Класифікація забруднюючих атмосферу речовин (по хімічному складу, по фазовому стану), методів очистки газових викидів

Атмосфера є середовищем для розміщення газоподібних відходів виробництва. Під забрудненням атмосферного повітря розуміють збільшення концентрації фізичних, хімічних і біологічних компонентів понад рівень, що виводять природні системи зі стану рівноваги. Домішка в атмосфері- це розсіяна в атмосфері речовина, що не міститься в її постійному складі. Забруднююча повітря речовина - це домішки в атмосфері, що створює несприятливий вплив на навколишнє середовище і здоров'я населення.

Забрудники атмосфери класифікують залежно від агрегатного стану, фізико-хімічної природи, методів утилізації і видалення. В залежності від агрегатного стану небезпечних речовин викиди підрозділяють на класи:

I - газоподібні і парообразні викиди;

II - рідкі викиди;

III - тверді викиди;

IV - змішані викиди.

По хімічному складу викиди діляться на групи: кислоти, луги, розчини солей,рідкихметалів та їх солей, органічні з'єднання (насичені вуглеводні, ненасичені вуглеводні, ароматичні вуглеводні, ароматичні полі циклічні вуглеводні, галогенопохідні вуглеводні, спирти і феноли, прості ефіри, складні ефіри (крім ефірів фосфорної кислоти), альдегіди, кетони, органічні кислоти, органічні окиси і перекиси, сірко місткі сполуки, аміни, нітросполуки, інші азотовмісні, хінони, гетероциклічні сполуки, технічні суміші).

В залежності від розміру часток викиди підрозділяють на підгрупи: менше 0,5 мкм (супертонкий туман), вiд 0,5 до 3 мкм (тонкодисперсний туман), вiд 3 до 10 мкм (грубо дисперсний туман), більше 10 мкм (бризки).

Існує також система класифікації відходів, розроблена експертами Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВОЗ) спільно з програмою ООН по довкіллю (ЕЮНЕП), в основу якої покладена міра токсичності і небезпеки компонентів, які містяться у забруднювачах. Агентство з довкілля охорони США з обліком цієї класифікації розробило спеціальний список (405 найменувань) високотоксичних і токсичних хімічних сполук, які можуть входити до складу рідких і твердих відходів виробництва. Г.В. Стадницьким і А.І. Родіоновим розроблена класифікація, по якій забруднюючі речовини підрозділяють по: агрегатному стану, організації відведення і контролю (організовані і неорганізовані), режиму відведення (безперервні і періодичні), температурі (нагріті, в яких температура пило газової суміші вища за температуру повітря, і холодні), локалізації (в основному, допоміжному і підсобному виробництві), ознакам очищення (що викидаються без очищення і після очищення). Окрім розглянутих існують і інші класифікації, проте всім їм властивий основний недолік - відсутність строгої обґрунтованості у виборі ознак класифікації. Автор [1] пропонує класифікацію в наступні групи: екологічні, економічні і технологічні.

Таблиця 5.1 – Класифікація забруднюючих речовин

Джерела пилегазових забруднювачів атмосфери ділять по якісному складу і шкідливості:

1. Виробництва з умовно-чистими викидами газів і аспіраційного повітря в атмосферу, вміст шкідливих речовин в яких не перевищує санітарно-гігієнічні норми.

2. Виробництва, в газових викидах яких містяться неприємно пахучі речовини (наприклад, виробництво слабкої азотної кислоти з каталітичним очищенням).

3. Виробництва, що мають значні викиди газів або аспіраційного повітря в атмосферу, містять нетоксичні або інертні речовини.

4. Виробництва, викиди яких в атмосферу містять канцерогенні або отруйні речовини.

Класифікація джерел викидів:

I - тип системи, з яких відбувається викид шкідливих речовин: технологічні (воздушки апаратів, хвостові технологічні викиди, нещільність) і аспіраційні (вентиляційні) (місцева і загально обмінна вентиляція).

II - режим роботи в часі: постійні і залпові.

III - міра централізації: централізовані (високі труби), децентралізовані (невисокі труби, ліхтарі, воздушки агрегатів, нещільності).

IV - за розташуванням в просторі: високі – висота яких перевищує 3,5 висот будівлі, розташованої біля джерела; низькі (затінені) – ефективна висота викидів з яких менше висоти циркуляційної зони, що виникає над будівлею і за ним.

V - спосіб виведення забруднюючих потоків в атмосферу: організовані і неорганізовані (ліхтарі, нещільність устаткування, випар з відкритої поверхні рідини).

VI - температура газів, що відходять: сильно нагріті (інгредієнт температур 100 ⁰С), нагріті (інгредієнт температур 20 ⁰С), слабо нагріті (інгредієнт температур від 5 до 20 ⁰С), ізотермічні (температура довкілля), охолоджені. Схильність розсіюванню в атмосфері викидів з цих джерел в цілому убуває у міру зменшення температури потоків.

З метою зменшення забруднення атмосферного повітря пилом та іншими шкідливими домішками потрібно на всіх промислових підприємствах організувати ефективне очищення відхідних газових викидів. Усі методи очищення можна розподілити на три групи: механічні, фізико-хімічні й хімічні (рисунок 5.1).

Вибір методу очищення залежить від кількості відхідних газів та їхнього складу.

Рисунок 5.1 - Класифiкацiя методiв очищення газових викидів