Существующие способы очистки в квартире воздуха от пыли. Способы очистки воздухаОчистка воздуха промышленная и бытовая: способы и приборыСодержание статьи На сегодняшний день, как никогда остро, стоит вопрос загрязнения атмосферы вредными веществами. Очистка воздуха является наиболее приоритетной задачей, из-за высокого уровня загрязнения, главной причиной которого является деятельность человека, в частности, развитие промышленности, сельского хозяйства, увеличение количества автотранспортных средств. Ежедневный объем выбросов вредных веществ (газы, вредные примеси), которые вступают в реакцию с атмосферными газами (O2, N2) ведут к изменению состава воздуха и увеличению количества СО2. Различные изменения в атмосфере ведут к возникновению кислотных осадков, негативно влияющих на грунты, почву, флору и фауну. Кроме этого, такие осадки ведут к постепенному разрушению архитектурных объектов, сооружений, зданий, оборудования. Весомый вклад в загрязнение атмосферы вносят промышленные производства, которые были введены в эксплуатацию несколько десятилетий назад, и функционирующие по сей день, не имеющие современной системы очистки воздуха. Очень часто в слаборазвитых странах отсутствует какое-либо оборудование для очистки воздуха, что приводит к настоящей экологической катастрофе на близлежащих территориях.
Средства защиты атмосферыВыделим основные меры по очистке атмосферного воздуха и защите атмосферы от вредного антропогенного влияния:
Методы очисткиНа сегодняшний день существуют различные методы очищения, выделим самые эффективные. Озонный методОзонный метод используют для очистки атмосферного воздуха от вредных выбросов и дезодорации выбросов с промышленных предприятий. Делают это путем введения озона, который способствует ускорению окислительных реакций. Время контакта газа с озоном, для обезвреживания вредных компонентов составляет от 0,5 до 0,9 секунды. Усредненные затраты на использование озона в качестве дезодоратора и очистителя составляют до 4,5% от мощности энергоблока. Такая очистка воздуха от вредных веществ, обычно, используется не в промышленности, а при переработке животного сырья (мясо и жирокомбинаты), а также в быту.
Термокаталитический методОснован на использовании в качестве очистителя — катализатора. В емкости (реакторе) с содержанием катализатора происходит очищение токсичных газообразных примесей. Катализаторами обычно выступают: минералы, металлы, которые обладают сильными межатомными полями. Катализатор должен иметь устойчивую структуру в условиях возникновения реакции. Этим способом выполняется эффективное очищение от запахов и вредных соединений. Он довольно дорогой. Поэтому главная тенденция последних лет направлена на создание и развитие недорогих катализаторов, которые эффективно работают при любых температурах, в любых условиях, устойчивы к ядовитым соединениям, и, кроме этого, являются энергоэффективными, с минимальными затратами на их эксплуатацию. Использование катализаторов, в качестве очистителей, довольно широко применяется при очищении газов от оксидов азота.
Абсорбционный методЗаключается в растворении в жидком растворителе газообразного компонента. Загрязнитель выделяют при помощи жидкости, которую используют один раз. Так получают минеральные кислоты, соли и другие вещества. Плазмохимический метод заключается в использовании в качестве очистителя высоковольтных разрядов, через которые пропускают загрязненную воздушную смесь. В качестве оборудования применяют электрофильтры. Адсорбционный методЕго можно назвать одним из самых распространенных, особенно на территории США. Очищение воздушного пространства от вредных примесей на основе адсорбции доказало свою эффективность в промышленной эксплуатации. Специальные системы, где основные адсорбенты это сорбенты, оксиды и активированные угли, позволяют не только очистить плохо пахнущие дымовые газы от запаха, но и в разы снижают содержание в них вредных веществ, а после этого выполняют каталитическое или термическое дожигание, чтобы добиться максимального результата. Особенно данный комплекс мер часто применяют в химической, фармацевтической или пищевой промышленности.
Термический метод или термическое дожиганиеИз названия понятно, что очищение вредных выбросов заключается в их термическом окислении, при температуре от 750 до 1200 °C. Этим способом достигается 99% очистка газов. Из недостатков следует отметить ограниченность применения. Этот способ эффективный для очистки газов, содержащих твердые включения в виде: углерода, сажи, древесной пыли. Если в выбросах содержатся такие примеси, как сера, фосфор, галогены, то продукты горения при использовании термокаталитического метода по своей токсичности будут превосходить исходные. ПлазмокаталитическийНовый метод, объединяющий в себе методы очистки воздуха от вредных веществ: каталитический и плазмохимический. Эти мероприятия по очистке воздуха от вредных веществ хорошо изучены и широко применяются на практике, а данный метод, является новым и высокоэффективным. Происходит двухступенчатая очистка через реакторы:
Недостатком этого метода является его дороговизна и обязательная предварительная очистка воздуха от пыли. В особенности, при ее большом содержании. ФотокаталитическийФотокаталитический метод очистки воздуха от вредных веществ также относится к современным, инновационным, которые применяются все чаще. Применяется аппарат для очистки воздуха на основе катализаторов из TiO2 (оксид титана), которые облучаются ультрафиолетом. Этот метод широко используется в бытовых очистительных приборах и является одним из самых эффективных путей очищения поступающего воздуха.
Критерии выбора очистителейОчистка воздуха в помещении сегодня очень актуальна для многих людей, живущих в городе. Его качество оставляет желать лучшего, поэтому активное развитие получила не только промышленная очистка продуктов производства, но и бытовая очистка воздуха от запахов, вредных веществ, табака, пыли. Чтобы получить качественное и чистое воздушное пространство в помещении, необходимо оборудование с качественными и эффективными фильтрами.
