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रूस के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

संघीय राज्य बजट शैक्षिक संस्थाउच्च व्यावसायिक शिक्षा

यूराल राज्य वानिकी विश्वविद्यालय

विभाग: जीवमंडल संरक्षण की भौतिक और रासायनिक प्रौद्योगिकी

विषय पर सार:

« सैद्धांतिक आधारपर्यावरण संरक्षण"

प्रदर्शन किया:

बाकिरोवा ई.एन.

कोर्स: 3 विशेषता: 241000

अध्यापक:

मेलनिक टी.ए.

येकातेरिनबर्ग 2014

परिचय

अध्याय 1. जल बेसिन संरक्षण की सैद्धांतिक नींव

1.1 सफाई के बुनियादी सैद्धांतिक सिद्धांत अपशिष्टतैरती अशुद्धियों से

1.2 निकालने वाले के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ

अध्याय 2. धूल से वायु सुरक्षा

2.1 धूल के विशिष्ट सतह क्षेत्र और धूल की प्रवाह क्षमता की अवधारणा और परिभाषा

2.2 जड़त्वीय और केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में एरोसोल का शुद्धिकरण

2.3 अवशोषण प्रक्रिया की स्थिति

ग्रन्थसूची

परिचय

सभ्यता का विकास और आधुनिक वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति का सीधा संबंध पर्यावरण प्रबंधन से है, अर्थात। साथ वैश्विक उपयोग प्राकृतिक संसाधन.

पर्यावरण प्रबंधन का एक अभिन्न अंग प्राकृतिक संसाधनों का प्रसंस्करण और पुनरुत्पादन, उनकी सुरक्षा और समग्र रूप से पर्यावरण की सुरक्षा है, जो इंजीनियरिंग पारिस्थितिकी के आधार पर किया जाता है - तकनीकी और प्राकृतिक प्रणालियों की बातचीत का विज्ञान।

पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव पर्यावरण इंजीनियरिंग का एक व्यापक वैज्ञानिक और तकनीकी अनुशासन है जो संसाधन-बचत, पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियों के निर्माण के मूल सिद्धांतों का अध्ययन करता है। औद्योगिक उत्पादन, तर्कसंगत पर्यावरण प्रबंधन और पर्यावरण संरक्षण के लिए इंजीनियरिंग और पर्यावरण समाधान का कार्यान्वयन।

पर्यावरण संरक्षण की प्रक्रिया एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप पर्यावरण और मनुष्यों के लिए हानिकारक प्रदूषण हानिरहित में कुछ परिवर्तनों से गुजरता है, साथ ही अंतरिक्ष में प्रदूषण की गति, उनकी समग्र स्थिति, आंतरिक संरचना और संरचना में परिवर्तन होता है। पर्यावरण पर उनके प्रभाव का स्तर।

में आधुनिक स्थितियाँपर्यावरण संरक्षण सबसे महत्वपूर्ण समस्या बन गई है, जिसका समाधान वर्तमान और भावी पीढ़ियों के लोगों और अन्य सभी जीवित जीवों के स्वास्थ्य की सुरक्षा से संबंधित है।

प्रकृति के संरक्षण की चिंता न केवल पृथ्वी, इसकी उपभूमि, जंगलों और जल की सुरक्षा पर कानून के विकास और अनुपालन में निहित है, वायुमंडलीय वायु, वनस्पति और जीव-जंतु, बल्कि विभिन्न प्रकार की मानवीय गतिविधियों और प्राकृतिक वातावरण में परिवर्तनों के बीच कारण-और-प्रभाव संबंधों के ज्ञान में भी।

पर्यावरण में परिवर्तन अभी भी इसकी स्थिति की निगरानी और भविष्यवाणी करने के तरीकों के विकास की गति से आगे निकल रहे हैं।

पर्यावरण इंजीनियरिंग के क्षेत्र में वैज्ञानिक अनुसंधान का उद्देश्य विभिन्न प्रकार के नकारात्मक परिणामों को कम करने के प्रभावी तरीकों और साधनों को खोजना और विकसित करना होना चाहिए उत्पादन गतिविधियाँपर्यावरण पर मानव (मानवजनित) प्रभाव।

1. थियोजल बेसिन संरक्षण के सैद्धांतिक सिद्धांत

1.1 बुनियादीतैरती अशुद्धियों से अपशिष्ट जल उपचार के सैद्धांतिक सिद्धांत

तैरती हुई अशुद्धियों को अलग करना: निपटान प्रक्रिया का उपयोग तेल, तेल और वसा से औद्योगिक अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए भी किया जाता है। तैरती हुई अशुद्धियों से सफाई करना ठोस पदार्थों को व्यवस्थित करने के समान है। अंतर यह है कि तैरते कणों का घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है।

निपटान गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के तहत एक मोटे तरल प्रणाली (निलंबन, इमल्शन) को उसके घटक चरणों में अलग करना है। निपटान प्रक्रिया के दौरान, परिक्षिप्त चरण के कण (बूंदें) तरल फैलाव माध्यम से अवक्षेपित होते हैं या सतह पर तैरते हैं।

एक तकनीकी तकनीक के रूप में निपटान का उपयोग बिखरे हुए पदार्थों को अलग करने या यांत्रिक अशुद्धियों से तरल पदार्थ को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। अलग-अलग चरणों के घनत्व और बिखरे हुए चरण के कण आकार में बढ़ते अंतर के साथ निपटान की दक्षता बढ़ जाती है। सिस्टम में बसते समय, कोई तीव्र मिश्रण, मजबूत संवहन धाराएं, या संरचना निर्माण के स्पष्ट संकेत नहीं होने चाहिए जो अवसादन को रोकते हैं।

निपटान मोटे यांत्रिक अशुद्धियों से तरल पदार्थ को शुद्ध करने की एक सामान्य विधि है। इसका उपयोग तकनीकी और के लिए पानी तैयार करने में किया जाता है घरेलू जरूरतें, कई रासायनिक प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं में सीवेज उपचार, कच्चे तेल का निर्जलीकरण और अलवणीकरण।

यह है महत्वपूर्ण चरणप्राकृतिक की प्राकृतिक आत्म-शुद्धि में और कृत्रिम जलाशय. निपटान का उपयोग तरल मीडिया में फैले विभिन्न औद्योगिक या प्राकृतिक उत्पादों को अलग करने के लिए भी किया जाता है।

निपटान, एक तरल छितरी हुई प्रणाली (निलंबन, इमल्शन, फोम) को उसके घटक चरणों में धीमी गति से अलग करना: एक फैलाव माध्यम और एक फैला हुआ पदार्थ (फैला हुआ चरण), जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में होता है।

निपटान प्रक्रिया के दौरान, बिखरे हुए चरण के कण क्रमशः बर्तन के तल पर या तरल की सतह पर जमा होते हैं या तैरते हैं। (यदि निपटान को निथारना के साथ जोड़ा जाता है, तो निस्पंदन होता है।) सतह के पास व्यक्तिगत बूंदों की केंद्रित परत जो निपटान के दौरान दिखाई देती है उसे क्रीम कहा जाता है। सस्पेंशन के कण या इमल्शन की बूंदें नीचे जमा होकर तलछट बनाती हैं।

तलछट या क्रीम का संचय अवसादन (निपटान) के नियमों द्वारा निर्धारित होता है। अत्यधिक बिखरी हुई प्रणालियों का निपटान अक्सर जमाव या फ्लोक्यूलेशन के परिणामस्वरूप कण वृद्धि के साथ होता है।

तलछट की संरचना बिखरी हुई प्रणाली की भौतिक विशेषताओं और निपटान स्थितियों पर निर्भर करती है। मोटे सिस्टम को व्यवस्थित करते समय यह सघन होता है। बारीक पिसे हुए लियोफिलिक उत्पादों के पॉलीडिस्पर्स सस्पेंशन ढीले जेल जैसे अवक्षेप देते हैं।

जमने के दौरान तलछट (क्रीम) का संचय कणों के जमने (तैरने) की दर के कारण होता है। गोलाकार कणों की मुक्त गति के सरलतम मामले में, यह स्टोक्स के नियम द्वारा निर्धारित होता है। पॉलीडिस्पर्स सस्पेंशन में, बड़े कण पहले अवक्षेपित होते हैं, और छोटे धीरे-धीरे स्थिर होने वाले "मल" बनाते हैं।

