Научная статья на тему 'ОБ ОЧИСТКЕ ВОЗДУХА ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ПЕННЫХ АППАРАТАХ '

ОБ ОЧИСТКЕ ВОЗДУХА ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ПЕННЫХ АППАРАТАХ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
26
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DECONTAMINATION OF AIR FROM FORMALDEHYDE IN FOAM GENERATORS

The paper contains data of laboratory tests on the retention of formaldehyde in a foam producer. It was found that the extent of retention was quantitatively related to the hydraulic pressure in the apparatus.

Текст научной работы на тему «ОБ ОЧИСТКЕ ВОЗДУХА ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ПЕННЫХ АППАРАТАХ »

делки недопустимо задерживают публикацию статьи. В этом повинна только редакция и ее аппарат. С этим злом мы будем вести решительную борьбу.

В 1965 г. редколлегия журнала предполагает уделять больше внимания освещению практического опыта санитарных работников периферии. Участие членов редколлегии в работах II Всероссийского и VII Украинского съездов гигиенистов и санитарных врачей (сентябрь-октябрь 1964 г.) показало, что санитарным врачам есть чем поделиться с читателями журнала. То же следует сказать и о многочисленных работниках санэпидстанций, располагающих ценным в научном и практическом отношениях материалом. Надо открыть широкую дорогу в журнал статьям практических работников санитарной службы, в которых они делятся опытом своей работы.

Редколлегия будет стремиться выполнять пожелания читателей, выраженные ими на конференциях, а также авторов статей, которые нередко жалуются на медленную подготовку материала к печати. В свою очередь редколлегия обращается к членам редакционного совета, авторам и читателям с просьбой помочь улучшить работу журнала, поднять ее на уровень требований, предъявляемых гигиенической науке и санитарной практике. Только общими усилиями редакции, авторского коллектива и читателей можно решить эту нелегкую задачу.

Поступила 4/XI 1964 г

УДК 614.72 : 661.727.1

ОБ ОЧИСТКЕ ВОЗДУХА ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ПЕННЫХ АППАРАТАХ

Ф. Ф. Зигмунд, Е. 3. Часовский, О. В. Маминов Казанский химико-технологический институт им. С. М. Кирова

Формальдегид широко применяют в производстве фенол-формаль-дегидных смол, лаков, клеев и красок, в фармацевтической промышленности для получения уротропина, при обработке жестких »кож и мехов в текстильной промышленности для повышения прочности окраски, а также для фиксации красителей и пигментов. Можно насчитать около 30 отраслей производства, в которых используют этот продукт.

В связи с дальнейшим ускоренным развитием химической промышленности в соответствии с решениями декабрьского (1963) и февральского (1964) Пленумов ЦК КПСС уже в ближайшие годы производство и применение формальдегида в нашей стране значительно возрастает. В связи с этим остро встает вопрос о необходимости разработки эффективных методов санитарной очистки вентиляционных и других формаль-дегидсодержащих выбросов в атмосферу.

В. П. Мелехина показала, что формальдегид распространяется на большие расстояния от места выброса. Вокруг обследованных ею заводов обнаружены концентрации этого соединения, превышающие предельно допустимые (0,035 мг/м3) даже в 100 jи от источника выброса.

На Казанском меховом комбинате при обработке волосяного покрова овчин по технологическому регламенту используют специальный раствор, содержащий до 50% формальдегида. В процессе обработки овчин большая часть раствора испаряется на поверхности гладильных машин при 180—200° и выбрасывается вентиляционными системами в атмосферу. По нашим расчетам, суточное количество выбрасываемого в атмосферу формальдегида достигает около 150 кг.

Рис.

Ввиду того что меховой комбинат расположен непосредственно в черте города, санитарная очистка вентиляционных выбросов от этого вещества весьма актуальна. По заданию мехового предприятия в лаборатории процессов и аппаратов Казанского химико-технологического института с 1961 г. начаты исследования по разработке эффективного метода санитарной очистки вентиляционного воздуха формалинового цеха. Судя по физико-химическим свойствам формальдегида (он образует с водой стойкое соединение), а также по составу выбросных газов (наличие пыли1), лучше всего условиям одновременной очистки воздуха от газов и пыли должен удовлетворять пенный способ очистки.