Используемые фильтрыВ основном, используют несколько видов фильтров:
Каждый из видов имеет свои недостатки и преимущества. В Эффективных моделях очистителей всегда используют не один, а несколько разных средств очистки воздуха (многоступенчатая очистка). Вам могут предложить очистители воздуха с красивыми цветными дисплеями, лапочками, индикаторами, но на чистоту воздуха в помещении данные функции влияния не оказывают. Чтобы очистка воздуха действительно была эффективной, а деньги потрачены не зря, всегда выбирайте прибор для очистки воздуха с наличием нескольких видов очищающих компонентов. Чем больше их будет, тем лучше он будет выполнять свою функцию. С приборами многоступенчатой системой фильтрации, очень эффективным будет функция увлажнения воздуха. Это не только позволит сделать воздух свежее, но и позволит самому контролировать уровень влажности в помещении, позволит более эффективно справиться с очисткой воздуха от табачного дыма, устранить пыль, неприятные запахи. Широкое применение вместо аппаратов для очистки атмосферного воздуха получают климатические комплексы. Они являются многофункциональными приборами, объединяющими в себе три функции:
Климатические комплексы имеют более высокую стоимость, нежели обычные очистители или ионизаторы, но качество очистки воздуха в помещении, котором установлен климатический комплекс, гораздо выше. Популярными производителями климатических комплексов, которые используются для промышленной очистки воздуха, а также для очистки воздуха в ресторанах, отелях, магазинах, офисах или квартирах, являются известные мировые бренды: Panasonic, Daikin, Midea, Boneco, IQAir, Euromate, Venta, Winia и другие. Перед покупкой воздухоочистителей и климатических комплексов внимательно ознакомьтесь с их характеристиками, производительностью и функциональностью. Рекомендуем к прочтению: vtorothodi.ru 4.Описание существующих методов очистки воздуха от вредных газообразных примесей.В настоящее время разработано и опробовано в промышленности большое количество различных методов очистки газов от технических загрязнений: NOx, SO2, h3S, Nh4, оксида углерода, различных органических и неорганических веществ. Опишем эти основные методы и укажем их преимущества и недостатки. а) Абсорбционный метод. Абсорбция представляет собой процесс растворения газообразного компонента в жидком растворителе. Абсорбционные системы разделяют на водные и неводные. Во втором случае применяют обычно малолетучие органические жидкости. Жидкость используют для абсорбции только один раз или же проводят ее регенерацию, выделяя загрязнитель в чистом виде . Схемы с однократным использованием поглотителя применяют в тех случаях, когда абсорбция приводит непосредственно к получению готового продукта или полупродукта. В качестве примеров можно назвать:
Схемы с многократным использованием поглотителя (циклические процессы) распространены шире. Их применяют для улавливания углеводородов , очистки от SO2 дымовых газов ТЭС , очистки вентгазов от сероводорода железно-содовым методом с получением элементарной серы , моноэтаноламиновой очистки газов от СО2 в азотной промышленности. В зависимости от способа создания поверхности соприкосновения фаз различают поверхностные, барботажные и распыливающие абсорбционные аппараты. В первой группе аппаратов поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости или поверхность текучей пленки жидкости. Сюда же относят насадочные абсорбенты, в которых жидкость стекает по поверхности загруженной в них насадки из тел различной формы. Во второй группе абсорбентов поверхность контакта увеличивается благодаря распределению потоков газа в жидкость в виде пузырьков и струй. Барботаж осуществляют путем пропускания газа через заполненный жидкостью аппарат либо в аппаратах колонного типа с тарелками различной формы. В третьей группе поверхность контакта создается путем распыления жидкости в массе газа. Поверхность контакта и эффективность процесса в целом определяется дисперсностью распыленной жидкости. Наибольшее распространение получили насадочные (поверхностные) и барботажные тарельчатые абсорберы .Для эффективного применения водных абсорбционных сред удаляемый компонент должен хорошо растворяться в абсорбционной среде и часто химически взаимодействовать с водой, как, например, при очистке газов от HCl, HF, Nh4, NO2. Для абсорбции газов с меньшей растворимостью ( SO2, Cl2, h3S ) используют щелочные растворы на основе NaOH или Ca(OH)2. Добавки химических реагентов во многих случаях увеличивают эффективность абсорбции благодаря протеканию химических реакций в пленке . Для очистки газов от углеводородов этот метод на практике используют значительно реже, что обусловлено, прежде всего, высокой стоимостью абсорбентов. Общими недостатками абсорбционных методов является образование жидких стоков и громоздкость аппаратурного оформления. б) Адсорбционный метод. Адсорбционный метод являются одним из самых распространенных средств защиты воздушного бассейна от загрязнений. Только в США введены и успешно эксплуатируются десятки тысяч адсорбционных систем. Основными промышленными адсорбентами являются активированные угли, сложные оксиды и импрегнированные сорбенты. Активированный уголь (АУ) нейтрален по отношению к полярным и неполярным молекулам адсорбируемых соединений. Он менее селективен, чем многие другие сорбенты, и является одним из немногих, пригодных для работы во влажных газовых потоках. Активированный уголь используют, в частности, для очистки газов от дурно пахнущих веществ, рекуперации растворителей и т.д. Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К классу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия. Можно выделить следующие основные способы осуществления процессов адсорбционной очистки:
