Download - Praktika õhk 2012
Roger Pärtelsohn
Arvo Bendi
Kaspar Normak
Martin Promen
Kogusime vanast lõkkeasemest sütt ja tuhka ning uurisime nende koostist
Tuhk on väga pehme ja kergesti lagunev. Värvus oli hallikas ja lõkkes omas helbelist struktuuri. Tuhk on kasutusel taimede kaaliumväetisena
Süsi oli must ja poorne. See lagunes kergesti
Tuha suspensiooni filtraadi pH oli tugevalt leeliseline.
Indikaatorpaber andis tulemuseks pH=10
Eeldades, et tegu oli puusöega ehk siis orgaanilise aine põlemissaadusega võib öelda, et süsi koosnes peaaegu puhtast süsinikust, mis omab suurimat oksüdatsiooniastet (+4)
Valmistasime kaasaantud söetükkidest aktiivsütt. Selleks hoidsime sütt veeauru kohal, et puhastada söe poorid tuhast
Aktiivsöe omaduste uurimiseks kasutasime tindi lahust
Lisasime lahusesse aktiivsütt ja loksutasime
Mõne aja pärast oli lahus muutunud tunduvalt heledamaks, sest söe poorid olid endaga sidunud tindi molekule
Aktiivsütt kasutatakse ka toidumürgituse korral. Süsi puhastab mao seal leiduvatest mürgistest osakestest ja viib need kehast välja
Aktiivsüsi on amorfne ja ta koosneb grafiidi võrestikul mikrokristallidest
Aktiivsüsi on kõige laialdasemalt kasutatav adsorbent tänu sellele, et tema keemilisi ja füüsikalisi omadusi saab modifitseerida vastavalt vajadusele
Panime kokku puidu kuivdestillatsiooni ehk pürolüüsi seadme
Kuumutasime puulaaste gaasipõletil kuni need söestusid
Saadusteks saime puugaasi ja kollaka värvuse ning paha haisuga tõrva
Saadud gaas on põlev ja on oma kütteväärtuselt võrdne 1,25 MWh/1000 m³.
Saadud tõrv oli happeline, selle pH=3.
Uurisime orgaaniliste ainete põlemisprotsesse energia muundumise seisukohaltSelleks põletasime erinevaid orgaanilisi aineid ja
fossiilsetest kütustest toodetud aineidSelgus, et mida noorem materjal, seda kehvemini ta põleb ja
seda vähem energiat ta annabKuna fossiilsed kütused on ka tekkinud orgaanikast ja
saanud oma energia päikeselt, siis saame neid vaadelda kui väga pikaajalisi taimiFossiilsetest kütustest valmistatud materjalide kütteväärtus
oli suurim. Järgnes puit kui pikaajaline taim ja rohttaimed olid väikseima akumuleerunud energia hulgagaNoored taimed sisaldasid palju vett, kaasa arvatud puukoor.
Tehislikud ained põlesid tahmava leegiga, noored taimed ei tahmanud nii palju
Sel päeval oli vähe pilvi ja need olid madalad ning nägid välja nagu puuvilla pallikesed. Tegemist oli rünkpilvedega (cumulus). Pilved olid hajutatult ja neid esines harva
Sääskede lennutrajektoor oleneb tuulest, sest nad on väikesed. Tugevam tuul kallutab nad kõrvale
Lindudel ei ole tuul nii suureks probleemiks, nad on aerodünaamilise kehaehitusega ja oskavad seda hästi ära kasutada
Puudel esines kolme tüüpi samblike.
