Розрахунок гранично допустимого викиду – ГДВ
ГДВ=
1) ГДВ(NO2)=
2) ГДВ(пил)=
3) ГДВ(CO)=
Розрахунок розміру плати за забруднення атмосфери.
Розмір плати за викиди стаціонарними джерелами забруднення Пв.с розраховується за формулою, грн,
Пв.с. = [Мл · Кн · Кф ∙Нб+Мп.л · Кн · Кф · Кп.∙Нб] · 3600 · Т · 10-6
де Мл – обсяг викиду забрудненої речовини в межах ліміту, т, Мл = ГДВ,
Мп.л – обсяг понадлімітного скиду, т, Мп.л = М – ГДВ,
Кн – коригувальний коефіцієнт, який враховує чисельність жителів населеного пункта, для Харкова = 1,8,
Кф – коригувальний коефіцієнт, який враховує народногосподарське значення населеного пункту, для Харкова = 1,25,
Кп – коефіцієнт кратності збору за понадлімітні скиди забруднюючих речовин – 5.
Т – термін роботи підприємства,
Т = ηзм · ηгод · ηдн,
де ηзм – кількість змін роботи підприємства у добу,
ηгод – кількість годин у зміні,
ηдн – кількість днів роботи підприємства,
3600 секунд у добі
10-6 – переведення грамів у тони
1) Пв.с(NO2) = 10.68*1.8*1.25*21.32*1.8*1.25*5*3600*8700*10*10-6 = 1817607.47 грн.
2) Пв.с. (СО) = 22.7*1.8*1.25*397.3*1.8*1.25*5 · 3600 · 8760 · 10-6 = 71992303.51грн.
3) Пв.с. (бензопірен) = [560.97*1.8*1.25*1389*1.8*1.25*5 ] · 3600 ·8760 ·10-6=
= 6220036160.22 грн.
Таблиця 5.1
| Речо-вина | Фонова конце-нтрація Сф, мг/м3 | Розрахо-вана кон-центрація См, мг/м3 | См≤≥(ГДК-Сф) | ГДК мг/м3 | ГДВ г/с | М г/с | М-ГДВ г/с | Заходи щодо охорони атмосфе-ри |
| NO2 | 0,05 | 0,16 | 0,0076 | 0,085 | 10,68 | 21,32 | Сухий гозоочи-щувач (циклон) | |
| CO | 0,03 | 2,095 | 1,76 | 0,2 | 22,7 | 397,3 | ||
| Бензо- пірен | 0,8 | 9,73 | 0,000008 | 5 | 560,97 | 1389,3 |
Для очищення газоповітряних викидів ми вибираємо сухий газоочищувач (циклон), схема якого приведена на рисунку 1.
Охорона гідросфери
Вихідні дані стоків та водойми:
Характеристика стоків (Сст):
Витрата, Q0 – 1,2 м3/с
Завислі речовини – 80 г/м3
Органічні витрати – 22 г/м3(БПК)
Розчинений кисень 3 г/м3
Водневий показник, рН – 5,6
Нітрати (за азотом), Сн – 4,2г/м3
Бензоли, Сбенз. – 1,1 г/м3
Ртуть, Срт. – 0,01 г/м3
Феноли, Сфн. – 10 г/м3
Характеристика вод ріки (СФ):
Категорія: 2
Витрата, Q - 12 м3/с
Швидкість, Vсер – 2,2 м3/с
Середня глибина, Нсер – 1,8 м
Коефіцієнт шорсткості, n×103 – 24
Коефіцієнт звивистості ⱷ - 1,02
Відстань до розрахункового отвору, L –1,2км
Випуск стоків – біля берега
Завислі речовини – 42 г/м3
Органічні речовини (БПК) – 2,1 кг/м3
Розчинений кисень – 7,2 кг/м3
Водневий показник, рН – 5,6
Нітрати (за азотом), Сн – 0,42 кг/м3
Бензол, Сбенз. - 0 кг/м3
Ртуть,С рт. – 0,01 кг/м3
Феноли, Сфн. – 0 кг/м3
Розрахунки:
1. Розрахувати ступінь змішування та розбавлення стічної води.
Визначаємо коефіцієнт турбулентної дифузії:
.
де - прискорення вільного падіння – 9,8 м/с2;
с – коефіцієнт Шезі;
- функція коефіцієнта Шезі.
Коефіцієнт Шезі:
.
функція коефіцієнта Шезі;
μ=0,7∙50,9+6=41,63м0,5/с
Визначаємо коефіцієнти впливу гідрологічних факторів:
.
.
Визначаємо коефіцієнт змішування:
.
Визначаємо кратність розбавлення:
.
2. Розрахувати граничну концентрацію шкідливих речовин у стоках – Сст.гр. (нітратів, фенолів, ртуті та бензолу).
Сст.гр. нітратів:
ст.гр. .
Сст.=3,4 г/м3 > Сст.гр.=1,29г/м3 – потрібне очищення.
Сст.гр. фенолів:
Сст.=14 г/м3 > Сст.гр.=0,001 г/м3 –потрібне очищення.
Сст.гр ртуті:
Сст.=0,01 г/м3 < Сст.гр.=0,05 г/м3 – не потрібне очищення.
