5 Effektive metoder for å kontrollere luftforurensning (forklart med diagram)

Noen av effektive metoder for å kontrollere luftforurensning er som følger: (a) Kildekorreksjonsmetoder (b) Forurensningsutstyr (c) Diffusjon av forurensende stoffer i luften (d) Vegetasjon (e) Zonering.

(a) Kildekorreksjonsmetoder:

Bransjer bidrar sterkt til å forårsake luftforurensning. Dannelse av forurensninger kan forebygges og utslippene deres kan minimeres ved selve kilden.

Ved nøye å undersøke de tidlige stadiene av design og utvikling i industrielle prosesser, kan de metodene som har minst mulig luftforurensning potensialet velges for å oppnå luftforurensningskontroll ved selve kilden.

Disse kildekorrigeringsmetodene er:

(i) Bytte av råvarer:

Hvis bruken av et bestemt råmateriale resulterer i luftforurensning, bør den erstattes av et annet renere råmateriale som reduserer dannelsen av forurensende stoffer. Og dermed,

(a) Lavt svovelbrensel som har mindre forurensningspotensial kan brukes som et alternativ til høyt svovelbrensel, og,

(b) Sammenlignet med mer raffinert flytende petroleumsgass (LPG) eller flytende naturgass (LNG) kan det brukes i stedet for tradisjonelle høye forurensningsbrensler som kull.

(ii) Prosessmodifikasjon:

Den eksisterende prosessen kan endres ved å bruke modifiserte teknikker for å kontrollere utslipp ved kilde. For eksempel,

(a) Hvis kull vaskes før pulverisering, reduseres fly-as-utslippene betydelig.

(b) Hvis luftinntaket av kjeleovnen er justert, kan overskytende Fly-askeutslipp ved kraftverk reduseres.

(iii) Modifikasjon av eksisterende utstyr:

Luftforurensning kan reduseres betydelig ved å gjøre egnede modifikasjoner i eksisterende utstyr:

(a) For eksempel kan røyk, karbonmonoksid og røyk reduseres dersom åpne peisovner er erstattet med kontrollerte basiske oksygenovner eller elektriske ovner.

b) Ved petroleumsraffinaderier kan tap av hydrokarbondamp fra lagertanke på grunn av fordamping, temperaturendringer eller forskyvning under fylling etc. reduseres ved å utforme lagertankene med flytende takdeksler.

(c) Trykking av lagertankene i ovennevnte tilfelle kan også gi tilsvarende resultater.

iv) Vedlikehold av utstyr:

En betydelig mengde forurensning skyldes dårlig vedlikehold av utstyret som inkluderer lekkasje rundt kanaler, rør, ventiler og pumper. Utslipp av forurensninger på grunn av uaktsomhet kan minimeres ved rutinemessig kontroll av tetninger og tetninger.

(b) Forurensningsutstyr:

Noen ganger er forurensningskontroll ved kilden ikke mulig ved å hindre utslipp av forurensende stoffer. Deretter blir det nødvendig å installere forurensningsutstyr for å fjerne de gassformige forurensningene fra hovedgasstrømmen.

Forurensningene er tilstede i høy konsentrasjon ved kilden, og når deres avstand fra kilden øker blir de fortynnet ved diffusjon med miljøluft.

Forurensningsutstyr er generelt klassifisert i to typer:

(a) Kontrollanordninger for partikulære forurensninger.

(b) Kontrollanordninger for gassformige forurensninger.

I foreliggende bok behandles bare kontrollanordninger for partikkelformige forurensninger.

Kontrollenheter for partikulære forurensninger:

(1) Gravitasjonssammenhengende kammer:

For fjerning av partikler som overskrider 50 μm i størrelse fra forurensede gasstrømmer, brukes tyngdekraftige sedimenteringskamre (figur 5.1).

Denne enheten består av store rektangulære kamre. Gassstrømmen forurenset med partikler tillates å komme inn fra den ene enden. Den horisontale hastigheten til gasstrømmen holdes lav (mindre enn 0, 3 m / s) for å gi tilstrekkelig tid for partiklene å avgjøre ved tyngdekraft.

Partiklene som har høyere tetthet, overholder Stoke's lov og bosetter seg på bunnen av kammeret hvorfra de fjernes til slutt. De flere horisontale hyllene eller skuffene forbedrer oppsamlingseffektiviteten ved å forkorte partikkelens sedimenteringsbane.

