1. Podstawowe pojęcia:
Ekologia – nauka o istnieniu organizmów żywych w powiązaniu z ich środowiskiem bytowania
Ekosystem - układ obejmujący wszystkie organizmy żywe oraz wszelkie inne składniki w nim obecne,
które znajdują się we wzajemnej funkcjonalnej zależności lub w jaki sposób na siebie oddziaływają.
Biosfera – sfera zamieszkała przez organizmy żywe (troposfera, litosfera, hydrosfera)
Czynniki biotyczne – czynniki środowiska regulujące rozmieszczenie i liczebność populacji roślin i
zwierząt, powstające w wyniku oddziaływania innych organizmów na drugie
Czynniki abiotyczne- czynniki środowiska nieożywionego np. promienie słoneczne, atmosfera i jej skład,
powierzchnia litosfery z jej rzeźbą i składnikami gleby jak i poszczególnych biomas
Czynniki antropogeniczne - czynniki związane z każdą formą pośredniego lub bezpośredniego wpływu
człowieka na środowisko i bytujące w nim rośliny i zwierzęta
2. Podstawowe akty prawne
Ustawa- akt prawny o charakterze ogólnym i powszechnie obowiązującym, uchwalony przez parlament
Rozporządzenie – akt rzędu niższego niż ustawa wydawany przez: prezydenta, Radę Ministrów, premiera
lub ministrów z upoważnienia zawartego w ustawie w celu jej wykonania
3. Akty prawne UE
Dyrektywa – jeden z podstawowych aktów prawnych za pomocą którego Rada Uni Europejskiej i
Komisja Europejska może wymagać od poszczególnych państw członkowskich przyjęcia nowych aktów
prawnych lub modyfikację istniejących.
Rozporządzenie – instrument prawny wydany przez Radę Unii Europejskiej lub Komisję Europejską –
ma charakter ogólny i jest wiążący dla wszystkich państw członkowskich i stosuje się je bezpośrednio
Decyzja – akt prawny wydany przez wspólnotę odnoszącą się bezpośrednio do konkretnej jednostki np.
firmy w Unii. Wiąże ją prawnie, co oznacza iż adresat musi wykonać otrzymaną decyzję
4. Prawo ochrony środowiska – ważniejsze działy
-ochrona powietrza
-ochrona wód
-ochrona powierzchni ziemii
-ochrona przed hałasem
-ochrona przed polami elekromagnetycznym
5. Organy administracji do spraw ochrony środowiska
- wójt, burmistrz, prezydent – szczebel gminy
- starosta - szczebel powiatowy
- wojewoda – szczebel wojewódzki
- minister ds. środowiska – szczebel państwowy
6. Zasady zrównoważonego rozwoju
- solidarności – wszystkich ludzi w czasie i przestrzeni
- ostrożności – decyzje podejmowane dziś mają skutki w przyszłości
-współuczestnictwa-wszyscy podporządkowuję się przyjętym zasadom
- kompatybilność – zapewnienie równowagi między celami ekonomicznymi, ekologicznymi i
społecznymi
- elastyczności – możliwość wprowadzenia zmian
- realności – możliwość realizacji założonych celów
7. Reguły zrównoważonego rozwoju
-Stopa wykorzystania surowców odnawialnych nie powinna przekroczyć stopnia ich regeneracji
-Stopień wykorzystania surowców nieodnawialnych nie powinien przewyższać stopnia odbudowy
surowców odnawialnych
-Stopień emisji szkodliwych substancji nie powinien przewyższać stopnia naturalnej możliwości ich
absorpcji
8. Kategorie zasobów środowiska
-Zasoby nieodnawialne (kopaliny, surowce mineralne, powietrze wyższych warstw atmosfery)
-Zasoby częściowo odnawialne (powietrze właściwej biosfery, wody ekosystemów lądowych)
-Zasoby odnawialne (fauna i flora)
9. Budowa atmosfery ziemii
a. Troposfera (18km nad równikiem , 6km nad biegunami)
b. Tropopauza (20km nad równikiem, 10km nad biegunami) (-60°C)
c. Startosfera (do ok. 45-50km)(20-24km warstwa ozonowa)
d. Stratopauza (do ok. 50-55km) (0°C)
e. Mezosfera (do ok. 80km) ↓(-100°C)
f. Mezopauza (do ok. 80-87km) (stała ok. -100°C)
g. Termosfera (do ok. 750km) (powyżej 500°C)
h. Egzosfera (powyżej 750km)(prawie próżnia)
10. Przybliżony skład atmosfery ziemskiej
Azot ok. 78%
Tlen ok. 21%
Argon ok. 1%
Dwutlenek węgla ok. 0,036%
Śladowe ilości neonu, helu, metanu i kryptonu
11. Co to jest efekt cieplarniany
Zjawisko występujące w atmosferze polegające na tym, że odbite od powierzchni Ziemi promieniowanie
w zakresie widocznym jest przepuszczane przez atmosferę, natomiast promieniowanie podczerwone
zostaję w niej uwięzione powodując wzrost ogólnej temperatury na Ziemi.
12. Wielka piątka gazów cieplarnianych
udział W
atmosferze
Dwutlenek
węgla
50%
7 lat
Metan
18%
10lat
Freony
14%
Kilkaset lat
Ozon
12%
0,3lat
Podtlenek azotu
6%
180lat
13. Jak powstają kwaśne deszcze
Kwaśne deszcze powstają w czasie reakcji wody w atmosferze z gazami emitowanymi do atmosfery
takimi jak dwutlenek siarki, tlenki azotu, siarkowodór. Efektem tych reakcji są odpowiednie kwasy, które
zakwaszają wodę w atmosferze która opada na ziemię w postaci kwaśnego deszczu.
14. Przyczyny powstawania dziury ozonowej
Przypuszcza się, że główną przyczyną powstawania dziury ozonowej są substancje przedostające się do
atmosfery w wyniku gospodarczej działalności człowieka, zwłaszcza freony i halony, a także tlenki azotu
(produkt m.in. spalania paliw w silnikach samolotów i rakiet). Substancje te w pewnych warunkach mogą
powodować łańcuchowy rozpad cząsteczek ozonu.
Problem pojawił się gdy zaczęto używać związku CCl2F2, zwanego freonem 12 oraz innych
fluoropochodnych metanu i etanu (zwanych wspólnie freonami lub CFC) do produkcji aerozoli. Są one
tanie w produkcji i nie sprawiają problemów z transportem i przechowywaniem. Związki te
wykorzystywane były w konstrukcji systemów chłodniczych: *w sprężarkach lodówek; *w chłodnicach i
urządzeniach klimatyzacyjnych; * do produkcji lakierów; *w przemyśle kosmetycznym; *w medycynie;
*jako delikatne środki czyszczące w przemyśle komputerowym.
15. Co to jest dobson?
Jednostka Dobsona (DU)- jednostka pomiaru warstwy ozonu w atmosferze Ziemi, w szczególności w
stratosferze. Jednostka odpowiada warstwie ozonu o grubości 10 µm w standardowych warunkach
ciśnienia i temperatury. Na przykład 300 DU ozonu na poziomie morza przy 0°C będzie warstwą o
grubości 3 mm. Jedna jednostka Dobsona to 2.69×10
16
cząsteczek ozonu na cm
2
czyli 2.69×10
20
na metr
kwadratowy. Co oznacza 0.447 milimoli ozonu na metr kwadratowy.