Для десорбции примесей используют нагревание адсорбента, вакуумирование, продувку инертным газом, вытеснение примесей более легко адсорбирующимся веществом, например, водяным паром. В последнее время особое внимание уделяют десорбции примесей путем вакуумирования, при этом их часто удается легко утилизировать. Для проведения процессов адсорбции разработана разнообразная аппаратура. Наиболее распространены адсорберы с неподвижным слоем гранулированного или сотового адсорбента. Непрерывность процессов адсорбции и регенерации адсорбента обеспечивается применением аппаратов с кипящим слоем. В последние годы все более широкое применение получают волокнистые сорбционно-активные материалы. Мало отличаясь от гранулированных адсорбентов по своим емкостным характеристикам, они значительно превосходят их по ряду других показателей. Например, их отличает более высокая химическая и термическая стойкость, однородность пористой структуры, значительный объем микропор и более высокий коэффициент массопередачи ( в 10-100 раз больше, чем у сорбционных материалов). Установки, в которых используются волокнистые материалы, занимают значительно меньшую площадь. Масса адсорбента при использовании волокнистых материалов меньше, чем при использовании АУ в 15-100 раз, а масса аппарата в 10 раз. Сопротивление слоя не превышает при этом 100 Па. Повысить технико-экономические показатели существующих процессов удается также путем оптимальной организации стадии десорбции, например, за счет программированного подъема температуры. Следует отметить эффективность очистки на активированных углях сотовой (ячеистой) структуры, обладающих улучшенными гидравлическими характеристиками. Такие сорбенты могут быль получены нанесением определенных композиций с порошком АУ на вспененную синтетическую смолу или вспениванием смеси заданного состава, содержащей АУ , а также выжиганием наполнителя из смеси, включающей АУ вместе со связующим . Еще одним направлением усовершенствования адсорбционных методов очистки является разработка новых модификаций адсорбентов – силикагелей и цеолитов, обладающих повышенной термической и механической прочностью. Однако гидрофильность этих адсорбентов затрудняет их применение. Наибольшее распространение получили адсорбционные методы извлечения из отходящих газов растворителей, в том числе хлорорганических. Это связано с высокой эффективностью процесса очистки газов (95-99%), отсутствием химических реакций образования вторичных загрязнителей, быстрой окупаемостью рекуперационных установок ( обычно 2-3 года) благодаря повторному использованию растворителей и длительным ( до 10 лет) сроком службы АУ. Ведутся активные работы по адсорбционному извлечению из газов оксидов серы и азота. Адсорбционные методы являются одним из самых распространенных в промышленности способов очистки газов. Их применение позволяет вернуть в производство ряд ценных соединений. При концентрациях примесей в газах более 2-5 мг/ м куб. очистка оказывается даже рентабельной. Основной недостаток адсорбционного метода заключается в большой энергоемкости стадий десорбции и последующего разделения, что значительно осложняет его применение для многокомпонентных смесей. в) Термическое дожигание. Дожигание представляет собой метод обезвреживания газов путем термического окисления различных вредных веществ, главным образом органических, в практически безвредных или менее вредных, преимущественно СО2 и Н2О. Обычные температуры дожигания для большинства соединений лежат в интервале 750-1200 град.С. Применение термических методов дожигания позволяет достичь 99%-ной очистки газов. При рассмотрении возможности и целесообразности термического обезвреживания необходимо учитывать характер образующихся продуктов горения. Продукты сжигания газов, содержащих соединения серы, галогенов, фосфора, могут превосходить по токсичности исходный газовый выброс. В этом случае необходима дополнительная очистка. Термическое дожигание весьма эффективно при обезвреживании газов, содержащих токсичные веществав виде твердых включений органического происхождения ( сажа, частицы углерода, древесная пыль и т.д.). Важнейшими факторами, определяющими целесообразность термического обезвреживания, являются затраты энергии (топлива) для обеспечения высоких температур в зоне реакции, калорийность обезвреживаемых примесей, возможность предварительного подогрева очищаемых газов. Повышение концентрации дожигаемых примесей ведет к значительному снижению расхода топлива. В отдельных случаях процесс может протекать в автотермическом режиме, т. е. рабочий режим поддерживается только за счет тепла реакции глубокого окисления вредных примесей и предварительного подогрева исходной смеси отходящими обезвреженными газами. Принципиальную трудность при использовании термического дожигания создает образование вторичных загрязнителей, таких как оксиды азота, хлор, SO2 и др. Термические методы широко применяются для очистки отходящих газов от токсичных горючих соединений. Разработанные в последние годы установки дожигания отличаются компактностью и низкими энергозатратами. Применение термических методов эффективно для дожигания пыли многокомпонентных и запыленных отходящих газов. г). Термокаталитические методы. Каталитические методы газоочистки отличаются универсальностью. С их помощью можно освобождать газы от оксидов серы и азота, различных органических соединений, монооксида углерода и других токсичных примесей. Каталитические методы позволяют преобразовывать вредные примеси в безвредные, менее вредные и даже полезные. Они дают возможность перерабатывать многокомпонентные газы с малыми начальными концентрациями вредных примесей, добиваться высоких степеней очистки, вести процесс непрерывно, избегать образования вторичных загрязнителей. Применение каталитических методов чаще всего ограничивается трудностью поиска и изготовления пригодных для длительной эксплуатации и достаточно дешевых катализаторов. Гетерогенно-каталитическое превращение газообразных примесей осуществляют в реакторе, загруженном твердым катализатором в виде пористых гранул, колец, шариков или блоков со структурой, близкой к сотовой. Химическое превращение происходит на развитой внутренней поверхности катализаторов, достигающей 1000 м кв. / г. В качестве эффективных катализаторов, находящих применение на практике, служат самые различные вещества – от минералов, которые используются почти без всякой предварительной обработки, и простых массивных металлов до сложных соединений заданного состава и строения. Обычно каталитическую активность проявляют твердые вещества с ионными или металлическими связями, обладающие сильными межатомными полями. Одно из основных требований, предъявляемых к катализатору - устойчивость его структуры в условиях реакции. Например, металлы не должны в процессе реакции превращаться в неактивные соединения. Современные катализаторы обезвреживания характеризуются высокой активностью и селективностью, механической прочностью и устойчивостью к действию ядов и температур. Промышленные катализаторы, изготавливаемые в виде колец и блоков сотовой структуры, обладают малым гидродинамическим сопротивлением и высокой внешней удельнойповерхностью. Наибольшее распространение получили каталитические методы обезвреживания отходящих газов в неподвижном слое катализатора. Можно выделить два принципиально различных метода осуществления процесса газоочистки - в стационарном и в искусственно создаваемом нестационарном режимах. 