Источника выбросов предприятия
Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов.
1. Цель работы: приобретение навыков расчета уровня загрязнения атмосферного воздуха выбросами точечного источника (в основном из труб промышленных предприятий).
2. Характеристики предприятия:
Предприятие: "ОМЕГА"
Таблица 1.1
| вариант | Условное название предприятия, загрязняющее вещество | Высота трубы,м | Диаметр устья трубы, м | Температура ГВС, оС | Выброс загрязняющего вещества, г/с |
| аммиак диоксид углерода ртуть формальдегид | 0,9 | 2,9 3,9 0,4 2,1 |
3. Определение максимальной концентрации вредных веществ в атмосфере:
Из описания работы следует, что А=200, F= 1, Г=1.
ΔТ=120-24,7=95,3оС;
V1 =0,785(0,9)2 *7=4,45
r=1000*72 *0,9*19-2 *95,3-1 =1,282;
q=0,65*(4,45*95,3/19)1/3=1,83;
m=(0.67+0,1*1,2821/2+0.34*1,2821/3)-1=0,868;
n=1,014
Сmax(аммиак)=0,188 мг/м3;
Сmax(диоксид углерода)= 0,253 мг/м3;
Сmax(ртуть)= 0,026 мг/м3;
Сmax(формальдегид)= 0,136 мг/м3.
4. Определение расстояния от источников выбросов, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества:
так как r<100, 0,5>q>2, то
k=4,95*1,83(1+0,28*1,2821/3)=11,814;
xmax=0,25*(5-1)*11,814*19=224,466 м.
5. Определение метеорологических условий, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе:
так как r<100, q<2, то
Umax=1,83 м/с.
6. Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном
расстоянии от источника выбросов:
α=500/224,466=2,228;
S1=1,13*(0,13*2,2282+1)-1=0,687, так как 1<α<8.
Расчет концентрации каждого загрязняющего вещества на расстоянии 500м от источника выбросов:
С500(аммиак)=0,891*0,188=0,168 мг/м3;
С500(диоксид углерода)=0,891*0,253=0,225 мг/м3;
С500(ртуть)=0,891*0,026=0,023 мг/м3;
С500(формальдегид)=0,891*0,136=0,121 мг/м3;
Расчет отношения концентрации на расстоянии 500м от источника выбросов каждого загрязняющего вещества к ПДКс.с.:
С500(аммиак)/ПДКс.с.=0,168/0,04=4,2;
С500(диоксид углерода)/ПДКс.с.=0,225/3=0,075;
С500(ртуть)/ПДКс.с.=0,023/0,0003=76,667;
С500(формальдегид)/ПДКс.с.=0,121/0,003=40,333.
7. Заключение:
Таблица 1.2. результаты, полученные при выполнении работы
| Вариант 3. предприятие "ОМЕГА " | ||||
| Загрязняющее вещество (ПДКс.с., мг/м3) | М, г/с | Сmax, мг/м3 | С500, мг/м3 | С500/ПДКс.с |
| аммиак (0,04) | 2,9 | 0,188 | 0,168 | 4,2 |
| Диоксид углерода (3) | 3,9 | 0,253 | 0,225 | 0,075 |
| ртуть (0,0003) | 0,4 | 0,026 | 0,023 | 76,667 |
| формальдегид (0,003) | 2,1 | 0,136 | 0,121 | 40,333 |
| H=19м; D=0,9м; T=120 оС; ΔТ=95,3 оС; V1=4,45; r=1,282; q=1,83; m=0,868; n=1,014; Cmax=0,036; k=11,814; xmax=224,466 м; Umax=1,83 м/с; α=2,228; S1=0,687; |
Выводы:
1) Анализ полученных результатов показал, что на расстоянии 500м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы предприятием "ОМЕГА" составляет по аммиаку – 4,2 ПДКс.с, по диоксиду углерода - 0,075 ПДКс.с, по ртути – 76,667 ПДКс.с, по формальдегид – 40,333 ПДКс.с.
2) Для улучшения экологической ситуации на прилегающей территории можно рекомендовать предприятию "ОМЕГА" выполнение технических мероприятий по улучшению работы системы очистки газо-аэрозольных выбросов, с целью уменьшения выбросов аммиака, диоксида углерода, ртути, формальдегида.
Расчет предельно допустимых выбросов и минимальной высоты
источника выбросов предприятия
Предприятия "ОМЕГА"+"РУБИН"
1. Цель работы: ознакомление с методикой расчетов предельно допустимых выбросов (ПВД) загрязняющих веществ для предприятий с учетом фоновых концентраций и минимально допустимой высоты трубы Hmin.