16. Podział zanieczyszczeń powietrza i przyczyny ich powstawania.
Do najpowszechniej stosowanych należą podziały zanieczyszczeń ze względu na:
- rodzaj działalności będącej przyczyną emisji zanieczyszczeń, czyli zanieczyszczenia spowodowane
działalnością samej przyrody( naturalne, biogenne, np. wybuchy wulkanów) bądź też związane z różnymi
aspektami działalności człowieka ( sztuczne, antropogenne),
- rodzaj emitera - emitery punktowe, liniowe, powierzchniowe oraz objętościowe; można również
mówić o emiterach stacjonarnych oraz emiterach ruchomych, jak np. silniki pojazdów mechanicznych,
statków, samolotów,
- typ emisji zanieczyszczeń - emisja zorganizowana bądź też emisja niezorganizowana,
- stan skupienia emitowanych zanieczyszczeń - pyły, aerozole oraz zanieczyszczenia gazowe,
- pochodzenia zanieczyszczeń, jeśli chodzi o miejsce emisji ( zanieczyszczenia własne oraz
zanieczyszczenia pochodzące z krajów sąsiednich),
- sposób, w jaki dane zanieczyszczenie znalazło się w atmosferze - zanieczyszczenia pierwotne (
wyemitowane bezpośrednio do atmosfery z poszczególnych źródeł), zanieczyszczenia wtórne ( powstają
w atmosferze na skutek reakcji między określonymi stałymi składnikami atmosfery; często omawiane są
łącznie z tzw. efektami wtórnymi).
17. Naturalne i antropogeniczne źródła zanieczyszczenia powietrza
Zanieczyszczenia naturalne pochodzą z pożarów lasów , wybuchów wulkanów, są to również drobinki
soli z rozbryzgów wody morskiej , pył kosmiczny oraz roślinny jak i substancje pochodzące z
naturalnych źródeł. Takie zanieczyszczenia pojawiły się w naszej atmosferze prawie od początku jej
istnienia i nie wyrządziły one większych szkód w środowisku naturalnym.
Zanieczyszczenia antropogeniczne czyli spowodowane przez działalność ludzi mają wiele źródeł
pochodzenia. Są to między innymi dymy z kominów domów i fabryk, spaliny samochodowe, rolnictwo,
spalanie węgla, ropy i gazów w elektrociepłowniach, górnictwa. Często te zanieczyszczenia sięgają
wysokiego poziomu i są niebezpieczne.
18. Podstawowe procesy oczyszczania gazów odlotowych
Absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz
(absorbent). Stosowana jest wówczas, gdy stężenie zanieczyszczeń wynosi kilka procent,
a w przypadku gazów rozcieńczonych , gdy są one łatwo rozpuszczalne w absorbencie.
Absorbentami są: woda, roztwory soli, kwasów, zasad , związki o właściwościach redoks.
Proces absorpcji w roztworach jest połączony zwykle z reakcją chemiczną, wskutek czego
zmniejsza się stężenie równowagowe ustalonego składnika nad cieczą.
Adsorpcja polega na sorpcji zanieczyszczeń gazowych przez adsorbent (sorbent).
Adsorpcja umożliwia oczyszczanie dużych strumieni gazów o małym stężeniu
zanieczyszczeń do poziomu ppm. Ponadto tą metodą można jednocześnie usuwać z gazu
wiele zanieczyszczeń, zwłaszcza substancje organiczne. Pojemność sorpcyjną
adsorbentów ogranicza równowaga adsorpcyjna.
Spalanie bezpośrednie (termiczne) lub katalityczne stosowane jest do usuwania
z gazów odlotowych węglowodorów poprzez ich utlenianie do CO2 i H2O, bądź wskutek
przemiany chemicznej zanieczyszczeń na substancje pożądane lub łatwe do wydzielenia.
Kondensacja jest metodą usuwania z gazów odlotowych substancji o niskim
ciśnieniu par, gdy nie jest wymagane bardzo dokładne oczyszczanie gazu, do stężeń kilku
ppm. Konieczność wymrażania gazu w końcowym etapie oczyszczania tą metodą
ogranicza jej zastosowanie.
19. Od jakich czynników zależy rozpuszczalność gazów w cieczach?
Rozpuszczalność gazów w cieczach zmienia się w zależności od temperatury, rodzaju gazu i jego
ciśnienia oraz rodzaju cieczy.
20. Wyjaśni znaczenie pojęć:
- absorpcja to dyfuzyjne przenoszenie cząstek gazu do cieczy wywołane gradientem stężenia w obu
fazach; proces pochłaniania gazu przez absorbent (ciecz, substancją pochłaniającą) zachodzący w całej
jego objętości
-absorbent - ciecz lub ciało stałe mające zdolność przyswajania określonej substancji.
-absorbat- składnik gazowy który jest usuwany w drodze absorpcji
-absorber- aparat do przeprowadzania procesu absorpcji
21.Prawo Ficka
Dyfuzyjne przenoszenie masy wywołane różnicą stężenia w różnych punktach płynu opisuje prawo
FickaN
A
=D
dCa
/
dz
N
A-
strumień dyfundującej masy składnika A
D- dyfuzyjność składnika A
C
A
- stężenia składnika A
z- droga dyfuzji
22. Czynniki zwiększające szybkość absorpcji
Szybkość absorpcji zwiększa się przez zwiększenie powierzchni międzyfazowej oraz przez zwiększenie
szybkości dyfuzji.