Järeldus – õhk Neerutis oli puhas, kuna seal esines samblikuid, mis vajavad puhast õhku
Puu Samblikeliikide arv
Sambliku tüübid
Puu asukoht
Kask 2 Frutikoosne, folioosne
Veest ~20m
Mänd 1 Folioosne Veest ~30m
Kuusk 1 Folioosne Veest ~40
Reoveepuhastusjaam peab toime tulema (tööstusettevõtetest) Rakvere Lihakombinaadi ja Rakvere Piimakombinaadi heitveega
Reovee mehhaaniline puhastamine toimub kolme etapina: mudapress, setitamine ja õhutamine
Vees sisalduva hõljumi eemaldamiseks lisatakse polümeeri
Linnale saadakse vesi 5 puuraugust
Vesi saadakse kuni ~200 meetri sügavuselt
Rakvere põhjavesi sisaldab raua ioone
Õhustamise e. aereerimise põhimõte seisneb puhastatava vee hapnikuga rikastamises, mille käigus vees lahustunud raud reageerib õhuhapnikuga
Aereerimise tulemusena settib plastik-ketastele raua kiht
Rakvere reoveepuhastusjaamas esineb palju füüsikalisi nähtuseid:
Newtoni I seadus – eelsetiti liikus ühtlaselt ja ringjooneliselt, mis tähendab, et jõudude summa oli võrdne
Ühtlane liikumine – esines paljudes kohtades, eriti eelsetitis ja mudapressis
Kiirenev/aeglustuv liikumine – vesi liikus aerobasseinis ebaühtlaselt.
Lainetamine – aerobasseinis tiivik tekitas vees laineid
Võnkumine – mudapressis liikus muda võnkuvalt (harmooniliselt)
Horisontaalsuunaline liikumine – vesi liikus maapinnaga paralleelselt (basseinis)
Vertikaalsuunaline liikumine – vett juhiti torudesmaapinnale vertikaalselt
1. nähtus: tsemenditehase pöördahjud ja lobribassein
Pöördahjud pöörlevad, esineb ringjooneline liikumine
Lobribasseinides liiguvad segajad, mis kinnituvad ringjooneliselt liikuvale alusele
2. nähtus: pöördahjude soojusvahetid
Klinkri põletamine toimub kolmes pöördahjus. Pöördahju ühest otsast antakse sisse lobri ja teisest otsast kütus. Pöördahi on varustatud kettsoojusvahetitega ja ahju korpus on seest vooderdatud kuumuskindlate kividega. Pöördahjus toimuvad füüsikalis-keemilised protsessid, mille tulemusena moodustub klinker, mis jahutatakse maha restjahutajaga
3. probleem: pöördahjudest eralduvad saasteained
Tsemendi põletamisel eraldub väga palju saasteaineid tolmuna, mis aastakümneid tagasi korstnatest lendu lasti. Nüüd on kasutusel uued seadmed tolmu filtreerimiseks
Elektrofiltrid töötavad kõrgepinge alalisvooluga (40-75kV). Kahe elektroodi vahelises väljas gaas ioniseerub ja tuhaosakesed sadestuvad välja
4. probleem: mida teha tehase jäätmetega ?
Tehase peamine jääde on tolm, mis eraldatakse elektrofiltritega
Tolm koosneb peamiselt CaO-st
Kasutatakse tehases uuest tootmisel ja saab kasutada ka põldude lupjamiseks
• 5. nähtus: Aru karjääris kaevandatava lubjakivi töötlemine
• Lubjakivi, mis lõhkamisel saadakse purustatakse lõug-ja haamerpurustites erinevateks fraktsioonideks
• Nii saadakse erinevas mõõdus killustikku ja kivi tsemenditehase tarbeks
• 6. nähtus: lobri põletamine• Pöördahjudes põletatakse lobri, millest protsessi
lõpuks saab klinker• Lobri voolab tunnelahju ülevalt, küttepuru saabub alt
Põlemise käigus eraldub veeaur• Vee aurustamine lobrimördist on füüsikaline nähtus
• 9. nähtus: ühtlane sirgjooneline liikumine
• Vabriku pöördahjudes liigub valmiv klinker ühtlaselt kolme tunni jooksul kaldus olevat ahju mööda
• Toru pikkuseks on 150 meetrit ja tegemist on ühtlase liikumisega kaldpinnal
• 10. nähtus: puuraukude puurimine Aru karjääris
• Karjääris on vajalik kivi lademest eraldada. Selleks kasutatakse lõhkamist
• Puuraukude puurimisel saame rääkida ühtlasest ringliikumisest. Peale selle esineb puurimisel ka kivimi peenestamist, mis on samuti füüsikaline nähtus