1. Стационарный метод. Приемлемые для практики скорости химических реакций достигаются на большинстве дешевых промышленных катализаторов при температуре 200-600 град С. После предварительной очистки от пыли (до 20 мг/ м куб.) и различных каталитических ядов (As,Cl2 и др.) газы обычно имеют значительно более низкую температуру. Подогрев газов до необходимых температур можно осуществлять за счет ввода горячих дымовых газов или с помощью электроподогревателя. После прохождения слоя катализатора очищенные газы выбрасываются в атмосферу, что требует значительных энергозатрат. Добиться снижения энергозатрат можно, если тепло отходящих газов использовать для нагревания газов, поступающих в очистку. Для нагрева служат обычно рекуперативные трубчатые теплообменники. При определенных условиях, когда концентрация горючих примесей в отходящих газах превышает 4-5 г/м куб., осуществление процесса по схеме с теплообменником позволяет обойтись без дополнительных затрат. Такие аппараты могут эффективно работать только при постоянных концентрациях (расходах) или при использовании совершенных систем автоматического управления процессом. Эти трудности удается преодолеть, проводя газоочистку в нестационарном режиме. 2. Нестационарный метод ( реверс-процесс). Реверс-процесс предусматривает периодическое изменение направлений фильтрации газовой смеси в слое катализатора с помощью специальных клапанов. Процесс протекаетследующим образом. Слой катализатора предварительно нагревают до температуры, при которой каталитический процесс протекает с высокой скоростью. После этого в аппарат подают очищенный газ с низкой температурой, при которой скорость химического превращения пренебрежимо мала. От прямого контакта с твердым материалом газ нагревается, и в слое катализатора начинает с заметной скоростью идти каталитическая реакция. Слой твердого материала (катализатора), отдавая тепло газу, постепенно охлаждается до температуры, равной температуре газа на входе. Поскольку в ходе реакции выделяется тепло, температура в слое может превышать температуру начального разогрева. В реакторе формируется тепловая волна, которая перемещается в направлении фильтрации реакционной смеси, т.е. в направлении выхода из слоя. Периодическое переключение направления подачи газа на противоположное позволяет удержать тепловую волну в пределах слоя как угодно долго. Преимущество этого метода в устойчивости работы при колебаниях концентраций горючих смесей и отсутствие теплообменников. Основным направлением развития термокаталитических методов является создание дешевых катализаторов, эффективно работающих при низких температурах и устойчивых к различным ядам, а также разработка энергосберегающих технологических процессов с малыми капитальными затратами на оборудование. Наиболее массовое применение термокаталитические методы находят при очистке газов от оксидов азота, обезвреживании и утилизации разнообразных сернистых соединений, обезвреживания органических соединений и СО. Для концентраций ниже 1 г/м куб. и больших объемов очищаемых газов использование термокаталитического метода требует высоких энергозатрат, а также большого количества катализатора. д). Озонные методы. Озонные методы применяют для обезвреживания дымовых газов от SO2(NOx) и дезодорации газовых выбросов промышленных предприятий. Введение озона ускоряет реакции окисление NO до NO2 и SO2 до SO3 . После образования NO2 и SO3 в дымовые газы вводят аммиак и выделяют смесь образовавшихся комплексных удобрений (сульфата и нитрата аммония).Время контакта газа с озоном, необходимое для очистки от SO2 (80-90%) и NOx (70-80%)составляет 0,4 – 0,9 сек. Энергозатраты на очистку газов озонным методом оценивают в 4-4,5% от эквивалентной мощности энергоблока, что является, по-видимому, основной причиной, сдерживающей промышленное применение данного метода. Применение озона для дезодорации газовых выбросов основано на окислительном разложении дурно пахнущих веществ. В одной группе методов озон вводят непосредственно в очищаемые газы, в другой газы промывают предварительно озонированной водой. Применяют также последующее пропускание озонированного газа через слой активированного угля или подачуего на катализатор . При вводе озона и последующем пропускании газа через катализатор температура превращения таких веществ как амины, ацетальдегид, сероводород и др.понижается до 60-80 град.С. В качестве катализатора используют как Pt/Al2O3, так и оксиды меди, кобальта, железа на носителе. Основное применение озонные методы дезодорации находят при очистке газов, которые выделяются при переработке сырья животного происхождения на мясо- (жиро-)комбинатах и в быту. е). Биохимические методы. Биохимические методы очистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в среде очищаемых газов. При частом изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться для выработки новых ферментов, и степень разрушения вредных примесей становится неполной. Поэтому биохимические системы более всего пригодны для очистки газов постоянного состава. Биохимическую газоочистку проводят либо в биофильтрах, либо в биоскрубберах. В биофильтрах очищаемый газ пропускают через слой насадки, орошаемый водой, которая создает влажность, достаточную для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Поверхность насадки покрыта биологически активной биопленкой (БП) из микроорганизмов. Микроорганизмы БП в процессе своей жизнедеятельности поглощают и разрушают содержащиеся в газовой среде вещества, в результате чего происходит рост их массы. Эффективность очистки в значительной мере определяется массопереносом из газовой фазы в БП и равномерным распределением газа в слое насадки. Такого рода фильтры используют, например, для дезодорации воздуха. В этом случае очищаемый газовый поток фильтруется в условиях прямотока с орошаемой жидкостью, содержащей питательные вещества. После фильтра жидкость поступает в отстойники и далее вновь подается на орошение. В настоящее время биофильтры используют для очистки отходящих газов от аммиака, фенола, крезола, формальдегида, органических растворителей покрасочных и сушильных линий, сероводорода, метилмеркаптана и других сероорганических соединений. К недостаткам