a)zwiększenie powierzchni międzyfazowej uzyskuje się rozproszenie jednej fazy w drugiej np. przez
zastosowanie bełkotki lub mieszania
b)zwiększenie szybkości dyfuzji realizuje się przez odpowiednio długi czas zetknięcia faz oraz przez
zwiększenie burzliwości przepływu w obu fazach np. przez gwałtowne mieszanie
c)szybkość absorpcji można zwiększyć wykorzystując reakcje chemiczne między składnikiem cieczy, a
zanieczyszczeniem gazowym, w wyniku reakcji powinien powstać produkt o odmiennych
właściwościach, obojętny dla środowiska
23. Warunki stosowania absorpcji
Stosuje się gdy stężenie zanieczyszczeń nie przekracza kilku procent, a rozcieńczone gazy łatwo
rozpuszczają się w absorbencie
24.Rodzaje absorbentów
Absorbentami są: woda, roztwory kwasów, zasad i soli o właściwościach utleniających lub redukujących
25. Prawo Henry ego
W zakresie niskich ciśnień i roztworów rozcieńczonych rozpuszczalność gazów w cieczach ujmuje prawo
Henry ego:
Ilość gazu rozpuszczonego w cieczy jest proporcjonalna do jego ciśnienia nad cieczą
p
A
=H
A
x
x
A
p
A
- równowaga prężności składnika A w gazie
H
A
-
stała Henry ego
x
A
- ułamek molowy składnika A w fazie ciekłej
26. Podział metod odsiarczania spalin
Metody odsiarczania dzieli się na :
-odpadowe, bezodpadowe, regeneracyjne lub
-mokre i suche
Metody odsiarczania przemysłowych gazów odlotowych:
a)absorpcja
-w nieorganicznych absorbentach ciekłych
-w nieorganicznych absorbentach stałych
-w organicznych absorbentach ciekłych
b)adsorpcja
c)katalityczne utlenianie
d)redukcja gazami
e)wiazanie SO2 amoniakiem
27. Odsiarczanie węgla przed spalaniem i w procesie spalania
zapobieganie emisji związków siarki do atmosfery:
- odsiarczanie węgla przed spalaniem
- odsiarczanie węgla w procesie spalania
- odsiarczanie gazów odlotowych
siarka w węglu może występować w dwóch postaciach jako tzw. piryt, czyli siarczek żelaza (FeS) oraz
postaci siarki organicznej chemicznie związanej z węglem
proporcje pomiędzy tymi dwoma rodzajami decydują z założenia o celowości i skuteczności odsiarczania
odpirytowanie węgla ( to jest chyba osdiarczanie przed spalaniem)
metoda flotacyjna: polega na wykorzystaniu właściwości przyłączenia się drobno zmielonych cząstek
węgla do pęcherzyków powietrza i wypływania wraz z nimi w postaci piany na powierzchnię wody,
proces ten powoduje usuniecie ok 40% siarczku żelaza zawartego w węglu
metoda grawitacyjna polega na rozdzieleniu węgla i pirytu w specjalnych młynach węglowych i
separatorach w ten sposob usuwa się do 80% siarki pirytowej uzyskany siarczek żelaza może służyć do
produkcji kwasu siarkowego
odsiarczanie w procesie spalania
- usuwanie siarki podczas spalania paliwa jest zwiazane ze spalaniem węgla w kotłach energetyczno-
ciepłowniczych
- klasyczną techniką spalania paliw stałych jest spalanie w warstwie lub zawiesinie pyłu(fluidalnej)
fluidyzacja - zjawisko zawieszenia się drobnych ziaren ciała stałego w strumieniu gazu lub cieczy,
płynącym od dołu ku górze
zalety palenisk fluidyzacyjnych: oprócz dobrych warunków spalania, zapewniaja również możliwość
jednoczesnego usuwania SO2 i NOx
reakcja spalania siarki:
S+O2 = SO2
SO2 + 0.5O2 = SO3
28. Scharakteryzować odpadową, półodpadową i bezodpadową metodę odsiarczania spalin
Metoda odpadowa prosta- produkt odsiarczany (mieszania gipsu, siarczynu wapnia i popiołu) wydalany
jest w całości na składowiska, do wypełnień górniczych lub do morza, składowiska wymagają
rekultywacji
Metoda półodpadowa- produktem jest gips CaSO
4
∙ 2H
2
O który można wykorzystać w budownictwie, ale
często jest składowany (mniejsze zagrożenie dla środowiska niż produkt odsiarczania metodą odpadową).
Preferowane w energetyce metalurgii oraz w rafineriach.
Wadą tych metod jest przenoszenie zanieczyszczeń do cieczy, do ciała stałego bądź do obu łącznie
stwarza to nowe problemy z odpadami
Metoda bezodpadowa- prowadzą do otrzymywania czystego SO
2
, S, lub kwasu siarkowego.
29. Flotacja - metoda rozdziału rozdrobnionych substancji stałych, w której kryterium rozdziału jest
różnica w zwilżalności ciała stałego przez ciecz.
Fluidyzacja - proces powstawania dynamicznej zawiesiny - tzw. złoża fluidalnego - drobnych cząsteczek
ciała stałego w strumieniu gazu lub cieczy poruszających się z dołu do góry. Zawiesinę tę tworzy się w
urządzeniach zwanych fluidyzatorami. Zjawisko fluidyzacji wykorzystuje się do prowadzenia procesów
technologicznych takich jak:
- spalanie miału węglowego w elektrowniach i elektrociepłowniach w kotłach fluidalnych,
- kalcynacja, prażenie utleniające w piecach fluidyzacyjnych,
- spalanie rud siarki przy produkcji kwasu siarkowego,
- suszenia sypkich półproduktów spożywczych - np. cukru i mąki
- prowadzenia reakcji chemicznych w fazach gazowych, katalizowanych przy pomocy związków
chemicznych znajdujących się na podłożach stałych.
Barbotaż [fr.], przepuszczanie gazu w postaci pęcherzyków przez warstwę cieczy w celu zwiększenia
kontaktu między cieczą a gazem; stosowany np. w absorpcji lub rektyfikacji i do mieszania cieczy.
Sedymentacja (łac. sedimentum = osad) – proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku
działania siły grawitacji lub sił bezwładności. Sedymentacji ulegają zawiesiny o gęstości większej niż
gęstość cieczy. Sedymentacja prowadzi więc do rozdziału substancji niejednorodnych, a kryterium
podziału jest gęstość. Uczestniczy w
procesach:
- procesie geologicznym przy
tworzeniu się skał osadowych,
- w oczyszczaniu ścieków,
- w filtracji,
- przy fermentowaniu,
- proces ten przydatny jest również
przy oczyszczaniu oleju
posmażalniczego ze znajdujących się
w nim cząstek, np. w filtrach
bezwładnościowych.
30. Reaktor katalityczny (popularna
nazwa – katalizator samochodowy) – część układu wydechowego wszystkich współczesnych
samochodów osobowych spełniająca funkcję pozasilnikowego systemu zmniejszania ilości szkodliwych
składników spalin. Działanie reaktora opiera się na reakcji substancji zawartych w spalinach z
katalizatorem.
Budowa trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego: 1 – obudowa z blachy
nierdzewnej, 2 – elastyczny oplot z drutu, 3 – czujnik tlenu,
4 – ceramiczny monolit z warstwą katalizatora.
31. Reakcje zachodzące w reaktorze katalitycznym w silniku z zapłonem iskrowym
działanie reaktora opiera się na reakcji substancji zawartych w spalinach z katalizatorem.
Przy silnikach o zapłonie iskrowym najczęściej stosuje się katalizatory trójfunkcyjne TWC (od ang.
Three Way Catalyst), które redukują tlenki azotu (NOx) oraz jednocześnie utleniają węglowodory (CH) i
tlenek węgla (CO). Aby reakcje te mogły zachodzić równocześnie konieczne jest utrzymywanie
współczynnika nadmiaru powietrza na poziomie λ = 1.
32. Co oznacza skrót TWC
Przy silnikach o zapłonie iskrowym najczęściej stosuje się katalizatory trójfunkcyjne TWC (od ang.
Three Way Catalyst), które redukują tlenki azotu (NOx) oraz jednocześnie utleniają węglowodory (CH) i
tlenek węgla (CO). Aby reakcje te mogły zachodzić równocześnie konieczne jest utrzymywanie
współczynnika nadmiaru powietrza na poziomie λ = 1.
