Расчет минимальной высоты трубы предприятия «КАЛАМАРЬ»

Расчет выполним из условия, что неравенства (1) и (2) выполняются, следует производить с помощью формулы (6.31):

H_{min (NO2)}= = =30,50м;

Н_{min (ртуть)} = =166,03 м.

Высота трубы определилась в пределах допустимого значения согласно примечания 2 к формуле (6.31).

Оформление расчетов по работе

Таблица 8 – Результаты, полученные при выполнении работы

Вариант 31. «СПЕЦСТРОЙ» + «КАЛАМАРЬ»
Загрязняющее вещество	Сф, мг/м3	Cм, мг/м3	ПДВ, г/с		Hmin, м
оксиды азота	0,0057	0,0343	51,79	0,03	30,50
ртуть	0,0000684	0,0002316	0,0092	32,6	166,03
«СПЕЦСТРОЙ» х/хм = 8,639; S1= 0,012.	«КАЛАМАРЬ» ΔТ =92,8; V1 =7,913; т= 0,513; n= 1,051; М(окислы азота) = 1,5 г/с; М (ртуть) = 0,3 г/с.

 

Выводы:

1) ПДВ окислов азота для проектируемого предприятия «КАЛАМАРЬ» при высоте трубы 38 м составляет 51,79 г/с, планируемый выброс равен 1,5 г/с, что составляет 0,03 ПДВ.

2) ПВД ртути для проектируемого предприятия «КАЛАМАРЬ» при высоте грубы 38 м составляет 0,0092 г/с, планируемый выброс равен 0,3 г/с, то есть превышает ПДВ в 32,6 раза.

3) при выбросе только окислов азота минимальную высоту трубы проектируемого предприятия можно уменьшить до 30,50 м.

4) для снижения концентрации ртути в атмосферном воздухе до значения, равного или меньшего ПДКс.с., необходимо увеличить высоту трубы проектируемого предприятия «КАЛАМАРЬ» до 166,03 м.

5) строительство предприятия «КАЛАМАРЬ» возможно, так как в конечном итоге минимальная высота трубы составляет 166,03 м, что не превышает максимально допустимой для предприятий (200-250 м).

Рекомендуемая литература [ Ошибка! Источник ссылки не найден.; Ошибка! Источник ссылки не найден.; Ошибка! Источник ссылки не найден. ].

 

3.4 Требования к оформлению отчета

 

В отчете необходимо привести следующие данные:

– цель выполняемого занятия (работы);

– исходные данные предприятий [название предприятий; характеристики источника выбросов (высота и диаметр устья трубы, температура ГВС), характеристики выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (название, ПДК_сс, объем выброса)];

– результаты промежуточных расчетов с точностью 3 знака после запятой;

– конечные результаты (концентрацию каждого из выбрасываемых загрязняющих веществ на расстоянии 3000м от источника выброса, при этом точность расчета концентрации загрязняющего вещества должна соответствовать точности табличного значения его ПДК_сс).

– расчеты С_ф, ПДВ и Н_min.

Отчет завершить выводами (по результатам расчетов).

 

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятия

Целью задачи является определение ширины, а затем границ санитарно-защитной зоны предприятия (C33) и графическое изображение контуров C33 в зависимости от розы ветров. Работа является продолжением задачи № I, в описании которой имеются данные, необходимые для выполнения настоящей работы. Для исследуемого предприятие (4 класс опасности по воздействию на окружающую среду) считать нормативный размер СЗЗ в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 [42] - 100 м.

Ход выполнения задачи

1 Обозначить на листе исследуемое предприятие квадратом со стороной 100 м и отложить по перпендикулярному направлению от стороны предприятия 100 м (размер квадрата и расстояние откладывать в выбранном масштабе).

2 Для источника выбросов Вашего предприятия (см. таблицу 5.1 задачи № 1) необходимо рассчитать расстояние до границы санитарно-защитной зоны, используя при этом восьмирумбовую розу ветров.

