Пути восстановления и использования нарушенных природных ресурсов

РЕКУПЕРАЦИЯ ВОЗДУХА
Что такое рекуперация?
Переводя дословно с латинского,
recuperatio – обратное получение чего-либо.
Рекуперация – улавливание ценных компонентов из промышленных выбросов без изменения химического состава воздуха
Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ
ОЧИСТКИ ВОЗДУХА
Конденсация паров
(лат. сondense - накопляю, уплотняю, сгущаю) -
переход вещества в жидкое состояние
метод используют для предварительной очистки
парообразные загрязнители горячих выбросов
переводят в конденсированное состояние
посредством повышения давления или понижения
температуры выбросов (на холодной поверхности)
___________________________________________Горячие выбросы – холодная поверхность – жидкость на очистку Степень очистки - (60%)
Условия конденсации: этилен, ацетилен Р 50-60 атм;
Т 32-35 0C

Абсорбция ( лат. absorptio - поглощать)
поглощение в объёме
Абсорбция газов пористыми телами: 1777г
Феличе Фонтана - итальянский физик и Карл Шее́ле - шведский химик – фармацевт
Самовоспламенение угля, горелка из губчатой платины, осушители воздуха, рисунки на стекле при дыхании…
самые жадные поглотители – сорбенты:
- пемза, (90 объёмов NH3, 85-HCl, 25-CO2, 9-O2 (1813 г.)
- вода (1 объём CO2, 43-SO2 , 727–NH3) __________________________________________________Абсорбция – физико – химический обратимый процесс; твердое вещество или жидкость подвергают регенерации (десорбция сорбента)
степень очистки – 90%
Орошаемая противопоточная насадочная башня
1 – насадка;
2 – рабрызгиватели

Адсорбция( лат. absorptio - поглощать)
поглощение в поверхностном слое
Адсорбенты - вещества, имеющие большую площадь поверхности на единицу массы (например, для активированных углей 105…106 м2/кг)
Выбросы проходят через неподвижный или движущийся слой адсорбента.
Физическая адсорбция (силы Ван-дер-Ваальса) обратима
_______________________________
степень очистки – 99,8%
Конструктивная схема кольцевого адсорбера;
1 – адсорбер;
2 – слой активированного угля;
3 – подачавоздуха на очистку;
4 – подача пара для десорбции;
5 – выход очищенного воздуха;
6 – выход пара при десорбции

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ
ОЧИСТКИ ВОДЫ
Что такое регенерация?
Переводя дословно с латинского,
regeneratio - «возрождение» .
Регенерация воды - восстановление её природных свойств
Очищенная вода сбрасывается в водоемы, используется в промышленных, хозяйственно- бытовых целях, на орошение

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА (ФИЛЬТРОВАНИЕ И ОТСТАИВАНИЕ – степень очистки 70%)
Элемент, направленный от центра к краю отстойника вращается, в нём находится илосос, который убирает отстоявшийся ил и удаляет из воды частицы песка, глины, ржавчины, зоо- и фитопланктона
Сорозадерживающая решетка (как и следует из её названия) задерживает крупный мусор бытовых сточных вод

Химическая очистка воды (коагуляция, степень очистки воды 90%)
Определение прозрачности воды, норма – не менее 30 см;
осаждение крупных частиц на дно - седиментация
Коагуляция - осветление воды с применением химических реактивов-коагулянтов, которые при взаимодействии растворимыми примесями образуют осадок.
Коагулянт сернокислый алюминий - Al2(SO4)3
ПДК Al3+ 0,5 мг/л ПДК SO4 2- 500 мг/л

Физико-химическая очистка
(ультразвуком)
Ультразвуковые волны – это колебания высокой частоты. Используется порог 20 кГц –
граница слышимости для человека
Ультразвук вызывает выделение растворенного в воде газа (кавитация)
Двойной эффект – очистка от мелкодисперсных примесей и обеззараживание воды
Достигается степень очистки 95%
Кавитация - быстрый рост и разрушение в объеме пузырьков газа, что создает резкое локальное увеличение давления и температуры.
При этом разрушаются оболочки микроорганизмов, твердые примеси.

Биологическая очистка (от органических примесей - ил, микроорганизмы)
В аэробных или анаэробных условиях
Аэротенк - емкость глубиной до 5-6 м, интенсивное аэрирование (воздух), колонии микроорганизмов - на хлопьях ила.
Биологический фильтр - заполненная крупнозернистым материалом емкость, на частицах которого живут колонии микроорганизмов.
Анаэробные реакторы - металлические резервуары с системой наблюдения концентрации выделяемого микроорганизмами метана
Степень очистки 98 %
Сооружения для биологи-
ческой очистки воды
Биопрепараты – жидкие гели, гранулированные, порошковые, пакеты, кассеты (эффективны и безопасны)

ОЧИСТВА ВОДЫ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ
(ПОЧВЕННЫЕ МЕТОДЫ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРУДЫ)
Почва – природный комплекс, заселенный различными микроорганизмами (сотни миллионов в 1 гр.);
отсутствуют благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры;
минерализация органических примесей и обеззараживание бытовых сточных вод.
Естественные водоемы заселены водными организмами; планктонные водоросли, ассимилируют биогенные элементы, обогащают воду кислородом, необходимым для окислении органических примесей.
__________________________________________________________________________________________
Поля орошения: сельскохозяйственные угодья, на которых выращивают зерновые и силосные культуры, однолетние и многолетние травы, овощи, употребляемые после термической обработки (свекла, тыква, кабачки и др.), плодово-ягодные а декоративные деревья и кустарники;
пригодность сточных вод определяется СанПиН, солевой состав стоков не более 4-6 г/л для предотвращения засоления, интервал подачи воды 5 дней;
________________________________________________________________
Поля фильтрации: участки без растений с естественным уклоном, пруд накопитель для сбора воды _____________________________________________________________
Биологические пруды: неглубокие (0,5-1 м), естественные или искусственные водоемы (планктон, хлорелла), одно- и многоступенчатые, период очистки при естественной аэрации от 7 до 60 суток, при искусственной – 1-3 суток; возможно разведение рыб (карп), уток (естественный корм –водоросли ряска); вода используется на орошение.

Технологические приемы восстановления почв
Что такое рекультивация?
(лат. re –возобновление; cultivo — обрабатываю)
комплекс мер по экологическому и экономическому
восстановлению земель, плодородие которых в результате антропогенной деятельности существенно снизилось.
Технический этап - корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), захоронение токсичных отходов, нанесение плодородного слоя почвы.
Биологический этап - агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы.

Механическое
загрязнение земель
Расчистка и выравнивание земель
Нанесение плодородного слоя, засеивание многолетними травами
Озеленённый террикон шахты 15 БИС в Снежном Донецкой области

Захоранивание нетоксичных отходов на полигонах
Дрена́ж (фр. drainage) — естественное либо искусственное удаление воды с поверхности земли либо подземных вод.
Биогаз — газ, получаемый брожением органических отходов
50—87 % метана,
13—50 % CO2, незначительные примеси H2 и H2S.