Эффективность процесса снижения загрязнения

Большинство существующих в настоящее время методик расчета, проектирования и оценки эксплуатационных параметров инженерных комплексов снижения загрязнения воздушной среды базируется на использовании в качестве результирующего критерия эффективности реализации процесса в целом или отдельных его этапов. Часто понятие эффективности идентифицируют с понятием коэффициента полезного действия (к.п.д.), что противоречит классическому определению к.п.д. как энергетической оценки процесса.

Согласно выделенной взаимосвязи параметрических групп дисперсных систем_, эффективность является внешним связующим звеном между параметрами свойств (ПС) и устойчивостью дисперсной системы (U). Такая связь не позволяет наиболее полно охарактеризовать поведение системы и предложить пути управления ее поведением. Необходимость такого управления возникает каждый раз при выборе оптимального изменения устойчивости дисперсных систем в процессе снижения загрязнения воздушной среды.

Рассматривая эффективность процесса снижения загрязнения воздушной среды в целом, следует учитывать, что ее описание возможно лишь на основе значений эффективности каждого этапа процесса.

На основе вероятностного описания процесса снижения загрязнения можно заключить, что эффективность реализации каждого этапа процесса адекватна вероятности его реализации:

Р_i ~ Е_эфi

Тогда, с учетом математического описания физической модели процесса снижения загрязнения воздушной среды для эффективности можно составить следующую зависимость:

где , , , , - соответственно эффективности реализации процессов пылегазосвязывания, пылегазозадержания, пылегазоулавливания, пылегазоочистки и пылегазорассеивания.

При этом, рассматривая эффективность процесса снижения загрязнения воздуха, необходимо отметить, что ее количественное описание возможно лишь на основе рассмотрения эффективности каждого его этапа.

В публикациях исследований отечественных и зарубежных авторов эффективность реализации в целом процесса снижения загрязнения воздуха практически не определена. Такое понятие можно встретить лишь для отдельных этапов процесса (например, для пылеочистки). В этом случае под эффективностью очистки понимают разность концентраций дисперсной фазы аэрозоля соответственно до и после зоны очистки, отнесенную к начальной концентрации. Данное определение вполне может быть приемлемо и для оценки других этапов процесса. Необходимо лишь уточнение понятий начальной и конечной концентраций в конкретных пространственных точках, исходя из цели каждого этапа процесса снижения загрязнения воздушной среды.

Для процесса снижения загрязнения воздуха, включающего этапы пылегазоулавливания, пылегазоочистки и пылегазорассеивания, эффективность может быть определена по формуле:

,

где , , - соответственно результирующие эффективности процессов улавливания, очистки и рассеивания.

Кроме того, развитие современных средств снижения загрязнения воздушной среды позволяет сегодня предложить для достижения одного и того же значения требуемой эффективности несколько различных инженерных решений, что говорит о недостаточности использования в качестве оптимизационного критерия только эффективности.

Поэтому в настоящее время оптимизация процесса является многокритериальной и предполагает использование помимо основного критерия (эффективности) группу дополнительных критериев:

- для оценки энергетической экономичности процесса - энергоемкостный показатель;

- для оценки устойчивой работы инженерной системы – показатель технологической надежности;

- для оценки затрат материальных и финансовых средств - показатель экономической эффективности.