Применение биофильтрующих систем для сокращения вредных выбросов промышленных предприятий в черте городской среды
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1. Особенности загрязняющего воздействия каолинового завода 6
1.2. Влияние вредных выбросов, полученных при работе каолинового завода на
организм человека 9
1.3. Определение перечня загрязняющих веществ, подлежащих нормированию 14
1.4. Характеристика существующих биофильтрующих систем, используемых
для сокращения вредных выбросов промышленных предприятий 15
ГЛАВА 2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 26
2.1. Структурная схема проведения исследования, обоснование цели и задач
исследования 26
2.2. Объекты и методы исследования 27
2.3. Результаты исследования загрязняющего воздействия каолинового завода 35
2.4. Результаты оценки эффективности используемого пылегазоочистного
оборудования на предприятии 41
2.5. Выбор наиболее эффективных биофильтрующих систем для сокращения
вредных выбросов 45
2.6. Контроль за соблюдением установленных нормативов ПДВ 48
2.7. Мероприятия по регулированию выбросов при неблагоприятных
метеорологических условиях 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1. Особенности загрязняющего воздействия каолинового завода 6
1.2. Влияние вредных выбросов, полученных при работе каолинового завода на
организм человека 9
1.3. Определение перечня загрязняющих веществ, подлежащих нормированию 14
1.4. Характеристика существующих биофильтрующих систем, используемых
для сокращения вредных выбросов промышленных предприятий 15
ГЛАВА 2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 26
2.1. Структурная схема проведения исследования, обоснование цели и задач
исследования 26
2.2. Объекты и методы исследования 27
2.3. Результаты исследования загрязняющего воздействия каолинового завода 35
2.4. Результаты оценки эффективности используемого пылегазоочистного
оборудования на предприятии 41
2.5. Выбор наиболее эффективных биофильтрующих систем для сокращения
вредных выбросов 45
2.6. Контроль за соблюдением установленных нормативов ПДВ 48
2.7. Мероприятия по регулированию выбросов при неблагоприятных
метеорологических условиях 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68
Люди на протяжении тысячелетий используют ресурсы планеты Земля, нередко не возмещая их, и загрязняют окружающую среду. В настоящее время человечеству предстоит решить множество огромных проблем, в том числе вопрос о том, как сохранить планету. Эти проблемы известны как глобальные, включая экологические проблемы, которые актуальны для всей планеты, включая Россию и Южный Урал.
Несмотря на то, что промышленная революция произошла давным-давно, количество видов различных производств выросло в сотни раз, но люди не так давно начали задумываться о том, как промышленность влияет на окружающую среду. В нашей стране пока не так много высокотехнологичных экологичных производств по сравнению с предприятиями, применяющими устаревшие «грязные» технологии. Которые вносят значительный вклад в загрязнение атмосферы в городах. На мой взгляд, одной из главных проблем, требующих решения, является экология городской среды, так как каждое промышленное предприятие имеет свои особенности и свои основные загрязняющие вещества, которые в определенных дозах опасны для человека. Загрязнение воздуха ухудшает качество жизни населения. Это способствует как ухудшению здоровья, так и оттоку квалифицированных специалистов и молодежи в более экологичные территории.
Цель работы - определить наиболее эффективные биофильтрующие системы для сокращения вредных выбросов каолинового завода, находящегося в черте городской среды.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• рассмотреть особенности загрязняющего воздействия промышленных предприятий;
• рассмотреть влияние вредных выбросов, полученных при работе каолинового завода на организм человека;
• определить перечень загрязняющих веществ, которые подлежат
нормированию;
• изучить характеристики существующих биофильтрующих систем, используемых для сокращения вредных выбросов промышленных предприятий;
• дать обоснование цели и задач исследования;
• представить структурную схему проведения исследования, объекты и методы исследования;
• дать анализ результатам исследования загрязняющего воздействия каолинового завода;
• дать анализ результатам эффективности использования пылегазоочистного оборудования на предприятии;
• выбрать наиболее эффективные биофильтрующие системы для сокращения вредных выбросов;
• провести контроль за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов;
• предложить мероприятия по регулированию выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях.
