Физическая сущность процесса снижения загрязнения воздушной среды

В области снижения загрязнения воздушной среды накоплен обширный теоретический и практический материал.

Анализ современного состояния вопросов снижения загрязнения воздушной среды в промышленности позволяет заключить, что:

- по мере развития технологических комплексов в промышленности борьба с загрязняющими веществами становится все более актуальной;

- снижение концентрации загрязняющих веществ в воздушной среде может быть достигнуто реализацией двух основных циклов:

1. Снижением загрязнения исходного сырья (технологического оборудования), включающим разработку нового производственного оборудования, совершенствование существующего и организацию технологических процессов, исключающих образование и выделение 3В.

2. Снижением загрязнения воздуха, включающий реализацию в действующем или проектируемом технологическом процессе дополнительных инженерно-технических систем (мероприятий), локализующих процесс распространения и обеспечивающих разрушение аэрозоля.

Хотя очевидно, что первый цикл процесса является более рациональным и экономичным, современный уровень развития науки и техники во многих случаях еще не позволяет предложить конкретные решения.

Поэтому для поддержания параметров воздушной среды на уровне нормативных требований в настоящее время широко используют второй цикл процесса снижения загрязнения.

Физическая модель процесса загрязнения положена в основу физической модели процесса снижения загрязнения воздушной среды, сущность которой заключается в совокупности последовательно и целенаправленно реализуемых процессов на каждой стадии загрязнения (рис. 1.1).

Математически физическая модель снижения загрязнения воздушной среды с учетом возможности реализации соответствующих зависимых последовательных событий может быть выражена следующей формулой:

,(1.1)

характеризующей вероятность процесса снижения загрязнения атмосферы (Р_сз) как совокупность вероятностей протекания физических процессов снижения загрязнения исходного сырья (технологического оборудования) (Р_ос), включающего связывание (Р_св) и задержание аэрозоля (Р_зд), а также снижения загрязнения воздуха (Р_ов), включающего улавливание (Р_пгу), очистку (Р_пго) и рассеивание (Р_пгр).

В процесс снижения загрязнения воздушной среды на той или иной его стадии включаются те или иные объекты. При этом наблюдается определенное соответствие отдельных этапов процесса снижения загрязнения этапам процесса загрязнения атмосферы:

- процесс связывания организуют на стадии образования ЗВ;

- процесс задержания аэрозоля – на стадии его выделения;

- процессы улавливания, очистки и рассеивания – на стадии распространения аэрозоля.

Рассмотрим подробнее выделенные циклы процесса.

При этом процесс снижения загрязнения, включающий два основных цикла, рассматривается как комплекс последовательного направленного воздействия "дополнительными" дисперсными системами на "исходные" и "промежуточные" системы. Главной целью каждого этапа процесса снижения загрязнения является уменьшение концентрации дисперсной фазы в "исходных", "промежуточных" и "остаточной-3" дисперсных системах.