Опыты по улавливанию формальдегида и метанола водой в пенном аппарате проводили В. X. Катунин и 3. Г. Асеева. Результаты опытов были хорошими, хотя они и осуществлялись с большими концентрациями формальдегида и метанола в газовой среде.

Учитывая высокую эффективность пенных газоочистительных аппаратов от пыли и других газообразных примесей в воздушной сме-] си, мы в своей работе остановились на пенном способе водной очистки воздуха от формальдегида и пыли (М. Е. Позин, И. П. Мухленов).

С этой целью смонтировали экспериментальную установку (рис. 1). Пенный аппарат (/) однополочный, изготовлен из листового железа со смотровыми окнами, позволяющими вести визуальное наблюдение за процессом пенообразования на решетке аппарата. Сечение корпуса аппарата составляет 200x200 мм, высота 850 мм, диаметр отверстий в полке 3 мм с площадью сечения отверстий 10% от общего сечения аппарата. Водй в пенный аппарат подается центробежным насосом (8), количество ее измеряется при помощи ротаметра РС-5 (9). Из аппарата отработанная вода через штуцеры (10—11) течет в сборник (12). Воздух через диафрагму (6), служащую для измерения расхода воздуха, вентилятор (5) подает в испаритель (2), где он смешивается с парами формальдегида, образующимися в результате испарения формалина на электроплитке (3). Точная дозировка формалина производится при помощи бюретки (4) и секундомера.

Образуемая таким образом паро-воздушная смесь (ПВС) поступает в пенный аппарат, где и происходит поглощение формальдегида водой в пенном слое. Гидравлическое сопротивление аппарата измеряется дифманометром (13). Отбор проб ПВС после ее очистки в аппарате производится из патрубка (14). Температура ПВС до и после пенного аппарата измеряется при помощи термопар (7).

На установке проведена серия опытов по изучению эффективности поглощения формальдегида водой при различных скоростях газа и расходах жидкости. Количественное содержание вещества в отработанной ПВС и воде определяли по методу Дениже (М. В. Алексеева). Для образования ПВС использовали технический формалин с содержанием 38—40% формальдегида.

1 По данным анализов лаборатории Республиканской санэпидстанции, концентрация пыли в воздухе в пробах достигает 25—30 мг/м3.

Схема экспериментальной лабораторной установки. (Объяснения в тексте)

При проведении опытов на установке ставилась задача — определить влияние высоты слоя пены на степень поглощения формальдегида из ПВС, а также влияние удельного расхода воды на степень очистки ПВС от формальдегида. Во всех опытах одновременно измеряли гидравлическое сопротивление пенного слоя при различных режимах работы аппарата. Скорость газовой смеси в свободном сечении аппарата изменяли в пределах от 0,3 до 1 м/сек.

М3 ВОДЫ

Удельный расход воды колебался в пределах: т=0,0003—0,0021

Степень улавливания формальдегида в пенном аппарате определяли по формуле:

где Ун, Ук— начальная и конечная концентрация формальдегида в ПВС.

На основании опытных данных построена графическая зависимость степени улавливания т] от высоты слоя пены Н (рис. 2). *

Анализ экспериментальных данных по улавливанию паров формальдегида из ПВС показывает, что, во-первых, количество этого вещества зависит от высоты слоя пены на решетке (что видно из рис. 2). С ростом высоты слоя пены степень улавливания увеличивается, причем эта зависимость может быть представлена в виде эмпирического уравнения:

1) = 4 +0,22 Я1. (1)

Во-вторых, увеличение расхода воды практически не влияет на величину г]. Это позволяет улавливать пары формальдегида в пенных аппаратах с минимальным расходом воды (при удельных расходах т от 0.0003 до 0,0009 м3 воды на 1 кубометр газа).

В-третьих, с увеличением начальной концентрации Ун формальдегида в ПВС растет величина степени улавливания. Это объясняется тем, что с увеличением начальной концентрации растет движущая сила процесса массопередачи; при прочих равных условиях это делает процесс более эффективным. Поэтому, изменяя в широких диапазонах начальную концентрацию формальдегида в ПВС и поддерживая конечную концентрацию его примерно постоянной, мы нашли зависимость степени улавливания от начальной концентрации У в виде выражения:

4 = 106-У«0,196, (2)

где Ун — начальная концентрация формальдегида в паровоздушной смеси (в мг/л).

