Teoretyczne podstawy ochrony środowiska. Odśrodkowe osadzanie cząstek

GŁÓWNY PROGRAM EDUKACYJNY

Przygotowanie licencjackie na kierunku

Ochrona środowiska"

DYSCYPLINA NAUKOWA

"Egzamin państwowy"

CEL EGZAMINU PAŃSTWOWEGO

Celem państwowego egzaminu końcowego licencjackiego na kierunku 280 200,62 „Ochrona Środowiska” jest ocena rozwoju kompetencji zawodowych absolwentów oraz konkurencyjna selekcja osób pragnących opanować program specjalistycznych studiów magisterskich.

STRUKTURA EGZAMINU WSTĘPNEGO

Egzamin państwowy ma charakter interdyscyplinarny i obejmuje materiał przewidziany przez Państwowy Standard Szkolnictwa Wyższego Zawodowego dla przygotowania licencjata na kierunku inżynieryjno-technicznym na kierunku 280200.62 (553500) „Ochrona Środowiska” oraz OOP MITHT im. MV Łomonosow.

Na egzaminie państwowym student otrzymuje zadanie składające się z trzech pytań, odzwierciedlające podstawowe wymagania kwalifikacyjne dla studiowanych dyscyplin. Lista obejmuje dyscypliny:

1. Podstawy toksykologii.

2. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska.

3. Ekologia przemysłowa.

4. Racjonowanie i kontrola w zakresie ochrony środowiska.

5. Ekonomika zarządzania przyrodą i ochrona środowiska.

Dyscyplina „Podstawy toksykologii”

Podstawowe pojęcia toksykologii (substancje szkodliwe, ksenobiotyki, trucizny, toksyny; toksyczność, niebezpieczeństwo, ryzyko; zatrucie lub zatrucie). Toksymetria. Parametry toksykometryczne: średnia dawka śmiertelna i średnie stężenie śmiertelne, próg ostrego narażenia na substancję toksyczną, próg narażenia przewlekłego na substancję, strefy ostrego i przewlekłego działania substancji. Sekcje toksykologii (eksperymentalna, profesjonalna, kliniczna, ekologiczna itp.). Metody toksykologii.

Ogólne zasady badania toksyczności substancji. Zasady badania toksyczności (ostrej, podostrej i przewlekłej) substancji. Rodzaje zwierząt doświadczalnych i warunki doświadczalne. Interpretacja wyników badań eksperymentalnych. Szczególne rodzaje działania toksycznego substancji (rakotwórczość, mutagenność, embriotoksyczność i fetotoksyczność itp.).

Klasyfikacja trucizn (lub trucizn) i zatruć. Zasady klasyfikacji trucizn. Ogólna klasyfikacja trucizn: chemiczne, praktyczne, higieniczne, toksykologiczne, według „selektywności toksyczności”. Klasyfikacja specjalna: patofizjologiczna, patochemiczna, biologiczna, zgodnie ze specyfiką biologicznych skutków zatrucia. Klasyfikacja zatruć („uraz chemiczny”): etiopatogenetyczne, kliniczne i nozologiczne.

Drogi wnikania trucizn do organizmu. Cechy toksyczno-kinetyczne zatruć doustnych, inhalacyjnych i przezskórnych. Dystrybucja trucizn w organizmie. Depozyt.

Czynniki wpływające na dystrybucję trucizn. Objętość dystrybucji jako cecha toksykokinetyczna substancji toksycznej.

Biotransformacja trucizn jako proces detoksykacji organizmu. Systemy biotransformacji enzymatycznej. Ogólne pojęcia o enzymach. Oddziaływanie substrat-enzym. Enzymy specyficzne i niespecyficzne. Mikrosomalne i niemikrosomalne enzymy biotransformacyjne.

efekty toksyczne. Lokalizacja toksycznego działania substancji. Mechanizmy działania toksycznego. Połączone działanie substancji na organizm: efekt addytywny, synergizm, wzmocnienie, antagonizm.

Usuwanie (wydalanie) substancji z organizmu. wydalanie nerkowe. Inne sposoby usuwania substancji z organizmu (przez jelita, przez płuca, przez skórę). Układ odpornościowy jako sposób na detoksykację makrocząsteczek. Współpraca międzyukładowa detoksykacji i wydalania.

metody detoksykacji. Metody detoksykacji oparte na znajomości właściwości toksykologicznych substancji. Toksykokinetyczne metody detoksykacji (wpływ na wchłanianie, dystrybucję, biotransformację i eliminację szkodliwych substancji). Toksykodynamiczna metoda detoksykacji.

określone chemikalia. Zanieczyszczenia powietrza, wody, gleby. Tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, ozon itp. Rozpuszczalniki; chlorowcowane węglowodory, węglowodory aromatyczne. Insektycydy (chlorowane węglowodory, fosforoorganiczne, karbaminianowe, roślinne). Herbicydy (chlorofenolowe, dipirydylowe). Polichlorowane bifenyle, dibenzodioksyny i dibenzofurany, dibenzotiofeny. Specyfika wpływu na organizm substancji radioaktywnych.