(2) Cyclonseparatorer (Reverse flow Cyclone):

I stedet for gravitasjonskraft blir sentrifugalkraft benyttet av syklonseparatorer, for å skille partikulært materiale fra den forurensede gassen. Sentrifugalkraft, flere ganger større enn tyngdekraften, kan genereres ved hjelp av en spinngasstrøm, og denne kvaliteten gjør cyclonseparatorer mer effektive til å fjerne mye mindre partikler enn muligens kan fjernes ved gravitasjonskomponenter.

En enkel syklonseparator (figur 5.2) består av en sylinder med konisk base. En tangentiell innløpsutladning nær toppen og et utløp for uttømning av partiklene er tilstede ved bunden av kjeglen.

Virkningsmekanismen:

Den støvbelastede gass går tangentielt inn, mottar en roterende bevegelse og genererer en sentrifugalkraft som partiklene kastes til syklonveggene etter når gassen spiraler oppover i konusen (dvs. strømmen reverserer for å danne en indre hvirvel som går gjennom strømmen ). Partiklene glir ned keglens vegger og slippes ut av stikkontakten.

(3) stofffiltre (baghousefiltre):

I et stofffiltersystem er en strøm av forurenset gass laget for å passere gjennom et stoff som filtrerer ut partikulært forurensende stoff og tillater den klare gass å passere gjennom. Partikkelmaterialet er igjen i form av en tynn støvmatte på innsiden av posen. Denne støvematten virker som et filtreringsmedium for ytterligere fjerning av partikler som øker effektiviteten av filterposen for å si mer submikronpartikler (0, 5 μm).

Et typisk filter (Fig 5.3) er en rørformet pose som er lukket ved den øvre enden og har en beholder festet i den nedre enden for å samle partiklene når de løsnes fra stoffet. Mange slike poser er hengt i en baghouse. For effektiv filtrering og lengre levetid må filterposene rengjøres av og til med en mekanisk rister for å forhindre for mange partikkelformige lag å bygge opp på innsiden av posen.

(4) Elektrostatiske nedbørsmidler:

Den elektrostatiske utfellingen (figur 5.4) virker på grunn av elektrostatisk nedbør, dvs. elektrisk ladede partikler som er tilstede i forurenset gass, skilles fra gassstrømmen under påvirkning av det elektriske feltet.

En typisk rør- og rørfelt består av:

(a) En positivt ladet samleoverflate (jordet).

(b) En elektrodeledning med høy spenning (50 KV).

(c) Isolator for å suspendere elektrodetråd fra toppen.

(d) En vekt på bunnen av elektrodekabelen for å holde ledningen på plass.

Virkningsmekanismen:

Den forurensede gassen kommer fra bunnen, strømmer oppover (dvs. mellom høyspenningstråd og jordet samleflate). Høyspenningen i ledningen ioniserer gassen. De negative ioner beveger seg mot den jordede overflaten og overfører også deres negative ladning til støvpartiklene. Deretter trekkes disse negativt ladede støvpartiklene elektrostatisk mot den positivt ladede kollektoroverflaten, hvor de endelig blir avsatt.

Oppsamlingsflaten rappes eller vibreres for å periodisk fjerne de oppsamlede støvpartiklene slik at tykkelsen av støvlaget som avsettes ikke overstiger 6 mm, ellers blir den elektriske tiltrekningen svak og effektiviteten til den elektrostatiske utfellingen blir redusert.

Siden elektrostatisk nedbør har en effektivitet på 99 + prosent og kan betjenes ved høye temperaturer (600 ° C) og trykk ved mindre effektbehov, er det derfor økonomisk og enkelt å betjene i forhold til andre enheter.

(5) våte samlere (skrubber):

I våte samlere eller skrubber fjernes partikulære forurensninger fra den forurensede gasstrømmen ved å inkorporere partiklene i væskeformige dråper.

Vanlige våtskrubber er:

(i) Spray Tower

(ii) Venturi-skrubber

(iii) Cyclon Scrubber

(i) Spray Tower:

Vann er introdusert i et sprøytestårn (figur 5.5.) Ved hjelp av en sprøytedyse (det vil si nedstrømning av vann). Når forurenset gass strømmer oppover, kolliderer partiklene (størrelse over 10 μm) tilstede med at vanndråpene sprøytes nedover fra sprøytedysene. Under påvirkning av tyngdekraften styrker væskedråpene som inneholder partiklene seg til bunnen av sprøytårnet.

