ed elettroflottazione, elettrodialisi, processi a membrana (osmosi inversa, ultrafiltrazione), precipitazione, deodorizzazione e degasaggio, catalisi, condensazione, pirolisi, rifusione, tostatura, neutralizzazione del fuoco, agglomerazione ad alta temperatura. Fondamenti teorici della protezione ambientale dagli impatti energetici. Il principio di screening, assorbimento e soppressione alla fonte. Processi di diffusione nell'atmosfera e nell'idrosfera. Dispersione e diluizione delle impurità nell'atmosfera e nell'idrosfera. Dispersione e diluizione delle impurità nell'atmosfera e nell'idrosfera. Metodi di calcolo e diluizione.

2. Scopi e obiettivi del corso

L'obiettivo principale è familiarizzare gli studenti con i principi fisici e chimici della neutralizzazione dei rifiuti tossici di origine antropica e padroneggiare le competenze iniziali dei metodi ingegneristici per il calcolo delle apparecchiature per la neutralizzazione di questi rifiuti.

3. Requisiti per la disciplina

I requisiti di base per il corso sono determinati dalle disposizioni dello Standard Educativo Statale (SES) nella direzione 553500 - protezione ambientale. In conformità con gli standard statali per quest'area, il programma di lavoro comprende le seguenti sezioni principali:

Sezione 1. Principali inquinanti ambientali e metodi di loro neutralizzazione.

Sezione 2. Fondamenti di calcolo dei processi di adsorbimento, trasferimento di massa e catalitici.

4. Ambito e contenuto della disciplina

L'ambito della disciplina corrisponde al curriculum approvato dal Vicerettore della NSTU

Il nome degli argomenti delle lezioni, il loro contenuto e il volume in ore.

Sezione 1. Principali inquinanti ambientali e metodi di loro neutralizzazione (18 ore).

Lezione 1. Inquinanti di origine antropica dei centri industriali. Inquinanti dell'acqua, dell'aria e del suolo. Formazione di ossidi di azoto nei processi di combustione.

Lezione 2. Nozioni di base sul calcolo della dispersione delle impurità nell'atmosfera. Coefficienti utilizzati nei modelli di dispersione dei contaminanti. Esempi di calcoli di dispersione delle impurità.

Lezioni 3-4. Metodi per la depurazione delle emissioni di gas industriali. Concetto di metodi di purificazione: metodi di assorbimento, adsorbimento, condensazione, membrana, termici, chimici, biochimici e catalitici per la neutralizzazione degli inquinanti. Aree di applicazione. Principali caratteristiche tecnologiche e parametri di processo.

Lezione 5. Trattamento delle acque reflue basato su metodi di separazione. Depurazione delle acque reflue dalle impurità meccaniche: vasche di decantazione, idrocicloni, filtri, centrifughe. Base fisico-chimica per l'utilizzo della flottazione, coagulazione, flocculazione per eliminare le impurità. Metodi per intensificare i processi di trattamento delle acque reflue da impurità meccaniche.

Lezione 6. Metodi rigenerativi di trattamento delle acque reflue. Il concetto e le basi fisico-chimiche dei metodi di estrazione, stripping (desorbimento), distillazione e rettifica, concentrazione e scambio ionico. Utilizzo di osmosi inversa, ultrafiltrazione e adsorbimento per la purificazione dell'acqua.

Lezioni 7-8. Metodi distruttivi di purificazione dell'acqua. Il concetto di metodi distruttivi. L'utilizzo di metodi chimici per la depurazione dell'acqua basati sulla neutralizzazione degli inquinanti acidi e alcalini, sulla riduzione e ossidazione (clorazione e ozonizzazione) delle impurità. Purificazione dell'acqua mediante conversione degli inquinanti in composti insolubili (formazione di sedimenti). Trattamento biochimico delle acque reflue. Caratteristiche e meccanismo del processo di pulizia. Aerotank e digestori.

Lezione 9. Metodo termico di neutralizzazione delle acque reflue e dei rifiuti solidi. Schema tecnologico del processo e tipologie di attrezzature utilizzate. Il concetto di neutralizzazione del fuoco e pirolisi dei rifiuti. Ossidazione dei rifiuti in fase liquida – concetto di processo. Caratteristiche del trattamento a fanghi attivi.