Размеры СЗЗ в зависимости от розы ветров определяются по формуле

L = Х×P/P₀ , (6.2)

где L - расстояние от источника выбросов до границы СЗЗ в рассчитываемом румбе (направлении ветра) розы ветров, м (значения L, как правило, различаются для ветров разных направлений);

Х - расстояние до участка местности в данном направлении, где концентрация загрязняющего вещества равна 1 ПДК_сс (рассчитывается или определяется графоаналитическим путем), м;

Р - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба, %; Р₀- повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %, (например, при восьмирумбовой розе ветров Р₀ = 12,5 %).

Для расчетов имеет место следующая роза ветров:

С	-13%	Ю	- 27%
С - В	-7%	Ю - З	- 24%
В	-5%	З	- 12%
Ю - В	-5%	С - З	- 7%

Примечание: роза ветров показывает повторяемость ветра определенного направления, т.е. направление, откуда ветер приходит.

Расчеты выполнить для всех загрязняющих веществ, выбрасываемых указанным предприятием.

3 Результаты расчетов рассеивания изобразить графически, отмерив в масштабе на векторах каждого направления ветра (Ю, Ю-В, В, С-В, С, С-3, 3, Ю-3 - куда поступает загрязняющее вещество при рассеивании расстояние), на котором достигается концентрация каждого из выбрасываемых загрязняющих веществ, равная 1 ПДК_сс (значение L). Полученные для каждого из веществ точки соединить замкнутой ломаной линией.

Рассеивание происходит в направлении, противоположном обозначению ветра, например, южный ветер рассеивает в северном направлении загрязняющие вещества из источника.

4 На чертеже, представляемом для отчета, следует показать окончательные контуры СЗЗ.

5 Сравнить размеры расчетной ССЗ и нормативной ССЗ.

6 Сделать выводы по результатам данной работы. (Например, если выяснится, что максимально возможные концентрации выбрасываемых веществ С_m<1ПДК_сс., делается заключение о том, что СЗЗ для обеспечения снижения уровня загрязнения атмосферы данным загрязняющим веществом в жилых районах не нужна).

Пример выполнения задачи

Определяем для каждого из четырех загрязняющих веществ расстояние, при котором Сх = ПДК по формуле

Х_ПДК = 2,77 х_м ,

х _зола= 2,77х567,959 х =?

Внимание: если в выражении для вычисления х значение подкоренного выражения будет отрицательным или равным нулю, то это означает, что для данного загрязняющего вещества на любом расстоянии от источника выбросов (трубы предприятия) не достигается концентрация, превышающая ПДК_сс, и, следовательно, вещество далее не исследуем, т.е. устанавливать санитарно-защитную зону по этому загрязнителю не требуется.

х _{окислы азота} = 2,77х567,959 х = 921,89 м;

х_фенол = 567,959 х = 3422,21 м;

х _ртуть = 2,77х567,959 х = 7122,13 м.

Из сравнения численных значений величины х для загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием «СПЕЦСТРОЙ», следует, что наибольшее значение величины х относится к ртути. Следовательно, окончательные размеры санитарно-защитной зоны предприятия «СПЕЦСТРОЙ» будут определяться выбросами ртути.

Рассчитывается соотношение Р/Ро для каждого из восьми румбов:

Рю/Ро=13/12,5 =1,04;	Рю-в/Ро= 7/12,5 =0,56;
Рв/Ро= 12/12,5 =0,96;	Рс-в/Ро= 24/12,5 =1,92;
Рс / Pо = 27/12,5 =2,16;	Рс-з/Ро= 5/12,5 =0,4;
Рз/Р0= 5/12,5 = 0,4;	Рю-з/Ро= 7/12,5 =0,56.

 

Значения величины L определяются в соответствии с расчетной формулой 6.2, помещенной в описании настоящей работы:

 

lю ртуть = 7122,13х 0,72 = 7407,015м;	lю-в ртуть = 7122,13х 0,56 = 3988,393 м;
lв ртуть = 7122,13х0,64=6837,24 м;	lc-в ртуть =7122,13х 1,92 = 13674,49м,
Lc ртуть = 7122,13х2,96 = 15383,80 м;	Lc-з ртуть = 7122,13х 0,4 = 2848,852м;
Lз ртуть = 7122,13х0,4 = 2848,852 м;	lю-з ртуть = 7122,13х0,56 3988,393 м.

