Расчет предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферный воздух
Раздел 1. Теоретическая часть.
1.1. Атмосферный воздух, его состав и значение.
1.2. Источники загрязнения атмосферы.
1.3. Последствия загрязнения атмосферы.
1.4. Архитектурно-планировочные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха.
Раздел 2. Выполнение индивидуального задания.
2.1Характеристика объекта.
2.2. Расчет индивидуального задания
Вывод
Литература
Методики расчетов
На основании действующего нормативного документа ОНД-86 предложены методы расчетов:
- максимальной приземной концентрации при неблагоприятных метеорологических условиях,
- расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метерологических условиях достигает максимального значения,
- расчет предельно-допустимых выбросов в атмосферу, расчет снижения выбросов при установлении очистки до значения не привышающего ПДВ,
- расчет санитарно-защитной зоны от точечного источника и выполнение графического изображения;
- расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
Расчет максимальной концентрации вредного вещества (Сmax) и максимального расстояния от источника (Хmax).
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества Сmax (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных условиях на расстоянии Хmax (м) от источника по формуле:
Сmax= , (1)
где А– коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М(г/с)–масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу за единицу времени; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья; η – безразмерный коэффициент, учитываеющий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченой местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1; F – безразмерный
коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; Н (м)– высота источника выброса над уровнем земли; ∆Т (ºС) – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, ∆Т=Тг-Тв; V1 – расход газовоздушной смеси, определяемой по формуле:
V1= , (2)
где D (м) – диаметр устья источника выброса; ωо (м/с) – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.
Значение коэффициента Апринимается равным: 160 для источников расположеных севернее 52˚ с.ш.; 180 для источников попадающих в зону от 50˚ до 52˚ с.ш.; 200 для источников расположенных южнее 50˚ с.ш.
На рисунке 1 представлена карта Украины, по которой выбираем, чему равен коэффициент А.
Рисунок 1 – Карта Украины
Значение коэффициента F принимается: 1–для газообразных загрязняющих веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы, скорость оседания которых практически равна нулю); 2–для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90%; 2,5–для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75 – 90 %; 3 – при отсутствии очистки выбросов.
Значение коэффициентов mиn определяется в зависимости от параметров f, νм , v´м и fe:
f = ; (3)
vм= ; (4)
v´м = ; (5)
fe= 800· (v´м)3. (6)
Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам:
приf < 100m = ; (7)
приf >100m= . (8)
Для fe<f<100 значение коэффициента m вычисляется при f=fe.
Коэффцициент nпри f < 100определяется в зависимости от vм по формулам:
при vм > 2n= 1 ; (9)
при 0,5 < vм< 2n = 0,532 vм2 – 2,13 vм + 3,13; (10)
при vм<0,5n = 4,4× vм . (11)
Растояние Х max (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения Сmax, определяется по формуле:
Хmax = ; (12)
где dпри f<100 находится по формулам :
при vм< 0,5 d = ; (13)
при 0,5< vм < 2 d = ; (14)
при vм >2 d = . (15)
При f >100 или ∆Т= 0 значение dнаходится по формулам:
приvм< 0,5 d = 5,7 ; (16)
при0,5< vм < 2 d = 11,4×vм ;(17)
приvм >2 d = 16× . (18)
Расчет предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферный воздух.
Расчет предельного допустимого выброса (ПДВ) вредных веществ в атмосферу необходимо осуществлять согласно ОНД –86 по формуле:
ПДВ = , (г/с) (19)
где ПДК м .р – предельно допустимая концентрация вредного вещества в приземном слое населенного пункта, мг/м3, определяемая по СН 245-71 и приведенная в табл. 1; Сф – фоновая концентрация этого вещества в населенном пункте, мг/м3, определяется фактическими измерениями либо выдается гидрометеослужбой или службой Министерством экологической безопасности и природных ресурсов Украины.
Значения Н, А, m, n, η, F, V, ∆Тте же, что и при расчете максимальной концентрации загрязняющего вещества рассмотренном выше.
Таблица 1 - ПДК наиболее распространенных веществ
Наименование загрязняющего вещества | ПДКм.р., мг/м3 | ПДКс.с.,мг/м3 |
Взвешенные вещества | 0,5 | 0,15 |
Пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния: - Выше 70 % (песка, кремневая) | 0,15 | 0,05 |
- 70-20 % (стеклянная) | 0,3 | 0,1 |
- ниже 20 % (цементная, гипса, извести, резиновая, древеснная) | 0,5 | 0,15 |
Сажа | 0,15 | 0,05 |
Оксид азота | 0,4 | 0,06 |
Оксид серы | 0,5 | 0,05 |
Оксид углерода | ||
Свинец и его соединения | 0,001 | 0,0003 |
Угольная зола | 0,05 | 0,02 |
После определения ПДВ его сравнивают с фактическими выбросами и при превышении ПДВ устанавливают пылегазоочистной аппарат с целью улавливания вредных веществ и обеспечения нормативного значения выброса вредных веществ в атмосферный воздух.
В качестве основных пылеуловителей используются сухие – инертные, центробежные (циклоны), рукавные и электрические фильтры либо мокрые – скрубберы, пенные аппараты и трубы вентури, а также абсорбционные и адсорбционные обезвреживатели. Приемлема степень очистки для пыли 70 – 96%, для газов 70 – 86%.