биохимических методов следует отнести, во-первых, низкую скорость биохимических реакций, что увеличивает габариты оборудования; во-вторых, специфичность (высокую избирательность) штаммов микроорганизмов, что затрудняет переработку многокомпонентных смесей; в-третьих, трудоемкость переработки смесей переменного состава. ж). Плазмохимические методы. Плазмохимический метод основан на пропускании через высоковольтный разряд воздушной смеси с вредными примесями. Используют, как правило, озонаторы на основе барьерных, коронных или скользящих разрядов, либо импульсные высокочастотные разряды на электрофильтрах. Проходящий низкотемпературную плазму воздух с примесями подвергается бомбардировке электронами и ионами. В результате в газовой среде образуется атомарный кислород, озон, гидроксильные группы, возбуждённые молекулы и атомы, которые и участвуют в плазмохимических реакциях с вредными примесями. Основные направления по применению данного метода идут по удалению SO2, NOx и органических соединений. Использование аммиака, при нейтрализации SO2 и NOx, дает на выходе после реактора порошкообразные удобрения (Nh5)2SO4 и Nh5Nh4, которые фильтруются. Недостатком данного метода являются:
3) Плазмокаталитический метод Это довольно новый способ очистки, который использует два известных метода – плазмохимический и каталитический. Установки, работающие на основе этого метода, состоят из двух ступеней. Первая – это плазмохимический реактор (озонатор), вторая - каталитический реактор. Газообразные загрязнители, проходя зону высоковольтного разряда в газоразрядных ячейках и взаимодействуя с продуктами электросинтеза, разрушаются и переходят в безвредные соединения, вплоть до СО2 и Н2О. Глубина конверсии (очистки) зависит от величины удельной энергии, выделяющейся в зоне реакции. После плазмохимического реактора воздух подвергается финишной тонкой очистке в каталитическом реакторе. Синтезируемый в газовом разряде плазмохимического реактора озон попадает на катализатор, где сразу распадается на активный атомарный и молекулярный кислород. Остатки загрязняющих веществ ( активные радикалы, возбужденные атомы и молекулы), не уничтоженные в плазмохимическом реакторе, разрушаются на катализаторе благодаря глубокому окислению кислородом. Преимуществом этого метода являются использование каталитических реакций при температурах, более низких (40-100 град. С), чем при термокаталитическом методе, что приводит к увеличению срока службы катализаторов, а также к меньшим энергозатратам ( при концентрациях вредных веществ до 0,5 г/ м куб.). Недостатками данного метода являются:
и) Фотокаталитический метод. Сейчас широко изучается и развивается Фотокаталитический метод окисления органических соединений. В основном при этом используются катализаторы на основе ТiО2 , которые облучаются ультрафиолетом. Известны бытовые очистители воздуха японской фирмы «Daikin», использующие этот метод. Недостатком метода является засорение катализатора продуктами реакции. Для решения этой задачи используют введение в очищаемую смесь озона, однако данная технология применима для ограниченного состава органических соединений и при небольших концентрациях. studfiles.net Методы очистки атмосферного воздухаВсе известные методы и средства защиты атмосферы от химических примесей можно объединить в три группы.В первую группу входят мероприятия, направленные на снижение мощности выбросов, то есть уменьшение количества выбрасываемого вещества в единицу времени. Во вторую группу входят мероприятия, направленные на защиту атмосферы путём обработки и нейтрализации вредных выбросов специальными системами очистки. В третью группу входят мероприятия по нормированию выбросов как отдельных предприятий и устройствах, так и в регионе в целом.Для снижения мощности выбросов химических примесей в атмосферу наиболее широко используют:
В первом случае применяют топливо с более низким баллом загрязнения атмосферы. При сжигании различных видов топлива такие показатели как зольность, количество диоксида серы и оксидов азота в выбросах, могут сильно различаться между собой, поэтому введён суммарный показатель загрязнения атмосферы в баллах, который отражает степень вредного воздействия на человека. Так, для сланцев он равен 3,16, подмосковного угля-2,02, экибастузского угля-1,85, березовского угля-0,50, природногогаза-0,04. Сжигание топлива по особой технологии осуществляется либо в кипящем (псевдосжиженном) слое, либо предварительной их газификацией. Для уменьшения выброса серы твёрдое, порошкообразное или жидкое топливо сжигают в кипящем слое, который формируется из твёрдых частиц золы, песка или других веществ (инертных или реакционно-способных). Твёрдые частицы вдуваются в проходящие газы, где они завихряются, интенсивно перемешиваются и образуют принудительно равновесный поток, который в целом обладает свойствами жидкости. Предварительной газификации подвергаются уголь и нефтяные топлива, однако на практике чаще всего применяют газификацию угля. Поскольку в энергетических установках получаемый и отходящий газы могут быть эффективно очищены, то концентрации диоксида серы и твёрдых частиц в их выбросах будут минимальными. Одним из перспективных способов защиты атмосферы от химических примесей является внедрение замкнутых производственных процессов, которые сводят к минимуму выбрасываемые в атмосферу отходы, вторично используя их и потребляя, то есть превращая их в новые продукты. По агрегатному состоянию загрязнители воздуха подразделяются на пыли, туманы и газообразные примеси.Системы очистки от пыли делятся на четыре основные группы: сухие и мокрые пылеуловители, а также электрофильтры и фильтры. К сухим пылеулавливателям относятся инерционные системы: циклоны, ротационные пылеулавливатели вихревые и радиальные. Мокрые пылеулавливатели: форсуточные скрубберы и скрубберы Вентури, а также аппараты ударно-инерционного и барботажного и других типов. Для очистки воздуха от туманов (например, кислот, щелочей, масел и др. жидкостей) используют системы фильтров, называемых туманоуловителями. Средства защиты от газообразных примесей зависят от выбранного метода очистки. По характеру протекания физико-химических процессов выделяют метод абсорбции (промывка выбросов растворителями примеси), хемосорбции (промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически), адсорбции (поглощение газообразных примесей за счёт катализаторов) и термической нейтрализации. geographyofrussia.com состояние воздуха в квартире, типы устройствДля улучшения комфорта проживания в квартире большим спросом пользуются очищающие воздух приборы. Однако, перед тем, как приобретать такое устройство нужно разобраться в способах очистки воздуха и определиться с предпочтениями в приоритетах очищения.  