33. Reakcje zachodzące w reaktorze katalitycznym w silniku z zapłonem samoczynnym
W silnikach o zapłonie samoczynnym stosowane są reaktory utleniające, które powodują utlenianie
związków CH i CO. Jednoczesna redukcja NOx jest w tym przypadku uniemożliwiona ze względu na
fakt pracy tych silników na mieszankach ubogich.
34. Adsorpcja (adsorber, adsorbat, adsorbent) – definicja pojęć.
- adsorpcja – jest procesem wydzielania i zatrzymania składników gazu na powierzchni zewnętrznej i
wewnętrznej ( w porach) ciała stałego zwanego adsorbatem. Zatrzymanie cząsteczek na powierzchni
zachodzi w wyniku działania sił fizycznych i chemicznych bliskiego zasięgu;
- adsorber – aparat do prowadzenia procesu adsorpcji
- adsorbent – porowate ciało stałe
- adsorbat – składnik płynu (mieszaniny gazowej lub ciekłej)
35. Rodzaje adsorpcji
- adsorpcja fizyczna – w przypadku tej adsorpcji występują siły van der Waalsa (siły
międzycząsteczkowe, które ujawniają się dopiero wtedy gdy cząsteczki znajdują się w odpowiedniej
odległości rzędu kilku nm). Proces ten zachodzi z dużą prędkością w dowolnym miejscu powierzchni
adsorbentu przy niskiej temperaturze, ponadto cząsteczka adsorbatu nie zmienia się pod względem
chemicznym. Jest to proces odwracalny, a grubość warstwy adsorpcyjnej w określonych warunkach
ciśnienia i temperatury , odpowiada średnicom kilku cząsteczek adsorbatu.
- adsorpcja chemiczna (chemisorpcja)- proces nieodwracalny, szybkość wzrasta wraz ze wzrostem temp,
powstające warstwy są jednocząsteczkowe.
36. Co to są sita molekularne?
Sita molekularne (sita cząsteczkowe) - porowate związki chemiczne mające zdolność zatrzymywania w
wewnętrznych obszarach sieci krystalicznej cząstek adsorbatów, o odpowiednich rozmiarach. Różne sita
molekularne posiadają różne wielkości luk i kanałów. Do najważniejszych sit molekularnych należą:
glinokrzemiany (zeolity, np. stlibit, natrolit), porowate polimery, szkła, węgiel aktywny.
Sita molekularne używane są do oczyszczania gazów i cieczy, do pochłaniania ze środowiska atomów
promieniotwórczych oraz jako wymieniacze jonowe i nośniki katalizatorów.
37. Jak otrzymuje się węgiel aktywny?
Węgiel aktywny otrzymuje się z różnorodnych materiałów pochodzenia organicznego jak drewno, torf,
lignina, pestki owoców, skorupy orzechów, węgle kopalne i inne. Zazwyczaj surowce te są najpierw
poddawane procesowi karbonizacji tj. pirolizy, który polega na obróbce termicznej w wysokiej
temperaturze bez dostępu powietrza i bez udziału czynników chemicznych. W trakcie karbonizacji
następuje rozkład substancji organicznej i usunięcie części lotnych, w wyniku czego uzyskuje się
półprodukt o strukturze porowatej, tzw, karbonizat. Ze względu na to, że wytworzone pory są szerokie,
materiał ten ma niewielkie właściwości chłonne (powierzchnia właściwa rzędu kilku m2/g). Aktywacja
absorbentu polega zwykle na działaniu na karbonizat parą wodną, dwutlenkiem węgla i tlenem w
wysokiej temperaturze (aktywacja fizyczna) luz prażeniu surowca zmieszanego z czynnikami
chemicznymi, takimi jak: chlorek cynku, kwas fosforowy (aktywacja chemiczna). Proces aktywacji
powoduje wytworzenie systemu mikroporów, który nadaje produktowi pożądane właściwości sorpcyjne.
Powierzchnia właściwa dobrych węgli aktywnych wynosi od 500 do 1500 m
2
/g.
38. Klasyfikacja porów
- mikropory – są najdrobniejszymi porami węgli aktywnych, których wielkości są porównywane do
adsorbowanych cząstek. Ich promienie efektywne są mniejsze od 1,5-1,6 nm. Charakteryzują się
znacznym wzrostem zdolności adsorpcyjnej przy małych ciśnieniach równowagowych adsorbatu.
- makropory – charakteryzują się najszerszymi porami, których wielkość promienia efektywnego zawiera
się w przedziale 100-200 nm. Adsorpcja na powierzchni makroporów jest pomijanie mała, natomiast
pełnią one funkcję kanałów transportowych , zapewniając dyfuzję cząstek do wnętrza węgli aktywnych.
39.
Zastosowanie metod adsorpcyjnych
- ochrona dróg oddechowych (maski p-gaz)
- oczyszczanie powietrza napływającego z zewnątrz do wewnątrz pomieszczeń, pojazdów
- odzyskiwanie składników (np. rozpuszczalników organicznych z lakierem)
40. Rodzaje układów dyspersyjnych
Układ dyspersyjny , układ złożony z fazy rozpraszającej i z fazy rozproszonej, które mogą występować w
różnych stanach skupienia.
- zawiesina i jeśli rozmiary fazy rozproszonej mają powyżej 0,5-1μm (widoczne są pod mikroskopem,
ulegają sedymentacji w ziemskim polu grawitacyjnym) to taki układ nosi nazwę zawiesiny
- układ koloidalny – jeśli rozmiary fazy rozproszonej mają poniżej 0,5-1 μm aż do 1 nm to taki układ
dyspersyjny zwany jest koloidalnym. Do układu koloidalnego zalicza się:
→ pyły – pyłem nazywa się zbiór ziaren przechodzących przez sito o wymiarze 300 µm (lub 500 µm).
Pył jest to układ koloidalny w którym fazą rozproszoną jest ciało stałe, a ośrodkiem rozpraszającym jest
gaz
→ aerozol – jest to układ koloidalny, w którym fazą rozpraszającą jest powietrze, a fazą rozproszoną
ciecz lub cząstka ciała stałego, wyróżnia się następujące aerozole:
•dym – układ heterogoniczny (zaliczany do aerozoli) zawierający cząstki fazy stałej o rozmiarach
rzędu 1 µm rozproszonej fazie gazowej.
•mgła – aerozol zawierający bardzo małe krople wody lub lodu (o średnicy poniżej 0,05 mm) w
powietrzu
→ piana – układ koloidalny składający się z pęcherzyków gazu (faza zdyspergowana) rozproszonych w
cieczy lub w ciele stałym (faza dyspersyjna)
→ emulsja – układ koloidalny składający się z dwóch nierozpuszczalnych wzajemnie cieczy
41. Pył, zawiesina, układ koloidalny( aerozol, dym, mgła, piana)- definicje, przykłady
Pyłem nazywa się zbiór ziaren przechodzących przez sito o wymiarach 300 µm.
Pył to układ koloidalny, w którym fazą rozproszoną jest ciało stałe, a ośrodkiem rozpraszającym jest gaz.