Dyscyplina „Teoretyczne podstawy ochrony środowiska”

Naturalne źródła oddziaływania na środowisko (OS). Porównawcza ocena czynników wpływających na OS. Pojęcia i kryteria badania substancji: wielkość produkcji, obszary zastosowania, rozmieszczenie w środowisku, stabilność i zdolność do rozkładu, przemiany. Pojęcia i kryteria badania środowisk przyrodniczych: atmosfera. Pyły i aerozole: charakterystyka zanieczyszczeń, występowanie, czas przebywania w atmosferze. Stan zanieczyszczenia atmosfery.

Zanieczyszczenie atmosfery gazami. Zagadnienia emisji, przenoszenia i przenikania do organizmu. tlenek węgla. Warunki emisji antropogenicznych, charakterystyka fizjologiczna, reakcje chemiczne w atmosferze. Dwutlenek węgla. Cykl węglowy. Modele możliwego rozwoju efektu „cieplarnianego”. Zagadnienia rozmieszczenia, zachowania chemicznego w atmosferze, lokalizacji i właściwości fizjologicznych dwutlenku siarki i tlenków azotu. Fluorochlorowęglowodory. ozon atmosferyczny.

Dystrybucja wody. Dynamika zużycia wody. Ocena zanieczyszczenia wody.

pozostałości organiczne. Substancje niszczone przez mikroorganizmy i zmiany stanu skupienia wody. Substancje stabilne lub trudne do rozbicia.

Surfaktanty (główne rodzaje, cechy przemian chemicznych w hydrosferze). Pozostałości nieorganiczne: (nawozy, sole, metale ciężkie). Procesy alkilowania.

Przegląd głównych metod oczyszczania wody. Pojęcia i kryteria branżowe. gałęzie przemysłu chemicznego. Systemy oczyszczania ścieków i usuwania odpadów.

litosfera. Struktura i skład gleb. Zanieczyszczenia antropogeniczne. Utrata składników odżywczych w glebie. Gleba jako integralna część krajobrazu i przestrzeni życiowej. Zagadnienia i metody rekultywacji gleb.

Źródła sztucznego radionuklidu w OS. Radioekologia. Narażenie na promieniowanie elektromagnetyczne. Podstawowe pojęcia i terminy. Pola elektromagnetyczne o częstotliwościach przemysłowych, zakresach HF i mikrofalowych. Wyposażenie ochronne.

Hałas (dźwięk) w systemie operacyjnym. Podstawowe koncepcje. Rozchodzenie się hałasu. Metody oceny i pomiaru zanieczyszczenia hałasem. Ogólne metody ograniczania zanieczyszczenia hałasem. Wpływ wibracji na osobę i OS. Przyczyny i źródła drgań. Racjonowanie. Przeprowadzenie obliczeń akustycznych.

PAŃSTWOWY UNIWERSYTET TECHNICZNY W NOWOSYBIRSKU

Katedra Inżynierskich Problemów Ekologii

"AKCEPTUJĘ"

Dziekan Wydziału

samolot

„___” ______________200

PROGRAM PRACY dyscypliny naukowej

teoretyczne podstawy ochrony środowiska

BEP w kierunku kształcenia absolwenta

656600 - Ochrona środowiska

specjalność 280202 „Inżynieria ochrony środowiska”

Kwalifikacje - inżynier środowiska

Wydział Samolotów

Kurs 3, semestr 6

Wykłady 34 godz.

Zajęcia praktyczne: 17 godz.

RGZ 6 semestr

Niezależna praca 34 godziny

Egzamin 6 semestr

Razem: 85 godzin

Nowosybirsk

Program pracy jest opracowywany na podstawie Państwowego standardu kształcenia wyższego szkolnictwa zawodowego w kierunku kształcenia absolwenta - 656600 - Ochrona środowiska i specjalność 280202 - „Inżynieria ochrony środowiska”

Numer rejestracyjny 165 tech \ ds z dnia 17 marca 2000 r

Kodeks dyscypliny w Państwowym Standardzie Edukacyjnym - SD.01

Dyscyplina „Teoretyczne podstawy ochrony środowiska” odnosi się do komponentu federalnego.

