ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОЗОНУВАННЯ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ГАЗІВ

Автор: Минаева Н. А., Ганнова Ю. Н.
Источник: Екологічні проблеми промислових регіонів / Матерiали ІІ Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції. — Рубіжне, СНУ — 2014.

Промислові викиди збільшуються в середньому на (2 — 5) % на рік. Повітря великого міста сильно відрізняється від чистого лісового повітря. Причина цього — викиди автотранспорту, котелень і промислових підприємств, які містять стандартний набір газів: сірчистий газ, оксиди азоту, формальдегід та інші шкідливі речовини [1].

Озонування — екологічно чиста технологія очищення, заснована на використанні газу озону - потужного окислювача. Озон виробляється з кисню, що міститься в атмосферному повітрі і після взаємодії з забруднюючими хімічними та мікробіологічними речовинами перетворюється на звичайний кисень. Всі продукти озонування є більш нешкідливими для людини.

Озонування вважається екологічно чистою технологією очищення, заснована на використанні потужного окислювача — озону. Озон виробляється з кисню, що міститься в атмосферному повітрі і після взаємодії з забруднюючими хімічними та мікробіологічними речовинами перетворюється на звичайний кисень. Всі продукти озонування є більш нешкідливими для людини.

Озонатор (генератор озону) виробляє озон з кисню, що міститься в атмосферному повітрі. Очищення може проводитись при атмосферному тиску [2].

Принципова схема озонування газоповітряного потоку наведена на рис. 1.

Залежно від концентрації забруднюючих речовин та потужності озонатору його ефективність може становити до 99,9 %.

Ці передумови викликають необхідність проведення експериментальних досліджень в області застосування методу озонування при очищенні промислових газів.

Озонатор був виготовлений за схемою, приведеною на рисунку 2.

Апарат експериментально випробувався на підприємстві Донецьке учбово-виробниче об’єднання Електроапарат Українського товариства сліпих. Озонатор був установлений в аспіраційну систему від джерела викиду Преса гідравлічні.

Від цього джерела відходять гази, що містять пар фенолу. Аналізувались десять проб: п’ять відібрані до озонатору, п’ять – після апарату. Вимірювання проводилось за методикою Методика виконання вимірювань масової концентрації фенолу в організованих викидах промислових стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря, що затверджена Державною екологічною інспекцією України.

Методика призначена для визначення масової концентрації фенолу в організованих викидах промислових стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря в діапазоні від 0,5 до 200 мг/м3 при температурі газопилового потоку до 250 °С.

Вимірювання вмісту фенолу виконувалось фотометричним методом.

Метод базується на взаємодії фенолу з діазотованим п-нітроаніліном в розчині натрію вуглекислого. При цьому утворюється сполука, яка забарвлює розчин в червоний колір. Результати проведення вимірювання приведені у таблиці 1 [3].

Таблиця 1 — Результати вимірювань

Газ на вході		Газ на виході		Забруднююча речовина		Середня концентрація речовини на вході в ГОУ, мг/м3	Середня концентрація речовини на виході з ГОУ, мг/м3	Ефективність очищення, %
Об’ємна витрата, м3/с	Температура, °С	Об’ємна витрата, м3/с	Температура, °С	Код	Найменування
2,05	18	2,09	14	1071	Фенол	2,6	2,1	20,8

Виготовлений озонатор представлений на рисунку 3.

На основі отриманих даних була обчислена ефективність роботи озонатору, що становить 20,8 %. Ефективність є невисокою, що можна пояснити недостатньою потужністю самого апарату. Тобто надалі потрібне удосконалення конструкції озонатору для підвищення потужності, а в наслідок цього, і ефективності.

ЛІТЕРАТУРА

1. Данилов-Данильян, В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» / В. И. Данилов-Данильян. – М.: МНЭПУ, 1997 – 268 с.
2. Минаева Н. А. Обезвреживание газових выбросов методом озонирования / Н. А. Минаева, Ю. Н. Ганнова // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів / Збірка доповідей XXIII Всеукраінської наукової конференції аспірантів та студентів. Т. 1 – Донецьк: ДонНТУ, 2013 – с. 18-19.
3. Методика виконання вимірювань масової концентрації фенолу в організованих викидах промислових стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря. МВХ 08. 315-2001. – Х.: НДПІ «Енергосталь», 2001. – 12 с.