Jeżeli rozmiary fazy rozproszonej mają powyżej 0,5-1 µm (ulegają sedymentacji w ziemskim polu
grawitacyjnym) to taki układ dyspersyjny nosi nazwę zawiesiny, ponieżej tych rozmiarów (aż do 1 nm)
zwany jest układem koloidalnym. Do układu dyspersyjnego zaliczamy: aerozol, dym, emulsje, mgłę i
pianę.
42. Wyjaśni oznaczenia: PM10; PM2,5; TSP
PM10- pył, który jest jednym z kluczowych zanieczyszczeń powietrza, powstaje z tego co spalamy
“PM” to skrót od angielskich słów "Particulate Matter", co oznacza cząstki stałe. PM10 to cząstki,
których średnica nie przekracza 10 mikronów; PM2,5 - 2,5 µm (1 mikron to dawna nazwa 1 mikrometra
(µm) = 10
-6
m). Od rozmiaru cząstek unoszących się w powietrzu zależy jak głęboko mogą one wniknąć
do naszego systemu oddechowego oraz jak szybko i w jaki sposób mogą zostać stamtąd usunięte.
TSP- toksyczne środki przemysłowe
43. Cechy charakterystyczne pyłów
-wielkość i kształt ziaren
-ciężar i gęstość
- zwilżalność i koagulacja
- właściwości wybuchowe
-właściwości toksyczne
44. Wyjaśnić różnicę między unosem a emisją zanieczyszczeń
Pojęcie unosu i emisji zanieczyszczeń
Unos (U) – jest to masa powstających zanieczyszczeń w trakcie określonego procesu (np. spalania paliw)
i wprowadzanych do przewodów odprowadzających gazy odlotowe. W odniesieniu do spalania paliw
unos jest masą zanieczyszczeń, które są unoszone znad paleniska poza kocioł.
Emisja (E) – jest to ta część unosu, która wprowadzana jest do powietrza atmosferycznego, czyli jest to
unos pomniejszony o masę zatrzymanych zanieczyszczeń (Z) w urządzeniu do oczyszczania gazów
odlotowych.
E = U - Z
E = U∙(1 - η)
gdzie: η – sprawność oczyszczania urządzenia
45.
Podstawowe fazy odpylania.
- kształtowanie ruchu gazów i ziaren pyłów
- koagulacja, czyli tworzenie aglomeratów
- separacja, czyli trwałe oddzielenie pyłu od gazów
- Usunięcie i zagospodarowanie oddzielonego pyłu
46.
Oddziaływania fizyczne wykorzystywane w urządzeniach odpylających.
- odpylanie ziaren pyłu (grawitacja)
- zderzenia bezwładnościowe
- siła odśrodkowa
- siły elektrostatyczne
- zwilżanie
- koagulacje
- efekt sitowy
47. Podział urządzeń odpylających
Odpylacze suche:- komory osadcze
- odpylacze inercyjne
- cyklony
-filtry tkaninowe i włókninowe
Zw na zachodzące zjawiska;
-odpylacze elektrostatyczne, bezwładnościowe, odśrodkowe, filtracyjne
Odpylacze mokre:
- płuczki natryskowe
- płuczki pianowe
- płuczki z wypełnieniem
- płuczki ze zwężką Venturiego
48./49. Budowa i zasada działania odpylaczy suchych i mokrych
Odpylacze suche
Odpylacze grawitacyjne – osadzanie pyłu następuje na skutek działania siły grawitacji
• Komory osadcze – są to urządzeni odpylając , działające na zasadzie wykorzystania sił przyciągania
ziemskiego; są najprostszymi urządzeniami stosowanymi do wstępnego odpylani gazów. Zapylony gaz z
prędkością (16-25 m/s) wpływa do dyfuzora 1, gdzie jego prędkość zmniejsza się 15-20 krotnie. Wraz z
utratą prędkości przepływu gazu i ziaren, zwiększa się wpływ działania na ziarna siły ciążenia. Ziarna
poruszają się torami opadającymi, , a jeśli ich masa jest wystarczająco duża mogą w trakcie przepływu
przez komorę osadową, opaść do zasobnika pyłu 4. W przypadku gdy masa ziaren jest zbyt małą bądź gaz
przepływa zbyt szybko, ziarna mogą mimo zmiany trajektorii przepłynąć prze komorę i zostać przez
konfuzor uniesione dalej razem z transportującym je gazem.
• Komora osadowa z pułkami – ma za zadanie oddzielenie większych , cięższych frakcji od
pozostałych. Warunkiem dobrego oczyszczania gazu jest dobór odpowiedniej prędkości opadania ziaren
o granicznych wymiarach, długości komory oraz jej wysokości. Opadanie cząstek z prędkością mniejszą
od 0,5 m/s pozwala na oddzielenie ziaren o wymiarach powyżej 100 mikrometrów.
Odpylacze inercyjne (bezwładnościowe)- oddzielenie cząstek ciała stałego od gazu następuje pod
działaniem sił bezwładności.
Odpylacz cyklonowy – odpylacze w których do wytrącenia cząstki pyłu wykorzystuje się siłę
odśrodkową, jaką nadaje jej wirujący strumień gazu. Odpylanie polega na wprowadzeniu zassanego do
jednostki powietrza w ruch obrotowy wokół jej osi, co powoduje wytworzenie siły odśrodkowej
działającej na cząsteczki cięższe od powietrza, czyli drobiny kurzu i piasku powodując i ich osiadanie na
ściankach separatora i opadanie do zbiornika na kurz. Gwałtowna zmiana kierunku przepływu zassanego
powietrza , z ruchu obrotowego w ruch liniowy, kiedy powietrze zostaje bezpośrednio zassane przez
wirnik silnika występuje tuż nad zbiornikiem na kurz, wtedy też występuje skuteczne wytrącenie
zanieczyszczeń , w wyniku działania siły bezwładności, która również jest proporcjonalna do masy i
prędkości. Oczyszczone w ten sposób powietrze zostaje wydmuchane z jednostki centralnej a następnie
wyprowadzone na zewnątrz budynku.
Odpylacze elektrostatyczne (elektrofiltry) – zasada działania: gaz unoszący cząstki pyłu przepływa
między dwoma elektrodami o dużej różnicy potencjałów., ulega jonizacji w istniejącym między
elektrodami polu elektrostatycznym. Powstałe jony dążąc do elektrod o odmiennym znaku zderzają się z
cząstkami pyłów, osiadają na nich oddają im swój ładunek. Naładowane cząstki pyłu są przyciągane do
elektrod zbiorczych (anod) – osadzają się na nich i rozładowują. Przy wstrząsaniu elektrodami
zbiorczymi, cząstki pyłów grawitacyjnie opadają na dno zbiornika. Odpylony gaz wypływa przewodem
umieszczonym w górnej części elektrofiltru.
Odpylacze mokre – w odpylaczach tego typu wydzielanie pyłu występuje na skutek kontaktu cząstki z
powierzchnią cieczy. Ziarna pyłu uderzają w krople wody lub zwilżone wodą elementy odpylacza,
przenikają do cieczy i wytrącają swoja energię kinetyczną. Ciecz zawierająca zawiesinę płynu musi być
odprowadzona z odpylacza, przefiltrowana i w większości przypadków jest zwracana do procesu
odpylania. Natomiast oczyszczony gaz, zawierający, kropelki odpylonej cieczy, przed skierowaniem go
do atmosfery musi przejść przez separator kropli (demister), w celu usunięcia wody.
