Основные термины
Glossary
Абсорбция
От лат. absorbeo — поглощаю. Английское absorbtion — поглощение отдельный компонентов из газовых (паровых) смесей всем объёмом абсорбента.
Абсорбция — основа технологических процессов извлечения паров воды, углеводородных компонентов, сернистых соединений и т.п. из потоков природных и синтетических газов (так называемая Абсорбционная очистка газа), обеззараживание газосбросов для целей охраны окружающей среды и др.
Различают химическую и физическую абсорбцию.
Адсорбция
Английское adsorbtion — поглощение отдельных компонентов из газовых (паровых) или жидких смесей на поверхности твёрдого тела (или в объёме его микропор) или жидкости.
На практике под адсорбцией понимают поглощение на поверхности твёрдого тела (адсорбента).
Адсорбция — основа технологических процессов тонкой очистки водяных, паровых и газовых потоков при сравнительно невысоком начальном содержании удаляемого компонента.
Виды адсорбции:
Физическая адсорбция;
Хемосорбция.
Адсорбция избирательна и обратима. В качестве адсорбентов используются твёрдые вещества, имеющие большую удельную поверхность, — активированный уголь, окись алюминия, силикагель, цеолиты и др.
Адсорбция осуществляется в колонных аппаратах, заполненных адсорбентом (сорбционных колоннах).
Антифриз
От англ. antifreeze. Общее название охлаждающих жидкостей (ОЖ) на основе смеси воды, этиленгликоля (реже других гликолей) и присадок. Основное функциональное отличие от охлаждающих жидкостей вообще – низкая температура замерзания.
Температура замерзания антифриза определяется соотношением количества воды и этиленгликоля и легко проверяется по плотности получившейся жидкости. Все остальные свойства антифриза (защита металлов от коррозии и др. общие свойства охлаждающих жидкостей) обеспечиваются пакетом присадок. Качество присадок обуславливается только репутацией конкретного производителя и для проверки требует специального оборудования. Поэтому некоторые производители выпускают отдельные комплекты присадок для улучшения свойств других антифризов или продления срока службы своих ОЖ. Требуют аккуратного применения: желательно либо наличие рекомендаций по совместимости, либо как минимум проведения простого теста. Приготовить в небольшой емкости в требуемой пропорции смесь из отработанного антифриза и добавляемой присадки. Если в течение нескольких минут не выпадет нерастворимый осадок, то можно предположить, что компоненты присадки не вступили в необратимую реакцию с оставшимися компонентами присадок антифриза и будут выполнять свои защитные свойства.
Водородный показатель pH
Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода Н+ (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7) - кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7.
Жесткость воды
Содержание в воде растворенных солей — солей жесткости. В РФ жесткость воды измеряется суммой миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды. Жесткость воды проявляется в образовании солеотложений и накипи в котлах и отопительных приборах, непригодности воды для технологических целей, приводит к повышенному расходу моющих веществ и т.п.
Защита окружающей среды
Одна из задач экологии. Обычно под защитой окружающей среды подразумевают уменьшение, нивелирование воздействий техногенной и преобразующей деятельности человека на среду. В частности, уменьшение объёмов производственных и ливневых сточных вод; осуществление сбросов только очищенных сточных вод; применение в технологических процессах нетоксичных и неопасных веществ и реактивов; изменение технологии с целью снижения потребления воды, топлива, энергопотребления; внедрение новых технологий, например, безбумажного документооборота, электронной почты и Интернета.
Ингибитор
Inhibitor, от лат. Inhibeo – удерживаю. Ингибитор - в химии - вещество, снижающее скорость химических реакций или подавляющие их. Ингибиторы применяют для предотвращения или замедления нежелательных процессов: коррозии металлов, окисления топлива и смазочных масел и т.п.
Часто используется как синоним частицы «Анти»: антикоррозионная присадка – ингибитор коррозии.
Возможность практического применения ингибиторов коррозии в значительной степени зависит от того, удовлетворяют ли они современным высоким требованиям по токсичности. В связи с этим в настоящее время наблюдается тенденция к отказу от некоторых широко распространенных ингибиторов, например хроматов, нитритов.
Кавитация
От лат. cavitas — пустота, образование в жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков, или каверн).