आकार और घनत्व में भिन्न कणों की निपटान दर में अंतर हाइड्रोलिक वर्गीकरण या निक्षालन द्वारा कुचल सामग्री (चट्टानों) को अंशों (आकार वर्गों) में अलग करने का आधार बनता है। संकेंद्रित निलंबन में, यह मुफ़्त नहीं है, बल्कि तथाकथित है। ठोस, या सामूहिक, बसना, जिसमें तेजी से बसने वाले बड़े कण अपने साथ छोटे कणों को ले जाते हैं, जो तरल की ऊपरी परतों को चमकाते हैं। यदि सिस्टम में कोई कोलाइडल फैला हुआ अंश है, तो जमाव आमतौर पर जमावट या फ्लोक्यूलेशन के परिणामस्वरूप कणों के विस्तार के साथ होता है।

तलछट की संरचना बिखरी हुई प्रणाली के गुणों और निपटान स्थितियों पर निर्भर करती है। मोटे तौर पर बिखरे हुए निलंबन, जिनके कण आकार और संरचना में बहुत अधिक भिन्न नहीं होते हैं, तरल चरण से स्पष्ट रूप से सीमांकित घने तलछट का निर्माण करते हैं। बारीक पिसी हुई सामग्री के पॉलीडिस्पर्स और मल्टीकंपोनेंट सस्पेंशन, विशेष रूप से एनिसोमेट्रिक (उदाहरण के लिए, लैमेलर, सुई के आकार, धागे जैसे) कणों के साथ, इसके विपरीत, ढीले जेल जैसी तलछट देते हैं। इस मामले में, स्पष्ट तरल और तलछट के बीच एक तेज सीमा नहीं हो सकती है, लेकिन कम केंद्रित परतों से अधिक केंद्रित परतों में एक क्रमिक संक्रमण हो सकता है।

क्रिस्टलीय तलछटों में पुन: क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाएँ संभव हैं। समग्र रूप से अस्थिर इमल्शन को व्यवस्थित करते समय, सतह पर क्रीम के रूप में या तल पर जमा होने वाली बूंदें एक साथ मिलकर (विलय) हो जाती हैं, जिससे एक सतत तरल परत बन जाती है। में औद्योगिक स्थितियाँनिपटान बेसिनों (जलाशयों, वत्स) और विभिन्न डिजाइनों के विशेष निपटान टैंकों (मोटाई) में किया जाता है।

हाइड्रोलिक संरचनाओं, जल आपूर्ति और सीवरेज की प्रणालियों में जल शोधन में अवसादन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; कच्चे तेल के निर्जलीकरण और अलवणीकरण के दौरान; कई रासायनिक प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं में।

अवसादन का उपयोग ड्रिलिंग तरल पदार्थों की खलिहान की सफाई के लिए भी किया जाता है; विभिन्न मशीनों और तकनीकी प्रतिष्ठानों में तरल पेट्रोलियम उत्पादों (तेल, ईंधन) का शुद्धिकरण। प्राकृतिक परिस्थितियों में, अवसादन प्राकृतिक और कृत्रिम जलाशयों की आत्म-शुद्धि के साथ-साथ तलछटी चट्टानों के निर्माण की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

अवक्षेपण एक गैस (वाष्प), घोल या एक या अधिक घटकों के पिघल से ठोस अवक्षेप के रूप में पृथक्करण है। ऐसा करने के लिए, ऐसी स्थितियाँ निर्मित होती हैं जब सिस्टम प्रारंभिक स्थिर अवस्था से अस्थिर स्थिति में चला जाता है और इसमें एक ठोस चरण बनता है। वाष्प से जमाव (डीसब्लिमेशन) तापमान को कम करके प्राप्त किया जाता है (उदाहरण के लिए, जब आयोडीन वाष्प को ठंडा किया जाता है, तो आयोडीन क्रिस्टल दिखाई देते हैं) या वाष्प के रासायनिक परिवर्तन, जो हीटिंग, विकिरण के संपर्क आदि के कारण होते हैं। इस प्रकार, जब सफेद फास्फोरस वाष्प को अधिक गरम किया जाता है, तो लाल फास्फोरस का एक अवक्षेप बनता है; जब वाष्पशील धातु-डिकेटोनेट्स के वाष्प को O2 की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो ठोस धातु ऑक्साइड की फिल्में जमा हो जाती हैं।

विलयनों से ठोस चरण का अवक्षेपण प्राप्त किया जा सकता है विभिन्न तरीके: संतृप्त घोल का तापमान कम करना, वाष्पीकरण द्वारा विलायक को हटाना (अक्सर वैक्यूम में), माध्यम की अम्लता बदलना, विलायक की संरचना, उदाहरण के लिए, ध्रुवीय विलायक में कम ध्रुवीय विलायक (एसीटोन या इथेनॉल) जोड़ना (पानी)। बाद वाली प्रक्रिया को अक्सर सॉल्टिंग आउट कहा जाता है।

अवक्षेपण के लिए विभिन्न रासायनिक अवक्षेपण अभिकर्मकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो जारी तत्वों के साथ क्रिया करके खराब घुलनशील यौगिक बनाते हैं जो अवक्षेपित होते हैं। उदाहरण के लिए, जब SO2-4 के रूप में सल्फर युक्त घोल में BaCl2 घोल मिलाया जाता है, तो BaSO4 का अवक्षेप बनता है। वर्षा को पिघल से अलग करने के लिए, बाद वाले को आमतौर पर ठंडा किया जाता है।

एक सजातीय प्रणाली में क्रिस्टल न्यूक्लियेशन का कार्य काफी बड़ा होता है, और ठोस कणों की तैयार सतह पर ठोस चरण के निर्माण की सुविधा होती है।

इसलिए, जमाव में तेजी लाने के लिए, एक बीज - जमा या अन्य पदार्थ के अत्यधिक बिखरे हुए ठोस कण - को अक्सर सुपरसैचुरेटेड भाप और समाधान या सुपरकूल्ड पिघल में पेश किया जाता है। चिपचिपे घोल में बीजों का उपयोग विशेष रूप से प्रभावी होता है। तलछट का निर्माण सहअवक्षेपण के साथ हो सकता है - कोशिकाओं का आंशिक कब्जा। समाधान का घटक.

से बयान के बाद जलीय समाधानपरिणामी अत्यधिक बिखरे हुए अवक्षेप को अक्सर अलग होने से पहले "परिपक्व" होने का अवसर दिया जाता है, अर्थात। अवक्षेप को उसी (माँ) घोल में रखें, कभी-कभी गर्म करके। इस मामले में, तथाकथित ओस्टवाल्ड पकने के परिणामस्वरूप, छोटे और बड़े कणों की घुलनशीलता, एकत्रीकरण और अन्य प्रक्रियाओं में अंतर के कारण, तलछट के कण बड़े हो जाते हैं, सहअवक्षेपित अशुद्धियाँ दूर हो जाती हैं, और फ़िल्टर करने की क्षमता में सुधार होता है। परिणामी अवक्षेपों के गुणों को घोल में विभिन्न योजकों (सर्फेक्टेंट, आदि) की शुरूआत, तापमान में परिवर्तन या सरगर्मी गति और अन्य कारकों के कारण एक विस्तृत श्रृंखला में बदला जा सकता है। इस प्रकार, जलीय घोलों से BaSO4 के अवक्षेपण की स्थितियों को अलग-अलग करके, तलछट के विशिष्ट सतह क्षेत्र को ~0.1 से ~ 10 m2/g या अधिक तक बढ़ाना, तलछट कणों की आकृति विज्ञान को बदलना संभव है, और उत्तरार्द्ध की सतह के गुणों को संशोधित करें। परिणामी तलछट आमतौर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में बर्तन के निचले भाग में जम जाती है। यदि अवक्षेप ठीक है, तो इसे मूल द्रव से अलग करने की सुविधा के लिए सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग किया जाता है।

रसायन विज्ञान में विभिन्न प्रकार के अवक्षेपणों का व्यापक रूप से पता लगाने में उपयोग किया जाता है रासायनिक तत्वविशिष्ट तलछट द्वारा और पदार्थों के मात्रात्मक निर्धारण में, निर्धारण में बाधा डालने वाले घटकों को हटाने के लिए और सह-वर्षा द्वारा अशुद्धियों को अलग करने के लिए, जब पुन: क्रिस्टलीकरण द्वारा लवण को शुद्ध किया जाता है, तो फिल्म प्राप्त करने के लिए, साथ ही रासायनिक अनुप्रयोगों में भी। चरण पृथक्करण के लिए उद्योग।

बाद के मामले में, अवसादन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के तहत निलंबन में तरल से निलंबित कणों के यांत्रिक पृथक्करण को संदर्भित करता है। इन प्रक्रियाओं को अवसादन भी कहा जाता है। अवसादन, अवसादन, गाढ़ा होना (यदि सघन तलछट प्राप्त करने के लिए अवसादन किया जाता है) या स्पष्टीकरण (यदि शुद्ध तरल पदार्थ प्राप्त होते हैं)। गाढ़ापन और स्पष्टीकरण के लिए, निस्पंदन का उपयोग अक्सर अतिरिक्त रूप से किया जाता है।