Sezione 2. Fondamenti di calcolo dei processi di adsorbimento, trasferimento di massa e catalitici (16 ore).

Lezione 10. Principali tipologie di reattori catalitici e di adsorbimento. Reattori a scaffale, a tubo e a letto fluido. Aree di applicazione per la neutralizzazione delle emissioni di gas. Progetti di reattori ad adsorbimento. Utilizzo di strati mobili di adsorbente.

Lezione 11. Fondamenti di calcolo per reattori di neutralizzazione delle emissioni di gas. Il concetto di velocità di reazione. Idrodinamica degli strati granulari stazionari e fluidificati. Modelli di reattore idealizzati: miscelazione ideale e spostamento ideale. Derivazione delle equazioni del bilancio termico e dei materiali per reattori a miscelazione ideale e a spostamento ideale.

Lezione 12. Processi su granuli porosi adsorbenti e catalizzatori. Le fasi del processo di trasformazione chimica (catalitica) su una particella porosa. Diffusione in una particella porosa. Diffusione molecolare e di Knudsen. Derivazione dell'equazione del bilancio materiale per una particella porosa. Il concetto del grado di utilizzo della superficie interna di una particella porosa.

Lezioni 13-14. Fondamenti dei processi di adsorbimento. Isoterme di adsorbimento. Metodi per la determinazione sperimentale delle isoterme di adsorbimento (peso, volume e metodi cromatografici). Equazione di adsorbimento di Langmuir. Equazioni di bilancio di massa e di calore per processi di adsorbimento. Fronte di assorbimento stazionario. Il concetto di adsorbimento in equilibrio e fuori equilibrio. Esempi di applicazione pratica e calcolo del processo di adsorbimento per purificare gas da vapori di benzene.

Lezione 15. Il meccanismo dei processi di trasferimento di massa. Equazione del trasferimento di massa. Equilibrio nel sistema gas-liquido. Equazioni di Henry e Dalton. Schemi dei processi di adsorbimento. Bilancio materiale dei processi di trasferimento di massa. Derivazione dell'equazione della linea operativa del processo. Motore dei processi di trasferimento di massa. Determinazione della forza motrice media. Tipi di dispositivi di adsorbimento. Calcolo dei dispositivi di adsorbimento.

Lezione 16. Depurazione dei gas di scarico da inquinanti meccanici. Cicloni meccanici. Calcolo dei cicloni. Selezione dei tipi di cicloni. Determinazione del calcolo dell'efficienza di raccolta delle polveri.

Lezione 17. Nozioni di base sulla purificazione del gas mediante precipitatori elettrici. Base fisica per intrappolare le impurità meccaniche mediante precipitatori elettrici. Equazioni di calcolo per la valutazione dell'efficienza dei precipitatori elettrici. Nozioni di base sulla progettazione di precipitatori elettrostatici. Metodi per aumentare l'efficienza dell'intrappolamento delle particelle meccaniche mediante precipitatori elettrici.

Ore totali (lezioni frontali) – 34 ore.

Il nome degli argomenti delle lezioni pratiche, il loro contenuto e il volume in ore.

1. Metodi per depurare le emissioni di gas da composti tossici (8 ore), tra cui:

a) metodi catalitici (4 ore);

b) metodi di adsorbimento (2 ore);

c) purificazione del gas mediante cicloni (2 ore).

2. Nozioni di base sul calcolo dei reattori per la neutralizzazione del gas (9 ore):

a) calcolo di reattori catalitici basati su modelli di mescolamento ideale e spostamento ideale (4 ore);

b) calcolo dei dispositivi di adsorbimento per la purificazione del gas (3 ore);

c) calcolo di precipitatori elettrici per la cattura degli inquinanti meccanici (2 ore).

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Ore totali (lezioni pratiche) – 17 ore

Nome degli argomenti per il calcolo e le attività grafiche

1) Determinazione della resistenza idraulica dello strato granulare fisso del catalizzatore (1 ora).

2) Studio dei regimi di fluidificazione di materiali granulari (1 ora).

3) Studio del processo di neutralizzazione termica dei rifiuti solidi in un reattore a letto fluidizzato (2 ore).

