6.8. Методи знешкодження забруднювачів

Екологічна безпека атмосфери, мінімізація викидів, забрудню- ючих речовин можуть бути забезпечена застосуванням методів зне- шкодження  забруднювачів або використанням безвідходних  техно- логій. До цих методів належать:

1.   Відстоювання. Побудовано на розділенні системи повітря – від- окремлення твердих  часток  під впливом  сили  тяжіння.  Засто- совується  для вілучення  завислих  грубо- або дрібнодисперсних домішок. Метод використовується також для очищення стічних вод від часток.

2.   Фільтрування.  Побудовано   на  розділенні   системи  газ-тверді частки або газ – рідка фаза за допомогою пористості  матеріалу (прості, тканеві, зернисті фільтри). Метод використовується та- кож для очищення води від твердих і рідких забруднювачів.

3.   Коагуляція. Процес  побудований  на розділенні  системи  газ – тверді частки шляхом збільшення кількості дисперсних забруд- нювачів  і вилучення їх фізичними або механічними  методами. Як коагулянти можуть бути солі заліза, алюмінію, магнію і тощо. Технологія очищення газів від твердих часток цим методом про- тікає за такою схемою: газоповітряний потік, який містить твер- ді частки,  надходить  у змішувач,  де взаємодіє  з коагулянтом, далі суміш направляється на електрофільтри, де відбувається відокремлення збільшених  частинок.  Метод  використовується також для очищення стічних вод від твердих і рідких дрібно дис- персних часток.

4.   Магнітний метод. Сутність  методу  в тому, що дисперсна  сис- тема з певною швидкістю  пропускається через апарат, в якому утворюється магнітне поле; під дією поля змінюється траєкторія


руху часток і утворюються умови для їх вілучення з середовища, що очищається. Застосовується також  для  очищення  води  від завислих  сумішей.

5.   Ультразвуковий метод. Побудований на дії звукових  коливань на  дисперсні  системи  (дим,  пил,  туман  тощо)  внаслідок  цьо- го протікає  швидка  коагуляція аерозолів  і завислих  сумішей  з утворенням осадів. Застосовується для обробки стічних вод.

6.  Адсорбція. Полягає  у поглинанні  забруднюючих домішок ад- сорбентом, має широке розповсюдження для очищення  газів (повітря). Найбільш ефективними адсорбентами  є активоване вугілля.  Широко  застосовується в промисловості також і для регенерації розчинників, очищення стічних вод.

7.   Абсорбція. Метод побудований на поглинанні газів рідким по- глиначем. У промисловості широко застосовується для очищен- ня технологічних газів від кислих і інших продуктів, розділення газових сумішей.

8.  Нейтралізація. Деструктивний метод переробки  відходів. Він здійснюється змішуванням лужних  і кислих  потоків,  фільтру- ванням кислих газів через нейтралізуючі матеріали, застосуван- ням нейтралізуючих реагентів, промиванням газів водяними нейтралізуючими розчинниками. Використовується також для обробки стічних вод (один з етапів комплексної переробки).

9.   Відновлення. Метод полягає у відновленні неорганічних і органіч- них сполук, їх валентності або структури. Наприклад, для очищен- ня повітряного середовища від окису азоту в промисловій практиці використовують як відновлювачі СН, СО, NH, Н, отримуючи про- дукти відновлення: азот, воду і вуглекислоту.  Метод використову- ється також при очищенні стічних вод від нітросполук.

10. Флотація. Побудована  на утворенні  комплексів  «частка – пові- тряні бульбашки»,  які можуть бути видалені  у вигляді  пінного шару з поверхні  рідини;  застосовується в основному  для  очи- щення стічних вод від нафти, жирів, нафтопродуктів.

11. Флокуляція. Процес реагування  завислих  часток при додаванні у воду високомолекулярних речовин (флокулянтів), наприклад, неорганічних  (кремнієва кислота),  природних  (крохмаль, дек- стрин та ін.), синтетичних органічних. В результаті  утворюють- ся очищена від завислих  часток вода і осади.

12. Екстракція. Метод полягає у різноманітній розчинності хімічного з’єднання,  що вилучається, у воді і розчиннику, використаному


як екстрагент. Очищення стічних вод екстракцією є багатостадій- ним: 1) змішування з екстрагентом; 2) розділення екстрагента ра- фінаду; 3) відокремлення сполуки,  що вилучається, в екстраген- ти; 4) вилучення з рафінаду шляхом десорбції газом або парою.

13. Десорбція. Здійснюється видаленням органічних і неорганічних з’єднань через відкриту водну поверхню з використанням інерт- ного газу або повітря.

14. Зворотний осмос і ультрафільтрування. Метод побудований  на розділенні розчинів фільтруванням через мембрани з діаметром пор 1 н.м. (зворотний осмос) і 5-200 н.м. (ультрафільтрування). Ці мембрани пропускають  молекули  води і непроникні  гідрато- вані іони або недисоційовані сполуки.

15.  Іонний обмін. Метод полягає у вловлюванні катіонів і аніонів хіміч- них з’єднань природними матеріалами або синтетичними смолами з наступною регенерацією останніх і отриманням умовних продуктів. Для очищення стічних вод, як правило, застосовують штучні смоли, органічні катіони. Метод застосовується в основному для очищення стічних вод і також газів, що не містять завислих часток.

16. Перегонка   і  ректифікація. Метод  побудований   на  розділенні і видаленні  через відкриту  рідку поверхню  з’єднань, які мають різну температуру кипіння. Для очищення стічних вод засто- совують просту перегонку  з водяною парою, з інертним  носієм, азеотропну  перегонку, ректифікацію в присутності перегрітої пари, азеотропну  ректифікацію. Ці методи економічно доцільно використовуються для очищення  невеликої  кількості концен- трованих стічних вод, забруднених  цінними сумішами.

17. Концентрування. Здійснюється розділенням розчинених  у соді з’єднань шляхом зміни їх розчинності зі зміною температури або шляхом видалення частини, а іноді і всього обсягу води.

18.  Метод утворення осадів. Очищення стічних вод даним методом по- лягає у сполученні катіона або аніона, що належить до вилучення до важкорозчинних або слабодисоційованих сполук. Отримання осадів досягається шляхом відстоювання, фільтрування і центрифугування.

19. Окислення хімічними реагентами. Метод побудований  на окис- ленні забруднювачів (присутніх у стічних водах), неорганічних і органічних, з метою їх знешкодження. Використовується у сполученні з методами відстоювання, фільтрування іонообміну, сорбцією, біохімічним окисленням.


20.  Електрохімічне очищення. Здійснюється шляхом електролізу промис- лових стічних вод шляхом пропускання через них постійного електрич- ного струму (анодне окислення, катодне відновлення, електроліз і ін.).