Реферат: Сировина в технологічних процесах
У зв'язку з високими вимогами до якості води важливе значення має водопідготовка. Перед використанням воду очищують.
Способи очищення води:
1.Відстоювання- процес видалення з води завислих у ній мінеральних та органічних частинок. Для цього використовують спеціальні бетонні резервуари (відстійники). Через них вода проходить з невеликою швидкістю. Щоб прискорити відстоювання дрібних частинок до води додають коагулянти (сульфати алюмінію, заліза). При використанні коагулянтів у воді знижується вміст гідрокарбонатів.
2. Фільтрування - очищення від різних домішок у піщаних фільтрах. Частинки, що забруднюють воду, осідають на поверхні фільтра, утвореного пошарово з каменю, гравію та піску різноїзернистості. Висота фільтра сягає 3,5м (їм - пісок). Такі фільтри іноді можуть навіть затримувати кишкові палички.
3. Знезараження -процес зменшення кількості хвороботворних бактерій. Він обов'язковий для очищення води, що йде на побутові потреби, у харчову та хімічну промисловість. Знезараження води здійснюють методами хлорування (газоподібним хлором, хлорним вапном, гіпохлоритом кальцію), озонування, дії ультрафіолетового проміння, додавання слабких розчинів солей важких металів (срібла, міді та ін.), кип'ятіння.
4. Освітлення - видалення з води механічних домішок, що здійснюють за допомогою відстоювання та фільтрування.
5.Знесолення- видалення з води солей (для котлів високого тиску). З цією метою воду продувають повітрям, а також дистилюють.
6.Пом'якшення води- видалення з води розчинних солей кальцію та магнію. Способи пом'якшення води поділяються на фізичні, хімічні та фізико-хімічні. Фізичними способами є кип'ятіння, виморожування, дистиляція. Кип'ятіння знижує тимчасову твердість води. При цьому гідрокарбонати кальцію і магнію перетворюються на карбонати (нерозчинні у воді солі), що випадають в осад.
Са (НС03 )2 → СаСО3 ↓ + Н2 0 + С02 .
Цей спосіб неекономний (великі енергетичні затрати), повільний. На котлах утворюється накип, який потрібно видаляти. Цим способом не усувається постійна твердість води.
Хімічні способи такі: натронний (додають їдкий натр), вапняний (додають гашене вапно), содовий (додають кальциновану соду), фосфатний (додають фосфат натрію) і вапняно-содовий (спочатку додають вапняне молоко а потім кальциновану соду). Хімічними способами можна усувати як постійну, так і тимчасову твердість води.
Фосфатний спосіб дуже добре пом'якшує воду. Така вода придатна для котлів високого тиску. Проте цей спосіб дуже дорогий. А тому частіше застосовують вапняний і содовий.
До фізико-хімічних способів належить іонно-обмінний, при якому використовується властивість деяких речовин - так званих,іонітів - обмінювати іони, що входять до їх складу, на іони солей, що є у воді.
Очищенню піддають також стічні води. Попередньо стічні води мають очищатися на підприємствах, що їх забруднили, а далі на спеціальних очисних спорудах. Ефективність очищення має значення для подальшого використання очищених вод. Якщо вода очищена добре, її можна повторно використовувати в певних технологічних процесах, наприклад, при виготовленні бетонів, розчинів.
Є наступні способи очищення стічних вод.
1.Механічні - відстоювання, фільтрування. Так воду очищають від механічних домішок.
2. Фізико-хімічні - флотація, екстракція, адсорбція шкідливих домішок, відгонка їх з водяною парою. Такими способами можна вилучати зі стічних вод кольорові метали, їх солі.
3. Хімічні - використання окислювально-відновлювальних, електрохімічних процесів, реакцій нейтралізації. Для цього додають спеціальні хімічні реагенти, що реагують з домішками. Утворюються осади, котрі відділяють від води відстоюванням або фільтруванням.
4. Біологічні - розклад та окислення шкідливих домішок за допомогою мікроорганізмів. Процеси біологічного очищення дуже ефективні та надійні. їх застосовують здебільшого для очищення стічних вод великих населених пунктів.
Одним із простих способів є фільтрування крізь шар землі на, так званих, полях зрошення, де внаслідок різних біохімічних процесів має місце розкладання органічних речовин. Мінеральні речовини та різні домішки при цьому затримуються, чиста ж вода через дренажні труби стікає у природні водойми або змішується з ґрунтовими водами. Цей процес повільний і вимагає великих площ землі. Це недолік. Але таке очищення дуже ефективне.
Винятково важливе значення має раціональне використання водних ресурсів України. Сучасна промисловість споживає велику кількість води. Особливо це стосується хімічних, металургійних, збагачувальних підприємств, сільського гоподарства, підприємств харчової промисловості. Водночас ці підприємства є основними забруднювачами стічнх вод. Саме тому потрібно здійснювати режим економії водних ресурсів, різко скоротити викиди стічних вод, вести їх глибоке очищення, переходити на маловодоспоживаючі або безводні технологічні процеси.
Висновок
Різні технологічні процеси потребують сировину, паливо та енергію.
Нами було розглянуто сировину, а саме її якість та раціональне і комплексне використання остатньої, також була розглянута широко використовуєма сировина як вода, її якість та способи очищення.
Література
1. Колотило Д.М. Системи технологій і екологія промисловості – К., НМКВО, 1992 – 143 с.
2. Основы технологии важнейших отраслей промышленности. Ч.I, II/ Под ред. И.В. Ченцова – Минск, Вышейшая шк., 1989
3. Технологічні процеси галузей промисловості: Навч. посіб. / За ред.. Д.М. Колотила, А.Т. Соколовського – К, КНЕУ, 2008 – 372 с.