Вычислить См: -максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы

Данные для расчета:

Объем выбрасываемых газов V = 30000 м³/ч = V = 8,33 м³/с;

Диаметр устья D = 1 м;

Высота вентиляционной шахты Н = 30 м;

С_Ф = 0,10 мг/м³;

С_ПДК = 0,5 мг/м³;

Коэффициент пылеулавливания η = 90%, т.е. F = 2;

Валовый выброс пыли М = 4 г/с;

Предприятие находится в Центральной части Европейской территории РФ, А = 140.

Определяем скорость выхода газов в устье трубы ω₀

;

Определяем параметр V¹_м

Определяем n

;

Определяем К

;

Определяем С_м

;

Проверяем возможность повышения ПДК

, т.е. .

Вывод: Максимальная приземная концентрация в приземном слое от источника составит 0,365 мг/м³, что не приведет к превышению ПДК.

2. Определить высоту трубы H: для соблюдения условия .

Данные для расчета:

А- коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зависимости от климатической зоны страны; коэффициент А колеблется в зависимости от потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) от 140 для Центральной части Европейской территории России до 250 – для Сибири, Дальнего Востока. В ОНД–86 приводятся 5 его значений: 140, 160, 180, 200, 250.

М - масса выбрасываемых вредных веществ, г/с;

F- безразмерный коэффициент, зависящий от скорости оседания веществ в атмосферном воздухе; коэффициент F принимается равным:

F = 1,0 для газообразных выбросов и мелкодисперсной пыли;

F = 2,0 при коэффициенте очистки выбросов η ≥ 90 %;

F = 2,5 при 75 % ≤ η < 90 %;

F = 3,0 при η < 75 %.

D – диаметр устья выбросной трубы или шахты, м;

V – объем выбрасываемых газов, м³/с;

С_Д – допустимая приземная концентрация вредности в приземном слое, определяемая как разность предельно-допустимой (С_ПДК) и фоновой (С_Ф) концентраций, мг/м³.

1. Определяем С_д- допустимую приземную концентрацию вредных веществ в приземном слое

;

2. Тогда .

Найденная величина Н подвергается проверке. Если для найденной величины Н , то . В противном случае, если , необходим перерасчет.

Находим для значения Н = 16,5 м.

< 2 м/с и > 0,5 м/с

Тогда определяем n- безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V^/_м, указывающего на опасную скорость ветра на уровне флюгера; коэффициент n принимается равным:

n = 1 при ;

при

при .

.

Уточняем высоту Н методом последовательных приближений по формуле

………………(9),

пока два последовательных приближения не будут отличаться на 1 м.

.

Вывод: Минимальную высоту трубы, обеспечивающую разбавление вредных веществ в приземном слое до ПДК, принимается равной 16,68 м.

3. Пример расчета предельно-допустимого выброса вредных веществ ПДВ (предельно допустимых выбросов) иС_М.Т. (соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты)

Данные для расчета:

Высота вентиляционной шахты Н = 25 м;

Диаметр устья D = 0,8 м;

Коэффициент пылеулавливания η = 75%, т.е. F = 3;

Объем выбрасываемых газов V = 20000 м³/ч = V = 5,55 м³/с;

С_ПДК = 0,5 мг/м³;

С_Ф = 0 мг/м³;

С_д = С_ПДК;

Предприятие находится в Центральной части Европейской территории РФ, А = 140.

Решение:

Рассчитать предельно-допустимый выброс (ПДВ):

1. Определяем скорость выхода газов в устье трубы ω₀

;

Определяем параметр V¹_м

Определяем n - безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V^/_м, указывающего на опасную скорость ветра на уровне флюгера; коэффициент n принимается равным:

n = 1 при ;

при

при .

;

Определяем ПДВ

.

Вывод: Предельно-допустимый выброс пыли составляет 2,38 г/с или 8,57 кг/ч.

4. Пример расчета С_М.Т. (соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты)

Определяем С_М.Т. - соответствующая ПДВ максимальная концентрация вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты.

Вывод: Предельно-допустимая концентрация пыли в устье выбросной шахты составит 0,43 мг/м³.

Алгоритм выполнения практического задания по расчету рассеивания выбросов в атмосферу.

1. Рассчитать См - максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы;

2. Рассчитать H - минимальную высоту трубы или вентиляционной шахты;.

3. Рассчитать ПДВ – предельно-допустимый выброс вредных веществ;

4. Рассчитать Cм.т.- концентрацию вредных веществ в устье выбросной трубы или шахты;

На основании расчетов сделайте вывод:

1. При каких значениях См не приведет к превышению ПДК.

2. При каком значении Н будет обеспечено разбавление вредностей в приземном слое до ПДК.

3. О численном значении ПДВ и ПДК пыли при заданных параметрах.

4. О предельно-допустимой концентрации пыли в устье выбросной шахты.