Сст.гр бензолу:
Сст.=1,5 г/м3 > Сст.гр.=0,57 г/м3 –потрібне очищення.
3. Розрахувати граничну концентрацію завислих речовин у стоках:
Сст.=150 г/м3 > Сст.гр.=101,17 г/м3 – не потрібне очищення.
4. Розрахувати біологічну потребу в кисні – БПК:
ст.гр. .
де -характеристики окислювальних реакцій;
- можна прийняти 0,94.
Сст.=3 г/м3 < Сст.гр.=4,95 г/м3 – не потрібне очищення.
5. Розрахувати кількість розчиненого кисню:
ст.гр. .
де - розчинений кисень у річці;
– БПК в річці.
Сст.=2,2 г/м3 > Сст.гр.=1,43 г/м3 – потрібна флотація стічної води.
Таблиця 2
| Показник (речовина) | ст.гр | ≥ < | Сст. | Заходи |
| Нітрати | 1,29 | < | 3,4 | Очистка |
| Феноли | 0,001 | < | Очистка | |
| Ртуть | 0,05 | ˃ | 0,01 | Не потрібна |
| Бензол | 0,57 | < | 1,5 | Очистка |
| Завислі речо-вини | 101,17 | ˃ | Не потрібна | |
| Біологічна по-треба в кисні | 4,95 | < | Очистка | |
| Розчинений кисень | 1,43 | < | 2,2 | Флотація |
6. Розраховуємо розмір плати за забруднення гідросфери.
Розмір плати за скид стічних вод у водойми П.с розраховується за формулою, грн,
якщо Сст.гр.≥Сст то:
П.с. = [Мпл · Кб ∙ Нб] · 3600 · Т · 10-6
якщо Сст.гр.≤Сст. то:
Пс. = [Мпл · Кб · Нб+Мс.л · Кб · Кп.∙Нб] · 3600 · Т · 10-6
де Мпл – обсяг скиду забрудненої речовини в межах ліміту, т;
Мпл = Сст.гр.∙Q0;
Мс.л – обсяг понадлімітного скиду, т;
Мс.л = (Сст - Сст.гр.)∙Q0;
Кб – регіональний (басейновий) коригувальний коефіцієнт, який враховує територіальні екологічні особливості (2,2);
Кн – коригувальний коефіцієнт, який враховує чисельність жителів населеного пункта, для Харкова = 1,8,
Кп – коефіцієнт кратності збору за понадлімітні скиди забруднюючих речовин – 5.
Т – термін роботи підприємства,
Т = ηзм · ηгод · ηдн,
де ηзм – кількість змін роботи підприємства у добу,
ηгод – кількість годин у зміні,
ηдн – кількість днів роботи підприємства,
3600 секунд у добі;
10-6 – переведення грамів у тони
1) Нітрати:
Мпл=1,29∙2=2,58 т
Мсл=(3,4-1,29)∙2=4,22 т
Пс = (2,58· 2,2 · 4,5+ 4,22∙2,2∙5∙4,5) · 3600 · 8544 · 10-6 = 7203,3 грн.
2) Бензол:
Мпл=0,57∙2=1,14 т
Мсл=(1,5-0,57)∙2=1,86 т
Пс = (1,14· 2,2 · 516+ 1,86∙2,2∙5∙516) · 3600 · 8544 · 10-6 = 362655,2 грн.
3) Ртуть:
Мпл=0,05∙2=0,1 т
Пс = (0,1· 2,2 · 4128) · 3600 · 8544 · 10-6 = 27789,6 грн.
4) Фенол:
Мпл=0,001∙2=0,002 т
Мсл=(14-0,001)∙2=27,9 т
Пс = (0,002· 2,2 · 4128+ 27,9∙2,2∙5∙4128) · 3600 · 8544 · 10-6 = 38767181,6 грн.
7. Розрахувати конструкцію відстійника
Мета розрахунку – визначити розміри відстійника для пропускання максимальної витрати стічної води.
При розрахунках відстійника задаються їх глибиною Н=2,5м та відношенням довжини до глибини .
Послідовність розрахунку така:
Визначаємо:
- Швидкість осадження часток зависі у воді (гідравлічну крупність):
Uo=0,15мм/с
- Швидкість руху стоків:
мм/с
- загальну ширину відстійників:
.
де - ширина одного відстійника;
м
- загальну площу в плані:
.
м2
.
- довжину відстійника:
.
м
Розрахунок фільтра:
-швидкість фільтрації:
V=1.5мм/с;
-загальна площа фільтра:
F= ;
V=
-кількість фільтрів при розмірах 20×20 – 1шт.
3. Список використаної літератури:
1. СниП 1.02.01 – 85. Охрана окружающей природной среды.-М.: Стройиздат,1985.
2. Охрана окружающей природной среды/под ред. С.В.Белова.- М.:Высшая школа,1991. - 319с.
3. Владимиров А.М. Охрана окружающей среды.-Л.:Гидрометеоиздат,1991 – 423с.
4. Бочинский Г.А. Социоэкология:теоретические и прикладные аспекты.-К:Наукова думка,1991.-152с.