निक्षेपण के लिए एक आवश्यक शर्त परिक्षिप्त चरण और परिक्षेपण माध्यम के घनत्व में अंतर का अस्तित्व है, अर्थात। अवसादन अस्थिरता (मोटे प्रणालियों के लिए)। अत्यधिक बिखरी हुई प्रणालियों के लिए, एक अवसादन मानदंड विकसित किया गया है, जो मुख्य रूप से एन्ट्रापी, साथ ही तापमान और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि जब स्थिर तरल के बजाय प्रवाह में जमाव होता है तो एन्ट्रापी अधिक होती है। यदि अवसादन मानदंड एक महत्वपूर्ण मान से कम है, तो अवसादन नहीं होता है और अवसादन संतुलन स्थापित होता है, जिसमें बिखरे हुए कणों को एक निश्चित कानून के अनुसार परत की ऊंचाई के साथ वितरित किया जाता है। संकेंद्रित निलंबन के अवसादन के दौरान, बड़े कण, गिरते समय, छोटे कणों में प्रवेश कर जाते हैं, जिससे तलछट कणों (ऑर्थोकाइनेटिक जमावट) का विस्तार होता है।

जमाव दर भौतिक पर निर्भर करती है परिक्षिप्त और परिक्षिप्त चरणों के गुण, परिक्षिप्त चरण सांद्रता, तापमान। एक व्यक्तिगत गोलाकार कण की स्थिरीकरण गति को स्टोक्स समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है:

जहां d कण का व्यास है, ?g ठोस (s के साथ) और तरल (f के साथ) चरणों के घनत्व में अंतर है, µ तरल चरण की गतिशील चिपचिपाहट है, g गुरुत्वाकर्षण का त्वरण है। स्टोक्स समीकरण केवल कण गति के सख्ती से लामिना मोड पर लागू होता है, जब रेनॉल्ड्स संख्या पुनः होती है<1,6, и не учитывает ортокинетическую коагуляцию, поверхностные явления, влияние изменения концентрации твердой фазы, роль стенок сосуда и др. факторы.

मोनोडिस्पर्स सिस्टम के अवसादन की विशेषता हाइड्रोलिक कण आकार है, जो संख्यात्मक रूप से उनके अवसादन की प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित दर के बराबर है। पॉलीडिस्पर्स सिस्टम के मामले में, कणों के मूल-माध्य-वर्ग त्रिज्या या उनके औसत हाइड्रोलिक आकार का उपयोग किया जाता है, जिसे प्रयोगात्मक रूप से भी निर्धारित किया जाता है।

कक्ष में गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में अवसादन के दौरान, अलग-अलग अवसादन दर वाले तीन क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है: कणों के मुक्त गिरावट के क्षेत्र में यह स्थिर होता है, फिर संक्रमण क्षेत्र में यह घट जाता है और अंत में, संघनन क्षेत्र में यह तेजी से गिर जाता है शून्य करने के लिए.

कम सांद्रता पर पॉलीडिस्पर्स सस्पेंशन के मामले में, तलछट परतों के रूप में बनते हैं - निचली परत में सबसे बड़े कण होते हैं, और फिर छोटे होते हैं। इस घटना का उपयोग निक्षालन प्रक्रियाओं में किया जाता है, यानी, ठोस बिखरे हुए कणों का उनके घनत्व या आकार के अनुसार वर्गीकरण (पृथक्करण), जिसके लिए तलछट को फैलाव माध्यम के साथ कई बार मिलाया जाता है और विभिन्न समय के लिए छोड़ दिया जाता है।

बनने वाले अवक्षेप का प्रकार परिक्षिप्त प्रणाली की भौतिक विशेषताओं और जमाव की स्थितियों से निर्धारित होता है। मोटे तौर पर बिखरी हुई प्रणालियों के मामले में, तलछट घनी होती है। बारीक पिसे हुए लियोफिलिक पदार्थों के पॉलीडिस्पर्स सस्पेंशन के अवक्षेपण के दौरान ढीले जेल जैसे अवक्षेप बनते हैं। कई मामलों में तलछट का "समेकन" बिखरे हुए चरण के कणों की ब्राउनियन गति की समाप्ति के साथ जुड़ा हुआ है, जो एक फैलाव माध्यम की भागीदारी और एन्ट्रापी में बदलाव के साथ तलछट की एक स्थानिक संरचना के गठन के साथ है। इस मामले में, कणों का आकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कभी-कभी, अवसादन को तेज करने के लिए, फ्लोकुलेंट को निलंबन में जोड़ा जाता है - विशेष पदार्थ (आमतौर पर उच्च आणविक भार) जो परतदार फ्लोकुलेंट कणों के निर्माण का कारण बनते हैं।

1.2 निकालने वाले के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ

शुद्धि की निष्कर्षण विधियाँ. उनमें घुले कार्बनिक पदार्थों, उदाहरण के लिए, फिनोल और फैटी एसिड, को औद्योगिक अपशिष्ट जल से अलग करने के लिए, आप इन पदार्थों की किसी अन्य तरल में घुलने की क्षमता का उपयोग कर सकते हैं जो उपचारित पानी में अघुलनशील है। यदि इस तरह के तरल को उपचारित किए जा रहे अपशिष्ट जल में मिलाया जाता है और मिश्रित किया जाता है, तो ये पदार्थ अतिरिक्त तरल में घुल जाएंगे, और अपशिष्ट जल में उनकी सांद्रता कम हो जाएगी। यह भौतिक रासायनिक प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि जब दो परस्पर अघुलनशील तरल पदार्थ पूरी तरह से मिश्रित होते हैं, तो समाधान में कोई भी पदार्थ वितरण कानून के अनुसार उनकी घुलनशीलता के अनुसार उनके बीच वितरित किया जाता है। यदि, इसके बाद, अतिरिक्त तरल को अपशिष्ट जल से अलग कर दिया जाता है, तो बाद वाला आंशिक रूप से विघटित पदार्थों से साफ हो जाता है।

अपशिष्ट जल से विलेय पदार्थों को निकालने की इस विधि को तरल-तरल निष्कर्षण कहा जाता है; इस मामले में निकाले गए विघटित पदार्थ निकालने योग्य पदार्थ हैं, और जोड़ा गया तरल जो अपशिष्ट जल के साथ मिश्रित नहीं होता है वह निकालने वाला है। ब्यूटाइल एसीटेट, आइसोब्यूटाइल एसीटेट, डायसोप्रोपाइल ईथर, बेंजीन आदि का उपयोग अर्क के रूप में किया जाता है।

निकालने वाले के लिए कई अन्य आवश्यकताएँ हैं:

· इसे पानी के साथ इमल्शन नहीं बनाना चाहिए, क्योंकि इससे स्थापना की उत्पादकता में कमी आती है और विलायक हानि में वृद्धि होती है;

· आसानी से पुनर्जीवित होना चाहिए;

· गैर विषैले हो;

· निकाले गए पदार्थ को पानी की तुलना में बहुत बेहतर तरीके से घोलें, यानी। उच्च वितरण गुणांक है;

· उच्च विघटन चयनात्मकता है, अर्थात जितना कम अर्क उन घटकों को घोलता है जिन्हें अपशिष्ट जल में रहना चाहिए, उतना ही अधिक पूरी तरह से वे पदार्थ निकाले जाएंगे जिन्हें निकालने की आवश्यकता है;

· निकाले गए घटक के संबंध में घुलने की क्षमता सबसे अधिक होती है, क्योंकि यह जितनी अधिक होगी, निकालने वाले की उतनी ही कम आवश्यकता होगी;

· अपशिष्ट जल में कम घुलनशीलता होती है और स्थिर इमल्शन नहीं बनाते हैं, क्योंकि अर्क और रैफिनेट को अलग करना मुश्किल होता है;

· तेजी से और पूर्ण चरण पृथक्करण सुनिश्चित करने के लिए अपशिष्ट जल से घनत्व में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न;

निष्कर्षकों को उनकी घुलने की क्षमता के अनुसार दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से कुछ मुख्य रूप से केवल एक अशुद्धता या केवल एक वर्ग की अशुद्धियाँ निकाल सकते हैं, जबकि अन्य किसी दिए गए अपशिष्ट जल की अधिकांश अशुद्धियाँ (चरम मामले में, सभी) निकाल सकते हैं। पहले प्रकार के अर्क को चयनात्मक कहा जाता है।