В двигателе внутреннего сгорания из-за работы поршня происходит вибрация, колебания стенок цилиндров с высокой частотой и большой амплитудой. Вследствие этого на поверхности раздела сред происходит образование и схлопывание пузырьков газа, растворенного в жидкости. При схлопывании образуются микроудары по металлу. Многократно повторяющиеся микроудары являются причинами образования углублений и микротрещин, которые потом перерастают в сквозные отверстия и трещины. Происходит разрушение металла – кавитационная эрозия.
Коррозия
Разрушение металлов в результате химической, механической или электрохимической реакции между металлом и агрессивной средой.
Накипь и солеотложения
Твердые отложения на теплопередающих поверхностях образующиеся вследствие выпадения содержащихся в воде солей (MgCO3, CaSO4 и др.). Отложения образующиеся вследствии высокой температуры называют накипью. Накипь и солеотложения значительно ухудшают теплоотдачу и усиливают коррозию.
Оборотная вода
Английское circulating water — техническая вода, многократно используемая в технологических операциях, в водоохлаждении в теплообменных аппаратах (водоохлаждаемого теплоэнергетического и технологического оборудования). Оборотную воду получают из технологических стоков (всего предприятия или отдельных технологических операций) путём их осветления и очистки, например при помощи модифицированного сорбента.
Использование оборотной воды на промышленных предприятиях позволяет снизить потребление свежей подпиточной воды и существенно уменьшает количество сбрасываемых вод, а при полном водообороте гарантирует охрану окружающей среды от загрязнения её производственными сточными водами, что благоприятно сказывается на экологии.
Оборотное водоснабжение
Английское выражение circulating water supply — многократное использование воды на предприятии, в целях предотвращения нерационального потребления природных ресурсов.
Схемы оборотного водоснабжения предусматривают постоянное полное или частичное использование производственных стоков (производственных сточных вод). Наиболее простая и распространённая схема оборотного водоснабжения: предприятие — шламонакопитель — предприятие, т.е. использование в качестве оборотной воды производственных стоков (после отстаивания в шламонакопителе) во всех переделах и циклах без дополнительной очистки.
Полное оборотное водоснабжение характеризуется использованием всех производственных стоков без их сброса. Потери воды от испарения, фильтрации и проч. восполняются свежей (подпиточной) водой. Подпитку можно организовать в любом месте замкнутого водооборота — шламонакопителе, резервуаре, трубопроводе. При полном оборотном водоснабжении необходимо производить очистку (регенерацию) производственных сточных вод.
Осветление воды
Английское water clarification — процесс разделения жидкой и твёрдой фазы сточных вод. В зависимости от технологических требований осветление воды производится до разной степени отстаиванием или фильтрованием. Выбор способа осветления воды зависит от степени дисперсности частиц, физических и химических свойств и концентрации взвеси, расхода воды и требуемой степени осветления. Грубодисперсные взвеси выделяют из шламовых вод отстаиванием без применения реагентов. Тонкодисперсные — осаждением с применением реагентов, осаждением в ценробежном поле и вильрованием.
Осветление воды — необходимое звено схем оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Охлаждающая жидкость (ОЖ)
Техническая жидкость, переносящая тепло в системе охлаждения от нагреваемых конструкционных элементов к радиатору.
В качестве охлаждающей жидкости используют воду с присадками, водные растворы этиленгликоля, глицерина, спиртов и некоторых других соединений, водные растворы солей и в некоторых случаях легкие нефтепродукты.
Основные требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям, используемым в системе охлаждения ДВС:
высокие – теплоемкость, теплопроводность, температура кипения и воспламенения;
малая вязкость при низких температурах;
небольшое давление пара;
низкая вспениваемость;
-
предотвращение коррозии металлов и сплавов системы охлаждения;
-
отсутствие отрицательного воздействия на шланги (отсутствие набухаемости резины) и прокладки системы охлаждения;
нетоксичность;
-
отсутствие накипеобразования;
-
стабильность характеристик в процессе эксплуатации.
Если охлаждающая жидкость является низкозамерзающей, то этот вид охлаждающих жидкостей называется антифризами.
Тем не менее, охлаждающие жидкости только к антифризам не сводятся. Во многих областях охлаждающей жидкостью часто выступает вода с присадками, обеспечивающими выполнение вышеперечисленных требований. На заводах используют воду по экономическим соображениям, для систем охлаждения высокофорсированных двигателей большой мощности (БелАЗов, тепловозов, судов, бронетехники и т.п.) используют воду, поскольку только она способна эффективно охлаждать такие двигатели.