Kodeks dyscypliny zgodnie z programem nauczania - 4005

Program prac omówiono na posiedzeniu Katedry Inżynierskich Problemów Ekologii.

Protokół z posiedzenia wydziału nr 6-06 z dnia 13 października 2006 r

Program został opracowany

profesor, doktor nauk technicznych, profesor

kierownik działu

Profesor zwyczajny, doktor nauk technicznych, profesor nadzwyczajny

Odpowiedzialny za główny

profesor, doktor nauk technicznych, profesor

1. Wymagania zewnętrzne

Ogólne wymagania dotyczące edukacji podano w tabeli 1.

Tabela 1

Wymagania GOS dotyczące obowiązkowego minimum

dyscypliny	„Teoretyczne podstawy ochrony środowiska”
	Teoretyczne podstawy ochrony środowiska: fizyczne i chemiczne podstawy procesów oczyszczania ścieków i gazów odlotowych oraz unieszkodliwiania odpadów stałych. Procesy koagulacji, flokulacji, flotacji, adsorpcji, ekstrakcji cieczy, wymiany jonowej, utleniania i redukcji elektrochemicznej, elektrokoagulacji i elektroflotacji, elektrodializy, procesów membranowych (odwrócona osmoza, ultrafiltracja), sedymentacji, dezodoryzacji i odgazowania, katalizy, kondensacji, pirolizy, przetapiania, prażenie, usuwanie ognia, aglomeracja wysokotemperaturowa. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska przed skutkami energetycznymi. Zasada ekranowania, pochłaniania i tłumienia u źródła. Procesy dyfuzyjne w atmosferze i hydrosferze. Rozpraszanie i rozcieńczanie zanieczyszczeń w atmosferze, hydrosferze. Rozpraszanie i rozcieńczanie zanieczyszczeń w atmosferze, hydrosferze. Metody obliczania i rozcieńczania.

2. Cele i założenia kursu

Głównym celem jest zapoznanie studentów z fizycznymi i chemicznymi podstawami unieszkodliwiania toksycznych odpadów antropogenicznych oraz opanowanie wstępnych umiejętności inżynierskich metod obliczania urządzeń do unieszkodliwiania tych odpadów.

3. Wymagania dotyczące dyscypliny

Podstawowe wymagania dotyczące kursu określają przepisy Państwowego Standardu Edukacyjnego (SES) na kierunku 553500 – ochrona środowiska. Zgodnie z GOS dla określonego kierunku w programie prac uwzględniono następujące główne sekcje:

Oddział 1. Główne zanieczyszczenia środowiska i metody ich neutralizacji.

Sekcja 2. Podstawy obliczeń procesów adsorpcji, wymiany masy i procesów katalitycznych.

4. Zakres i treść dyscypliny

Wielkość dyscypliny odpowiada programowi nauczania zatwierdzonemu przez prorektora NSTU

Nazwy tematów wykładów, ich treść i objętość w godzinach.

Sekcja 1. Główne zanieczyszczenia środowiska i metody ich neutralizacji (18 godz.).

Wykład 1. Antropogeniczne zanieczyszczenia ośrodków przemysłowych. Zanieczyszczenia wody, powietrza i gleby. Powstawanie tlenków azotu w procesach spalania.

Wykład 2. Podstawy obliczania dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze. Współczynniki stosowane w modelach dyspersji zanieczyszczeń. Przykłady obliczeń dyspersji zanieczyszczeń.

Wykłady 3-4. Metody oczyszczania gazów przemysłowych. Pojęcie metod oczyszczania: absorpcyjne, adsorpcyjne, kondensacyjne, membranowe, termiczne, chemiczne, biochemiczne i katalityczne metody neutralizacji zanieczyszczeń. Obszary ich zastosowania. Główne cechy technologiczne i parametry procesu.

Wykład 5. Oczyszczanie ścieków metodami separacyjnymi. Oczyszczanie ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych: osadniki, hydrocyklony, filtry, wirówki. Fizykochemiczne podstawy wykorzystania flotacji, koagulacji, flokulacji do usuwania zanieczyszczeń. Metody intensyfikacji procesów oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych.

Wykład 6. Metody regeneracji do oczyszczania ścieków. Pojęcie i fizyczne i chemiczne podstawy metod ekstrakcji, odpędzania (desorpcji), destylacji i rektyfikacji, zatężania i wymiany jonowej. Wykorzystanie odwróconej osmozy, ultrafiltracji i adsorpcji do oczyszczania wody.