4) Determinazione della capacità di adsorbimento degli adsorbenti per catturare gli inquinanti gassosi (2 ore).

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Totale (calcoli e compiti grafici) – 6 ore.

4. Forme di controllo

4.1. Protezione dei compiti di calcolo e grafica.

4.2. Difesa di abstract sugli argomenti del corso.

4.3. Domande per l'esame.

1. Fondamenti dei processi di assorbimento per la purificazione dei gas. Tipi di assorbitori. Nozioni di base sul calcolo degli assorbitori.

2. Progetti di reattori catalitici. Tubolare, adiabatico, a letto fluidizzato, con flusso di gas radiale e assiale, a strati mobili.

3. Distribuzione delle emissioni da fonti di inquinamento.

4. Processi di adsorbimento per la purificazione dei gas. Schemi tecnologici dei processi di adsorbimento.

5. Trattamento delle acque reflue mediante ossidazione delle impurità con reagenti chimici (clorazione, ozonizzazione).

6. Diffusione in un granulo poroso. Diffusione molecolare e di Knudsen.

7. Metodi di condizionamento della purificazione del gas.

8. Smaltimento termico dei rifiuti solidi. Tipologie di forni di decontaminazione.

9. Equazione di un reattore mescolante ideale.

10. Metodi a membrana per la purificazione del gas.

11. Idrodinamica dei letti granulari fluidizzati.

12. Condizioni di fluidificazione.

13. Nozioni di base sulla cattura dell'aerosol mediante precipitatori elettrici. Fattori che influenzano l’efficacia del loro lavoro.

14. Neutralizzazione termica dei gas. Neutralizzazione termica dei gas con recupero di calore. Tipologie di forni per decontaminazione termica.

15. Fondamenti dei processi di trattamento delle acque reflue di estrazione.

16. Modello di un reattore a pistone.

17. Fondamenti dei metodi chimici di purificazione del gas (irradiazione di flussi di elettroni, ozonizzazione)

18. Idrodinamica degli strati granulari stazionari.

19. Equilibrio nel sistema “liquido - gas”.

20. Purificazione biochimica del gas. Biofiltri e bioscruber.

21. Purificazione biochimica: le basi del processo. Aerotank, metatank.

22. Modelli idealizzati di reattori catalitici. Bilanci materiali e termici.

23. Tipologie di inquinanti delle acque reflue. Classificazione dei metodi di pulizia (metodi di separazione, rigenerativi e distruttivi).

24. Fronte di assorbimento. Adsorbimento di equilibrio. Fronte di adsorbimento stazionario.

25. Attrezzature per la raccolta delle polveri - cicloni. Sequenza di calcolo del ciclone.

26. Metodi per la separazione delle impurità meccaniche: vasche di decantazione, idrocicloni, filtri, centrifughe).

27. Concentrazione - come metodo di trattamento delle acque reflue.

28. Fronte di assorbimento. Adsorbimento di equilibrio. Fronte di adsorbimento stazionario.

29. Fondamenti di flottazione, coagulazione, flocculazione.

30. Scambio di calore (massa) durante l'adsorbimento.

31. Sequenza di calcolo di un assorbitore a riempimento.

32. Principi fisici di intensificazione dei processi di trattamento delle acque reflue (metodi magnetici e ultrasonici).

33. Processi di trasformazione su una particella porosa.

34. Sequenza di calcoli degli adsorbitori.

35. Il desorbimento è un metodo per rimuovere le impurità volatili dalle acque reflue.

36. Trattamento delle acque reflue ad adsorbimento.

37. Il concetto del grado di utilizzo delle particelle catalitiche.

38. Distribuzione delle emissioni da fonti di inquinamento.

39. Distillazione e rettifica nel trattamento delle acque reflue.

40. Adsorbimento di non equilibrio.

41. Osmosi inversa e ultrafiltrazione.

42. Isoterme di adsorbimento. Metodi per la determinazione delle isoterme di adsorbimento (peso, volume, cromatografia).

43. Fondamenti dell'ossidazione in fase liquida delle acque reflue sotto pressione.

44. Motore dei processi di trasferimento di massa.

45. Trattamento delle acque reflue mediante neutralizzazione, recupero, sedimentazione.

46. ​​​​Equazioni di bilancio termico e materiale dell'adsorbitore.