Odpylacze natryskowe – są najprostszymi odpylaczami urządzeniami odpylającymi, w których
zapylony gaz zderza się z rozpyloną w tym strumieniu cieczą (wodą). Zapylony gaz podawany jest do
komory natryskowej, w której kontaktuje się, ze strumieniem cieczy. Cząstki pyłu zostają wytrącone ze
strumienia gazu wskutek zderzenia się z opadającymi kropelkami cieczy. Ciecz, w postaci zawiesiny
gromadzi się w dolnej części aparatu i przekazywana jest do separatora, w których następuje oddzielenie
ciał stałych od cieczy. Odpylony gaz po przejściu poprzez demister (separator kropli cieczy) opuszcza
aparat. Skuteczność odpylania:
dla cząstek pyłów > 10μm: μ=70-80%.
dla cząstek pyłów < 10μm: μ=10-40%.
Mokre odpylacze cyklonowe – to połączenie zasady działania odpylaczy natryskowych i cyklonów.
Skuteczność dla cząstek pyłów > 5μm: μ>90%. Wskaźnik zużycia wody (0,25 – 1,4 dm
3
/m
3
) niższy niż w
przypadku odpylaczy natryskowych.
Mokre odpylacze inercyjne (uderzeniowo – inercyjne) – w odpylaczach tego typu wykorzystuje się
mechanizm wytrącania pyłu wskutek uderzenia strumienia gazu w powierzchnię cieczy oraz następującą
po nim gwałtowną zmianę kierunku przepływu gazu. Prędkość gazu: 15-60 m/s. Zużycie wody: 0,03-0,15
dm
3
/m
3
. Skuteczność odpylania dla cząsteczek o d>10μm: μ>95%. Opory przepływu: 750-1500 Pa.
Mokre odpylacze z wypełnieniem są to aparaty typu kolumnowego z wypełnieniem nieruchomym lub
ruchomym ( skrubery fluidyzacyjne). Materiałem wypełniającym są: rozdrobniony kamień, żwir, koks
lub specjalne elementy (pierścienie, kule, siodełka) bądź warstwy wiórów, włókien w postaci siatek lub
różnego kształtu pakietów. Prędkość przepływu gazu: 1 -1,5 m/s. Zużycie wody: 1-20 dm
3
/m
3
.Wielkość
ziaren powyżej 1μm. Skuteczność od 80% do 95%. Starty ciśnienia 100-500 Pa.
Mokre odpylacze Venturiego – są to jedne z najbardziej sprawnych odpylaczy mokrych przez
usuwanie gazów stałych cząstek aerozolowych o rozmiarach submikronowych. Wysoką sprawność
odpylania osiąga się tu jednak dzięki dużym nakładom energii, co ogranicza ich zastosowanie. Ich
działanie polega na tym, że struktura zapylonego gazu przepływa z bardzo dużą prędkością, rzędu 60-120
m/s, przez zwężkęVenturiego. W gardzieli zwężki następuje rozproszenie i rozbicie strugi cieczy na
drobne krople. Czynnikiem decydującym o skuteczności odpylania jest jednak duża względna różnica
prędkości gazu i cieczy, powoduje ona bowiem rozerwanie strugi cieczy i rozpylanie jej w postaci
drobnych kropli w gazie przepływającym przez zwężkę. Cząstki pyłu wydzielone w kontakcie z
kropelkami wody są oddzielane od niej w separatorze, gdzie trzeba przeprowadzić także okroplenie
strumienia gazu. Prędkość gazu w gardzieli: 30<v
g
<180 m/s. Objętość wody odniesiona do 1m
3
gazu:
1,0<v
l
/v
g
<4,0. Długość gardzieli: 200<l
g
<500 mm. Skuteczność 99%. Zastosowanie: przemysł nawozów
sztucznych, cementowy, celulozowo-papierowy, kotły energetyczne. Duże opory przepływu do 15 kPa.
Odpylacz pianowy – zapylony gaz dopływa do odpylacza króćcem 1. Po przegrodzie 2prostopadle do
kierunku przepływu gazu płynie woda doprowadzana przewodem 3 ; tworzy się piana. Zwilżone cząstki
ciała stałego w postaci zawiesiny przelewają się przez pionowa przegrodę 4, która zapewnia tworzenie się
odpowiedniej warstwy piany na przegrodzie sitowej. Przegroda sitwa zatrzymuje cząstki stale, a ciecz
przepływa do przewodu odprowadzającego 5. Odpylony gaz wypływa króćcem 6. Cześć wody (ok. 20%)
przelewającej się otworami przegrody sitowej w dół jest odprowadzana króćcem 7. Prędkość przepływu
gazu: 1 -3 m/s. Średnica otworu w przegrodzie: 2-8mm. Wysokość warstwy piany: 60-100mm.
Zapotrzebowanie wody: 0,2-0,3 l/m
3
. Skuteczność odpylania ok. 99%.
Odpylacze filtracyjne – działanie odpylaczy filtracyjnych polega na przepuszczeniu gazu przez
przegrodę filtracyjną, na której osadzają się cząstki pyłu. Najczęściej stosowanymi odpylaczami
filtracyjnymi są odpylacze tkaninowe: tkaniny bawełniane, wełniane, elanowe, stylonowe oraz w
warunkach ekstremalnych tkaniny z teflonu lub włókien szklanych.
50. Hydrosfera, retencja, transpiracja
Hydrosfera - jedna z geosfer, ogół wód na Ziemi- wody podziemne, powierzchniowe wraz z rzekami,
jeziorami, lodowcami, morzami i oceanami, a także parą wodną w powietrzu.
Transpiracja - czynne parowanie wody z nadziemnych części roślin.
Retencja - naturalne zjawisko okresowego magazynowania wody opadowej, opóźniające jej odpływ z
danego terenu.
51. Klasy czystości wód
Klasa I - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia ludności w wodę
pitną, jako źródło zaopatrzenia przemysłu spożywczego i innych gałęzi przemysłu wymagających tej
klasy czystości wody oraz hodowli ryb łososiowatych.
Klasa II - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia w wodę hodowli
zwierząt, do celów rekreacji, sportów wodnych i kąpielisk oraz do hodowli ryb z wyjątkiem
łososiowatych.
Klasa III - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia w wodę
zakładów przemysłowych z wyjątkiem tych, dla których wymagana jest klasa I i II oraz do celów
nawodnienia terenów rolnych i ogrodniczych.