Wykłady 7-8. Niszczące metody oczyszczania wody. Pojęcie metod destrukcyjnych. Zastosowanie chemicznych metod oczyszczania wody opartych na neutralizacji zanieczyszczeń kwaśnych i zasadowych, redukcji i utlenianiu (chlorowanie i ozonowanie) zanieczyszczeń. Oczyszczanie wody poprzez przekształcenie zanieczyszczeń w związki nierozpuszczalne (wytrącanie). Biochemiczne oczyszczanie ścieków. Cechy i mechanizm procesu czyszczenia. Aerotanki i fermentatory.

Wykład 9. Termiczna metoda unieszkodliwiania ścieków i odpadów stałych. Schemat technologiczny procesu i rodzaje stosowanych urządzeń. Pojęcie unieszkodliwiania ognia i pirolizy odpadów. Utlenianie odpadów w fazie ciekłej - koncepcja procesu. Cechy przetwarzania osadu czynnego.

Sekcja 2 Podstawy obliczeń adsorpcji, wymiany masy i procesów katalitycznych (16 godz.).

Wykład 10. Główne typy reaktorów katalitycznych i adsorpcyjnych. Reaktory półkowe, rurowe i ze złożem fluidalnym. Obszary ich zastosowania do neutralizacji emisji gazów. Projekty reaktorów adsorpcyjnych. Zastosowanie ruchomych warstw adsorbentu.

Wykład 11. Podstawy obliczeń reaktorów neutralizacji emisji gazów. Pojęcie szybkości reakcji. Hydrodynamika utrwalonych i upłynnionych warstw ziarnistych. Wyidealizowane modele reaktorów - idealne mieszanie i idealne wypieranie. Wyprowadzenie równań bilansu materiałowego i cieplnego dla reaktorów idealnego mieszania i idealnego wypierania.

Wykład 12. Procesy na porowatych granulkach adsorbentu i katalizatora. Etapy procesu chemicznej (katalitycznej) przemiany na porowatej cząstce. Dyfuzja w porowatej cząstce. Dyfuzja molekularna i Knudsena. Wyprowadzenie równania bilansu materiałowego dla cząstki porowatej. Pojęcie stopnia zużycia wewnętrznej powierzchni cząstki porowatej.

Wykłady 13-14. Podstawy procesów adsorpcyjnych. Izotermy adsorpcji. Metody eksperymentalnego wyznaczania izoterm adsorpcji (metody wagowe, objętościowe i chromatograficzne). Równanie adsorpcji Langmuira. Równania bilansu masy i ciepła dla procesów adsorpcji. Stacjonarny front sorpcji. Pojęcie adsorpcji równowagowej i nierównowagowej Przykłady praktycznego zastosowania i obliczania procesu adsorpcji do oczyszczania gazów z par benzenu.

Wykład 15. Mechanizm procesów przenoszenia masy. Równanie przenoszenia masy. Równowaga w układzie „ciecz-gaz”. Równania Henry'ego i Daltona. Schematy procesów adsorpcyjnych. Bilans materiałowy procesów przenoszenia masy. Wyprowadzenie równania linii roboczej procesu. Siła napędowa procesów przenoszenia masy. Wyznaczanie średniej siły napędowej. Rodzaje aparatów adsorpcyjnych. Obliczanie aparatów adsorpcyjnych.

Wykład 16. Oczyszczanie spalin z zanieczyszczeń mechanicznych. cyklony mechaniczne. Obliczanie cyklonów. Wybór typów cyklonów. Szacunkowe określenie skuteczności odpylania.

Wykład 17. Podstawy oczyszczania gazów za pomocą elektrofiltrów. Fizyczne podstawy wychwytywania zanieczyszczeń mechanicznych przez elektrofiltry. Równania obliczeniowe do oceny sprawności elektrofiltrów. Podstawy projektowania elektrofiltrów. Metody poprawy skuteczności wychwytywania cząstek mechanicznych przez elektrofiltry.

Suma godzin (wykładów) - 34 godz.

Nazwa tematów zajęć praktycznych, ich treść i objętość w godzinach.

1. Metody oczyszczania emisji gazów ze związków toksycznych (8 godzin), w tym:

a) metody katalityczne (4 godz.);

b) metody adsorpcyjne (2 godz.);

c) oczyszczanie gazu cyklonami (2 godz.).

