Физические основы способа очистки воздуха от атмосферных аэрозолей
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СПРАВКА 5
Атмосферные аэрозоли. Физические свойства аэрозолей 5
Классификация аэрозолей по дисперсности 8
Источники образования 11
Влияние на здоровье человека 14
Методы измерения содержания аэрозоля 16
ГЛАВА 2: МЕТОДЫ УДАЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ ИЗ ВОЗДУХА 19
Сухой и мокрый метод 20
Электрический метод 24
Механический метод 24
Метод абсорбции 27
Метод адсорбции 31
Фотокаталитический метод 32
ГЛАВА 3: УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ И РАСЧЕТЫ 34
Принцип работы устройства 34
Расчетная часть задания 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
ГЛОССАРИЙ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГЛАВА 1: ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СПРАВКА 5
Атмосферные аэрозоли. Физические свойства аэрозолей 5
Классификация аэрозолей по дисперсности 8
Источники образования 11
Влияние на здоровье человека 14
Методы измерения содержания аэрозоля 16
ГЛАВА 2: МЕТОДЫ УДАЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ ИЗ ВОЗДУХА 19
Сухой и мокрый метод 20
Электрический метод 24
Механический метод 24
Метод абсорбции 27
Метод адсорбции 31
Фотокаталитический метод 32
ГЛАВА 3: УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ И РАСЧЕТЫ 34
Принцип работы устройства 34
Расчетная часть задания 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
ГЛОССАРИЙ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ
В современном мире человечество все больше задумывается о своем здоровье, а особенно о том, как его сохранить и улучшить. Неотъемлемой частью крепкого здоровья является чистый воздух, а основными загрязнителями воздушной среды - атмосферные аэрозоли, которые пагубно сказываются как на здоровье человека, так и на окружающей среде в целом. Не смотря на активное развитие промышленности, развитие технологий также не стоит на месте, что является толчком для создания новых теорий, методов и приборов для наиболее комфортной жизни. Чистый воздух - один из критериев комфортной и счастливой жизни человечества. Поэтому, с увеличением выбросов в атмосферу чрезмерного количества загрязнителей, в числе которых являются и аэрозоли, разрабатывались различные методы очистки атмосферного воздуха. Одной из таких задач перед собой поставила и я: найти и сравнить друг между другом различные методы очистки атмосферного воздуха, а также сравнить их с методом, который включает в себя очистку воздуха от аэрозолей путем захвата их каплями воды, образованными понижением температуры внутри трубы устройства, рассчитав для него изменения основной метеорологической величины (относительной влажности).
Существование аэрозолей является условием множества свойств газовых сред, в этом же ряду наиглавнейшие для жизни и развития человечества свойства воздуха атмосферы, как среды обитания. Даже незначительная концентрация частиц способна кардинально поменять свойства газа. Как наглядный пример, только наличие конденсационных ядер, число которых в атмосфере не превышает количество атомов самого редко встречающегося газа из инертных - ксенона, обусловливает вероятность образования облаков, что без сомнений важно для существования того разнообразия живых существ, обитающих в биосфере. Прозрачность атмосферы, ограничивающая возможность доступа солнечной радиации к
Аэрозольные частицы играют особенную роль для обеспечения защиты жизни и здоровья граждан, а также охраны окружающей среды. В числе таких проблем, связанных с аэрозолем, напрямую имеющих влияние на экологическую обстановку, будет верно отметить загрязнение атмосферы, воздействие аэрозолей на радиационные, электрические и энергетические процессы в атмосфере, очистку и прогнозирование распределения промышленного дыма предприятий и тепловых электростанций, предупреждение угольных взрывов в шахтах или разрастание токсичных жидко-капельных аэрозольных облаков в зонах разделения ступеней ракет - носителей и т.п. Помимо этого, аэрозольные системы активно используются для сохранения от различных чрезвычайных ситуаций (тушение пожаров эффективными порошковыми средствами, образующие аэрозоли составы для влияния на облака и туманы с целью предупреждения различных неблагоприятных условий и т.д.)[12]
Существование аэрозолей является условием множества свойств газовых сред, в этом же ряду наиглавнейшие для жизни и развития человечества свойства воздуха атмосферы, как среды обитания. Даже незначительная концентрация частиц способна кардинально поменять свойства газа. Как наглядный пример, только наличие конденсационных ядер, число которых в атмосфере не превышает количество атомов самого редко встречающегося газа из инертных - ксенона, обусловливает вероятность образования облаков, что без сомнений важно для существования того разнообразия живых существ, обитающих в биосфере. Прозрачность атмосферы, ограничивающая возможность доступа солнечной радиации к
Аэрозольные частицы играют особенную роль для обеспечения защиты жизни и здоровья граждан, а также охраны окружающей среды. В числе таких проблем, связанных с аэрозолем, напрямую имеющих влияние на экологическую обстановку, будет верно отметить загрязнение атмосферы, воздействие аэрозолей на радиационные, электрические и энергетические процессы в атмосфере, очистку и прогнозирование распределения промышленного дыма предприятий и тепловых электростанций, предупреждение угольных взрывов в шахтах или разрастание токсичных жидко-капельных аэрозольных облаков в зонах разделения ступеней ракет - носителей и т.п. Помимо этого, аэрозольные системы активно используются для сохранения от различных чрезвычайных ситуаций (тушение пожаров эффективными порошковыми средствами, образующие аэрозоли составы для влияния на облака и туманы с целью предупреждения различных неблагоприятных условий и т.д.)[12]
В настоящей выпускной квалификационной работе были рассмотрены физические свойства аэрозолей, процессы их формирования и влияния как на здоровье человека, так и на окружающую среду в целом. Также, одна из основных ролей была отведена методам удаления аэрозолей из воздуха, так как это один из важнейших процессов в современном мире, и в итоге проведены расчеты для новой идеи удаления аэрозолей из воздуха, с целью получить теоретические представления изменения основной
метеорологической величины внутри устройства.