52. Podział wód podziemnych
1) wody przypowierzchniowe (zaskórne), występujące płytko pod powierzchnią ziemi, najczęściej na
terenach podmokłych, pozbawione strefy aeracji, zwykle nie nadające się do spożycia z uwagi na duże
zanieczyszczenie,
2) wody gruntowe, występujące głębiej, w strefie saturacji, nad którą znajduje się strefa aeracji, pełniąca
rolę filtra dla zasilających te wody opadów atmosferycznych, wykorzystywane głównie w rolnictwie, a
także do celów komunalnych,
3) wody wgłębne, znajdujące się w warstwie wodonośnej, nad którą zalega warstwa nieprzepuszczalna,
zasilane przez opady tylko na wychodniach warstw wodonośnych (tzn. tam, gdzie te warstwy odsłaniają
się na powierzchni ziemi), ich odmianą są wody artezyjskie,
4) wody głębinowe, znajdujące się głęboko pod powierzchnią ziemi i izolowane od niej całkowicie
wieloma kompleksami utworów nieprzepuszczalnych, nie odnawiane i nie zasilane, często silnie
zmineralizowane, bez większego znaczenia gospodarczego,
5) wody szczelinowe, tworzące sieć żył wodnych w szczelinach i spękaniach masywnych skał,
6) wody krasowe, występujące w próżniach i kanałach powstałych wskutek procesów krasowych.
53.
Sposoby oceny jakości wody:
– Analiza fizyczna:
Pomiar temperatury
Oznaczenie barwy
Oznaczenie mętności
Oznaczenie zapachu i smaku
- Analiza chemiczna:
* określenie odczynu pH
*zbadanie przewodności wody jej twardości oraz zawartości CO2 i rozpuszczonego tlenu
* Oznaczenie metali w tym metali silnie toksycznych, przy użyciu specjalnej aparatury oraz dokładnej
mineralizacji próbki
* określenie zawartości związków organicznych
* Badanie bakteriologiczne
54. Twardość wody – definicja, jednostki.
Twardość wody - jest to cecha wody, będąca funkcją stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali,
które są zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia.
Twardość wody dzieli się na:
nietrwałą, zwaną też przemijającą, węglanową - która jest generowana przez sole kwasu węglowego -
węglany
trwałą - która jest generowana przez sole innych kwasów, głównie chlorki, ale też siarczany, azotany i
inne.
Ogólna twardość wody jest sumą twardości węglanowej i trwałej.
Twardość wody wyraża się w trzech różnych skalach:
stopniach niemieckich (°n lub °d) – 1 °n = 10,00 mg CaO w 1 litrze wody oraz 1 °n = 17,86 mg CaCO3
w 1 litrze wody
stopniach francuskich (°f) – 1 °f = 10,00 mg CaCO3 w 1 litrze wody
milivalach na litr (mval/l) – 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 milimol) jonów
2
Ca
oraz 1 mval =
50 mg CaCO3 w 1 litrze wody.
55.
Sposoby zmiękczania wody.
- metody termiczne
- metody chemiczne
- metody fizykochemiczne
56. Jonity: kationity, anionity (definicja, reakcje, zastosowanie)
Jonity albo wymieniacze jonowe są to ciała stałe nieorganiczne lub organiczne nie rozpuszczalne w
wodzie, które mają zdolność wymiany własnych jonów z jonami otaczającego je roztworu. Reakcja
przebiega na powierzchni ziaren jonitu. Jonity zdolne do wymiany kationów nazywamy kationitami,a
jonity zdolne do wymiany anionów nazywamy anionitami.
Reakcje wymiany jonów:
Kationy wymieniają swe jony wodorowe na kationy metali znajdujące się w wodzie, według reakcji:
R-A-H+ Me+ <=> R-A-Me+ H+
gdzie:
R – szkielet polimeru, A – grupa anionowa związana z polimerem
Woda po przejściu przez kationit zostaje wprowadzona na anionit, na którym związane zostają
aniony, zgodnie z
reakcją:
R-B+OH
-
+ A
-
<=> R- B+A
-
+ OH
R – szkielet polimeru, B – grupa kationowa atomowo związana z polimerem
Zastosowanie jonitów:
Jonity są szeroko stosowane w laboratoriach i w przemyśle, np. do zmiękczania i demineralizacji
wody dla energetyki, wydzielania i rozdzielania jonów cennych metali w metalurgii, wydzielania uranu i
pochłaniania pierwiastków promieniotwórczych, katalizowania procesów chemicznych, odbarwiania i
oczyszczania soków w cukrownictwie oraz przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.
57.
Wyjaśnić znaczenie skrótów.
DSP – dopuszczalne stężenie progowe
DSCh – dopuszczalne stężenie chwilowe
BZT
5
– Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu w ciągu 5 dni
CHZT – chemiczne zapotrzebowanie tlenu
58.
Ścieki – podział
Ścieki – szkodliwe substancje płynne, stałe lub gazowe, wprowadzone do gleby lub gruntu, mogące
doprowadzić do skażenia wód powierzchniowych lub podziemnych. Do ścieków zalicza się też wody
skażone promieniotwórczo, zasolone oraz podgrzane wody chłodnicze odprowadzane przez zakłady
przemysłowe do rzek (wyższa temperatura powoduje zmniejszenie zawartości tlenu w wodzie, co
zagraża organizmom żywym).
Ze względu na pochodzenie wyróżniamy ścieki:
Bytowo-gospodarcze, pochodzące z mieszkań, miejsc użyteczności publicznej i zakładów pracy
Przemysłowe (technologiczne) powstałe w trakcie procesów produkcyjnych
Opadowe, czyli wody deszczowe, roztopowe
59.
Główne zanieczyszczenia chemiczne wód
Detergenty
Środki ochrony roślin – pestycydy, nawozy sztuczne (azotany fosforany)
Fenole
Związki metali ciężkich (Hg, Cd, Cr, Hn, Cu, FE)
Węglowodory aromatyczne
Radioizotopy (radanu, strontu)
Cyjanki
Benzyna, nafta, olej, ropa naftowa, smary
60.
Źródła zanieczyszczeń wód
Główne zanieczyszczenia chemiczne wód
Źródła chemiczne zanieczyszczeń
Detergenty
Gospodarstwa domowe, pralnie, myjnie,
przemysł papierniczy, farbiarski, gumowy,
szklarski, tekstylny, budownictwo
Środki ochrony roślin – pestycydy, nawozy
sztuczne (azotany fosforany)
Przemysł chemiczny, rolnictwo i leśnictwo
Fenole
Przemysł chemiczny, spożywczy, ścieki
komunalne, rafinerie, koksownie, gazownie,
garbiarnie
Związki metali ciężkich (Hg, Cd, Cr, Hn, Cu,
FE)
Transport samochodowy, ścieki
przemysłowe, garbiarnie, metalurgia,
górnictwo, hutnictwo
Węglowodory aromatyczne
Petrochemia, przemysł chemiczny
Radioizotopy (radanu, strontu)
Eksplozje jądrowe, przemysł zbrojeniowy,
odpady, ścieki
Cyjanki
Galwanizeria
Benzyna, nafta, olej, ropa naftowa, smary
Komunikacja, transport samochodowy i
wodny, awarie i katastrofy tankowców,
platform wiertniczych, przemysł paliwowo-
energetyczny
61.