2. Podstawy obliczeń reaktorów do neutralizacji gazów (9 godz.):

a) obliczenie reaktorów katalitycznych na podstawie modeli idealnego mieszania i idealnego wypierania (4 godz.);

b) obliczenie aparatury adsorpcyjnej do oczyszczania gazów (3 godz.);

c) obliczenie elektrofiltrów do wychwytywania zanieczyszczeń mechanicznych (2 godz.).

________________________________________________________________

Suma godzin (ćwiczenia praktyczne) - 17 godzin

Nazwa tematów rozliczeń i zadań graficznych

1) Wyznaczanie oporu hydraulicznego nieruchomego granulowanego złoża katalizatora (1 godzina).

2) Badanie sposobów fluidyzacji materiałów ziarnistych (1 godz.).

3) Badanie procesu termicznej obróbki odpadów stałych w reaktorze ze złożem fluidalnym (2 godz.).

4) Określenie zdolności adsorpcyjnej sorbentów do wychwytywania zanieczyszczeń gazowych (2 godz.).

________________________________________________________________

Razem (zadania rozliczeniowe i graficzne) - 6 godz.

4. Formy kontroli

4.1. Ochrona zadań rozliczeniowych i graficznych.

4.2. Ochrona abstraktów dotyczących tematyki kursu.

4.3. Pytania na egzamin.

1. Podstawy procesów absorpcyjnego oczyszczania gazów. rodzaje absorberów. Podstawy obliczeń absorberów.

2. Projekty reaktorów katalitycznych. Rurowe, adiabatyczne, ze złożem fluidalnym, z promieniowym i osiowym przepływem gazu, z ruchomymi warstwami.

3. Rozkład emisji ze źródeł zanieczyszczeń.

4. Procesy adsorpcyjne do oczyszczania gazów. Schematy technologiczne procesów adsorpcyjnych.

5. Oczyszczanie ścieków poprzez utlenianie zanieczyszczeń odczynnikami chemicznymi (chlorowanie, ozonowanie).

6. Dyfuzja w porowatej granulce. Dyfuzja molekularna i Knudsena.

7. Kondycjonujące metody oczyszczania gazów.

8. Termiczna obróbka odpadów stałych. Rodzaje pieców neutralizacyjnych.

9. Równanie idealnego reaktora mieszającego.

10. Membranowe metody oczyszczania gazów.

11. Hydrodynamika upłynnionych warstw ziarnistych.

12. Warunki fluidyzacji.

13. Podstawy wychwytywania aerozoli przez elektrofiltry. Czynniki wpływające na ich wydajność.

14. Zobojętnianie termiczne gazów. Termiczna neutralizacja gazów z odzyskiem ciepła. Rodzaje pieców do obróbki cieplnej.

15. Podstawy procesów oczyszczania ścieków wydobywczych.

16. Model reaktora z przepływem tłokowym.

17. Podstawy chemicznych metod oczyszczania gazów (naświetlanie przepływów elektronów, ozonowanie)

18. Hydrodynamika nieruchomych warstw ziarnistych.

19. Równowaga w układzie "ciecz - gaz".

20. Biochemiczne oczyszczanie gazów. Biofiltry i bioskrubery.

21. Oczyszczanie biochemiczne - podstawy procesu. Aeroczołgi, metatanki.

22. Wyidealizowane modele reaktorów katalitycznych. Bilanse materiałowe i cieplne.

23. Rodzaje zanieczyszczeń ścieków. Klasyfikacja metod oczyszczania (metody separacyjne, regeneracyjne i niszczące).

24. Front adsorpcji. adsorpcja równowagowa. Stacjonarny front adsorpcji.

25. Urządzenia odpylające - cyklony. Sekwencja obliczeń cyklonu.

26. Metody separacji zanieczyszczeń mechanicznych: osadniki, hydrocyklony, filtry, wirówki).

27. Zagęszczanie - jako metoda oczyszczania ścieków.

28. Front adsorpcji. adsorpcja równowagowa. Stacjonarny front adsorpcji.

29. Podstawy flotacji, koagulacji, flokulacji.

30. Wymiana ciepła (masy) podczas adsorpcji.

31. Kolejność obliczeń absorbera z wypełnieniem.

32. Fizyczne podstawy intensyfikacji procesów oczyszczania ścieków (metody magnetyczne, ultradźwiękowe).

33. Procesy przemian na cząstce porowatej.

34. Kolejność obliczeń adsorberów.

35. Desorpcja - metoda usuwania zanieczyszczeń lotnych ze ścieków.

36. Adsorpcyjne oczyszczanie ścieków.

37. Pojęcie stopnia zużycia cząstek katalizatora.

38. Rozkład emisji ze źródeł zanieczyszczeń.

39. Destylacja i rektyfikacja w oczyszczaniu ścieków.

40. Adsorpcja nierównowagowa.

41. Odwrócona osmoza i ultrafiltracja.

42. Izotermy adsorpcji. Metody wyznaczania izoterm adsorpcji (wagowo, objętościowo, chromatograficznie).

43. Podstawy utleniania ścieków w fazie ciekłej pod ciśnieniem.

44. Siła napędowa procesów przenoszenia masy.

45. Oczyszczanie ścieków metodą neutralizacji, odzysku, wytrącania.

46. ​​​​Równania bilansu cieplnego i materiałowego adsorbera.