47. Attrezzature per la raccolta delle polveri - cicloni. Sequenza di calcolo del ciclone.

48. Purificazione biochimica: le basi del processo. Aerotank, metatank.

49. Nozioni di base sulla cattura dell'aerosol mediante precipitatori elettrici. Fattori che influenzano l’efficacia del loro lavoro.

1. Attrezzature, strutture, fondamenti della progettazione di processi chimici e tecnologici, protezione della biosfera dalle emissioni industriali. M., Chimica, 1985. 352 p.

2. . . Concentrazioni massime consentite di sostanze chimiche nell'ambiente. L. Chimica, 1985.

3. B. Bretschneider, I. Kurfurst. Protezione del bacino aereo dall'inquinamento. L. Chimica, 1989.

4. . Neutralizzazione delle emissioni industriali mediante postcombustione. M. Energoatomizdat, 1986.

5., ecc. Trattamento delle acque reflue industriali. M. Stroyizdat, 1970, 153 p.

6., ecc. Trattamento delle acque reflue industriali. Kiev, Tekhnika, 1974, 257 p.

7. . . Trattamento delle acque reflue nell'industria chimica. L, Chimica, 1977, 464 p.

8.AL. Titov, . Smaltimento dei rifiuti industriali: M. Stroyizdat, 1980, 79 p.

9. , . L'impatto delle centrali termoelettriche sull'ambiente e le modalità per ridurre i danni causati. Novosibirsk, 1990, 184 p.

10. . Fondamenti teorici della tutela dell'ambiente (dispense delle lezioni). IC SB RAS-NSTU, 2001. – 97s.

Fondamenti teorici dei processi tecnologici per la protezione dell'ambiente

1. Caratteristiche generali dei metodi di protezione dell'ambiente dall'inquinamento industriale

La tutela dell’ambiente è parte integrante del concetto di sviluppo sostenibile della società umana, il che significa uno sviluppo continuo a lungo termine che soddisfi i bisogni delle persone viventi senza compromettere i bisogni delle generazioni future. Il concetto di sviluppo sostenibile non potrà essere realizzato a meno che non vengano sviluppati programmi d’azione specifici per prevenire l’inquinamento ambientale, che comprendano anche sviluppi organizzativi, tecnici e tecnologici per lo sviluppo di tecnologie a risparmio di risorse, energia e riduzione dei rifiuti, la riduzione delle emissioni di gas e degli scarichi liquidi, trattamento e smaltimento dei rifiuti domestici, riduzione dell’impatto energetico sull’ambiente, miglioramento e utilizzo di misure di protezione ambientale.

I metodi organizzativi e tecnici di protezione ambientale possono essere suddivisi in metodi attivi e passivi. I metodi attivi di protezione ambientale rappresentano soluzioni tecnologiche per creare tecnologie a risparmio di risorse e a basso spreco.

I metodi passivi di protezione ambientale sono divisi in due sottogruppi:

posizionamento razionale delle fonti di inquinamento;

localizzazione delle fonti di inquinamento.

Il posizionamento razionale presuppone il posizionamento territoriale razionale degli oggetti economici, riducendo il carico sull'ambiente, e la localizzazione è essenzialmente la flemmatizzazione delle fonti di inquinamento e un mezzo per ridurre le loro emissioni. La localizzazione si ottiene utilizzando varie tecnologie ambientali, sistemi e dispositivi tecnici.

Molte tecnologie ambientali si basano su trasformazioni fisiche e chimiche. Nei processi fisici cambiano solo la forma, le dimensioni, lo stato di aggregazione e altre proprietà fisiche delle sostanze. La loro struttura e composizione chimica sono preservate. I processi fisici dominano nei processi di raccolta delle polveri, nei processi di assorbimento fisico e adsorbimento di gas, nella purificazione delle acque reflue da impurità meccaniche e in altri casi simili. I processi chimici modificano la composizione chimica del flusso in lavorazione. Con il loro aiuto, i componenti tossici delle emissioni di gas, dei rifiuti liquidi e solidi e delle acque reflue vengono convertiti in componenti non tossici.