Для определения сопротивления слоя пены потоку газа проведены гидравлические испытания пенного аппарата. Слой пены рассматривали как местное сопротивление, которое преодолевает поток газа, движущегося через нее. Опытные данные по изучению сопротивления слоя пены в зависимости от начальной высоты слоя воды И0 и скорости газа в отверстиях решетки представлены на рис. 3.

Потерю напора для этого случая можно найти по известному уравнению:

' Н в миллиметрах.

где АРп — потеря напора (в мм вод. ст.), £п — коэффициент местного сопротивления (пены), V — удельный вес воды (в кг/м3), — скорость газа в отверстиях решетки (в м/сек)

О ---

г з ь

иг0 м/сек

Рис. 3. Зависимость коэффициента сопротивления слоя пены от скорости 1У0-/ — Ло — 5 СМ-, 2 — Л о — 10 см; 3 — ко — 15 см.

Коэффициент местного сопротивления (пены) £„ может быть вычислен по эмпирической формуле:

= (88 Н0 + 790) ' 57 (3),

где Л0 — начальная высота слоя воды на решетке (в см).

Выводы

1. Очистка воздуха от формальдегида водой в пенном аппарате достаточно эффективна.

2. Эмпирические зависимости (1, 2, 3) дают возможность определять степень улавливания формальдегида и вычислить гидравлическое сопротивление пенного аппарата.

3. Пенный аппарат может быть рекомендован для промышленного внедрения его с целью санитарной очистки производственных формаль-дегидсодержащих газовых выбросов в атмосферу.

ЛИТЕРАТУРА

Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963, стр. 13.— К а т у н и н В. X., Асеева 3. Г. Химпром, 1960, № 6, стр. 75. — М е л е х и н а В. П. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1962, в. 6. стр. 76. — Позин М. Е., Мухленов И. П. и др. Информ. бюлл. Ленинградск. тех. нн-та, 1956, в. 1, стр. 175.

Поступила 18/1 1964 г.

DECONTAMINATION OF AIR FROM FORMALDEHYDE IN FOAM GENERATORS

F. F. Zigmund, E. Z. Chasovsky, О. V. Maminov

The paper contains data of laboratory tests on the retention of formaldehyde in a foam producer. It was found that the extent of retention was quantitatively related to the hydraulic pressure in the apparatus.

УДК 614.777 : 615.778.3

К ОБОСНОВАН И Ю ПРЕДЕЛ ЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТЕТРАХЛОРБЕНЗОЛА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

В. Н. Фоменко

Кафедра коммунальной гигиены

I Московского ордена Ленина медицинского института им. И. М. Сеченова

Тетрахлорбензол (4ХБ) с эмпирической формулой 1, 2, 4 5С« Н2С14 — галогенопроизводный углеводород ароматического ряда — представляет собой чуть желтоватый кристаллический порошок со специфическим запахом. Его используют как инсектофунгицид для протравки почвы и зерна в сельском хозяйстве, а также в качестве полупродукта при производстве эффективного фунгицида — трихлорфено-лята меди, в связи с чем возможно поступление этого вещества в водоемы с ливневыми и сточными водами.

Экспериментальные исследования по гигиеническому обоснованию предельно допустимой концентрации 4ХБ в воде водоемов проведены нами по общепринятой методической схеме (С. Н. Черкинский). Прежде всего ставилась задача установить величину растворимости 4ХБ в воде. Для этого была разработана методика его определения в воде1 на спектрофотометре СФ-4. Установлено, что растворимость 4ХБ в водопроводной воде составляет 0,16 мг/л, в дистиллированной — 0,36 мг/л. В концентрациях, близких к насыщенному раствору, 4ХБ сообщает воде своеобразный запах горького миндаля с примесью нафталина. Растворам свойственен горький вяжущий привкус. В малых кон-

1 Методика разрабатывалась совместно со старшим научным сотрудником М. Д. Манитой (кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершен-ствопания врачей).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.