47. Urządzenia odpylające - cyklony. Sekwencja obliczeń cyklonu.

48. Oczyszczanie biochemiczne - podstawy procesu. Aeroczołgi, metatanki.

49. Podstawy wychwytywania aerozoli za pomocą elektrofiltrów. Czynniki wpływające na ich wydajność.

1. Urządzenia, urządzenia, podstawy projektowania procesów chemiczno-technologicznych, ochrona biosfery przed emisjami przemysłowymi. M., Chemia, 1985. 352 s.

2. . . Maksymalne dopuszczalne stężenia substancji chemicznych w środowisku. L. Chemia, 1985.

3. B. Bretschneider, I. elektor. Ochrona basenu powietrza przed zanieczyszczeniem. L. Chemia, 1989.

4. . Neutralizacja emisji przemysłowych poprzez dopalanie. M. Energoatomizdat, 1986.

5. i wsp. Oczyszczanie ścieków przemysłowych. M. Strojizdat, 1970, 153s.

6. i wsp. Oczyszczanie ścieków przemysłowych. Kijów, Technika, 1974, 257 s.

7. , . Oczyszczanie ścieków w przemyśle chemicznym. L, Chemia, 1977, 464 s.

8. AL. Titow, . Unieszkodliwianie odpadów przemysłowych: M. Strojizdat, 1980, 79 s.

9. , . Wpływ elektrowni cieplnych na środowisko i sposoby ograniczania szkód. Nowosybirsk, 1990, 184 s.

10. . Teoretyczne podstawy ochrony środowiska (notatki z wykładu). IK SB RAS - NSTU, 2001 - 97s.

Teoretyczne podstawy procesów technologicznych ochrony środowiska

1. Ogólna charakterystyka metod ochrony środowiska przed zanieczyszczeniami przemysłowymi

Ochrona środowiska jest integralną częścią koncepcji zrównoważonego rozwoju społeczności ludzkiej, co oznacza długookresowy ciągły rozwój, który zaspokaja potrzeby ludzi żyjących dzisiaj bez uszczerbku dla zaspokojenia potrzeb przyszłych pokoleń. Koncepcja zrównoważonego rozwoju nie może być realizowana bez wypracowania konkretnych programów działań na rzecz przeciwdziałania zanieczyszczeniu środowiska, które obejmują również rozwiązania organizacyjne, techniczne i technologiczne na rzecz rozwoju technologii zasobooszczędnych, energooszczędnych i małoodpadowych, redukcji emisji gazów i zrzuty cieczy, recykling i unieszkodliwianie odpadów bytowych, zmniejszenie energetycznego wpływu na środowisko, doskonalenie i stosowanie środków ochrony środowiska.

Organizacyjne i techniczne metody ochrony środowiska można podzielić na aktywne i pasywne. Aktywne metody ochrony środowiska to rozwiązania technologiczne służące tworzeniu technologii zasobooszczędnych i niskoodpadowych.

Pasywne metody ochrony środowiska dzielą się na dwie podgrupy:

racjonalne rozmieszczenie źródeł zanieczyszczeń;

lokalizacja źródeł zanieczyszczeń.

Racjonalne usytuowanie oznacza racjonalne terytorialnie rozmieszczenie obiektów gospodarczych, które zmniejsza obciążenie środowiska, a lokalizacja jest zasadniczo flegmatyzacją źródeł zanieczyszczeń i sposobem ograniczania ich emisji. Lokalizację uzyskuje się za pomocą różnych technologii środowiskowych, systemów technicznych i urządzeń.

Wiele technologii środowiskowych opiera się na przemianach fizycznych i chemicznych. W procesach fizycznych zmienia się tylko kształt, rozmiar, stan skupienia i inne właściwości fizyczne substancji. Ich struktura i skład chemiczny są zachowane. Procesy fizyczne dominują w procesach odpylania, procesach fizycznej absorpcji i adsorpcji gazów, oczyszczaniu ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych oraz w innych podobnych przypadkach. Procesy chemiczne zmieniają skład chemiczny oczyszczanego strumienia. Z ich pomocą toksyczne składniki emisji gazów, płynnych i stałych odpadów, ścieków są przekształcane w nietoksyczne.

