Экобиозащитная техника и её классификация
Экобиозащитная техника– аппараты, устройства и системы, предназначенные для предотвращения загрязнения воздуха, охраны чистоты вод, почв, для защиты от шума, электромагнитных загрязнения и радиоактивных отходов. Если при совершенствовании технических систем не удаётся обеспечить предельно допустимые воздействия на человека вредных факторов в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику:
пылеуловители;
водоочистные устройства;
экраны;
ограждения;
защитные боксы;
санитарно-защитные зоны;
малоотходные и безотходные технологии;
выбор и применение индивидуальных и коллективных средств защиты.
В тех случаях, когда возможности экобиозащитной техники коллективного пользования ограничены и не обеспечивают ПДК, ПДУ вредных факторов в зоне пребывания людей, используют средства индивидуальной защиты.
Классификация и основы применения экобиозащитной техники
Средства коллективной защиты работающих от действия вредных факторов должны удовлетворять следующим требованиям:
быть достаточно прочными, простыми в изготовлении и применении;
исключать возможность травмирования;
не мешать при работе, техническом обслуживании, ремонте; - иметь надёжную фиксацию в заданном положении.
Общая классификация экобиозащитной техники приведена вна рисунке 5.
Рисунок 5 – Классификация экобиозащитной техники
Биохимические методы очистки сточных вод
Биохимические методы очистки широко применяют для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от многих растворённых органических и некоторых неорганических веществ (H2S; сульфидов; NH3; нитритов и др.). Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности, т.к. органические вещества для них являются источником углерода.
При биохимической очистке вещества, содержащиеся в сточных водах не утилизируют, а перерабатывают в избыточный ил, так же требующий обезвреживания. Активный ил представляет собой сложный комплекс микроорганизмов различных классов, простейших микроскопических червей, инфузорий, водорослей, дрожжи и др. Способность микроорганизмов к адаптации обеспечивают широкое распространение биологической очистки сточных вод.
Поля орошения – это специальные подготовленные земельные участки; очистка микрофлоры идёт под действием солнца, воздуха и под влиянием живой растительности, растений. Грунтовые воды должны быть не выше 1,25 м от поверхности. В почве полей орошения находятся бактерии, дрожжи, грибы, водоросли и др. Сточные воды содержат бактерии. Если на полях не выращиваются сельскохозяйственные культуры, и они предназначены только для биологической очистки сточных вод, то они называются полями фильтрации. Поля орошения после биологической очистки сточных вод используются для выращивания зерновых культур, трав, овощей. Сточные воды в процессе биологической очистки проходят через фильтрующий слой почвы, в котором задерживаются взвешенные и коллоидные частицы, образуя плёнку, а проникающий O2 окисляет органические вещества, превращая их в минеральные соединения. Сточные воды на поля орошения могут поступать черезполиэтиленовые или асбоцементные трубчатые увлажнители, т.е. подпочвенное орошение.
Биологические пруды – каскад прудов, состоящий из 3-5 ступеней. Они бывают с естественной аэрацией (глубина их 0,5-1м, хорошо прогреваются солнцем) и с искусственной аэрацией (механическим или пневматическим путём, компрессором, глубиной 3,5 м). Нагрузка по загрязнениям повышается в 3-3,5 раза
Аэротенки – железобетонные аэрирующие резервуары. Схема установки для биологического очистки включает в себя:
– первичный отстойник;
– предаэратор (для предварительной аэрации 15-20 мин);
– аэротенк;
– регенератор (25%);
– вторичный отстойник.
Аэрация необходима для насыщения воды молекулами кислорода и поддержания ила во взвешенном состоянии. Перед аэротенком сточная вода должна содержать не более 150 мг/л взвешенных частиц и не более 25 мг/л нефтепродуктов (t°H2O=6-30°С; PH = 6,5-9). Глубина аэротенков 2-5 м.