Таблица 6. Варианты задания

Вариант	Высота вент. шахты, Н, м	Диаметр устья, D, м	Коэффициент пылеулавливания, ŋ=90%, т.е.F=2	Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч	Валовый выброс пыли, M/ г/с	Предельно-допустимая концентрация вредного вещества, Cпдк – мг/м3	Фоновая концентрация, Сф-мг/м3	Коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоны, A
1.		1,0		5,0	2,2	0,5	0,01
2.		1,0		5,5	2,2	0,5	0,01
3.		2,0		6,5	2,4		0,1
4.		3,0	2,5	7,2	2,6	0,15	0,02
5.		1,5		6,8	2,8	0,3	0,03
6.		2,5	2,5	7,5	3,0	0,085	0,0001
7.		3,5		7,1	3,1	0,3	0,03
8.		2,5		6,8	3,2	0,5	0,05
9.		1,5		6,6	3,6		0,5
10.		1,0	2,5	6,4	3,8		0,5
11.		1,5		6,2		0,085	0,004
12.		2,0	2,0	6,1	4,2	0,3	0,02
13.		2,5	1,0	5,9	4,4	0,15	0,03
14.		3,0	2,5	5,8	4,5	0,5	0,05
15.		2,5	3,0	5,7	4,3		0,6
16.		1,5	2,0	5,6	4,15	0,085	0,005
17.		1,0	1,0	5,5	3,35	0,3	0,04
18.		1,0	1,0	5,4	3,35	0,35	0,03
19.		2,0	3,0	5,8	4,4	0,35	0,03
20.		2,5	2,5	,6,2	4,5	0,3	0,05
21.		2,5	2,0	5,4	4,3	0,35	0,04
22.		2,0	2,5	5,5	3,8	0,5	0,02
23.		1,5	3,0	5,0	4,0	0,45	0,05
24.		2,0	1,0	6,4	3,6	0,55	0,04
25.		2,5	2,5	6,6	5,0	0,3	0,02
26.		1,0		5,0	2,2	0,5	0,01
27.		1,0		5,5	2,2	0,5	0,01
28.		2,0		6,5	2,4		0,1
29.		3,0	2,5	7,2	2,6	0,15	0,02
30.		2,5	2,0	5,4	4,3	0,35	0,04
31.		2,0	2,5	5,5	3,8	0,5	0,02
32.		1,5	3,0	5,0	4,0	0,45	0,05
33.		2,0	1,0	6,4	3,6	0,55	0,04
34.		2,5	2,5	6,6	5,0	0,3	0,02
35.		2,4	2,0	5,4	4,3	0,35	0,04
36.		1,5	3,0	5,0	4,0	0,46	0,05
37.		3,5		7,1	3,1	0,3	0,03
38.		2,5		6,8	3,2	0,5	0,05
39.		1,5		6,6	3,6		0,5
40.		1,0	2,5	6,4	3,8		0,5
41.		1,5		6,2		0,085	0,004
42.		2,0	2,0	6,1	4,2	0,3	0,02
43.		2,5	1,0	5,9	4,4	0,15	0,03
44.		3,0	2,5	5,8	4,5	0,5	0,05
45.		2,5	3,0	5,7	4,3		0,6
46.		1,5	2,0	5,6	4,15	0,085	0,005
47.		1,0	1,0	5,5	3,35	0,3	0,04
48.		1,0	1,0	5,4	3,35	0,35	0,03
49.		2,0	3,0	5,8	4,4	0,35	0,03
50.		2,5	2,5	,6,2	4,5	0,3	0,05

Форма отчета

Таблица 1. Данные для расчета C_м и H.

Вари-ант	Высота вент. шахты, H, м	Диаметр устья, D, м	Коэффициент пылеулавливания, ŋ=90%, т.е.F=2	Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч	Валовый выброс пыли, M/ г/с	Cпдк – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м3	Сф- Фоновая концентрация, мг/м3	A – коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоныx

Вывод:

1. При каких значениях См не приведет к превышению ПДК.

2. При каком значении Н будет обеспечено разбавление вредностей в приземном слое до ПДК.

Таблица 2 – Данные для расчета ПДВ и С_м.т

Вари-анты	Высота вент. шахты, H,м	Диаметр устья, D, м	Коэффициент пылеулавливания, ŋ=75%, т.е.F=3	Объем выбрасываемых газов, V, м3/ч	Валовый выброс пыли, M/ г/с	Cпдк – предельно-допустимая концентрация вредного вещества, мг/м3	Сф- Фоновая концентрация, мг/м3	A – коэффициент, зависящий от условий рассеивания в атмосфере в зщависимости от климатической зоныx

Вывод:

1. О численном значении ПДВ и ПДК пыли при заданных параметрах.

2. О предельно-допустимой концентрации пыли в устье выбросной шахты.

Вопросы:

1. Изложите суть расчета рассеивания выбросов в атмосфере: какие параметры могут быть рассчитаны, по какой основой формуле выполняется указанный расчет.

2. Объясните, как определяются основные коэффициенты, используемые в формуле.

3. Назовите нормативный документ, на основании которого выполняется этот расчет.