Zjawiska chemiczne w procesach technologicznych często rozwijają się pod wpływem warunków zewnętrznych (ciśnienie, objętość, temperatura itp.), w których proces jest realizowany. W tym przypadku zachodzą przemiany jednych substancji w inne, zmiana ich powierzchni, właściwości międzyfazowych i szereg innych zjawisk o charakterze mieszanym (fizyczno-chemicznym).

Całość powiązanych ze sobą procesów chemicznych i fizycznych zachodzących w substancji materialnej nazywana jest fizykochemicznymi, z pogranicza procesów fizycznych i chemicznych. Procesy fizyczne i chemiczne są szeroko stosowane w technologiach środowiskowych (wychwytywanie pyłów i gazów, oczyszczanie ścieków itp.).

Specyficzną grupę stanowią procesy biochemiczne – przemiany chemiczne zachodzące z udziałem żywych istot. Podstawą życia są procesy biochemiczne

wszystkie żywe organizmy flory i fauny. Znaczna część produkcji rolnej i przemysłu spożywczego, jak np. biotechnologia, opiera się na ich wykorzystaniu. Produktem przemian biotechnologicznych zachodzących z udziałem mikroorganizmów są substancje przyrody nieożywionej. W teoretycznych podstawach technologii ochrony środowiska, opartych na ogólnych prawach chemii fizycznej i koloidalnej, termodynamiki, hydro- i aerodynamiki, badana jest fizyczna i chemiczna istota głównych procesów technologii środowiskowych. Takie systematyczne podejście do procesów środowiskowych umożliwia uogólnienia teorii tych procesów i zastosowanie do nich jednolitego podejścia metodologicznego.

W zależności od głównych wzorców charakteryzujących przebieg procesów środowiskowych te ostatnie dzielą się na następujące grupy:

mechaniczny;

hydromechaniczny;

transfer masowy,

chemiczny;

fizyczne i chemiczne;

procesy termiczne;

Biochemiczne;

procesy skomplikowane reakcją chemiczną.

Procesy ochrony przed skutkami energetycznymi wyodrębniono jako odrębną grupę, opartą głównie na zasadach odbijania i pochłaniania nadmiaru energii głównych procesów technologicznych zarządzania przyrodą.

Procesy mechaniczne oparte na działaniu mechanicznym na materiały stałe i amorficzne obejmują rozdrabnianie (rozdrabnianie), sortowanie (klasyfikowanie), prasowanie i mieszanie materiałów sypkich. Siłą napędową tych procesów są mechaniczne siły nacisku lub siła odśrodkowa.

Do procesów hydromechanicznych, których podstawą jest działanie hydrostatyczne lub hydromechaniczne na media i materiały,

obejmują mieszanie, sedymentację (wytrącanie), filtrację, wirowanie. Siłą napędową tych procesów jest ciśnienie hydrostatyczne lub siła odśrodkowa.

Do procesów przenoszenia masy (dyfuzji), w których oprócz wymiany ciepła ważną rolę odgrywa przejście substancji z jednej fazy do drugiej w wyniku dyfuzji, należą absorpcja, adsorpcja, desorpcja, ekstrakcja, rektyfikacja, suszenie i krystalizacja. Siłą napędową tych procesów jest różnica stężeń substancji przenoszącej w oddziałujących ze sobą fazach.

Procesy chemiczne zachodzące ze zmianą właściwości fizycznych i składu chemicznego materiałów wyjściowych charakteryzują się przemianą jednych substancji w inne, zmianami ich właściwości powierzchniowych i międzyfazowych. Procesy te obejmują procesy neutralizacji, utleniania i redukcji. Siłą napędową procesów chemicznych jest różnica potencjałów chemicznych (termodynamicznych).

Procesy fizykochemiczne charakteryzują się połączonym zestawem procesów chemicznych i fizycznych. Fizykochemiczne procesy separacji oparte na fizycznych i chemicznych przemianach substancji obejmują koagulację i flokulację, flotację, wymianę jonową, odwróconą osmozę i ultrafiltrację, dezodoryzację i odgazowanie, metody elektrochemiczne, w szczególności elektryczne oczyszczanie gazów. Siłą napędową tych procesów jest różnica potencjałów fizycznych i termodynamicznych rozdzielonych składników na granicach faz.