मिश्रित विलायक निष्कर्षण में पाए जाने वाले सहक्रियात्मक प्रभाव का उपयोग करके विलायक के निष्कर्षण गुणों को बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अपशिष्ट जल से फिनोल निकालते समय, ब्यूटाइल अल्कोहल के साथ मिश्रित ब्यूटाइल एसीटेट के साथ निष्कर्षण में सुधार होता है।

औद्योगिक अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण के लिए निष्कर्षण विधि अपशिष्ट जल में पाए जाने वाले प्रदूषकों को कार्बनिक सॉल्वैंट्स - एक्सट्रैक्टेंट्स, यानी के साथ घोलने पर आधारित है। दो परस्पर अघुलनशील तरल पदार्थों के मिश्रण में उनकी घुलनशीलता के अनुसार प्रदूषक के वितरण पर। संतुलन पर पहुंचने पर दो अमिश्रणीय (या कमजोर रूप से मिश्रणीय) सॉल्वैंट्स में पारस्परिक रूप से संतुलित सांद्रता का अनुपात स्थिर होता है और इसे वितरण गुणांक कहा जाता है:

के पी = सी ई + सी एसटी? स्थिरांक

जहां सी ई, सी सेंट स्थिर अवस्था संतुलन, किग्रा/एम 3 पर क्रमशः निकालने वाले और अपशिष्ट जल में निकाले गए पदार्थ की सांद्रता है।

यह अभिव्यक्ति संतुलन वितरण का नियम है और किसी दिए गए तापमान पर अर्क और पानी में निकाले गए पदार्थ की सांद्रता के बीच गतिशील संतुलन की विशेषता बताती है।

वितरण गुणांक केपी उस तापमान पर निर्भर करता है जिस पर निष्कर्षण किया जाता है, साथ ही अपशिष्ट जल और निकालने वाले में विभिन्न अशुद्धियों की उपस्थिति पर भी निर्भर करता है।

संतुलन तक पहुंचने के बाद, अर्क में निकाले गए पदार्थ की सांद्रता शाखा के पानी की तुलना में काफी अधिक होती है। अर्क में सांद्रित पदार्थ को विलायक से अलग किया जाता है और उसका निपटान किया जा सकता है। अर्क को फिर से शुद्धिकरण प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है।

2. धूल से वायु सुरक्षा

2.1 धूल के विशिष्ट सतह क्षेत्र और धूल की प्रवाह क्षमता की अवधारणा और परिभाषा

विशिष्ट सतह क्षेत्र सभी कणों के सतह क्षेत्र और व्याप्त द्रव्यमान या आयतन का अनुपात है।

प्रवाहशीलता एक दूसरे के सापेक्ष धूल के कणों की गतिशीलता और बाहरी बल के प्रभाव में चलने की उनकी क्षमता को दर्शाती है। प्रवाहशीलता कणों के आकार, उनकी नमी की मात्रा और संघनन की डिग्री पर निर्भर करती है। प्रवाहशीलता विशेषताओं का उपयोग बंकरों, ढलानों और धूल और धूल जैसी सामग्रियों के संचय और संचलन से जुड़े अन्य उपकरणों की दीवारों के झुकाव के कोण को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

धूल की प्रवाह क्षमता प्राकृतिक ढलान के विश्राम के कोण से निर्धारित होती है, जो ताजी डाली गई अवस्था में धूल प्राप्त करती है।

बी= आर्कटान(2एच/डी)

2.2 जड़त्वीय और केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में एरोसोल का शुद्धिकरण

वे उपकरण जिनमें गैस को एक सर्पिल में मोड़ने के परिणामस्वरूप गैस प्रवाह से कणों का पृथक्करण होता है, चक्रवात कहलाते हैं। चक्रवात 5 माइक्रोन तक के कणों को पकड़ लेते हैं। गैस आपूर्ति की गति कम से कम 15 मीटर/सेकेंड है।

आर सी =एम*? 2 /आर औसत;

आर एवी =आर 2 +आर 1 /2;

उपकरण की दक्षता निर्धारित करने वाला पैरामीटर पृथक्करण कारक है, जो दर्शाता है कि केन्द्रापसारक बल एफएम से कितनी गुना अधिक है।

एफ सी = पी सी /एफ एम = एम*? 2 / आर एवी *एम*जी= ? 2 / आर एवी *जी

जड़त्वीय धूल संग्राहक: एक जड़त्वीय धूल कलेक्टर का संचालन इस तथ्य पर आधारित है कि जब धूल भरी हवा (गैस) के प्रवाह की दिशा बदलती है, तो धूल के कण, जड़त्वीय बलों के प्रभाव में, प्रवाह रेखा से विचलित हो जाते हैं और प्रवाह से अलग हो जाते हैं। . जड़त्वीय धूल कलेक्टरों में कई प्रसिद्ध उपकरण शामिल हैं: धूल विभाजक आईपी, लौवरेड धूल कलेक्टर वीटीआई, आदि, साथ ही सबसे सरल जड़त्वीय धूल कलेक्टर (धूल बैग, गैस नलिका के सीधे खंड पर धूल कलेक्टर, स्क्रीन धूल कलेक्टर) , वगैरह।)।

जड़त्वीय धूल संग्राहक मोटे धूल को पकड़ते हैं - आकार में 20 - 30 माइक्रोन या उससे अधिक, उनकी दक्षता आमतौर पर 60 - 95% की सीमा में होती है। सटीक मान कई कारकों पर निर्भर करता है: धूल फैलाव और इसके अन्य गुण, प्रवाह की गति, उपकरण डिजाइन, आदि। इस कारण से, जड़त्वीय उपकरणों का उपयोग आमतौर पर सफाई के पहले चरण में किया जाता है, इसके बाद अधिक मात्रा में गैस (वायु) को हटाया जाता है। उन्नत उपकरण. सभी जड़त्वीय धूल कलेक्टरों का लाभ डिवाइस की सादगी और डिवाइस की कम लागत है। यह उनकी व्यापकता को स्पष्ट करता है।

एफ इनर =एम*जी+जी/3

2.3 अवशोषण प्रक्रिया की स्थिति

गैसों का अवशोषण (अव्य। अवशोषक, अवशोषक से - अवशोषक), एक घोल के निर्माण के साथ एक तरल (अवशोषक) द्वारा गैसों और वाष्पों का बड़ा अवशोषण। गैसों के पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए प्रौद्योगिकी में अवशोषण का उपयोग और वाष्प-गैस मिश्रण से वाष्प को अलग करना तरल पदार्थों में गैसों और वाष्प की घुलनशीलता में अंतर पर आधारित है।

अवशोषण के दौरान, घोल में गैस की मात्रा गैस और तरल के गुणों, वितरित घटक के कुल दबाव, तापमान और आंशिक दबाव पर निर्भर करती है।

अवशोषण की सांख्यिकी, यानी, तरल और गैस चरणों के बीच संतुलन, उस स्थिति को निर्धारित करता है जो चरणों के बहुत लंबे संपर्क के दौरान स्थापित होती है। चरणों के बीच संतुलन घटक और अवशोषक के थर्मोडायनामिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है और चरणों, तापमान और दबाव में से एक की संरचना पर निर्भर करता है।

वितरित घटक ए और वाहक गैस बी से युक्त बाइनरी गैस मिश्रण के मामले में, दो चरण और तीन घटक परस्पर क्रिया करते हैं। इसलिए, चरण नियम के अनुसार, स्वतंत्रता की डिग्री की संख्या बराबर होगी

एस=के-एफ+2=3-2+2=3

इसका मतलब यह है कि किसी दिए गए गैस-तरल प्रणाली के लिए चर दोनों चरणों में तापमान, दबाव और सांद्रता हैं।

नतीजतन, स्थिर तापमान और कुल दबाव पर, तरल और गैस चरणों में सांद्रता के बीच संबंध स्पष्ट होगा। यह निर्भरता हेनरी के नियम द्वारा व्यक्त की जाती है: किसी घोल के ऊपर गैस का आंशिक दबाव घोल में इस गैस के मोल अंश के समानुपाती होता है।

किसी दिए गए गैस के लिए हेनरी गुणांक के संख्यात्मक मान गैस और अवशोषक की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करते हैं, लेकिन कुल दबाव पर निर्भर नहीं होते हैं। अवशोषक की पसंद का निर्धारण करने वाली एक महत्वपूर्ण शर्त संतुलन पर गैस और तरल चरणों के बीच गैसीय घटकों का अनुकूल वितरण है।

घटकों का इंटरफ़ेज़ वितरण चरणों और घटकों के भौतिक-रासायनिक गुणों के साथ-साथ तापमान, दबाव और घटकों की प्रारंभिक एकाग्रता पर निर्भर करता है। गैस चरण में मौजूद सभी घटक एक गैस समाधान बनाते हैं जिसमें घटक के अणुओं के बीच केवल कमजोर बातचीत होती है। एक गैस समाधान की विशेषता अणुओं की अराजक गति और एक विशिष्ट संरचना की अनुपस्थिति है।