(ii) Venturi skrubber:

Submikronpartikler (størrelse 0, 5 til 5 μn) assosiert med røyk og røyk fjernes svært effektivt av de høyeffektive Venturi-skrubberne. Som vist i figur 5.6 har en Venturi Scrubber en Venturi-formet halsseksjon. Den forurensede gassen går nedover gjennom halsen ved en hastighet på 60 til 180 m / sek.

En grov vannstrøm injiseres oppover i halsen der den blir forstøvet (dvs. bryter vannet til dråper) på grunn av effekten av gassens høye hastighet. Væskedråpene kolliderer med partiklene i den forurensede gasstrømmen.

Partiklene blir innblandet i dråpene og faller ned for å bli fjernet senere. Venturi-skrubber kan også fjerne løselige gassformige forurensninger. På grunn av forstøvning av vann er det skikkelig kontakt mellom væsken og gassen som øker effektiviteten til Venturi-skrubberen (deres strømkostnad er høy på grunn av høyt innløpsgasshastighet).

For å separere dråpene som bærer partikulært materiale fra gasstrømmen, blir denne gass-væskeblandingen i Venturi-skrubberen deretter rettet inn i en separasjonsanordning som en syklonseparator.

(iii) Cyclon Scrubber:

Det tørre syklonkammeret kan omdannes til en våt syklonskrubber ved å sette høytrykkssprøytedyser på forskjellige steder i tørkammeret (figur 5.7).

Høytrykkssprøytedysene genererer en fin spray som avskjærer de små partiklene i den forurensede gassen. Sentrifugalkraften kaster disse partiklene mot veggen der de dreneres ned til bunnen av skrubberen.

(c) diffusjon av forurensende stoffer i luften:

Fortynning av forurensningene i atmosfæren er en annen tilnærming til kontroll av luftforurensning. Hvis forurensningskilden kun utleder en liten mengde av forurensningene, er forurensning ikke merkbar, da disse forurensningene enkelt diffunderer i atmosfæren, men hvis mengden luftforurensninger er utenfor miljøets begrensede kapasitet for å absorbere forurensningene, forårsaker det forurensning.

Imidlertid kan fortynning av forurensningene i atmosfæren oppnås ved bruk av høye stabler som trenger inn i de øvre atmosfæriske lagene og sprer forurensningene, slik at forurensningen på bakkenivået blir kraftig redusert. Høyden på stablene holdes vanligvis 2 til 2 _1/2 ganger høyden på nærliggende strukturer.

Fortynning av forurensninger i luft avhenger av atmosfæretemperatur, hastighet og retning av vinden. Ulempen med metoden er at det er et kortvarig kontaktmål som i realiteten gir svært uønskede langtrekkseffekter.

Dette skyldes at fortynning bare fortynner forurensningene til nivåer hvor deres skadelige virkninger er mindre synlige i nærheten av deres opprinnelige kilde, mens i en betydelig avstand fra kilden kommer disse forurensningene til slutt ned i en eller annen form.

(d) Vegetasjon:

Planter bidrar til å kontrollere luftforurensning ved å benytte karbondioksid og frigjøre oksygen i prosessen med fotosyntese. Dette renser luften (fjerning av gassformig forurensende-CO ₂ ) for åndedrett hos menn og dyr.

Gassforurensende stoffer som karbonmonoksid er løst av noen planter, nemlig Coleus Blumeri, Ficus variegata og Phascolus Vulgaris. Arten Pinus, Quercus, Pyrus, Juniperus og Vitis depollerer luften ved å metabolisere nitrogenoksider. Massevis av trær bør plantes spesielt rundt de områdene som er erklært som høyrisikoen for forurensning.

(e) sonering:

Denne metoden for å kontrollere luftforurensning kan vedtas i planleggingsstadiene av byen. Zoning-advokater legger til side av separate områder for næringer slik at de er langt fjernet fra boligområdene. De tunge næringene bør ikke ligge for nær hverandre.

Nye næringer, så langt som mulig, bør etableres vekk fra større byer (dette vil også holde øye med økt konsentrasjon av urbane befolkning i noen få større byer) og lokaliseringsbeslutninger fra store næringer bør styres av regional planlegging. Industriområdet Bangalore er delt inn i tre soner, nemlig lyse, mellomstore og store næringer. I Bangalore og Delhi er det ikke tillatt store store næringer.