Научная новизна работы заключается в получении новых данных о возможности минимизации загрязняющего воздействия вредных веществ каолинового завода с использованием биофильтрующих систем.
Несмотря на то, что промышленная революция произошла давным-давно, количество видов различных производств выросло в сотни раз, но люди не так давно начали задумываться о том, как промышленность влияет на окружающую среду. В нашей стране пока не так много высокотехнологичных экологичных производств по сравнению с предприятиями, применяющими устаревшие «грязные» технологии. Которые вносят значительный вклад в загрязнение атмосферы в городах. На мой взгляд, одной из главных проблем, требующих решения, является экология городской среды, так как каждое промышленное предприятие имеет свои особенности и свои основные загрязняющие вещества, которые в определенных дозах опасны для человека. Загрязнение воздуха ухудшает качество жизни населения. Это способствует как ухудшению здоровья, так и оттоку квалифицированных специалистов и молодежи в более экологичные территории.
Цель работы - определить наиболее эффективные биофильтрующие системы для сокращения вредных выбросов каолинового завода, находящегося в черте городской среды.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• рассмотреть особенности загрязняющего воздействия промышленных предприятий;
• рассмотреть влияние вредных выбросов, полученных при работе каолинового завода на организм человека;
• определить перечень загрязняющих веществ, которые подлежат
нормированию;
• изучить характеристики существующих биофильтрующих систем, используемых для сокращения вредных выбросов промышленных предприятий;
• дать обоснование цели и задач исследования;
• представить структурную схему проведения исследования, объекты и методы исследования;
• дать анализ результатам исследования загрязняющего воздействия каолинового завода;
• дать анализ результатам эффективности использования пылегазоочистного оборудования на предприятии;
• выбрать наиболее эффективные биофильтрующие системы для сокращения вредных выбросов;
• провести контроль за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов;
• предложить мероприятия по регулированию выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях.
Научная новизна работы заключается в получении новых данных о возможности минимизации загрязняющего воздействия вредных веществ каолинового завода с использованием биофильтрующих систем.
На данный момент применение современных методов биофильтрации является актуальной темой для исследований. Тенденции развития сферы промышленности включает увеличение выбросов ЗВ, что требует определенного контроля со стороны контролирующих органов.
Следует отметить, что применение биофильтров имеют множество преимуществ по сравнению с химическими и физическими методами. Эти методы основаны на способности микроорганизмов разрушать различные вещества в аэробных условиях, превращая их в конечные продукты - СО2 и Н2С.
На основании представленного анализа экспериментальных данных, можно сказать, что:
• для выявления наиболее вредных ЗВ была проведена инвентаризация промышленного предприятия ООО «Кыштымский каолин»;
• при проведении расчета рассеивания на существующее положение было выявлено, что наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносит пыль неорганическая - 0,8 д. ПДК на границе ближайшей жилой зоне;
• на предприятии ООО «Кыштымский каолин» на организованных источниках стоит газоочистное оборудование, но его эффективности очистки не хватает для полноценной очистки воздуха от пыли до удовлетворяющих значений для населения.
• высокие значения пыли неорганической в расчетных точках не превышают ПДК, но при наступлении периода НМУ 1 - 3 степени данное вещество будет показывать превышения на ближайших жилых зонах;
• при использовании циклона ЦН-15у в период НМУ предприятию приходится снижать производительность, что может негативно сказаться на эффективности работы;
• предлагаемые биофильтрующие системы имеют достаточно высокую эффективность очистки пыли (эффективность биофильтра с использованием активированного угля и живых микроорганизмов - 85 %, АБХУ - 97 %), что говорит о целесообразности рассмотрения их в качестве замены существующих ГОУ;
• полученные результаты показали, что предлагаемые биофильтры лучше справляются с очисткой воздуха от неорганической пыли.