Do procesów termicznych, których podstawą jest zmiana stanu cieplnego oddziałujących ze sobą mediów, należą nagrzewanie, chłodzenie, parowanie i skraplanie. Siłą napędową tych procesów jest różnica temperatur (potencjały cieplne) oddziałujących mediów.

Procesy biochemiczne, które opierają się na katalitycznych reakcjach enzymatycznych przemian biochemicznych substancji w trakcie życia mikroorganizmów, charakteryzują się występowaniem reakcji biochemicznych i syntezą substancji na poziomie żywej komórki. Siłą napędową tych procesów jest poziom energii (potencjał) organizmów żywych.

Klasyfikacja ta nie jest sztywna i niezmienna. W rzeczywistości wiele procesów komplikuje przepływ sąsiednich równoległych procesów. Na przykład przenoszeniu masy i procesom chemicznym często towarzyszą procesy termiczne. Zatem rektyfikację, suszenie i krystalizację można przypisać połączonym procesom wymiany ciepła i masy. Procesom absorpcji i adsorpcji często towarzyszą przemiany chemiczne. Chemiczne procesy zobojętniania i utleniania można jednocześnie uważać za procesy przenoszenia masy. Procesom biochemicznym towarzyszy jednocześnie wymiana ciepła i masy, a procesom fizykochemicznym towarzyszą procesy wymiany masy.

Katalityczne metody oczyszczania gazów

Metody katalitycznego oczyszczania gazów opierają się na reakcjach w obecności katalizatorów stałych, czyli na prawach katalizy heterogenicznej. W wyniku reakcji katalitycznych zanieczyszczenia w gazie przekształcane są w inne związki...

Metody oczyszczania gazów i spalin z produkcji drożdży paszowych

Metody odpylania Metody czyszczenia ze względu na swoją podstawową zasadę można podzielić na czyszczenie mechaniczne, czyszczenie elektrostatyczne oraz czyszczenie za pomocą koagulacji ultradźwiękowej i ultradźwiękowej...

Racjonowanie, certyfikacja i normalizacja w dziedzinie ochrony środowiska

Racjonowanie w zakresie ochrony środowiska odbywa się w celu państwowej regulacji wpływu działalności gospodarczej i innej na środowisko ...

Główne funkcje monitoringu środowiska

Przyczyny zanieczyszczenia biosfery

Zanieczyszczenie stało się powszechnym słowem, sugerującym zatrutą wodę, powietrze, ziemię. Jednak w rzeczywistości problem ten jest znacznie bardziej skomplikowany. Zanieczyszczenia nie da się po prostu zdefiniować, ponieważ może na nie składać się setki czynników...

Problemy prawa ochrony środowiska Republiki Kirgiskiej

System prawa ochrony środowiska składa się z dwóch podsystemów: prawa ochrony środowiska i prawa dotyczącego zasobów naturalnych. Podsystem prawa ochrony środowiska obejmuje ustawę Prawo ochrony środowiska...

Zanieczyszczenie to zmiana środowiska naturalnego (atmosfery, wody, gleby) w wyniku obecności w nim zanieczyszczeń. Jednocześnie wyróżnia się zanieczyszczenia: antropogeniczne - spowodowane działalnością człowieka i naturalne - spowodowane procesami naturalnymi ...

Chloroplasty są ośrodkami fotosyntezy w komórkach roślinnych.

Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są elektrownie węglowe, przemysł węglowy, metalurgiczny i chemiczny, cementownie, wapno, rafinerie ropy naftowej i inne zakłady...

Polityka środowiskowa Chin

Ochrona środowiska w Chinach jest jednym z podstawowych kierunków rozwoju polityki państwa. Chiński rząd przykłada dużą wagę do prac legislacyjnych w tej dziedzinie. W celu pobudzenia koordynacji działań gospodarczych...

Polityka środowiskowa Chin

System prawny Chin, mający na celu ochronę środowiska, powstał stosunkowo niedawno. Tworzenie przepisów dotyczących ochrony środowiska jest często obowiązkiem władz lokalnych...

Ekologia: podstawowe pojęcia i problemy

Podstawą zrównoważonego rozwoju Federacji Rosyjskiej jest ukształtowanie i konsekwentna realizacja jednolitej polityki państwa w dziedzinie ekologii...

Zanieczyszczenie energii

Atmosfera zawsze zawiera pewną ilość zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł naturalnych i antropogenicznych. Do zanieczyszczeń emitowanych ze źródeł naturalnych należą: pył (roślinny, wulkaniczny...