Очистка сточных вод
Английское effluent, treatment, water purification — обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них определённых веществ, препятствующих отведению этих вод в водоёмы или использованию их в производственном водоснабжении взамен свежей.
Очистку сточных вод производят механическим, физико-химическим и биологическим методами. Наиболее часто используются физико-химические методы. Например, реагентные, сорбционные и другие. К реагентным методам относят нейтрализацию кислот и щелочей, перевод ионов в малорастворимое состояние и т.п. Сорбционные методы заключаются в выделении органических и неорганических загрязнителей на природных или синтетических сорбентах, а также в использовании ион-селективных материалов.
Очистные сооружения
Совокупность инженерных сооружений, в которых сточные воды очищаются от загрязняющих веществ, называются очистными сооружениями.
Пакет присадок
Обычно термин применяется теми производителями, которые выпускают присадки индивидуально для улучшения отдельной характеристики жидкости: противопенные, противонагарные и т.п. Пакетом же называется простая смесь из отдельных присадок.
Помимо этого существуют многофункциональные присадки – универсальные, улучшающие сразу несколько эксплуатационных характеристик жидкостей. Их отличие от пакета присадок – в синергетическом эффекте.
Тщательный подбор компонентов многофункциональных присадок обеспечивает более высокую степень защитны.
Сложность подбора композиции состоит в частности и в том, что универсальных ингибиторов не существует. Другими словами, определенное химическое соединение может быть ингибитором коррозии одного металла и одновременно в той же среде стимулятором коррозии другого. Достаточно сложна проблема одновременной защиты от коррозии алюминия и сплавов других металлов, в особенности находящихся в контакте между собой. С этой проблемой справляются далеко не все присадки, имеющиеся на рынке.
Пассивация
Пассивирование, пассивация металлов, переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко скорость коррозии. Пассивирование может вызываться поверхностным окислением металлов. Практическое значение пассивирования исключительно велико, так как все металлы без самопроизвольного пассивирования подвергались бы быстрой коррозии не только в агрессивных химических средах, но и во влажной земной атмосфере или пресной воде.
Специальное образование пассивирующих пленок на поверхности металлов современными присадками обеспечивает лучшую защиту металла, чем механически и термо нестойкие органические пленки эмульсионных присадок.
Присадка
Вещества, добавляемые в малых количествах к техническим жидкостям, топливам и маслам для повышения их эксплуатационных характеристик.
Присадки к воде защищают конструкционные элементы водооборотной системы от коррозии, от кавитации, от накипи, от солеотложений, от биообрастания и т.п.
Присадки к топливам улучшают процессы сгорания, способствуют сохранению начальных свойств топлива при хранении, транспортировке и использовании, снижают вредное воздействие топлива на механизмы, облегчают применение топлива при низких температурах и т.д. Наибольшее применение получили антидетонаторы — вещества, снижающие детонацию моторных топлив; широко используются также антиокислители, ингибиторы химические, модификаторы, дезактиваторы металла, стабилизаторы, противонагарные и др.
Присадки к маслам по назначению разделяются на следующие группы: вязкостные, депрессорные, понижающие температуру застывания масел; антиокислительные, предохраняющие от окисления кислородом воздуха; противокоррозионные, снижающие разрушение металла под действием агрессивной среды; противоизносные и противозадирные, улучшающие смазочные свойства масел; противопенные; моющие, препятствующие образованию на деталях механизмов твёрдых отложений.
Регенерация ОЖ
Восстановление защитных свойств ОЖ. Продлевает срок службы охлаждающй жидкости. Ррегенерацию применяют только тогда, когда регенерация ОЖ экономически более выгодна, чем замена отработанной жидкости на новую ОЖ.
Ржавчина
Ржавчина на металлах, появляется вследствие их медленного окисления под влиянием кислорода, углекислоты, влажности воздуха, воды. Обыкновенно это слово применяется только к железу, покрывающемуся бурым слоем гидроксида железа. Бытовое название результата коррозии металла.
Скорость коррозии
Скорость взаимодействия металла с агрессивной средой. Количественная оценка коррозии. Обычно оценивают по убыли металла с единицы площади в единицу времени, например в г/м2•ч, г/м2•сут, мг/см2•неделя, и т.д.