I fenomeni chimici nei processi tecnologici si sviluppano spesso sotto l'influenza delle condizioni esterne (pressione, volume, temperatura, ecc.) in cui viene implementato il processo. In questo caso, si verificano trasformazioni di alcune sostanze in altre, cambiamenti nella loro superficie, proprietà interfasiche e una serie di altri fenomeni di natura mista (fisica e chimica).

L'insieme dei processi chimici e fisici interconnessi che si verificano in una sostanza materiale è chiamato fisico-chimico, al confine tra processi fisici e chimici. I processi fisico-chimici sono ampiamente utilizzati nelle tecnologie ambientali (raccolta di polveri e gas, trattamento delle acque reflue, ecc.).

Un gruppo specifico è costituito da processi biochimici: trasformazioni chimiche che avvengono con la partecipazione degli esseri viventi. I processi biochimici costituiscono la base della vita

tutti gli organismi viventi della flora e della fauna. Una parte significativa della produzione agricola e dell’industria alimentare, ad esempio la biotecnologia, si basa sul loro utilizzo. Il prodotto delle trasformazioni biotecnologiche che si verificano con la partecipazione di microrganismi sono sostanze di natura inanimata. I fondamenti teorici della tecnologia ambientale, basati sulle leggi generali della chimica fisica e colloidale, della termodinamica, dell'idro e dell'aerodinamica, studiano l'essenza fisico-chimica dei processi di base delle tecnologie ambientali. Un approccio così sistematico ai processi ambientali ci consente di fare generalizzazioni sulla teoria di tali processi e applicare ad essi un approccio metodologico unificato.

A seconda degli schemi fondamentali che caratterizzano il corso dei processi ambientali, questi ultimi sono suddivisi nei seguenti gruppi:

meccanico;

idromeccanico;

trasferimento di massa,

prodotto chimico;

fisico-chimico;

processi termici;

biochimico;

processi complicati da una reazione chimica.

I processi di protezione dagli impatti energetici sono inclusi in un gruppo separato, basato principalmente sui principi di riflessione e assorbimento dell'energia in eccesso dai principali processi tecnologici di gestione ambientale.

I processi meccanici, la cui base è l'azione meccanica su materiali solidi e amorfi, comprendono la macinazione (frantumazione), lo smistamento (classificazione), la pressatura e la miscelazione di materiali sfusi. La forza trainante di questi processi è la pressione meccanica o forza centrifuga.

Ai processi idromeccanici, la cui base è un effetto idrostatico o idromeccanico su mezzi e materiali,

comprendono agitazione, sedimentazione (sedimentazione), filtrazione, centrifugazione. La forza trainante di questi processi è la pressione idrostatica o forza centrifuga.

I processi di trasferimento di massa (diffusione), in cui un ruolo importante, insieme al trasferimento di calore, è giocato dalla transizione di una sostanza da una fase all'altra a causa della diffusione, comprendono assorbimento, adsorbimento, desorbimento, estrazione, rettifica, essiccazione e cristallizzazione. La forza trainante di questi processi è la differenza nelle concentrazioni della sostanza trasferente nelle fasi interagenti.

I processi chimici che si verificano con cambiamenti nelle proprietà fisiche e nella composizione chimica delle sostanze di partenza sono caratterizzati dalla trasformazione di alcune sostanze in altre, da un cambiamento nelle loro proprietà superficiali e interfasiche. Questi processi includono i processi di neutralizzazione, ossidazione e riduzione. La forza trainante dei processi chimici è la differenza nei potenziali chimici (termodinamici).

I processi fisico-chimici sono caratterizzati da un insieme interconnesso di processi chimici e fisici. I processi di separazione fisico-chimica, la cui base sono trasformazioni fisico-chimiche delle sostanze, comprendono coagulazione e flocculazione, flottazione, scambio ionico, osmosi inversa e ultrafiltrazione, deodorizzazione e degasaggio, metodi elettrochimici, in particolare la purificazione del gas elettrico. La forza trainante di questi processi è la differenza nei potenziali fisici e termodinamici dei componenti separati ai confini di fase.

