Методы улавливания пылей из газообразных выбросов. Схема и принцип действия скруббера

Билет №1

Факторы устойчивости биосферы и влияние их на человека

Главными движущими силами, поддерживающими биосферу в устойчивом состоянии, являются присущие только живой материи свойства. Они находят свое выражение в следующих понятиях: видовое разнообразие, динамика популяций, жизненные стратегии, адаптации, экологические ниши, сукцессии сообществ, биотический круговорот.

Видовое разнообразие. Биоценозы разных экосистем значительно различаются по числу видов (видовому разнообразию) живых организмов, создающих многочисленные трофические цепи. На суше к наиболее бедным по числу видов относятся биоценозы арктических и антарктических пустынь, высокогорных ледников, некоторых типов тундр.

Динамика популяций. Существование вида определяется состоянием, возрастной структурой его популяции, соотношением между смертностью и рождаемостью. При ухудшении условий среды в популяции сохраняются только те особи, которые генетически лучше приспособлены к изменяющимся условиям.

Адаптации и экологические ниши. Возможность существования стабильных сообществ достигается благодаря способности живых организмов приспосабливаться (адаптироваться) к изменяющимся условиям окружающей среды. Адаптации обеспечивают выживание видов, поддерживают видовое разнообразие экосистем.

Сукцессии сообществ и гомеостаз экосистем. Последовательный переход одного биоценоза в другой в пространстве или во времени, сопровождающийсясменой состояний или свойств всех его компонентов, называется сукцессией. Последовательная смена биоценозов может происходить на одной и той же территории в результате влияния природных факторов или воздействия человека.

Биотический круговорот. Стабильность биосферы зависит от непрерывности функционирования всего разнообразия наземных и водных экосистем, в основе развития которых лежит биотический круговорот. За непрерывность и целостность биотического цикла отвечают все звенья трофических цепей. Это значит, что они включены в непрерывный процесс преобразования вещества и энергии.

Сама жизнь реализуется через функционирование биотического круговорота, в котором принимают участие три основные группы организмов:

1. продуценты – основа жизни, синтез органического вещества;
2. консументы – преобразование органических веществ, поддержание многообразия жизненных форм;
3. редуценты – минерализация органических веществ, возврат к началу круговорота.

 

Методы улавливания пылей из газообразных выбросов. Схема и принцип действия скруббера.

Скруббер Вентури — устройство для очистки газов от примесей. Работа его основана на дроблении воды турбулентным потоком газа, захвате каплями воды частиц пыли, коагуляции этих частиц с последующим осаждением в каплеуловителе инерционного типа.

Скруббер Вентури состоит из трёх секций: сужающейся секции, небольшой горловины, и расширяющейся секции.

Входящий поток газа поступает в сужающуюся секцию, и по мере того, как площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость газа увеличивается (согласно Уравнению Бернулли). В то же время, сбоку по патрубкам в сужающуюся секцию (или в горловину) поступает жидкость.

Поскольку газ вынужден двигаться с очень большими скоростями в небольшой горловине, то здесь наблюдается большая турбулентность потока газа. Эта турбулентность разбивает поток жидкости на очень большое количество очень мелких капель. Пыль, содержащаяся в газе, оседает на поверхности этих капель. Покидая горловину, газ, перемешанный с облаком мелких капель жидкости, переходит в расширяющуюся секцию, где скорость газа уменьшается, турбулентностть снижается и капли собираются в более крупные. На выходе из скруббера капли жидкости с адсорбированными на них частицами отделяются от потока газа.

Скрубберы Вентури могут быть использованы как для очистки газа от мелких частиц, так и для очистки от загрязнений в виде инородных газов. Однако они наиболее эффективны для очистки газа от частиц, чем для очистки от инородных газов.

Скруббер Вентури: Converging section — сужающаяся секция; Throat — горловина; Deverging section — расширяющаяся секция

 

Билет №2