Чистый от пыли воздух в квартире — залог здоровья ее жильцов Чистота воздуха в жилом помещенииСостояние воздуха в жилом помещение, без применения средств его очистки не подходит для людей. Причиной тому образование пыли, чего невозможно избежать. Она образуется из-за предметов окружающих нас: текстильные материалы, бумажные волокна, растения, домашние животные. Избавление от чешуек кожи человека заложено эволюцией, и это тоже один из источников пыли. Содержание пыли в воздухе и помещении наносит непоправимый вред здоровью человека. Она вызывает заболевания дыхательных путей, глаз, аллергические реакции кожи. Важно! Даже плотно закрывшись от всего мира в своей квартире не удастся спастись от пыли, за 2 недели в запертой квартире образовывается и оседает более 10 тысяч частиц пыли на один квадратный сантиметр горизонтальной поверхности. Регулярная очистка окружающего нас воздуха от пыли это важнейший ключ к здоровью человека. На сегодняшний момент существует множество устройств, предназначенных для очистки воздушного пространства в квартире. Это разнообразие объясняется потребностью людей в улучшении качества жизненной обстановки в своем доме. В зимний период в домах людей резко теряется влажность в пространстве. Поскольку отопительные приборы значительно влияют на испарение воды в воздухе. По этой причине у человека затрудняется дыхание, появляется першение в горле и сильно сушатся нежные участки кожи. Также, в сухом воздухе намного легче распространяются вредные бактерии и грибки, что неблагоприятно влияет на здоровье человека. Простое проветривание помещения не спасает ситуацию, так как холодный воздух с улицы тоже не может привнести в помещение необходимый для комфорта уровень влажности. Именно по этой причине свою популярность приобрели оборудование для очистки воздуха, которые при этом уничтожают вредные бактерии, микробы в пространстве комнаты и обеспечивают увлажнение. Появилось множество способов, в том числе и плазменный, ультразвуковой, путем аспирации, домашнее очищение, без сменных фильтрующих приспособлений и другие. Поэтому для того, чтобы точно определиться какой очиститель воздуха лучше, нужно разобраться во всех способах устранения грязи и пыли, а также в функциональных возможностях устройств. Типовые очищающие устройства для дома и офисаВыбрать мойку воздуха на самом деле совершенно несложно. Главное определиться с функционалом и требуемой степенью очистки выдыхаемого воздуха. Состояние здоровья человека напрямую зависит от окружающей среды. В современном мире слишком много выхлопных газов, пыли, аллергенов, микробов, плесневых грибков и пылевых клещей в атмосфере. Плюс по всему негативное воздействие добавляет засушливый воздух, вызывающий неприятные ощущения в горле и способствующий более быстрому попадают вредных веществ в организм. Для этого была и придумала система очистки воздуха и циклоны в помещении. Существует несколько типов устройств, помогающих выполнить такую работу как очистка воздуха от вредных веществ:
Все вышеуказанные аппараты прекрасно справляются со своими обязанностями по очищению окружающей среды. Выбор очистителя воздуха целиком и полностью зависит от предпочтительной направленности его использования. Будь то применение фильтра в детской комнате, на кухне, в гостиной или же в спальне. Отличиями является то, что способы очищения и фильтры для очистки воздуха различны. По этой причине будут различаться и приоритетные функции каждого вида прибора. Кроме вышеуказанных стандартных направлений очищения пространства может быть использован самодельный очиститель воздуха либо же специально предназначенных для устранения сильных запахов кухонный очиститель воздуха. Можно выполнить очиститель воздуха своими руками при помощи компакт-дисков и самодельного очищающего фильтра. Однако, инструкция как сделать фильтр может оказаться чрезмерно затратной по времени и приложенным усилиям, а уже готовые очистители принесут гораздо больше пользы. Следует подробнее рассмотреть и ответственно отнестись к вопросу выбора очистителя воздуха. Аппарат с фильтром-электростатикомТакое устройство еще называют плазменная очистка воздуха. Фильтры для воздухоочистителей такого типа представляют собой пластинки из металла, которые при подключении к электросети создают статическое поле, притягивающее частицы пыли и аллергенов. Такого рода фильтр – это лучшее устройство для современного человека. Поскольку, не требуют сильных временных и финансовых затрат, а уход за фильтрами крайне простой. Достаточно периодически промывать пластину из метала и ни более. Это простое устройство подойдет для людей, которым не требуется сильный функционал и чрезмерно тщательное очищение воздуха. Однако, для людей, имеющих склонность к аллергиям, заболевание астмой и другие проблемы с дыхательной системой следует выбрать устройство с большим функционалом и количеством степеней очищения. Так как очищение плазменным воздействием относиться к грубой очистке пространства. Ионизирующие устройстваУстановка для очистки воздуха с ионным комплексом представляет собой сложную двухуровневую систему чистки, которая лучше других справляется с уничтожением в пространстве вредных бактерий и микробов. Что является привлекательным для использования в детских комнатах. Принцип работы очистителя воздуха с ионами предполагает следующие действия:
Выходящие наружу отрицательно заряженные ионы отлично привлекают к себе частицы пыли, помогая ей оседать на полу и препятствуя распространению её во вдыхаемом пространстве. После использования установки с ионами нужно обязательно промыть пол частой водой, поскольку осевшие ионы с пылевыми остатками находятся именно там. Особых затрат по смене фильтров и помывке внутренних составляющих фильтра производить не требуется. Именно эти свойства и являются основными преимуществами подобного типа аппаратов. Устройства очищения с НЕРА-фильтромЭтот аппарат обладает наиболее сильной способностью воздействия на очищение окружающего пространства. Работает такой очиститель при помощи встроенного фильтра, который представляет собой инновационную подложку из специального сверхтонкого материала. Волокнистая структура складывается в несколько слоем и препятствует пропусканию даже самых малейших частиц пыли и грязи, находящихся в циклоне. Полностью очищая втягиваемый воздух. Однако, несмотря на хорошую очистку прибор имеет некоторые недостатки. А именно, то, что фильтр следует очищать минимум раз в один месяц. А полностью менять фильтр следует раз в год. Это безусловно влечет за собой дополнительные временные затраты и финансовые расходы.  Такие фильтры являются одними из самых эффективных в очистке воздуха от загрязнений любого происхождения Очищающие приборы с фотокатализаторомТакого рода очистительные приборы очень схожи с принципом работы НЕРА-фильтров. Так как очищаемый воздух в помещении проходит через несколько слоев материала и выходит уже без пыли и грязи. Преимуществом фотокатализатора является, что он устраняет дополнительно и микробы, а также грибковую плесень. Выполняет он эту задачу при помощи специального ультрафиолетового фильтра. Для людей, страдающих аллергией выбор такого устройства как очиститель воздуха УФ будет являться наиболее удачным. Дополнительно такого рода устройство может дополняться ионизатором или же применить фильтры для очистки сжатого воздуха. Принцип работы такого очищающего прибора состоит в том, что грязный дух попадает в устройство, после чего воздушные массы проходят через фильтр начальной очистки, в котором остаются все крупные загрязнения и пыль. После чего массы идут на этап дезинфекции через ультрафиолетовые лампы. На данном этапе происходит разложение всех микробов, вирусов и бактерий, в том числе и уничтожение токсинов. Прохождение фотокатализатора будет препятствовать попаданию в окружающее пространство неприятных запахов, токсинов, аллергенов, неблагоприятных испарений. Плюсом такого устройства можно назвать и потребление малого количества электрической энергии. Несмотря на то, что он является самым мощным очистителем воздуха, не рекомендуется использовать его в детских комнатах. Поскольку данный прибор устраняет из окружающей среды не только вредные вещества, но и те, которые необходимы человеку для выработки иммунитета и нормального существования. Такого рода устройства имеют наиболее высокий класс очистки. Очиститель воздуха со встроенным озонаторомКак очистить воздух и при этом освежить окружающее пространство? С такой проблемой может отлично справиться так называемый озонатор для дома. С его помощью можно безопасно очистить воздух и при этом в окружающей атмосфере будет чувствоваться устойчивый запах озона. Такое вещество как озон обладает свойствами уничтожения бактерий в пространстве, чем и воспользовались производители такого аппарата. Возникает озон после взаимодействия заряда электричества с кислородом. Именно поэтому после грозы на улицах появляется устойчивых запах озона. Работа фильтра предполагает искусственное воссоздание грозы. Именно электрический заряд озонирует втягиваемый вентилятором воздух и благодаря чему происходит активация полезного воздействия аппарата. По своим свойствам такой прибор может быть, как освежитель воздуха, очиститель воздуха и как создатель приятной атмосферы в комнате. Использование дополнительного прибора увлажнения создаст мокрый эффект нахождения в городе после дождя. Угольные очистители пространстваКачественные степени очистки воздуха предоставляет фильтр и активированный уголь для очистки воздуха. Подобного рода биологическая очистка воздуха предполагает использование аспирационной установки для тщательного устранения всех возможных микробов и частиц пыли. Такого рода устройства дополнительно могут включать в себя функциональные особенности НЕРА-фильтров, а также ультрафиолетовую очистку. Приборы с угольным фильтром предполагают мягкое и наиболее естественное очищение пространства, однако их необходимо заменять не менее чем один раз в год. Поскольку уголь обладает свойством в дальнейшем самому распространять загрязнение. В таком случае целевое предназначение фильтра поменяется полностью. Еще недостатком такого естественного очищения комнаты будет являться невозможность применения прибора совместно с очистителем. Поскольку составляющая фильтра включает в себя сыпучий материал, который имеет свойство скомкиваться от воздействия влаги. Мокрые фильтры теряют свою способность к очищению. Для качества и надежности использования фильтров с угольным наполнителем лучше всего приобретать устройства производство Германия. Устройства с водной очисткой пространстваВыбор мойки воздуха бытового предназначения предполагает внимательного отнесения к качеству имеющегося гидрофильтра. Именно от состояния данной детали зависит состояние комнаты в период очистки. Принцип действия такого устройства предполагает попадание воздушных масс во внутрь прибора, где уже находится добавленная в специальный контейнер чистая вода. После чего масс проходят через специальные лопасти очищения и водную фильтрацию и оседание грязи и пыльных частиц на грязевых дисках. Данный диски в последующем вынимаются и с легкостью очищаются от грязи. Мокрая фильтрация обладает преимуществом, так как дополнительно увлажняет окружающее пространство, облегчая дыхание человека. Таким образом, несмотря на все преимущества использования очищающих воздух приборов польза и вред от них идет рука об руку. Чтобы не допускать негативного влияния от моек вдыхаемого пространства нужно тщательно ухаживать за приборами. Только тогда будет достигнута качественная защита от вирусов и пылевых клещей. Нужна ли очищающая установка в квартире? Безусловно, нужен очиститель воздуха заслуживающий доверия. От качества воздуха для дома зависит здоровье каждого члена семьи. prohlados.ru Методы очистки воздуха от пыли в квартире (доме): обзор систем03 февраля 2017  Городская квартира или загородный дом – практически, фабрика по производству пыли. Мелкий мусор, принесенный с улицы на ногах и влетевший сквозь окна, удобно оседает на горизонтальных поверхностях, забивается в подушки мягкой мебели, ровным слоем покрывает электроприборы. Целесообразность. Очистка воздуха в квартире необходима не только в тех случаях, когда в доме живут аллергики, астматики или маленькие дети: пыль губительна и для здорового молодого организма, так как провоцирует легочные заболевания, становится причиной быстрой утомляемости, перманентно плохого настроения, сниженного иммунитета. Современные системы очистки воздухаБлагодаря достижениям техники, стало возможно усовершенствовать старинный метод «мокрая тряпка и метелочка для пыли». Современный рынок предлагает следующие виды пылеуловителей (представлены в таблице).