Сравнивая наиболее известные методы удаления аэрозолей из атмосферного воздуха, а также промышленных аэрозолей, выяснилось, что все известные на сегодняшний день методы являются приемлемыми для эксплуатации.
Метод очистки загрязненного воздуха прогоном его через трубу, повышая влажность внутри трубы с помощью охладительных элементов является таким же доступным методом, как и многие способы, которые известны и используются на данный момент. Он прост в эксплуатации, а очистка воздуха проходит качественная, за счет захвата проходящих аэрозолей каплями воды.
При теоретических расчетах были выявлены такие ключевые моменты, как изменение влажности между стенками, уровень пересыщения в центральной области в том случае, когда мы имеем шесть различных температур у второй стенки, когда температура первой стенки остается неизменной. Важно достичь пересыщения воздуха внутри таким образом, чтобы капли наполнили большее количество свободного пространства, после чего, осели в резервуар для воды. После чего, мы смогли теоретически определить наиболее подходящие различия между температурами стенок, чтобы максимально качественно очистить воздух от проходящих аэрозолей.
Теоретически, мы смогли добиться представления, каким образом изменяется относительная влажность внутри трубы, между стенками, а также, наглядно можно видеть, что очистка таким методом является достаточно простой и доступной, тем более в современном мире, учитывая высокое развитие технологий.
Перспектива этой темы заключается в том, что подобное устройство способно очищать не только небольшие участки в зданиях. Цель разработки такого устройства должна быть направлена на крупные промышленные цехи и даже очистку воздуха городов. Это одно из главнейших преимуществ устройства, которое с трудом могут дать многие другие методы. Поэтому, важно развивать метод очистки с помощью осаждения капель воды. Следующий вопрос, который стоит перед нами, это то, каким образом стоит потом очищать воду, которая захватывает аэрозоли и насколько такой процесс будет являться трудоемким и доступным.
метеорологической величины внутри устройства.
Сравнивая наиболее известные методы удаления аэрозолей из атмосферного воздуха, а также промышленных аэрозолей, выяснилось, что все известные на сегодняшний день методы являются приемлемыми для эксплуатации.
Метод очистки загрязненного воздуха прогоном его через трубу, повышая влажность внутри трубы с помощью охладительных элементов является таким же доступным методом, как и многие способы, которые известны и используются на данный момент. Он прост в эксплуатации, а очистка воздуха проходит качественная, за счет захвата проходящих аэрозолей каплями воды.
При теоретических расчетах были выявлены такие ключевые моменты, как изменение влажности между стенками, уровень пересыщения в центральной области в том случае, когда мы имеем шесть различных температур у второй стенки, когда температура первой стенки остается неизменной. Важно достичь пересыщения воздуха внутри таким образом, чтобы капли наполнили большее количество свободного пространства, после чего, осели в резервуар для воды. После чего, мы смогли теоретически определить наиболее подходящие различия между температурами стенок, чтобы максимально качественно очистить воздух от проходящих аэрозолей.
Теоретически, мы смогли добиться представления, каким образом изменяется относительная влажность внутри трубы, между стенками, а также, наглядно можно видеть, что очистка таким методом является достаточно простой и доступной, тем более в современном мире, учитывая высокое развитие технологий.
Перспектива этой темы заключается в том, что подобное устройство способно очищать не только небольшие участки в зданиях. Цель разработки такого устройства должна быть направлена на крупные промышленные цехи и даже очистку воздуха городов. Это одно из главнейших преимуществ устройства, которое с трудом могут дать многие другие методы. Поэтому, важно развивать метод очистки с помощью осаждения капель воды. Следующий вопрос, который стоит перед нами, это то, каким образом стоит потом очищать воду, которая захватывает аэрозоли и насколько такой процесс будет являться трудоемким и доступным.
Подобные работы
- РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННО-ИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4280 р. Год сдачи: 2018 - РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ ОТ
ЗАГРЯЗНЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННО-ИОННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4750 р. Год сдачи: 2018 - Методы очистки атмосферного воздуха при выполнении окрасочных работ в окрасочных камерах
Бакалаврская работа, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2016 - ИЗМЕНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ РОССИИ НА РЕГИОНАЛЬНОМ И СУБРЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЯХ
Дипломные работы, ВКР, география. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019 - Пылевое загрязнение атмосферного воздуха города урбанизированной территории ИнноКам
Магистерская диссертация, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 4830 р. Год сдачи: 2017 - Моделирование динамики парокапельных сред в процессе регазификации
Магистерская диссертация, механика. Язык работы: Русский. Цена: 4965 р. Год сдачи: 2019