Термическая нейтрализация (тн)

Методы термической нейтрализации вредных примесей во многих случаях имеют преимущества перед методами абсорбции и адсорбции. Они широко применяются, так как просты в обслуживании; оборудование имеет малые габариты; отсутствует шламовое хозяйство, отличаются высокой эффективностью обезвреживания при низкой стоимости очистки. Область применения ограничивается характером образующихся реагентов. Так, при сжигании фосфор, сера, гологено-содержащих продуктов образующиеся продукты окисления, более токсичны, чем исходные.

Различают три схемы нейтрализации:

1. прямое сжигание в пламени;

2. термическое окисление;

3. каталитическое сжигание.

Прямое сжигание используется в тех случаях, когда низка концентрация горючих газов или недостаточно количество кислорода. Температура процесса: 500-800 °C. Основное преимущество — исключение образования окислов азота и низкая температура процесса. Отрицательный фактор — возможность образования окислов азота при температуре пламени примерно 1300 °C. Этот метод обеспечивает эффективность очистки 90-99%.

Термическое окисление используется в тех случаях, когда низка концентрация горючих газов или недостаточно количество кислорода. Температура процесса 500-800 °C. Основное преимущество — исключение образования окислов азота и низкая температура процесса.

Каталитический метод используется для превращения токсичных компонентов промышленных выбросов в вещества безвредные для окружающей среды в присутствии катализатора. Отличается быстротой протекания процессов при низких температурах.

Биохимические методы

Заключаются в способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Они используются для очистки газов постоянного состава.

Различают две группы биохимической очистки газа:

1. биофильтры;

2. биоскрубберы.

Биоскрубберами называют абсорбционные аппараты, в которых орошающей жидкостью служит водяная суспензия активного ила. Процесс протекает с относительно небольшой скоростью, поэтому кроме абсорберов требуется промежуточная ёмкость.

В биофильтрах очищенный газ пропускают через слой фильтра насадки, орошаемый водой для создания необходимой влажности, достаточной для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Насадкой служит природный (почва, торф, компост) или искусственные материалы.

Выбор методы очистки определяется технико-экономическим расчётом; зависит от концентрации загрязнителя и требуемого уровня очистки.

Снижение токсичности выбросов транспортно-энергетических установок

Повышение экологических показателей происходит за счёт проведения комплекса мероприятий по совершенствованию её конструкции и режима эксплуатации. К улучшению экономически показателей автомобиля проводят:

Замена бензиновых двигателей внутреннего сгорания на дизельные;

Перевод ДВС на использование альтернативных топлив (сжиженный или сжатый газ. Этанол, метанол, водород и др.), применение нейтрализаторов отработанных газов, совершенствование режима работы ДВС и технического обслуживания автомобиля.

Повышение топливной экономичности достигается за счёт совершенствования процесса сгорания в ДВС:

• послойное сжигание топлива;

• применение подогрева и испарения топлива;

• использование электронного зажигания;

• снижение массы автомобиля за счёт усовершенствования его конструкции и применения неметаллических и высокопрочных материалов;

• улучшение аэродинамических показателей кузова;

• снижение сопротивления воздушных фильтров и глушителей;

• снижение массы перевозимого топлива и массы инструментов.

Перевод автомобилей на газовое топливо не предусматривает значительных изменений конструкции ДВС, но при этом автомобиль теряет грузоподъёмность из-за наличия баллонов и запас хода примерно в два раза.

Использование метанола и этанола требует изменение конструкции ДВС, т.к. спирты более химически активны к резинам, полимерам и медным сплавам. Поэтому необходимо вводить в конструкцию дополнительный подогреватель для запуска двигателя в холодное время года.

Нейтрализатор отработанных газов — дополнительное устройство, которое вводиться в выпускную систему ДВС для снижения токсичности. Известны жидкостные, каталитические, термические и комбинированные нейтрализаторы.

За рубежом, в настоящее время, проводятся работы по выпуску экологически чистых автомобилей работающих на солнечных батареях и электроэнергии.