Расчет производственного шума

Допустимые по ГОСТ 12.1.003-83 уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБ (А) на рабочих местах производственных помещений и на территории предприятий приведены в таблице 7.4. Для установок вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления допустимые уровни следует принимать на 5 дБ меньше уровне, указанных в таблице 7.4.

Для снижения шума в сборочно-сварочных цехах должны использоваться методы звукоизоляции и звукопоглощения.

Звукоизоляцию ограждающих конструкций R, дБ, можно определить, используя данные справочника, или СНиП II-2-77. Приближенно звукоизоляция однородной перегородки может быть определена по формуле

R = 20 lg (mf) – 47,5

где m- масса 1 м² перегородки, кг; f- частота звука, Гц.

В шумных помещениях, где невозможно изолировать источники шума, целесообразно проводить акустическую обработку, снижение шума, который определяется по формуле ∆L_обр = 10 lg (В₂/В₁), где В₁ и В₂ – соответственно постоянные помещения до и после обработки.

Таблица 7.1 - Допустимые уровни шума.

Уровни звукового давления , дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ (А), Максимальный уровень звука LAмакс, дБ (А)

В случае автоматической сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа необходимо и достаточно применять звукоизоляционные и звукопоглощающие ограждающие конструкции в местах сварки.

Размеры одной перегородки (стальной лист, покрытие из минераловатных плит) 5х2,5м. При плотности стали ρ_с=7800кг/м³ и толщине 3 мм, масса соответственно равна:

m = V_с x ρ_с =(5х2,5х0,003)х7800 =292,5 кг.

Размеры боковой перегородки( из того же материала) 3х2,5м, масса равна:

m = V_с x ρ_с =(3х2,5х0,003)х7800 = 175,5 кг.

Масса 1 м² перегородки равна 23,5кг.

Среднегеометрическая частота октавных полос 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000Гц. Для данного случая рассчитаем звукоизоляцию однородной перегородки:

R = 20 lg (23,5*63) – 47,5 = 15,9 дБ;

R = 20 lg (23,5*125) – 47,5 = 21,85 дБ;

R = 20 lg (23,5*250) – 47,5 = 27,8 дБ;

R = 20 lg (23,5*500) – 47,5 = 33,9 дБ;

R = 20 lg (23,5*1000) – 47,5 = 39,92 дБ.

R = 20 lg (23,5*2000) – 47,5 = 45,9 дБ;

R = 20 lg (23,5*4000) – 47,5 = 51,92 дБ;

R = 20 lg (23,5*8000) – 47,5 = 57,94 дБ;

Расчетный уровень шума меньше допустимого уровня шума (75 дБ). Для данного сварочного поста будет достаточно установить три перегородки по периметру рабочего места .Далее стальные листы обшиваются минераловатными плитами.

Таблица 7.5. - Коэффициент звукопоглощения минераловатных плит.

Коэффициент звукопоглощения минераловатных плит.	Уровни звука и эквивалентные уровни звука, дБ (А), Максимальный уровень звука LAmax, дБ(А)
к-	90,43	80,43	80,98	80,99	00,95	70,87	0,75	α

Эффективность (звукоизоляция) кожухов:

∆L_k = R + 10 lg α=21,85+10lg0,43=17,4дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=27,8 +10lg0,43=23,43дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=33,9 +10lg0,98=33,03дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=39,92 +10lg0,99=39,09дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=45,9 +10lg0,95=45,67дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=51,92+10lg0,87=51,31дБ.

∆L_k = R + 10 lg α=57,94+10lg0,75=56,68дБ.

где α-коэффициент звукопоглощения материала.

7.2 Методы контроля состава сточных вод

Методы контроля состава сточныхвод включает:

-отбор сточных вод
- доставку отобранных проб в аналитическую лабораторию
- аналитические измерения состава и свойств сточных вод
-оформление необходимой документации.

Периодичность планового контроля состава и свойств сточных вод абонента устанавливается организацией ВКХ индивидуально для каждого абонента в зависимости от результатов предыдущего химического контроля.

Перечень контролируемых показателей состава и свойств сточных вод абонента определяется организацией ВКХ разрешением на сброс загрязняющих веществ в сточных водах абонентов и/или установленными временными условиями приема загрязняющих веществ.