इसलिए, सामान्य दबाव पर, एक गैस समाधान को एक भौतिक मिश्रण के रूप में माना जाना चाहिए जिसमें प्रत्येक घटक अपने व्यक्तिगत भौतिक और रासायनिक गुणों को प्रदर्शित करता है। गैस मिश्रण द्वारा लगाया गया कुल दबाव मिश्रण के घटकों के दबाव का योग होता है, जिसे आंशिक दबाव कहा जाता है।

गैसीय मिश्रण में घटकों की सामग्री को अक्सर आंशिक दबाव के रूप में व्यक्त किया जाता है। आंशिक दबाव वह दबाव है जिसके तहत एक दिया गया घटक होगा यदि, अन्य घटकों की अनुपस्थिति में, यह अपने तापमान पर मिश्रण की पूरी मात्रा पर कब्जा कर लेता है। डाल्टन के नियम के अनुसार, किसी घटक का आंशिक दबाव गैस मिश्रण में घटक के मोल अंश के समानुपाती होता है:

जहां y i गैस मिश्रण में घटक का मोल अंश है; P गैस मिश्रण का कुल दबाव है। दो-चरण गैस-तरल प्रणाली में, प्रत्येक घटक का आंशिक दबाव तरल में इसकी घुलनशीलता का एक कार्य है।

एक आदर्श प्रणाली के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार, संतुलन की स्थिति में तरल के ऊपर वाष्प-गैस मिश्रण में एक घटक (पीआई) का आंशिक दबाव, इसमें घुले अन्य घटकों की कम सांद्रता और गैर-अस्थिरता के साथ, वाष्प के समानुपाती होता है। शुद्ध तरल का दबाव:

पी आई =पी 0 आई *एक्स आई ,

जहां पी 0 आई शुद्ध घटक का संतृप्त वाष्प दबाव है; x i द्रव में घटक का मोल अंश है। गैर-आदर्श प्रणालियों के लिए, सकारात्मक (pi / P 0 i > xi) या नकारात्मक (pi / P 0 i)।< x i) отклонение от закона Рауля.

इन विचलनों को, एक ओर, विलायक और विघटित पदार्थ के अणुओं के बीच ऊर्जा संपर्क (सिस्टम की एन्थैल्पी में परिवर्तन - ?H) द्वारा समझाया जाता है, और दूसरी ओर, इस तथ्य से कि एन्ट्रापी ( मिश्रण की एस) एक आदर्श प्रणाली के लिए मिश्रण की एन्ट्रापी के बराबर नहीं है, क्योंकि समाधान के निर्माण के दौरान, एक घटक के अणुओं ने दूसरे घटक के अणुओं के बीच स्थित होने की क्षमता हासिल कर ली है एक लंबी संख्यासमान तरीकों की तुलना में (एन्ट्रापी बढ़ गई है, एक नकारात्मक विचलन देखा गया है)।

राउल्ट का नियम गैसों के विलयन पर लागू होता है, क्रांतिक तापमानजो विलयन के तापमान से अधिक होते हैं और जो विलयन के तापमान पर संघनित होने में सक्षम होते हैं। महत्वपूर्ण तापमान से नीचे के तापमान पर, हेनरी का नियम लागू होता है, जिसके अनुसार एक निश्चित तापमान पर तरल अवशोषक के ऊपर और गैर-आदर्श प्रणालियों के लिए इसकी कम सांद्रता की सीमा में घुले पदार्थ का संतुलन आंशिक दबाव (या संतुलन एकाग्रता) आनुपातिक होता है। तरल x i में घटक की सांद्रता के लिए:

जहां m चरण संतुलन पर i-वें घटक का वितरण गुणांक है, जो घटक, अवशोषक और तापमान (हेनरी के इज़ोटेर्मल स्थिरांक) के गुणों पर निर्भर करता है।

अधिकांश प्रणालियों के लिए, जल-गैसीय घटक गुणांक m संदर्भ साहित्य में पाया जा सकता है।

अधिकांश गैसों के लिए, प्रणाली में कुल दबाव 105 Pa से अधिक नहीं होने पर हेनरी का नियम लागू होता है। यदि आंशिक दबाव 105 Pa से अधिक है, तो m मान का उपयोग केवल आंशिक दबावों की एक संकीर्ण सीमा में किया जा सकता है।

जब सिस्टम में कुल दबाव 105 Pa से अधिक नहीं होता है, तो गैसों की घुलनशीलता सिस्टम में कुल दबाव पर निर्भर नहीं होती है और हेनरी स्थिरांक और तापमान द्वारा निर्धारित होती है। गैसों की घुलनशीलता पर तापमान का प्रभाव अभिव्यक्ति से निर्धारित होता है:

शुद्धि अवशोषण निष्कर्षण अवक्षेपण

जहां C एक असीम रूप से बड़ी मात्रा में घोल में गैस के एक मोल के विघटन की विभेदक ऊष्मा है, जिसे गैस से घोल में i-वें घटक के संक्रमण के थर्मल प्रभाव (H i - H i 0) के परिमाण के रूप में परिभाषित किया गया है। .

विख्यात मामलों के अलावा, इंजीनियरिंग अभ्यास में बड़ी संख्या में प्रणालियाँ हैं जिनके लिए किसी घटक के संतुलन इंटरफ़ेज़ वितरण को विशेष अनुभवजन्य निर्भरताओं का उपयोग करके वर्णित किया गया है। यह विशेष रूप से दो या दो से अधिक घटकों वाले सिस्टम पर लागू होता है।

अवशोषण प्रक्रिया की बुनियादी शर्तें. सिस्टम का प्रत्येक घटक एक दबाव बनाता है, जिसका परिमाण घटक की सांद्रता और उसकी अस्थिरता से निर्धारित होता है।

जब सिस्टम लंबे समय तक स्थिर स्थिति में रहता है, तो चरणों के बीच घटकों का संतुलन वितरण स्थापित हो जाता है। अवशोषण प्रक्रिया तब हो सकती है जब तरल के संपर्क में आने वाले गैस चरण में एकाग्रता (घटक का आंशिक दबाव) अवशोषण समाधान के ऊपर संतुलन दबाव से अधिक हो।

ग्रन्थसूची

1. वेतोश्किन ए.जी. पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव: ट्यूटोरियल. - पेन्ज़ा: पीजीएएसए पब्लिशिंग हाउस, 2002. 290 पी।

2. औद्योगिक अपशिष्ट जल से सतही जल की इंजीनियरिंग सुरक्षा: पाठ्यपुस्तक। भत्ता डी.ए. क्रिवोशीन, पी.पी. कुकिन, वी.एल. लैपिन [और अन्य]। एम.: हायर स्कूल, 2003. 344 पी.

4. रासायनिक प्रौद्योगिकी के मूल सिद्धांत: रासायनिक और तकनीकी विश्वविद्यालयों के छात्रों के लिए एक पाठ्यपुस्तक / आई.पी. मुखलेनोव, ए.ई. गोर्शटीन, ई.एस. टुमरकिन [सं. आई.पी. मुखलेनोवा]। चौथा संस्करण, संशोधित। और अतिरिक्त एम.: उच्चतर. स्कूल, 1991. 463 पी.

5. डिकर वी.एल., डेनेका ए.जी., मिखाइलिव आई.डी. पारिस्थितिकी और पर्यावरण प्रबंधन के मूल सिद्धांत। खार्कोव: ओलांट एलएलसी, 2002. 384 पी।

6. रैम वी.एम./ गैसों का अवशोषण, दूसरा संस्करण, एम.: रसायन विज्ञान, 1976.656 पी।

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नोवोसिबिर्स्क राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय

पर्यावरण इंजीनियरिंग समस्या विभाग

"अनुमत"

संकाय के डीन

हवाई जहाज

"___"______________200 ग्राम।

शैक्षणिक अनुशासन का कार्य कार्यक्रम

पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव

किसी प्रमाणित विशेषज्ञ को प्रशिक्षित करने की दिशा में ओ.ओ.पी

656600 - पर्यावरण संरक्षण

विशेषता 280202 "इंजीनियरिंग पर्यावरण संरक्षण"