2. На расстоянии 3000 м от действующего предприятия "ОМЕГА" планируется построить предприятие "РУБИН".
3. Характеристики предприятий:
Таблица 2.1
| вариант | Условное название предприятия, загрязняющее вещество | Высота трубы,м | Диаметр устья трубы, м | Температура ГВС, оС | Выброс загрязняющего вещества, г/с |
| «ОМЕГА» аммиак диоксид углерода ртуть формальдегид | 0,9 | 2,9 3,9 0,4 2,1 | |||
| «РУБИН» ацетон ртуть сажа формальдегид | 1,1 | 3,1 0,3 12,7 3,0 |
Из характеристик предприятий следует, что каждое предприятие выбрасывает формальдегид и ртуть.
4. Расчет фонового загрязнения за счет выбросов предприятия "ОМЕГА" на расстоянии
3000 м:
α=3000/224,466=13,365;
S1=13,365(3,58*13,3652*35,2*13,365+120)-1=0,011,
Сф(ртуть)=0,011*0,026=0,000286 мг/м3 < ПДКс.с
Сф(формальдегид)=0,011*0,136=0,001496 мг/м3 < ПДКс.с
Предварительный вывод: строительство предприятия "РУБИН" планировать можно. Необходимо продолжить исследование ситуации.
5. Расчет значения ПДВ ртути и формальдегида для предприятия "РУБИН" при условии:
Сmax≤ПДКс.с.-Сф.
Сmax(ртуть)= 0,0003-0,00286=0,000014 мг/м3;
Сmax(Сажа)= 0,003-0,001496 =0,001504 мг/м3;
Параметры предприятия "РУБИН", необходимые для последующего расчета:
А=200; F=1; Г=1; H=33м;
ΔT=115,3 oC; V1=6,649; m=1,008; n=1,01
ПДВ(ртуть)= 332*(115,3*6,649)1/3 *(0,000014/(200*1*1,008*1,01*1))=4,152г/с;
ПДВ(формальдегид)= 332*(115,3*6,649)1/3 *(0,001504/(200*1*1,008*1,01*1))=4,065 г/с;
М/ПДВ(ртуть)=0,3/0,001=300;
М/ПДВ(формальдегид)=1,5/0,074=40,541;
Предварительные выводы:
- предприятие" РУБИН " выбрасывает в атмосферу 0,3 г/с ртути, что превышает значение ПДВ для загрязнителя: М/ПДВ= 300;
- предприятие" РУБИН " выбрасывает в атмосферу 3,0 г/с формальдегида, что превышает значение ПДВ для загрязнителя: М/ПДВ=40,541;
- необходимо продолжить исследование ситуации.
6. Расчет минимальной высоты трубы предприятия " РУБИН ":
Hmin(ртуть)=(6,649*115,3)-1/6*(200*0,3*1*1,008*1,01*1/0,000014)1/2=690,461 м
Hmin(формальдегид)=(6,649*115,3)-1/6*(200*3*1*1,008*1,01*1/0,001504)1/2=210,658 м
7. Заключение:
Таблица 2.2 результаты, полученные при выполнении работы
| Вариант 12 . "ОМЕГА"+"РУБИН" | |||||
| Загрязняющее вещество | Сф, мг/м3 | Сmax, мг/м3 | ПДВ, г/с | М/ПДВ | Нmin, м |
| Ртуть | 0,000286 | 0,000014 | 0,001 | 690,460 | |
| Формальдегид | 0,001496 | 0,001504 | 0,074 | 40,541 | 210,658 |
| "ОМЕГА" α=13,365 S1=0,011 | "РУБИН" ΔT=115,3 оС; V1=6,649; m=1,008; n=1,01; M(ртуть)= 0,3г/с; M(формальдегид)= 1,5г/с. |
Выводы:
1) ПДВ ртути для проектируемого предприятия "РУБИН" при высоте трубы 33 м составляет 0,001г/с, планируемый выброс равен 0,3 г/с, что составляет 300 ПДВ.
2) ПДВ формальдегида для проектируемого предприятия "РУБИН" при высоте трубы 33 м составляет 0,074г/с, планируемый выброс равен 1,5 г/с, то есть превышает ПДВ в 40,541 раза.
3) При выбросе только ртути минимальную высоту трубы можно увеличить до 690,460 м.
4) Для снижения концентрации формальдегида в атмосферном воздухе до значения, равного или меньшего ПДКс.с., необходимо увеличить высоту трубы проектируемого предприятия "РУБИН" до 210,658 м.
5) Строительство предприятия "РУБИН" не возможно, так как в конечном итоге высота трубы составляет 690,460м, что превышает максимально допустимой для предприятий (200-250 м).