Классификация экозащитных процессов

Классификация экозащитных процессов (по аналогии с классификацией химико-технологических процессов) может быть проведена в зависимости от разных факторов: от фазового состояния вещества (т.е. от размера частиц примесей) в растворе или воздухе; от количества и состава загрязнений; от скорости протекания процессов, от природы протекающих процессов и т.д..

Как уже говорилось раньше, согласно концепции депонирующих сред, основной средой, способной накапливать и перемещать примеси, является водная среда. Следовательно, в первую очередь необходимо классифицировать примеси и экозащитные процессы, протекающие именно в этой среде. На качество воды большое влияние оказывают вещества, которые находятся в воде в различных концентрациях и фазовых состояниях. Избыточная концентрация некоторых из них может оказывать негативное влияние как на человека, так и на биологическую обстановку в природном водоеме. Поэтому при сбросе воды после технологического процесса необходимо проводить извлечение многих загрязняющих веществ и добиваться установленной ПДК в стоке [8].

Все химические соединения, присутствующие в воде, можно разделить на органические и неорганические, а также классифицировать их по фазовому состоянию в растворе. Наиболее удачной считается классификация примесей, предложенная академиком Л.А. Кульским [15] (табл. 4.1). Следует, однако, отметить, что обычно сложные экозащитные процессы (технологии) состоят из определенного набора типовых (единичных) элементов, сочетание которых позволяет решить задачу оптимальной защиты окружающей среды.

Таблица 4.1

Классификация веществ и методы извлечения

по фазовому состоянию в растворе

Фазовое состояние веществ в растворе	Наиболее вероятные методы очистки
Нерастворимые в воде грубодисперсные примеси – взвеси, суспензии и эмульсии (первая группа), образуют с водой гетерогенные кинетически неустойчивые соединения	Наиболее эффективны методы, основанные на использовании сил гравитации, адгезии (фильтрация, центрифугирование, отстаивание)
Вещества, коллоидной степени дисперсности (R 10-7 м), образующие с водой гидрофильные и гидрофобные системы. Близкие к коллоидным растворам (вторая группа)	Для очистки от второй группы (коллоиды и высокомолекулярные соединения) применяются флотация, седиментация, коагуляция
Вещества, молекулярной степени дисперсности (R< 10-8), растворенные органические соединения (третья группа)	Наиболее эффективно извлекаются из воды сорбцией с применением активированных углей
Ионные растворы (R< 10-9м). Растворы солей, кислот, щелочей, ионы металлов (четвертая группа)	Примеси четвертой группы, являющиеся электролитами, удаляют из воды переводом ионов в малорастворимые соединения, используя реагенты и методы обессоливания

Приведенная таблица 4.2, включающая важнейшие типовые экозащитные процессы, применяемые для очистки всех видов выбросов, сбросов и твердых отходов, составлена на основе законов, определяющих скорость протекания процессов (механизмы определения скоростей процессов будут рассмотрены далее подробно). Отметим также, что в
табл. 4.2. не помещены процессы, предназначенные для защиты окружающей среды от физических воздействий. Кроме того, необходимо учесть, что номенклатура экозащитных процессов, потенциально пригодных для организации малоотходного производства, значительно превышает число известных химико-технологических процессов. Для наглядности этого факта, химко-технологические процессы выделены в таблице жирным шрифтом.