योग्यता - पर्यावरण इंजीनियर

विमान संकाय

कोर्स 3, सेमेस्टर 6

व्याख्यान 34 घंटे।

प्रैक्टिकल कक्षाएं: 17 घंटे।

आरजीजेड छठा सेमेस्टर

स्वतंत्र कार्य 34 घंटे

परीक्षा 6 सेमेस्टर

कुल: 85 घंटे

नोवोसिबिर्स्क

कार्य कार्यक्रम राज्य के आधार पर तैयार किया जाता है शैक्षिक मानकप्रमाणित विशेषज्ञ को प्रशिक्षण देने की दिशा में उच्च व्यावसायिक शिक्षा - 656600 - पर्यावरण संरक्षण और विशेषता 280202 - "इंजीनियरिंग पर्यावरण संरक्षण"

पंजीकरण संख्या 165 टेक्निकल/डीएस दिनांक 17 मार्च 2000।

राज्य शैक्षिक मानकों में अनुशासन कोड - SD.01

अनुशासन "पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव" संघीय घटक से संबंधित है।

पाठ्यक्रम के अनुसार अनुशासन संहिता - 4005

पर्यावरण इंजीनियरिंग समस्या विभाग की एक बैठक में कार्य कार्यक्रम पर चर्चा की गई।

विभाग की बैठक संख्या 6-06 दिनांक 13 अक्टूबर 2006 का कार्यवृत्त

कार्यक्रम विकसित किया गया था

प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर

विभागाध्यक्ष

प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, एसोसिएट प्रोफेसर

मुख्य के लिए जिम्मेदार

प्रोफेसर, तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर

1. बाहरी आवश्यकताएँ

शिक्षा के लिए सामान्य आवश्यकताएँ तालिका 1 में दी गई हैं।

तालिका नंबर एक

अनिवार्य न्यूनतम के लिए राज्य मानक आवश्यकताएँ

विषयों	"पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव"
	पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव: अपशिष्ट जल और अपशिष्ट गैस उपचार प्रक्रियाओं और ठोस अपशिष्ट निपटान की भौतिक और रासायनिक नींव। जमावट, फ्लोक्यूलेशन, प्लवनशीलता, सोखना, तरल निष्कर्षण, आयन विनिमय, इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण और कटौती, इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन और इलेक्ट्रोफ्लोटेशन, इलेक्ट्रोडायलिसिस, झिल्ली प्रक्रियाएं (रिवर्स ऑस्मोसिस, अल्ट्राफिल्ट्रेशन), वर्षा, डिओडोराइजेशन और डीगैसिंग, कैटेलिसिस, संक्षेपण, पायरोलिसिस, रीमेल्टिंग की प्रक्रियाएं। भूनना, अग्नि निराकरण, उच्च तापमान संचयन। ऊर्जा प्रभावों से पर्यावरण संरक्षण की सैद्धांतिक नींव। स्रोत पर स्क्रीनिंग, अवशोषण और दमन का सिद्धांत। वायुमंडल और जलमंडल में प्रसार प्रक्रियाएँ। वायुमंडल और जलमंडल में अशुद्धियों का फैलाव और पतला होना। वायुमंडल और जलमंडल में अशुद्धियों का फैलाव और पतला होना। गणना और कमजोर पड़ने के तरीके.

2. पाठ्यक्रम के लक्ष्य और उद्देश्य

मुख्य लक्ष्य छात्रों को जहरीले मानवजनित कचरे को निष्क्रिय करने के भौतिक और रासायनिक सिद्धांतों से परिचित कराना और इस कचरे को निष्क्रिय करने के लिए उपकरणों की गणना के लिए इंजीनियरिंग विधियों के प्रारंभिक कौशल में महारत हासिल करना है।

3. अनुशासन के लिए आवश्यकताएँ

पाठ्यक्रम के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ दिशा 553500 - पर्यावरण संरक्षण में राज्य शैक्षिक मानक (एसईएस) के प्रावधानों द्वारा निर्धारित की जाती हैं। निर्दिष्ट दिशा के लिए राज्य मानकों के अनुसार कार्यक्रमनिम्नलिखित मुख्य अनुभाग शामिल हैं:

धारा 1. मुख्य पर्यावरण प्रदूषक और उनके निराकरण के तरीके।

धारा 2. सोखना, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण और उत्प्रेरक प्रक्रियाओं की गणना के मूल सिद्धांत।

4. अनुशासन का दायरा और सामग्री

अनुशासन का दायरा एनएसटीयू के उप-रेक्टर द्वारा अनुमोदित पाठ्यक्रम से मेल खाता है

व्याख्यान कक्षाओं के विषयों का नाम, उनकी सामग्री और घंटों में मात्रा।

खंड 1।मुख्य पर्यावरण प्रदूषक और उनके निराकरण के तरीके (18 घंटे)।

व्याख्यान 1. औद्योगिक केंद्रों के मानवजनित प्रदूषक। जल, वायु और मिट्टी प्रदूषक। दहन प्रक्रियाओं में नाइट्रोजन ऑक्साइड का निर्माण।

व्याख्यान 2. वायुमंडल में अशुद्धियों के फैलाव की गणना की मूल बातें। संदूषक फैलाव मॉडल में प्रयुक्त गुणांक। अशुद्धता फैलाव गणना के उदाहरण.

व्याख्यान 3-4. औद्योगिक गैस उत्सर्जन की सफाई के तरीके। शुद्धिकरण विधियों की अवधारणा: प्रदूषकों को निष्क्रिय करने के लिए अवशोषण, सोखना, संक्षेपण, झिल्ली, थर्मल, रासायनिक, जैव रासायनिक और उत्प्रेरक तरीके। उनके आवेदन के क्षेत्र. बुनियादी तकनीकी विशेषताएंऔर प्रक्रिया पैरामीटर।

व्याख्यान 5. पृथक्करण विधियों पर आधारित अपशिष्ट जल उपचार। यांत्रिक अशुद्धियों से अपशिष्ट जल का शुद्धिकरण: निपटान टैंक, हाइड्रोसाइक्लोन, फिल्टर, सेंट्रीफ्यूज। अशुद्धियों को दूर करने के लिए प्लवन, स्कंदन, फ्लोक्यूलेशन के उपयोग के लिए भौतिक-रासायनिक आधार। यांत्रिक अशुद्धियों से अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं को तेज करने के तरीके।

व्याख्यान 6. अपशिष्ट जल उपचार की पुनर्योजी विधियाँ। निष्कर्षण, पृथक्करण (अवशोषण), आसवन और सुधार, एकाग्रता और आयन विनिमय के तरीकों की अवधारणा और भौतिक रासायनिक आधार। जल शुद्धिकरण के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस, अल्ट्राफिल्ट्रेशन और सोखना का उपयोग।

व्याख्यान 7-8. जल शोधन की विनाशकारी विधियाँ। विनाशकारी तरीकों की अवधारणा. जल शुद्धिकरण के लिए उपयोग करें रासायनिक तरीके, अम्लीय और क्षारीय प्रदूषकों के निराकरण, अशुद्धियों की कमी और ऑक्सीकरण (क्लोरीनीकरण और ओजोनेशन) पर आधारित है। प्रदूषकों को अघुलनशील यौगिकों में परिवर्तित करके जल का शुद्धिकरण (तलछट का निर्माण)। जैव रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार. सफाई प्रक्रिया की विशेषताएं और तंत्र। एयरोटैंक और डाइजेस्टर।

व्याख्यान 9. थर्मल विधिअपशिष्ट जल और ठोस अपशिष्ट का निराकरण। प्रक्रिया का तकनीकी आरेख और प्रयुक्त उपकरणों के प्रकार। अग्नि निराकरण और अपशिष्ट पायरोलिसिस की अवधारणा। अपशिष्ट का तरल-चरण ऑक्सीकरण - प्रक्रिया की अवधारणा। सक्रिय कीचड़ प्रसंस्करण की विशेषताएं।

धारा 2।सोखना, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण और उत्प्रेरक प्रक्रियाओं की गणना के बुनियादी सिद्धांत (16 घंटे)।

व्याख्यान 10. उत्प्रेरक और सोखना रिएक्टरों के मुख्य प्रकार। शेल्फ, ट्यूब और द्रवीकृत बिस्तर रिएक्टर। गैस उत्सर्जन को बेअसर करने के लिए उनके आवेदन के क्षेत्र। सोखना रिएक्टरों के डिजाइन. अधिशोषक की गतिशील परतों का उपयोग।

व्याख्यान 11. गैस उत्सर्जन निराकरण रिएक्टरों के लिए गणना के मूल सिद्धांत। प्रतिक्रिया गति की अवधारणा. स्थिर और द्रवीकृत दानेदार परतों की हाइड्रोडायनामिक्स। आदर्श रिएक्टर मॉडल - आदर्श मिश्रण और आदर्श विस्थापन। आदर्श मिश्रण और आदर्श विस्थापन रिएक्टरों के लिए सामग्री और ताप संतुलन समीकरणों की व्युत्पत्ति।

व्याख्यान 12. झरझरा अधिशोषक और उत्प्रेरक कणिकाओं पर प्रक्रियाएँ। झरझरा कण पर रासायनिक (उत्प्रेरक) परिवर्तन की प्रक्रिया के चरण। झरझरा कण में प्रसार. आणविक और नुडसेन प्रसार। झरझरा कण के लिए सामग्री संतुलन समीकरण की व्युत्पत्ति। उपयोग की डिग्री की अवधारणा भीतरी सतहझरझरा कण.