Анализ проб сточных вод абонента осуществляет лаборатория ВКХ или любая другая лаборатория (организация), аккредитованная на техническую компетентность и независимость в области анализа сточных вод по правилам, установленным Госстандартом России, которая несет ответственность за сохранность проб (с момента регистрации опечатанных проб), качество проведения аналитических измерений, оформление результатов анализа и соблюдение правил техники безопасности.

Работы по контролю состава и свойств сточных вод абонентов осуществляются в соответствии с порядком, утвержденным органами местного самоуправления (для субъектов Российской Федерации – органами исполнительной власти), а при отсутствии вышеуказанного порядка, в соответствии с ГОСТ Р 51592-00, аттестованными методиками выполнения измерений и иными нормативными документами).

7.2.1 Отбор проб сточных вод

Местом отбора сточных вод абонента при плановом контроле состава и свойств сточных вод является контрольный колодец в системе канализации населенного пункта или иное место отбора проб сточных вод на выпуске абонента, определенное по согласованию абонента и организации ВКХ и позволяющее учесть влияние сточных вод других субабонентов.. Объем отобранных проб должен быть достаточным для проведения необходимых аналитических измерений по контролируемым показателям загрязнения.

7.2.2 Хранение и доставка отобранных проб сточной воды
Посуда, в которой производится хранение и транспортировка проб, должна быть промаркирована способом, исключающим возможность нарушения маркировки.

Факт подготовки и передача лабораторией чистой посуды для отбора проб регистрируется в специальном журнале.

Отбор и хранение проб для выполнения измерений БПК, ХПК, ртути, нефтепродуктов, жиров, фенолов, углеводородов и других органических веществ, производится только в стеклянную посуду.

В акте отбора проб указывают:

- наименование, код отбора проб

- дата и время начала и окончания отбора проб

- номер(шифр) бутыли (тары)

- перечень контролируемых показателей загрязняющих веществ в воде
- принятые меры по сохранности отобранных проб

- должность, фамилия и подпись ответственного лица организации ВКХ и абонента, участвующего в отборе

- название лаборатории.

Время доставки пробы в лабораторию фиксируется в специальном журнале.Доставка проб сточных вод осуществляется любым разрешенным видом транспорта, обеспечивающим сохранность проб. Доставка должна быть организована таким образом, чтобы исключить перегрев пробы. Аналитическая лаборатория проводит регистрацию доставленных опечатанных проб.Аналитическая лаборатория проводит необходимые работы в соответствии с нормативными документами и методиками выполнения измерений (МВИ) состава и свойств сточных вод.

7.2.3 Оформление результатов анализа
Результаты выдаются на бланке аналитической лаборатории, выполнившей аналитические измерения состава и свойств проб сточных вод за подписью руководителя лаборатории с указанием:

- Названия и юридического адреса лаборатории

- Даты и времени доставки проб и выдачи результатов анализа
- Наименования контролируемого объекта и номера акта отбора проб
- Перечня анализируемых показателей

- Измеренных значений этих показателей

Сточные воды подвергают очистке различными способами: механической, химической, механохимической, физико-химической и биохимической (или биологической).

Механическую очистку применяют для удаления из сточных вод взвешенных веществ и частично загрязнений, находящихся в коллоидном состоянии. Для механической очистки используют решетки, песколовки, отстойники, жироловки, нефтеловушки, маслоотделители, гидроциклоны, фильтры и другие сооружения. Решетки служат для улавливания крупных загрязнений (тряпья, мочалы, бумаги и др.), песколовки - для улавливания нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.), отстойники - для очистки сточных вод от взвешенных веществ.

Под действием силы тяжести частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды, выпадают на дно сооружений, образуя осадок. В то же время частицы, удельный вес которых меньше удельного веса воды (жиры, масла, нефть), всплывают на поверхность. Осадок и всплывшие загрязнения удаляют из сооружений и направляют на обработку.

Решетки, песколовки и отстойники являются непременными составными частями комплекса сооружений, применяемых для очистки бытовых сточных вод.

Для очистки производственных сточных вод от большого количества жиров, нефти и масел используют жироловки, нефтеловушки и маслоотделители. Эти сооружения аналогичны отстойникам, но имеют оборудование для удаления большого количества всплывающих загрязнений. Одновременно они служат и для очистки воды от оседающих веществ.