Методы очистки воздуха
Выполнение различных видов работ в промышленности сопровождается выделением в воздушную среду вредных веществ. Основной физической характеристикой примесей в атмосферном воздухе производственных помещений является концентрация массы (мг) вещества в единице объема (м3) воздуха при нормальных метеорологических условиях. От вида, концентрации примесей и длительности воздействия зависит их влияние на природные объекты. Нормирование содержания вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.) в воздухе проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК).
Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест, а также для воздуха рабочей зоны производственных помещений нормированы.
В зависимости от использования средств, очистку подразделяют на:
грубую (концентрация более 100 мг/м3 вредных в-в);
среднюю (концентрация 100 - 1 мг/м3 вредных в-в);
тонкую (концентрация менее 1 мг/м3 вредных в-в).
Очистку воздуха от пыли и создание оптимальных параметров микроклимата на рабочем месте обеспечивает система кондиционирования. Очистка воздуха, удаляемого из помещения, осуществляется с помощью 2-х типов устройств:
пылеуловители;
фильтры.
Фильтры – устройства, в которых для очистки воздуха используются материалы , способные осаживать или задерживать пыль. Фильтры бывают:
бумажные;
тканевые;
электрические;
ультразвуковые;
масляные;
гидравлические;
комбинированные.
Способы очистки воздуха:
механические (пыли, туманов, масел, газообразных примесей) –пылеуловители; фильтры;
физико-химические (очистка от газообразных примесей) –сорбция, адсорбция (активированный уголь), абсорбция (жидкость);
каталитические (обезвреживание газообразных примесей в присутствии катализатора).
Контроль параметров воздушной среды осуществляется с помощью газоанализатора (концентрация вредных веществ). Для захвата и анализа содержащихся в воздухе частиц известно большое число методов и оборудования, подходящих для оценки качества воздуха помещений.
Загрязнение воздуха возникает не только от массовых выбросов загрязнителей предприятиями относительно крупных отраслей промышленности, таких как производство чугуна, стали и цветных металлов и отраслей нефтепереработки, но и от случайных небольших выбросов загрязнителей малыми предприятиями, такими, как небольшие цементные заводы, предприятия по очистке свинца, производству химических удобрений и пестицидов и т.д., где меры по предотвращению загрязнения не соответствуют требованиям, и загрязнители могут попасть в атмосферу. Состав выбросов загрязнителей воздуха меняется в зависимости от отрасли промышленности.
Концентрации различных загрязнителей в атмосфере также варьируют в широких пределах в зависимости от производственного процесса и от географических и климатических условий местности. В целом, уровни воздействия на рабочих местах намного выше, чем для других групп населения, потому что концентрация выбросов быстро уменьшается, и они разносятся ветром. Но длительность воздействия на население данной местности намного выше, чем в случае персонала предприятий-загрязнителей. Часты случайные выбросы токсичных веществ в атмосферу, представляющие серьезную опасность для здоровья. Причины этого заключаются в неадекватном планировании мер безопасности, отсутствия опытного технического персонала для соответствующего обслуживания.
Для улавливания взвешенных частиц применяют различную аппаратуру. Наибольшее распространение получили циклонные аппараты для сухого механического пылеулавливания.
Санитарно-защитная зона – территория между границами промышленных площадок, складов открытого и закрытого хранения материалов, предприятий сельского хозяйства, с учетом перспективы их расширения и застройки. Она предназначена для обеспечения требуемых гигиенических норм содержания в приземном слое атмосферы загрязняющих веществ, уменьшения отрицательного влияния предприятий, транспортных коммуникаций, линий электропередач на окружающее население, факторов физического воздействия; создания архитектурно-эстетического барьера между промышленностью и жилой частью при соответствующем ее благоустройстве и организации дополнительных озелененных площадей с целью усиления ассимиляции и фильтрации загрязнителей атмосферного воздуха, а также повышения активности процесса диффузии воздушных масс и локального благоприятного влияния на климат.