В иностранных стандартах часто встречается другая оценка скорости коррозии — убыль металла со стандартного образца.
Представляется несколько некорректным применение стандартов по скорости коррозии металлов в антифризах и скорости коррозии в охлаждающих жидкостях, приготовленных на основе воды. При приготовлении антифризов используется дистиллированная вода. Это существенно снижает агрессивность охлаждающей жидкости и позволяет потребовать выполнения достаточно жестких нормативов по скорости коррозии металлов. При приготовлении охлаждающей жидкости на основе воды, обычно, для удобства конечного потребителя, предполагается использование воды обычной жесткости, без предварительного умягчения, хотя и не исключает последнее.
Важно. Ппри приготовлении антифриза из концентрата, производитель жестко требует от потребителя использования дистиллированной воды, в противном случае, имеющиеся в антифризе присадки не смогут обеспечить защиту металлов на должном уровне.
Сточные воды
Английское effluents — воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязнённые при этом примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории производственных объектов и населённых пунктов в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц (ливневые стоки). Обычно сточные воды с территории производственных объектов и населённых пунктов удаляются системами канализации.
Производственные сточные воды;
Атмосферные сточные воды;
Бытовые (хоз.-фекальные) сточные воды.
К производственным сточным водам относятся воды, использованные в технологическом процессе и подлежащие удалению с территории предприятия.
Степень загрязнённости сточных вод оценивается концентрацией , т.е. массой примесей в единице объёма (мг/л или г/м3). Основные загрязнители сточных вод: нефтепродукты, масла, ПАВ, жирные кислоты, соли меди, свинца, ртути, мышьяка, хрома и др.
Очистка производственных сточных вод до нормальных показателей концентрации загрязнений перед сбросом требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Поэтому одним из основный направлений рационального водопользования является повторное использование производственных сточных вод за счёт создания оборотного водоснабжения и замкнутых (частично или полностью) систем водоснабжения и канализации.
Атмосферные (ливневые) сточные воды обычно содержат гораздо меньше загрязнений, чем производственные и бытовые.
К бытовым сточным водам относятся воды, удаляемые из санузлов, кухонь, столовых, больниц, а также хозяйственные воды,образующиеся при мытье помещений. Очистка бытовых сточных вод требует значительных капитальных затрат.
Тосол
Ставшее нарицательным название отечественных низкозамерзающих охлаждающих жидкостей, впервые широко использовавшихся на автомобилях марки «Жигули». Тосол стал таким же, как ксерокопия (от Ксерокс), популярным обозначением целого класса низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.
Фильтр
От лат. filtrum, букв. — войлок. Фильтр — это устройство (аппарат) для разделения, сгущения или осветления неоднородной системы, содержащей твёрдую и жидкую (газообразную) фазы, путём пропускания через пористую фильтровальную перегородку. Фильтрующая перегородка должна создавать минимальное гидравлическое сопротивление и обеспечивать задержку примесей при достаточной механической прочности и коррозионной стойкости.
В качестве фильтрующей перегородки используют различные материалы: сыпучие или зернистые (песок, древесный уголь, диатомит и др.), тканевые — (шерсть, нейлон, лавсан, перлон и др.), жесткие (металлическая сетка, пористые металлы керамика и др.).
Фильтрование
Английское filtration — гидромеханический процесс разделения двухфазных пульп с применением фильтра, задерживающего твёрдую и пропускающего жидкую фазу.
Различают следующие основные типы процессов фильтрования:
Фильтрование при постоянном давлении;
Фильтрование при постоянной скорости;
Фильтрование при переменных давлении и скорости.
Цели фильтрования:
Разделение (отделение твёрдых частиц от жидкости);
Сгущение (увеличение содержания твёрдых частиц путём удаления через фильтр определённой части жидкости);
Осветление жидкости (уменьшение содержания твёрдых частиц, преимущественно тонких взвесей).
Экология
Греческое oikos – дом, родина + логия. Английское ecology – изучает взаимодействие и взаимоотношение человека и окружающей среды. Перед экологией стоят задачи мониторинга (наблюдения, контроля, управления) окружающей среды, обоснование принципов экономической оценки изменений биосферы под воздействием различных видов производственных предприятий и оценки эффективности мероприятий по защите окружающей среды, разработка принципов и путей оптимизации воздействия на окружающую среду.