Etapy oczyszczania ścieków
Proces technologiczny oczyszczania ścieków przyjęło się dzielić na cztery stopnie (etapy oczyszczania):
1. Oczyszczanie mechaniczne - usuwanie zanieczyszczeń stałych poprzez zatrzymywanie ich na kratach i
sitach oraz sedymentacja w płaskownikach, osadnikach i odtłuszczaczach
2. Oczyszczanie biologiczne - usuwanie zanieczyszczeń rozpuszczonych w wodzie przy wykorzystaniu
organizmów żywych w procesach mikrobiologicznego rozkładu.
3. Oczyszczanie chemiczne - usuwanie głównie związków azotu i fosforu ze ścieków komunalnych oraz
innych zanieczyszczeń pochodzenia przemysłowego.
4. Usuwanie zanieczyszczeń resztkowych - odnowa wody.
Oczyszczanie mechaniczne sprowadza się do oddzielania, w urządzeniach oczyszczalni ścieków, ciał
stałych o wielkości 40 - 100 mm (na kratach rzadkich), 10 - 30 mm (na kratach gęstych i sitach) oraz
cząstek większych niż 0,2 mm (w płaskownikach).
Oczyszczanie biologiczne jest technicznym naśladownictwem naturalnych procesów zachodzących w
przyrodzie. Urządzenia techniczne oczyszczalni ścieków intensyfikują te procesy dzięki stworzeniu
warunków optymalnych dla rozwoju mikroorganizmów takich jak bakterie, glony, pierwotniaki, wrotki.
Proces biologicznego oczyszczania ścieków może być spowolniony lub nawet zatrzymany przez
obecność w ściekach nadmiernych ilości substancji trujących, niską temperaturę lub zbyt niski albo za
wysoki odczyn pH.
Oczyszczanie chemiczne polega na poddaniu ścieków działaniu koagulantów, powodujących łączenie
cząstek koloidów w większe zespoły, wytrącające się w postaci osadów.
Odnowa wody jest szeregiem procesów i metod prowadzących w efekcie do takiego stopnia
oczyszczenia ścieków, że mogą one być ponownie użyte jako woda pitna i na potrzeby gospodarcze albo
nabrać cechy wód naturalnych.
62. Procesy mechanicznego oczyszczania ścieków
- Cedzenie, stosuje się dla zatrzymania największych zanieczyszczeń, jak papier, guma, szkło itp. Do
tego celu służą głównie kraty, a niekiedy sita.
- filtracja
- sedymentacja, jest to proces, przy stosowaniu którego są zatrzymywane zanieczyszczenia o gęstości
większej od 1000 kg/m3.
- flotacja, w tym procesie są zatrzymywane zanieczyszczenia o gęstości mniejszej od 1000 kg/m3. Do
tego celu stosuje się urządzenia wydzielone, takie jak: odtłuszczacze, odolejacze, odbenzyniacze itp. oraz
urządzenia, takie jak: osadniki, których konstrukcja powinna zapewnić możliwość zatrzymania tych
zanieczyszczeń.
63. Procesy chemicznego oczyszczania ścieków
- koagulacja, proces polegają na łączeniu cząstek koloidowych w większe zespoły, w wyniku czego
wytrąca się osad w postaci zwartego koagulatu.
- zobojętnienie ścieków o odczynie alkalicznym lub kwaśnym substancjami o odczynie przeciwnym.
- chlorowanie, wprowadzanie do ścieków wolnego chloru lub związków chloru, wytwarzających
kwas podchlorowy i jony podchlorynowe.
- ozonowanie,
- (dezynfekcja)
64. Co to jest osad czynny?
Osad czynny - jest żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. Jest to kłaczkowata
zawiesina zawierająca mikroorganizmy zdolne do prowadzenia: *utleniania związków organicznych,
*nitryfikacji, *denitryfikacji
lub wykazujących zdolność do nadmiernego kumulowania fosforu. Oczyszczanie ścieków z udziałem
osadu czynnego polega na biosorpcji, a następnie utlenianiu lub redukcji wybranych zanieczyszczeń
przez mikroorganizmy.
Podstawową rolą osadu czynnego w procesie oczyszczania ścieków jest wytwarzanie przez występujące
w nim bakterie bardzo licznych enzymów (dehydrogenazy), które są katalizatorami wszelkich przemian,
jakim podlegają związki chemiczne zawarte w ściekach, dlatego ważna jest wysoka aktywność
enzymatyczna bakterii. Związki toksyczne hamują ich aktywność, ograniczając jednocześnie ich zdolność
do oczyszczania ścieków.
65. Rodzaje filtrów w oczyszczalniach ścieków
1. Z drenażem rozsączającym
2. Oczyszczalnia z drenażem w nasypie (kopcu filtracyjnym)
3. Drenaż z filtrem piaskowym
4. Osadnik ze złożem biologicznym
5. Bioreaktor z osadem czynnym
6. Osadnik z filtrem gruntowo- korzeniowym
7. Fitoreaktor
66. Różnica między dźwiękiem a hałasem
Z akustycznego punktu widzenia, hałasem określimy każdy dźwięk niepożądany, który w jakiś sposób
wpływa na tło akustyczne (np. zakłóca je), natomiast dźw ięk to wrażenie słuchowe spowodowane falą
akustyczną rozchodzącą się w ośrodku sprężystym
67. Źródła hałasu w środowisku
Fizycznymi źródłami hałasu w środowisku są najczęściej:
- maszyny, urządzenia i narzędzia (np. młoty pneumatyczne, sprężarki, wiertarki, szlifierki);
- część procesów technologicznych generujących hałasy aerodynamiczne (np. zrzuty pary pod
ciśnieniem);
- pojazdy komunikacji drogowej, szynowej, lotniczej, wodnej;
- inne pojazdy (ciągniki rolnicze, maszyny budowlane itp.);
- urządzenia komunalne (windy, hydrofory, transformatory, pompy).
Ze wzglądu na źródło i miejsce występowania hałasu, wyróżnia się hałas: przemysłowy, komunikacyjny
(drogowy, kolejowy, lotniczy), komunalny (osiedlowy), mieszkaniowy (domowy).
68. Podział dźwięków ze względu na częstotliwość
Dźwięki ze względu na częstotliwość dzielimy na:
- infradźwięki (f < 16 Hz) (nie odbieramy)
- dźwięki słyszalne (16 Hz < f < 20 kHz) (odbieramy)
- ultradźwięki (f > 20 kHz) (odbieramy jako ból)
gdzie f – częstotliwość.
69. Jednostka poziomu dźwięku
Fon – jednostka poziomu głośności dźwięku. Poziom głośności dowolnego dźwięku w fonach jest
liczbowo równy poziomowi natężenia (wyrażonego w decybelach) tonu o częstotliwości 1 kHz, którego
głośność jest równa głośności tego dźwięku. Dźwięki o tej samej liczbie fonów wywołują to samo
wrażenie głośności, ale nie muszą być to dźwięki identyczne w sensie barwy (np. o różnych
częstotliwościach). W odróżnieniu od jednostki son, która jest jednostką liniową głośności, fony nie
podlegają arytmetycznemu sumowaniu przy obliczaniu całkowitego poziomu głośności kilku
jednoczesnych dźwięków.