1.4 Обоснование выбора геосферы для разработки системы защиты от приоритетных загрязнителей
Воздействие на гидросферу: Оно может быть органическим(фенолы, пестициды, нефть и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным. При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пластах вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются или восстанавливаются, выпадают в осадок, однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит.
Химическое производство
Воздействие на атмосферу: Выбросах химических предприятий преобладают вещества раздражающего, нейротоксического, гепатропнного, канцерогенного действия, а так же вызываютщие отдаленные последствия у потомстваВ атмосферном воздухе городских поселений, наряду с контаминантами, типичными для большинства городов (NO, NO2, CO, CO2, SO2, H2S, формальдегид, сажа, взвешенные вещества), содержаться специфические для химической промышленности вещества (бензол, толуол, аммиак, стирол, диметиламин, ацетон и др.).
Воздействие на литосферу: Химическое загрязнение поверхности земли происходит, как правило, медленно и поэтому долго протекает относительно незаметно. Однако в какой-то момент времени концентрация вредных веществ в почве достигает своего пика, и она становится опасной для растений, животных и человека. Особым источником изменений в природном состоянии почвы являются выбросы промышленных, в первую очередь химических, предприятий. Рядом исследований установлено, что на расстоянии до 2–5 км от разных предприятий в почве накапливаются мышьяк, ртуть, фтор, свинец, медь, марганец и др..
Воздействие на человека: Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке, послеродовое развитие и здоровье потомства..
Рисунок 1.4 Воздействие химического производства на окружающую среду.
В процессе деятельности химического производства наиболее сильному загрязнению подвергается атмосфера, поэтому расчеты систем защиты среды обитания будут проводиться для атмосферы.
2. Проектирование системы защиты
2.1 Анализ существующих методов очистки выбросов объекта от приоритетных загрязнителей
В настоящее время в мире производство соды базируется на четырех способах ее получения: аммиачный, из нефелинов, карбонизация гидроксидов натрия и из природной соды.
Кальцинированная сода Na2CO3 - белый порошок плотностью 2,5 г/см3. Насыпная плотность так называемой легкой соды 0,5 - 0,6 г/см3, тяжелой соды 0,9 - 1,0 г/см3, температура плавления углекислого натрия 854°С.
Кроме того, кальцинированная сода способна образовывать термически неустойчивые кристаллогидраты различной степени водности.[1]
Рис.2.1 Простая схема цикла производства кальцинированной соды
В традиционной технологии кальцинированной соды на 1 тонну продукта приходятся следующие отходы:
хлоридные стоки, содержащие около 115–125 г/л СаС12, 55–58 г/л NaCl и 20–25 г/л взвеси Са(ОН)2, СаСО3 и CaSO4 – около 9,1 м3;
шлам от очистки рассола, содержащий 250–300 г/л взвеси Са(ОН)2 и Mg(OH)2 – 0,l м3, шлам дистилляции;
недопал при обжиге мела или известняка, отделяемый в процессе получения известковой суспензии и содержащий СаСО3, СаО и золу топлива, около 55 кг.
В так называемые производственные отходы переходит весь содержащийся в сырье кальций, хлор и около 1/3 натрия. В пересчете на твердое состояние при производстве 1 т кальцинированной соды в отходах содержится около 1 т СаСl2, 0,5 т NaCl, 200 кг шлама и 55 кг недопала [1–3, 5]. [12]