Как выбрать воздухоочистительПрежде, чем идти с выбранным воздухоочистителем на кассу, проверьте площадь действия устройства. Ориентируйтесь на метраж вашего дома (квартиры или комнаты), плюс накиньте несколько метров сверху: так аппарат будет работать эффективнее. Если речь идет о совсем маленьком помещении, можно обойтись бюджетным прибором для автомобиля. Стоимость устройства напрямую зависит от количества заложенных в него функций. От большинства «наворотов», вроде ночной подсветки, таймера и дюжины режимов, можно легко отказаться ради экономии. Народные методы очистки воздуха
 Проветривание — самый простой способ очистки воздухаПомните, что очистка воздуха в доме – это комплексная задача. Для достижения лучшего эффекта, комбинируйте сразу несколько методов, и тогда в квартире будет всегда царить легкая, приятная и здоровая атмосфера.  Автор статьи: мастер на все руки Статьи по теме: chistodar.com Современные методы очистки воздуха. - ЭколабОдной из актуальных проблем на сегодняшний день является очистка воздуха от различного рода загрязнителей. Как раз от их физико-химических свойств необходимо исходить при выборе того или иного метода очистки. Рассмотрим основные современные способы удаления загрязняющих веществ из воздушной среды. Механическая очистка. Сущность данного метода заключается в механической фильтрации частиц при прохождении воздуха через специальные материалы, поры которых способны пропускать воздушный поток, но при этом удерживать загрязнителя. От размера пор, ячеек фильтрующего материала зависит скорость и эффективность фильтрации. Чем больше размер, тем быстрее протекает процесс очистки, но эффективность его ниже при этом. Следовательно, перед выбором данного метода очистки необходимо изучить дисперсность загрязняющих веществ среды, в которой он будет применяться. Это позволит производить очистку в пределах требуемой степени эффективности и за минимальный период времени. Электрический метод очистки. Данный метод применим для мелкодисперсных частиц. В электрических фильтрах создается электрическое поле, при прохождении через которое частица заряжается и осаждается на электроде. Основными преимуществами данного метода является его высокая эффективность, простота конструкции, легкость в эксплуатации – нет необходимости в периодической замене элементов очистки. Адсорбционный метод основан на химической очистке от газообразных загрязнителей. Воздух контактирует с поверхностью активированного угля, в процессе чего загрязняющие вещества осаждаются на ней. Данный метод в основном применим при удалении неприятных запахов и вредных веществ. Минусом является необходимость систематической замены фильтрующего элемента. Фотокаталитическая очистка является одним из самых перспективных и эффективных методов очистки на сегодняшний день. Главное его преимущество — разложение опасных и вредных веществ на безвредные воду, углекислый газ и кислород. Взаимодействие катализатора и ультрафиолетовой лампы приводит к взаимодействию на молекулярном уровне загрязнителей и поверхности катализатора. Фотокаталитические фильтры абсолютно безвредны и не требуют замены очищающих элементов, что делает их использование безопасным и весьма выгодным. Зачастую, высокой эффективности очистки можно добиться только при комплексном использовании методов, так как в реальных условиях воздух загрязнен как механическими частицами, так и газообразными. ecolabspb.ru Реферат - Существующие методы очистки воздухаСУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХАТехнология Существование всего живого на Земле обеспечивается тремя основными компонентами: вода, солнечный свет и воздух. Состав земной атмосферы — воздух, которым мы дышим, — не изменяется уже многие тысячи лет. Основа атмосферного воздуха — азот и кислород (99%), остальные газы, кроме аргона и углекислого газа, присутствуют в атмосфере в пределах тысячных долей процента. Этот баланс жизненно важен и нарушение его чревато самыми негативными последствиями для здоровья человека. Активная деятельность человечества в последние десятилетия добавила в воздух, особенно в городах, примеси, пагубно влияющие на наше здоровье. Это различные химические соединения, пыль, болезнетворные бактерии. Вблизи от автомагистралей содержание угарного газа превышает предельно допустимую норму в 10–15 раз. Этот же воздух — в наших квартирах, а наличие стеклопакетов делает воздушное пространство в домах еще более замкнутым, тормозя ионообменный процесс. Ковры и мебель из искусственных материалов, частицы пищи и постельные принадлежности — это источники потенциально токсичных веществ. А кухонные запахи и табачный дым делают воздух вредным для дыхания. Плохой воздух вызывает головную боль и усталость, сонливость и частую раздражительность, склонность к простудным и вирусным заболеваниям. ^ Очистка воздуха от вредных примесей — это забота о собственном здоровье, ведь за сутки человек вдыхает до 15 кг воздуха — больше чем потребляет продуктов и воды! Способы очистки воздуха: • пылевыми фильтрами;• адсорбционными фильтрами;• ионизирующими или электрофильтрами;• фотокаталитически; • ультрафиолетовое излучение; • озонаторы. Пылевые фильтры изготавливаются с использованием специальной ткани и способны задерживать частицы пыли размером не менее 0,3 микрон. При достаточной простоте и дешевизне они не улавливают летучие химические соединения. Адсорбционные угольные фильтры задерживают токсические примеси воздуха, но не поглощают легкие органические соединения, к которым относятся типично городские загрязнители — окись углерода, окислы азота, формальдегиды. Главными недостатками этого типа воздухоочистителей являются а) ограниченная емкость адсорбента, что небезопасно — при несвоевременной смене фильтров они сами становятся источниками вредных веществ, а также б) их высокая стоимость. Ионизирующие очистители или электрофильтры работают по принципу электростатического осаждения на электродах частиц пыли. Очищают воздух от пыли и копоти, но бесполезны для улавливания химических соединений. К ионизирующим очистителям относится и популярная люстра Чижевского. Недостаток электрофильтров является осаждение пыли на потолке и стенах помещения. Фотокаталитический метод очистки воздуха состоит в окислении на поверхности катализатора в ультрафиолетовом излучении практически всех органических соединений и разложении их до безвредных молекулярных компонентов. Реакция протекает при комнатной температуре, примеси, не накапливаясь, разрушаются. Запахи, как производные органических соединений, также уничтожаются. Фотокаталитический метод является методом молекулярной очистки воздуха. Единственный недостаток — необходимость пропустить через фотокатализатор весь объем воздуха, находящейся в помещении, и не один раз. Ультрафиолетовое излучение. Так называемые бактерицидные лампы, с длиной волны 254 нм используются для очистки воздуха и поверхностей от микробиологических загрязнений уже более 100 лет. Ограничения для открытого ультрафиолетового излучения – оно вредно для глаз, бактерицидный эффект присутствует только в зоне прямого попадания УФ света. Если лампа заключена в закрытую камеру, для очистки от микробиологических загрязнений необходима многократная прокачка всего объема воздуха, находящегося в помещении. Озонаторы. Молекула озона содержит три атома кислорода. Озон – более активный окислитель, чем кислород воздуха, поэтому обладает ярко выраженным бактерицидным эффектом. После реакции окисления озон превращается в обычный двухатомный кислород воздуха. Ощущение свежести после грозы объясняется присутствием озона в небольших концентрациях. Небольшие количества озона стимулируют усвоение кислорода легкими, поэтому после грозы «легко дышать». Однако избыток озона вреден. Бактерицидные свойства озона в сочетании с его летучестью делают озонаторы привлекательным на первый взгляд решением по очистке воздуха на молекулярном уровне от запахов и микробиологических загрязнений. Однако существенным недостатком таких очистителей является то, что в процессе их работы образуется озон в концентрациях, превышающих установленные предельно допустимые концентрации www.ronl.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