• в результате проведенного расчета с предлагаемыми фильтрами было выявлено значительное уменьшение количества выбросов ЗВ в атмосферу по отношению к существующим ГОУ. При использовании циклона ЦН-15у на ближайшей жилой зоне концентрация пыли неорганической была 0,8 д. ПДК, при использовании биофильтра с использованием активированного угля и живых микроорганизмов стало 0,35 д. ПДК (концентрация пыли снизилась на 56 %), а при использовании АБХУ стало 0,18 д. ПДК (концентрация пыли снизилась на 77 %);
• полученные результаты расчета предлагаемых биофильтров показали, что
при наступлении периода НМУ 1 - 3 степени требуются только организационно-технические мероприятия в отличие от существующего положения, где требуется уменьшение количества выбросов. При наступлении периода НМУ с существующей установкой ГОУ на границе ближайшей жилой зоне пыль неорганическая вносит 0,8 д. ПДК, что говорит о необходимости проводить мероприятия по сокращению выбросов. С учетом мероприятий при НМУ на границе ближайшей жилой зоны концентрация пыли неорганической будет 0,47, эффективность мероприятий 41 %. При использовании предлагаемых
биофильтрующих систем значения пыли неорганической не превышают 0,6 долей ПДК, что говорит о применении только организационно-технические мероприятия.
Следует отметить, что применение биофильтров имеют множество преимуществ по сравнению с химическими и физическими методами. Эти методы основаны на способности микроорганизмов разрушать различные вещества в аэробных условиях, превращая их в конечные продукты - СО2 и Н2С.
На основании представленного анализа экспериментальных данных, можно сказать, что:
• для выявления наиболее вредных ЗВ была проведена инвентаризация промышленного предприятия ООО «Кыштымский каолин»;
• при проведении расчета рассеивания на существующее положение было выявлено, что наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносит пыль неорганическая - 0,8 д. ПДК на границе ближайшей жилой зоне;
• на предприятии ООО «Кыштымский каолин» на организованных источниках стоит газоочистное оборудование, но его эффективности очистки не хватает для полноценной очистки воздуха от пыли до удовлетворяющих значений для населения.
• высокие значения пыли неорганической в расчетных точках не превышают ПДК, но при наступлении периода НМУ 1 - 3 степени данное вещество будет показывать превышения на ближайших жилых зонах;
• при использовании циклона ЦН-15у в период НМУ предприятию приходится снижать производительность, что может негативно сказаться на эффективности работы;
• предлагаемые биофильтрующие системы имеют достаточно высокую эффективность очистки пыли (эффективность биофильтра с использованием активированного угля и живых микроорганизмов - 85 %, АБХУ - 97 %), что говорит о целесообразности рассмотрения их в качестве замены существующих ГОУ;
• полученные результаты показали, что предлагаемые биофильтры лучше справляются с очисткой воздуха от неорганической пыли.
• в результате проведенного расчета с предлагаемыми фильтрами было выявлено значительное уменьшение количества выбросов ЗВ в атмосферу по отношению к существующим ГОУ. При использовании циклона ЦН-15у на ближайшей жилой зоне концентрация пыли неорганической была 0,8 д. ПДК, при использовании биофильтра с использованием активированного угля и живых микроорганизмов стало 0,35 д. ПДК (концентрация пыли снизилась на 56 %), а при использовании АБХУ стало 0,18 д. ПДК (концентрация пыли снизилась на 77 %);
• полученные результаты расчета предлагаемых биофильтров показали, что
при наступлении периода НМУ 1 - 3 степени требуются только организационно-технические мероприятия в отличие от существующего положения, где требуется уменьшение количества выбросов. При наступлении периода НМУ с существующей установкой ГОУ на границе ближайшей жилой зоне пыль неорганическая вносит 0,8 д. ПДК, что говорит о необходимости проводить мероприятия по сокращению выбросов. С учетом мероприятий при НМУ на границе ближайшей жилой зоны концентрация пыли неорганической будет 0,47, эффективность мероприятий 41 %. При использовании предлагаемых
биофильтрующих систем значения пыли неорганической не превышают 0,6 долей ПДК, что говорит о применении только организационно-технические мероприятия.





