ОЧИСТКА ВЫБРОСОВ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ

ОЧИСТКА ВЫБРОСОВ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ПОМОЩЬЮ ОЗОНАТОРА
Минаева Н.А., студентка 4 курса
Донецкого национального технического университета,
Ганнова Ю.Н., к.х.н., доцент ДонНТУ
г. Донецк, ул. Артема, 58, Украина
[email protected]
Выбросы от промышленных предприятий увеличиваются с каждым годом на несколько процентов.
Воздух большого города по химическому составу значительно отличается от чистого лесного воздуха. Это
вызвано выбросами автотранспорта, котельных и промышленных предприятий, которые содержат такой
набор газов: сернистый газ, оксиды азота, угарный газ, формальдегид и другие вредные вещества.
Озонирование считается экологически чистой технологией очистки, основанная на использовании
мощного окислителя – озона. Озон вырабатывается из кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе и
после взаимодействия с загрязняющими химическими и микробиологическими веществами превращается в
обычный кислород. Все продукты озонирования являются безвредными для человека.
Озонированием можно обезвреживать выбросы, которые содержат следующие загрязняющие вещества:
ароматические углеводороды, сернистый ангидрид, сероводород, оксид углерода, окислы азота,
формальдегид.
Генератор озона (озонатор) — устройство для получения озона (O3). Озон является аллотропной
модификацией кислорода, содержащей в молекуле три атома кислорода. В большинстве случаев исходным
веществом для синтеза озона выступает молекулярный кислород (O 2), а сам процесс описывается
уравнением 3O2 → 2O3. Эта реакция является эндотермичной и легко обратимой. Поэтому, на практике
применяется комплекс мер, способствующих максимальному смещению еѐ равновесия в сторону целевого
продукта.
В настоящее время в промышленных условиях озон получают 2-мя способами:
при помощи УФ облучения;
с использованием коронного разряда.
Получая озон при помощи УФ-облучения происходит следующее: воздух, содержащий кислород или
очищенный кислород пропускают через специальную камеру, где под воздействием коротковолнового УФоблучения молекула кислорода диссоциирует на 2 атома и затем образуется озон путем слияния атома и
целой молекулы кислорода (в кабинетах физиотерапии запах озона сопровождает известную многим
процедуру кварцевания).
Метод применяется весьма ограниченно, потому что концентрации получаемого озона не превышают
0,1% по массе, что недостаточно для эффективной очистки и обеззараживания воды в промышленных
условиях.
Способ получения озона электросинтезом в коронном разряде является самым надежным и
эффективным из всех известных и поэтому получил наибольшее распространение в промышленных
условиях. Отличается оптимальным соотношением энергетических затрат к концентрации вырабатываемого
озона.
Коронный разряд (корона – слабое голубовато-фиолетовое свечение) возникает в газе в сильно
неоднородном электрическом поле между двумя электродами – высоковольтным и заземленным,
разделенными зазором (разрядный промежуток) и диэлектриком.
Озон образуется в результате диссоциации молекулы кислорода в результате воздействия энергии
электронов, движущихся между электродами через разрядный промежуток. Концентрация озона зависит от
величины напряжения, его частоты, толщины диэлектрика, величины диэлектрической постоянной, а также
от концентрации кислорода в рабочем газе, определяемой типом рабочего газа - осушенный или
неосушенный воздух, кислород, а также давлением рабочего газа в разрядном промежутке.
Эффективность очистки выбросов от вредных газообразных соединений и болезнетворных
микроорганизмов с помощью промышленного озонатора воздуха составляет более 80%.
Обезвреживание промышленных выбросов озонированием является перспективным методом очистки.
Установки нашли применение в европейских странах и в России, однако в Украине практически не
применяются генераторы озона. Нами ведутся работы по практическому использованию озонаторов на
предприятиях Донецка и Донецкой области и экспериментальному подтверждению их эффективности.