Для очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, имеющих большой удельный вес (минеральные загрязнения), могут применяться гидроциклоны. Корпус их имеет цилиндроконическую форму. Вода подводится к корпусу аппарата по касательной с большими скоростями. Выделение взвесей происходит под действием центробежной силы. Для очистки производственных сточных вод от мелкодисперсных взвешенных веществ используют тканевые, сетчатые или песчаные фильтры.

Химическая очистка заключается в выделении из сточных вод загрязнений путем проведения реакций между ними и вводимыми в воду реагентами. Такими реакциями являются реакции окисления и восстановления, реакции образования соединений, выпадающих в осадок, и реакции, сопровождающиеся газовыделением. Химическая очистка применяется для очистки только некоторых производственных сточных вод.

Механохимическую очистку применяют для выделения из сточных вод нерастворенных загрязнений. Сущность ее состоит в том, что в воду добавляют коагулянты, которые способствуют удалению из нее загрязнений в процессе ее механической очистки.

К физико-химическим методам очистки сточных вод относятся сорбция, экстракция, эвапорация, коагуляция, флотация, электролиз, ионный обмен, кристаллизация и др.

Биохимическая (биологическая) очистка заключается в окислении остающихся в воде после механической очистки органических загрязнений с помощью микроорганизмов, способных в процессе своей жизнедеятельности осуществлять минерализацию органических веществ. Биохимическая очистка сточных вод может происходить в условиях, близких к естественным (поля орошения поля фильтрации и биологические пруды), и в искусственно созданных условиях (биологические фильтры и аэротенки).

Поля орошения, биоплато и поля фильтрации представляют собой специально подготовленные и спланированные земельные участки, которые периодически заливаются сточными водами. В верхнем слое земли или щебня развивается микробиальная жизнь. Образующаяся на частицах земли, щебня биологическая пленка из микроорганизмов адсорбирует и минерализует органические вещества. Кислород, необходимый для жизнедеятельности микроорганизмов, проникает в почву из воздуха или через корни растений, например, камыша, тростника. Поля орошения используются одновременно для очистки сточных вод и для агрикультурных целей (для выращивания сельскохозяйственных культур) и разделяются на коммунальные и сельскохозяйственные поля орошения. Поля фильтрации служат только для очистки сточных вод. В биологических прудах очистка сточных вод осуществляется также микроорганизмами-минерализаторами, а кислород, необходимый для их жизнедеятельности, поступает из воздуха через поверхность воды в водоеме.

Очистка сточных вод на полях орошения, биоплато и полях фильтрации происходит довольно медленно. Значительно интенсивнее осуществляется она на биологических фильтрах и в аэротенках.

Для обеззараживания (дезинфекции) сточных вод их подвергают обработке хлорной известью или хлором.

Для контакта хлорной извести или хлора с водой сооружают контактные резервуары, конструкция которых аналогична конструкции отстойников.

Обработка осадка, образующегося в процессе очистки сточных вод, заключается в сбраживании (перегнивании), обезвоживании и сушке. Сбраживание - биохимический процесс разложения твердой фазы осадка под действием анаэробных микроорганизмов без доступа кислорода. В процессе сбраживания разлагается до 30-40% органических веществ. Осадок теряет способность загнивать. При малых расходах сточных вод - до 10000м³/сутки - сооружения для сбраживания осадка совмещаются с отстойниками. К таким совмещенным сооружениям относятся септики и двухъярусные отстойники. При значительных расходах сточных вод - более 10000 м³/ сутки - для сбраживания осадка применяют самостоятельные сооружения - метантенки.

Обезвоживают осадок или на иловых площадках, или механическим способом на вакуум-фильтрах, фильтр-прессах или центрифугах. В ряде случаев осадок подвергают термической сушке.

Осадки бытовых и производственных сточных вод в некоторых отраслях промышленности являются хорошим удобрением и используются в сельском хозяйстве.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 2874-82. Анализ проб из поверхност­ных вод источников водоснабжения.

2. Безопасность производственных процессов: Справочник/ С.В. Белов, В.Н. Бринза, Б.С. Векшин и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985. -361с.

3. Охрана труда в машиностроении. Учебник для машиностроительных вузов/ Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др.; Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1983, 432 с., ил.