I processi termici, la cui base è un cambiamento nello stato termico dei mezzi interagenti, comprendono il riscaldamento, il raffreddamento, l'evaporazione e la condensazione. La forza trainante di questi processi è la differenza di temperatura (potenziali termici) dei mezzi interagenti.

I processi biochimici, che si basano su reazioni enzimatiche catalitiche della trasformazione biochimica delle sostanze durante la vita dei microrganismi, sono caratterizzati dal verificarsi di reazioni biochimiche e dalla sintesi di sostanze a livello di una cellula vivente. La forza trainante di questi processi è il livello energetico (potenziale) degli organismi viventi.

Questa classificazione non è rigida e immutabile. In realtà, molti processi sono complicati dalla presenza di processi paralleli adiacenti. Ad esempio, il trasferimento di massa e i processi chimici sono spesso accompagnati da processi termici. Pertanto, la rettifica, l'essiccazione e la cristallizzazione possono essere classificati come processi combinati di trasferimento di calore e massa. I processi di assorbimento e adsorbimento sono spesso accompagnati da trasformazioni chimiche. I processi chimici di neutralizzazione e ossidazione possono essere considerati contemporaneamente come processi di trasferimento di massa. I processi biochimici sono simultaneamente accompagnati da trasferimento di calore e di massa, mentre i processi fisico-chimici sono accompagnati da processi di trasferimento di massa.

Metodi catalitici di purificazione dei gas

I metodi catalitici per la purificazione del gas si basano su reazioni in presenza di catalizzatori solidi, cioè sulle leggi della catalisi eterogenea. Come risultato delle reazioni catalitiche, le impurità presenti nel gas vengono convertite in altri composti...

Metodi per purificare i gas di scarico e le emissioni derivanti dalla produzione di lievito per mangimi

Metodi di raccolta della polvere I metodi di pulizia in base al loro principio di base possono essere suddivisi in pulizia meccanica, pulizia elettrostatica e pulizia con coagulazione sonica e ultrasonica...

Regolazione, certificazione e standardizzazione nel campo della tutela ambientale

La standardizzazione nel campo della protezione ambientale viene effettuata ai fini della regolamentazione statale dell'impatto delle attività economiche e di altro tipo sull'ambiente...

Funzioni di base del monitoraggio ambientale

Cause dell'inquinamento della biosfera

L’inquinamento è diventato una parola di tutti i giorni, che fa venire in mente pensieri di acqua, aria e suolo avvelenati. Tuttavia, in realtà questo problema è molto più complesso. L’inquinamento non può essere definito semplicemente perché può coinvolgere centinaia di fattori...

Problemi di diritto ambientale della Repubblica Kirghisa

Il sistema legislativo ambientale è costituito da due sottosistemi: legislazione ambientale e legislazione sulle risorse naturali. Il sottosistema della legislazione ambientale comprende la legge sulla protezione dell'ambiente...

L'inquinamento è un cambiamento nell'ambiente naturale (atmosfera, acqua, suolo) a causa della presenza di impurità in esso. Allo stesso tempo, l'inquinamento si distingue: antropogenico - causato dall'attività umana e naturale - causato da processi naturali...

I cloroplasti sono i centri della fotosintesi delle cellule vegetali

Le principali fonti di inquinamento atmosferico sono le centrali elettriche a carbone, le industrie del carbone, metallurgiche e chimiche, il cemento, la calce, le raffinerie di petrolio e altri impianti...

Politica ambientale della Cina

La protezione dell’ambiente in Cina è una delle direzioni fondamentali dello sviluppo della politica nazionale. Il governo cinese presta grande attenzione al lavoro legislativo in questo settore. Per stimolare il coordinamento economico...

Politica ambientale della Cina

Il sistema legale cinese per la protezione dell'ambiente è relativamente nuovo. La creazione di leggi ambientali è spesso responsabilità delle autorità locali...

Ecologia: concetti di base e problemi

La base per lo sviluppo sostenibile della Federazione Russa è la formazione e l’attuazione coerente di una politica statale unificata nel campo dell’ecologia...

Inquinamento energetico

L'atmosfera contiene sempre una certa quantità di impurità provenienti da fonti naturali e antropiche. Le impurità emesse da fonti naturali includono: polvere (vegetale, vulcanica...