व्याख्यान 13-14. सोखना प्रक्रियाओं के मूल सिद्धांत। सोखना इज़ोटेर्म. अधिशोषण इज़ोटेर्म (वजन, आयतन और क्रोमैटोग्राफ़िक विधियाँ) के प्रयोगात्मक निर्धारण के लिए तरीके। लैंगमुइर सोखना समीकरण। सोखना प्रक्रियाओं के लिए द्रव्यमान और ताप संतुलन समीकरण। स्थिर सोरशन सामने. संतुलन और गैर-संतुलन सोखना की अवधारणा। बेंजीन वाष्प से गैसों को शुद्ध करने के लिए सोखना प्रक्रिया के व्यावहारिक अनुप्रयोग और गणना के उदाहरण।

व्याख्यान 15. बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रियाओं का तंत्र। बड़े पैमाने पर स्थानांतरण समीकरण. तरल-गैस प्रणाली में संतुलन. हेनरी और डाल्टन समीकरण. सोखना प्रक्रियाओं की योजनाएँ। बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रियाओं का भौतिक संतुलन। प्रक्रिया ऑपरेटिंग लाइन समीकरण की व्युत्पत्ति। प्रेरक शक्तिबड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रियाएं। औसत प्रेरक शक्ति का निर्धारण. सोखना उपकरणों के प्रकार. सोखना उपकरणों की गणना.

व्याख्यान 16. यांत्रिक प्रदूषकों से निकास गैसों की शुद्धि। यांत्रिक चक्रवात. चक्रवातों की गणना. चक्रवात के प्रकारों का चयन. धूल संग्रहण दक्षता की गणना निर्धारण।

व्याख्यान 17. इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर्स का उपयोग करके गैस शुद्धिकरण की मूल बातें। भौतिक मूल बातेंइलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर्स के साथ यांत्रिक अशुद्धियों को फँसाना। विद्युत अवक्षेपकों की दक्षता का आकलन करने के लिए गणना समीकरण। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स को डिजाइन करने की मूल बातें। विद्युत अवक्षेपकों द्वारा यांत्रिक कणों को फँसाने की दक्षता बढ़ाने की विधियाँ।

कुल घंटे (व्याख्यान) – 34 घंटे.

व्यावहारिक कक्षाओं के विषयों के नाम, उनकी सामग्री और घंटों में मात्रा।

1. जहरीले यौगिकों से गैस उत्सर्जन को साफ करने के तरीके (8 घंटे), जिनमें शामिल हैं:

ए) उत्प्रेरक तरीके (4 घंटे);

बी) सोखने के तरीके (2 घंटे);

ग) चक्रवातों (2 घंटे) का उपयोग करके गैस शुद्धिकरण।

2. गैस न्यूट्रलाइजेशन के लिए रिएक्टरों की गणना की मूल बातें (9 घंटे):

ए) आदर्श मिश्रण और आदर्श विस्थापन मॉडल (4 घंटे) के आधार पर उत्प्रेरक रिएक्टरों की गणना;

बी) गैस शोधन के लिए सोखने वाले उपकरणों की गणना (3 घंटे);

ग) यांत्रिक प्रदूषकों को पकड़ने के लिए विद्युत अवक्षेपकों की गणना (2 घंटे)।

________________________________________________________________

कुल घंटे (व्यावहारिक कक्षाएँ) – 17 घंटे

गणना और ग्राफिक कार्यों के लिए विषयों का नाम

1) उत्प्रेरक की निश्चित दानेदार परत के हाइड्रोलिक प्रतिरोध का निर्धारण (1 घंटा)।

2) दानेदार सामग्री के लिए द्रवीकरण व्यवस्था का अध्ययन (1 घंटा)।

3) द्रवीकृत बिस्तर रिएक्टर (2 घंटे) में ठोस अपशिष्ट के थर्मल न्यूट्रलाइजेशन की प्रक्रिया का अध्ययन।

4) गैसीय प्रदूषकों को पकड़ने के लिए शर्बत की सोखने की क्षमता का निर्धारण (2 घंटे)।

________________________________________________________________

कुल (गणना और ग्राफिक कार्य) - 6 घंटे।

4. नियंत्रण के रूप

4.1. गणना और ग्राफिक कार्यों की सुरक्षा.

4.2. पाठ्यक्रम विषयों पर सार की रक्षा।

4.3. परीक्षा के लिए प्रश्न.

1. गैस शुद्धिकरण के लिए अवशोषण प्रक्रियाओं के मूल सिद्धांत। अवशोषक के प्रकार. अवशोषकों की गणना की मूल बातें।

2. उत्प्रेरक रिएक्टरों के डिजाइन। ट्यूबलर, रुद्धोष्म, द्रवीकृत बिस्तर के साथ, रेडियल और अक्षीय गैस प्रवाह के साथ, चलती परतों के साथ।

3. प्रदूषण स्रोतों से उत्सर्जन का वितरण।

4. गैस शोधन के लिए सोखना प्रक्रियाएं। सोखना प्रक्रियाओं की तकनीकी योजनाएँ।

5. रासायनिक अभिकर्मकों (क्लोरीनीकरण, ओजोनेशन) के साथ अशुद्धियों को ऑक्सीकरण करके अपशिष्ट जल उपचार।

6. झरझरा कणिका में प्रसार. आणविक और नुडसेन प्रसार।

7. गैस शोधन की कंडीशनिंग विधियाँ।

8. ठोस अपशिष्ट का थर्मल निपटान। परिशोधन भट्टियों के प्रकार.

9. एक आदर्श मिश्रण रिएक्टर का समीकरण.

10. गैस शोधन के लिए झिल्ली विधियाँ।

11. द्रवीकृत दानेदार बिस्तरों की हाइड्रोडायनामिक्स।

12. द्रवीकरण की स्थिति।

13. इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर्स द्वारा एयरोसोल कैप्चर की मूल बातें। उनके कार्य की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले कारक।

14. गैसों का तापीय उदासीनीकरण। ऊष्मा पुनर्प्राप्ति के साथ गैसों का ऊष्मीय उदासीनीकरण। थर्मल परिशोधन भट्टियों के प्रकार।

15. निष्कर्षण अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं के मूल सिद्धांत।

16. प्लग-फ्लो रिएक्टर का मॉडल।

17. गैस शोधन की रासायनिक विधियों के मूल सिद्धांत (इलेक्ट्रॉन प्रवाह का विकिरण, ओजोनेशन)

18. स्थिर दानेदार परतों की हाइड्रोडायनामिक्स।

19. "तरल-गैस" प्रणाली में संतुलन।

20. जैव रासायनिक गैस शोधन। बायोफिल्टर और बायोस्क्रबर्स।

21. जैव रासायनिक शुद्धिकरण - प्रक्रिया की मूल बातें। एरोटैंक, मेटाटैंक।

22. उत्प्रेरक रिएक्टरों के आदर्श मॉडल। सामग्री और ताप संतुलन.

23. अपशिष्ट जल प्रदूषकों के प्रकार। सफाई विधियों का वर्गीकरण (पृथक्करण, पुनर्योजी और विनाशकारी विधियाँ)।

24. सोखना मोर्चा. संतुलन सोखना. स्थिर सोखना मोर्चा.

25. धूल संग्रहण उपकरण- चक्रवात. चक्रवात गणना क्रम.

26. यांत्रिक अशुद्धियों को अलग करने की विधियाँ: निपटान टैंक, हाइड्रोसाइक्लोन, फिल्टर, सेंट्रीफ्यूज)।

27. एकाग्रता - अपशिष्ट जल उपचार की एक विधि के रूप में।

28. सोखना मोर्चा. संतुलन सोखना. स्थिर सोखना मोर्चा.

