Розглянемо основні операції водопідготовки

- відстоювання дозволяє видаляти з води домішки, які осідають на дно бетонованих відстійних резервуарів. Ця операція часто виконується з використанням спеціальних коагуляторів – речовин, що прискорюють процес відстоювання;

- фільтрування -це процес очищення води від домішків з допомогою піщаних фільтрів. Фільтрування відбувається швидше ніж відстоювання, але коштує дорожче;

- знезараження -це хлорування газоподібним хлором, або хлорним вапном. Процес може також виконуватись шляхом кип’ятіння, ультразвуковою або ультрафіолетовою обробкою. Використовується в харчовій промисловості, а також при водопідготовці питної води;

- пом’якшення і знесолення. Пом’якшення – це видалення солей кальцію і магнію. Знесолення – видалення всіх солей. Ці процеси здійснюються з допомогою хімічних реакцій (вапновий, содовий, фосфатний способи) або фізичними способами (кип’ятіння, виморожування, дистиляція). Дистиляція – це повне знесолення, яке застосовується рідко (в основ-ному в хімічних лабораторіях);

- нейтралізація застосовується для оборотної води, якщо вона забруднена кислотами або лугами. Частіш за все при цьому використовують хімічні засоби.

Сучасні виробництва проектуються і будуються з замкненим циклом водокористування. Тобто вода після її використання у технологічних процесах проходить очищення, нейтралізацію та інші процеси з метою досягнення вимог стандартів і потім знову використовується у технологічному процесі. Все це відбувається безліч разів. Такі підприємства вважаються екологічно чистими.

 

5. Повітря в промисловості

Повітря вміщує: азот – 78%, кисень – 21%, аргон – біля 1%, вуглекислий газ – 0,03%, в незначній кількості водень, водяні пари, пил.

У промисловості повітря використовують у таких напрямках:

- як сировину для отримання кисню і азоту;

- в металургії – для підвищення ефективності процесів;

- в хімічній промисловості – у якості реагенту;

- в паливній промисловості – для здійснення процесу горіння;

- в теплотехніці і в машинобудуванні – у якості енергоносія.

Значним споживачем повітря є металургія. Тут воно використовується для підвищення ефективності горіння твердого палива (для підвищення температури і прискорення розплавлення руди). При цьому може використовуватись як звичайне повітря (доменний процес), так і повітря, збагачене на кисень (конверторний процес).

У хімічній промисловості повітря використовують у якості реагенту в багатьох реакціях. Для цього повітря попередньо очищують від пилу і вологи, використовуючи промивні башти з різними поглинаючими, мокрими або сухими електрофільтрами.

У паливній промисловості повітря використовують як окислювач для підвищення теплотворної здібності палива.

Повітря використовують також як теплоносій (в металургії), а також у багатьох інших галузях для нагрівання рідин, газів, сушіння сировини та готових виробів.

У машинобудуванні стиснене повітря використовують упневмоприводах механізмів, які набувають руху під дією розширення (двері автобусів і тролейбусів зачиняються з допомогою стисненого повітря).

Процеси газового зварювання та різання металів відбуваються за допомогою кисню, здобутого з повітря.

 

Енергія в промисловості

Технологічні процеси в промисловості пов’язані з поглинанням або виділенням енергії або перетворюють один вид енергії в іншій.

В технологічних процесах застосовують електричну, теплову, хімічну та інші види енергії.

Електрична енергія використовується у промисловості для перетворення у механічну при здійсненні механічних і фізичних процесів обробки матеріалів: подрібнення, сортування, перемішування, сушіння, нагрівання, проведення хімічних реакцій.

Найбільш поширеними джерелами електричної енергії є вода на гідроелектростанціях; енергія, що виділяється при згоранні палива на теплових електростанціях; енергія ядерних реакцій - на атомних електро-станціях. Джерелами електричної енергії є також вітрова, сонячна та інші види енергії.

Теплова енергія, яка отримується при згоранні палива, використовується для отеплення, проведення численних технологічних процесів (плавлення, сушіння, перегонка). Теплоносіями у цьому випадку є топочні гази, водяна пара, вода.

Хімічна енергія, яка виділяється в процесі екзотермічних реакцій, служить джерелом тепла для нагрівання реагентів, використовується в гальванічних елементах та акумуляторах.

Менш поширене використання у промисловості знайшли геотермальна енергія, енергія вітру, приливів, сонячна (світлова) енергія.

Геотермальна енергія – це запаси тепла, що накопичились у надрах Земної кулі. Ця теплота вилучається на поверхню у вигляді гарячих джерел – гейзерів. Геотермальна енергія (на Україні немає) використовується для зігрівання приміщень, що потребують підвищеної температури.

Світлова енергія використовується при здійсненні фотохімічних процесів, при виробництві фотоелементів, фотодатчиків.

Енергія Сонця використовується в основному в сонячних батареях на космічних кораблях.

Найбільше поширення в промисловості набула електрична і теплова енергія. Причому електрична енергія вважається самою економічною і екологічною.

 

Тема 3. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ З ГЕОЛОГІЇ І РОЗВІДКА КОРИСНИХ КОПАЛИН