29. प्लवन, स्कंदन, फ्लोक्यूलेशन के मूल सिद्धांत।

30. अधिशोषण के दौरान ऊष्मा (द्रव्यमान) विनिमय।

31. पैक्ड अवशोषक की गणना का क्रम।

32. अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं (चुंबकीय, अल्ट्रासोनिक तरीकों) की तीव्रता के भौतिक सिद्धांत।

33. झरझरा कण पर परिवर्तन प्रक्रिया।

34. अधिशोषकों की गणना का क्रम।

35. विशोषण अपशिष्ट जल से वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने की एक विधि है।

36. सोखना अपशिष्ट जल उपचार।

37. उत्प्रेरक कणों के उपयोग की डिग्री की अवधारणा।

38. प्रदूषण स्रोतों से उत्सर्जन का वितरण।

39. अपशिष्ट जल उपचार में आसवन और सुधार।

40. कोई भी संतुलन सोखना नहीं।

41. विपरीत परासरणऔर अल्ट्राफिल्ट्रेशन।

42. अधिशोषण समताप रेखाएँ। सोखना इज़ोटेर्म (वजन, आयतन, क्रोमैटोग्राफी) निर्धारित करने की विधियाँ।

43. दबाव में अपशिष्ट जल के तरल-चरण ऑक्सीकरण के मूल सिद्धांत।

44. बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रियाओं की प्रेरक शक्ति।

45. निष्प्रभावीकरण, पुनर्प्राप्ति, अवसादन द्वारा अपशिष्ट जल उपचार।

46. ​​थर्मल और थर्मल समीकरण भौतिक संतुलनसोखनेवाला.

47. धूल संग्रहण उपकरण - चक्रवात। चक्रवात गणना क्रम.

48. जैव रासायनिक शुद्धिकरण - प्रक्रिया की मूल बातें। एरोटैंक, मेटाटैंक।

49. इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर्स द्वारा एयरोसोल कैप्चर की मूल बातें। उनके कार्य की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले कारक।

1. उपकरण, संरचनाएं, रासायनिक और तकनीकी प्रक्रियाओं को डिजाइन करने की बुनियादी बातें, औद्योगिक उत्सर्जन से जीवमंडल की रक्षा करना। एम., रसायन विज्ञान, 1985. 352 पी.

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प्राचीन काल से ही पर्यावरण पर मानव का प्रभाव रहा है। विश्व के निरंतर आर्थिक विकास से मानव जीवन में सुधार होता है और उसके प्राकृतिक आवास का विस्तार होता है, लेकिन सीमित प्राकृतिक संसाधनों और भौतिक क्षमताओं की स्थिति अपरिवर्तित रहती है। विशेष रूप से संरक्षित क्षेत्रों का निर्माण, शिकार पर प्रतिबंध और वनों की कटाई ऐसे प्रभावों पर प्रतिबंधों के उदाहरण हैं जो प्राचीन काल से लागू किए गए हैं। हालाँकि, केवल बीसवीं सदी में ही इस प्रभाव का वैज्ञानिक आधार, साथ ही इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली समस्याएँ, और विकास सामने आया। तर्कसंगत निर्णयवर्तमान और भावी पीढ़ियों के हितों को ध्यान में रखते हुए।

1970 के दशक में, कई वैज्ञानिकों ने मानव जीवन के लिए उनके महत्व पर जोर देते हुए, सीमित प्राकृतिक संसाधनों और पर्यावरण प्रदूषण के मुद्दों पर अपना काम समर्पित किया।

"पारिस्थितिकी" शब्द का प्रयोग पहली बार जीवविज्ञानी ई. हेकेल द्वारा किया गया था: "पारिस्थितिकी से हमारा तात्पर्य जीव और पर्यावरण के बीच संबंधों का सामान्य विज्ञान है, जहां हम शब्द के व्यापक अर्थ में सभी "अस्तित्व की स्थितियों" को शामिल करते हैं। ।” ("जीवों की सामान्य आकृति विज्ञान", 1866)

पारिस्थितिकी की अवधारणा की आधुनिक परिभाषा का इस विज्ञान के विकास के पहले दशकों की तुलना में व्यापक अर्थ है। पारिस्थितिकी की क्लासिक परिभाषा: एक विज्ञान जो जीवित और निर्जीव प्रकृति के बीच संबंधों का अध्ययन करता है। http://www.werkenzonderdiploma.tk/news/nableudaemomu-v-nastoyaschee-83.html

इस विज्ञान की दो वैकल्पिक परिभाषाएँ:

· पारिस्थितिकी प्रकृति की अर्थव्यवस्था का ज्ञान है, जीवित चीजों और पर्यावरण के कार्बनिक और अकार्बनिक घटकों के बीच सभी संबंधों का एक साथ अध्ययन... संक्षेप में, पारिस्थितिकी एक विज्ञान है जो प्रकृति में सभी जटिल संबंधों का अध्ययन करता है, जैसा कि माना जाता है अस्तित्व के लिए संघर्ष की स्थितियों के रूप में डार्विन।

· पारिस्थितिकी एक जैविक विज्ञान है जो प्राकृतिक और मानव-संशोधित परिस्थितियों में अंतरिक्ष और समय में सुपरऑर्गेनिज्म स्तर (आबादी, समुदाय, पारिस्थितिकी तंत्र) पर प्रणालियों की संरचना और कार्यप्रणाली का अध्ययन करता है।

पारिस्थितिकी में वैज्ञानिक कार्यतार्किक रूप से सतत विकास की अवधारणा में चले गए।

सतत विकास - पर्यावरणीय विकास - में भविष्य की पीढ़ियों की जरूरतों को पूरा करने की क्षमता से समझौता किए बिना वर्तमान की जरूरतों और आकांक्षाओं को पूरा करना शामिल है। सतत विकास के युग में संक्रमण।, आर.ए. उड़ान, पी. 10-31 // हमारे आसपास की दुनिया में रूस: 2003 (विश्लेषणात्मक इयरबुक)। - एम.: पब्लिशिंग हाउस एमएनईपीयू, 2003. - 336 पी। http://www.rus-stat.ru/index.php?vid=1&id=53&year=2003जैसे-जैसे पिछले दशकों में पर्यावरणीय मुद्दों पर चिंता बढ़ी है, भविष्य की पीढ़ियों के भाग्य और पीढ़ियों के बीच प्राकृतिक संसाधनों के उचित वितरण के बारे में चिंता अधिक स्पष्ट हो गई है।

जैविक विविधता की अवधारणा - जैव विविधता - की व्याख्या पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों की लाखों प्रजातियों के साथ-साथ उनके आनुवंशिक पूल और जटिल पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से व्यक्त जीवन रूपों की विविधता के रूप में की जाती है।

जैव विविधता को बनाए रखना अब कम से कम तीन कारणों से एक वैश्विक आवश्यकता है। मुख्य कारण यह है कि सभी प्रजातियों को उन परिस्थितियों में रहने का अधिकार है जो उनकी विशेषता हैं। दूसरा, अनेक जीवन रूप पृथ्वी पर रासायनिक और भौतिक संतुलन बनाए रखते हैं। अंत में, अनुभव से पता चलता है कि अधिकतम आनुवंशिक पूल बनाए रखना आर्थिक हित में है कृषिऔर चिकित्सा उद्योग।

आज, कई देशों को पर्यावरण क्षरण की समस्या और इस प्रक्रिया के आगे विकास को रोकने की आवश्यकता का सामना करना पड़ रहा है। आर्थिक विकास पर्यावरणीय समस्याओं को जन्म देता है, रासायनिक प्रदूषण का कारण बनता है और प्राकृतिक आवासों को नुकसान पहुँचाता है। इससे मानव स्वास्थ्य के साथ-साथ वनस्पतियों और जीवों की कई प्रजातियों के अस्तित्व को भी खतरा है। सीमित संसाधनों की समस्या लगातार विकराल होती जा रही है। भावी पीढ़ियों के पास अब वे प्राकृतिक संसाधन भंडार नहीं होंगे जो पिछली पीढ़ियों के पास थे।

कई पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने के लिए, यूरोपीय संघ ऊर्जा-बचत तकनीक का उपयोग करता है; संयुक्त राज्य अमेरिका में, बायोइंजीनियरिंग पर जोर दिया जाता है। हालाँकि, विकासशील देशों और संक्रमणकालीन अर्थव्यवस्था वाले देशों को पर्यावरणीय प्रभाव के महत्व का एहसास नहीं हुआ है। अक्सर इन देशों में समस्याओं का समाधान बाहरी ताकतों के प्रभाव में होता है, न कि बाहरी ताकतों के प्रभाव में सार्वजनिक नीति. इस रवैये से विकसित और विकसित देशों के बीच का अंतर और भी अधिक बढ़ सकता है विकासशील देश, और, उतना ही महत्वपूर्ण रूप से, पर्यावरणीय क्षरण में वृद्धि के लिए।

संक्षेप में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साथ आर्थिक विकासनई प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ-साथ पर्यावरण की स्थिति भी बदल रही है और पर्यावरण क्षरण का खतरा बढ़ रहा है। साथ ही, पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने के लिए नई तकनीकों का निर्माण किया जा रहा है।