 

Таблица 6.4 - Результаты, полученные при выполнении работы

Предприятие «СПЕЦСТРОЙ» Вариант № 31
Характеристика	Загрязняющее вещество
зола	окислы азота	фенол	ртуть
ПДКсс,мг/м3	0,5	0,04	0,003	0,0003
См, мг/м3	0,0038	0,0417	0,0152	0,0057
Хmax, м	567,959	567,959	567,959	567,959
Х, м	-	921,89	3422,21	7122,13
Lс,м				15383,80
Lс-в,м				13674,49
Lв,м				6837,245
Lю-в,м				3988,393
Lю,м				7407,015
Lю-з,м				3988,393
Lз,м				2848,852
Lс-з,м				2848,852
Рю/Ро=1,04 Рю-в/Ро=0,56 Рв/Ро=0,96 Рс-в/Ро= 1,92 Рс/Ро=2,16 Рс-з/Ро= 0,40 Рз/Ро=0,40 Рю-з/Ро=0,56

Масштаб 1:10000

В заключение на основании полученных результатов выполняется в масштабе чертеж (рисунок) санитарно-защитной зоны предприятия «СПЕЦСТРОЙ». Чертёж (рисунок) санитарно-защитной зоны предприятия приводится на рисунке в масштабе.

ВЫВОД: размеры санитарно - защитной нормы предприятия «СПЕЦСТРОЙ» определяются выбросами ртути.

 

Рекомендуемая литература [24, 25, 30, 16, 42].

 

Задание 4 -Теоретический вопрос.

По выполненным задачам нужно привестихарактеристику выбрасываемых загрязняющих веществ (по аналогии с примером - приложением Б).

Для рассматриваемых в задачах предприятий необходимо определить выбрасываемые вещества, имеющие повышенный уровень загрязнения атмосферы.

Для данных веществ предложить способ и устройства для снижения выбросов. Привести обоснование выбора устройства (обеспечение нормативного уровня чистоты атмосферы). Для правильного подбора средств защиты атмосферы использовать данные по агрегатному сотоянию загрязняющих веществ (приведены в таблице А1).

Текст теоретического вопроса должен иллюстрироваться схемами устройств с описанием их работы и их основными характеристиками.

Приложение А

Таблица А1- Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ

№ пп	Название ЗВ	Код	ПДКсс, мг/м3	ПДКмр, мг/м3	ОБУВ, мг/м3	Агр. сост.
	Азота диоксид		0,0400	0,0850		Г
	Азота оксид		0,0600	0,4000		Г
	Акролеин		0,0300	0,0100		Г
	Алюминия оксид		0,0100			Т
	Альдегид масляный		0,0075	0,0150		П
	Аммиак		0,0400	0,2000		Г
	Ацетон			0,3500		Г
	Аэрозоль сварочный		0,1500	0,5000		Т
	Бенз(а)пирен		1,0000			Т
	Бензин		1,5000	5,0000		П
	Бензол		0,1000	0,3000		П
	Бутилацетат			0,1000		П
	Водород хлористый		0,1000	0,2000		Г
	Водород цианистый		0,0100			Г
	Водород фтористый		0,0050	0,0200		Г
	Взвешенные вещества		0,1500	0,5000		Т
	Железа оксид		0,0400			Т
	Калий нитрат				0,0500	Т
	Кислота азотная		0,1500	0,4000		П
	Ксилол			0,2000		П
	Керосин				1,2000	П
	Марганец и его соед.		0,0010	0,0100		Т
	Масло минеральное				0,0500	П
	Мышьяк		0,0030			Т
	Никель металлический		0,0010			Т
	Пыль древесная				0,5000	Т
	Пыль латуни				0,0030	Т
	Пыль неорганическая		0,0500	0,1500		Т
	Пыль абразивная				0,0400	Т
	Ртуть		0,0003			П
	Свинец		0,0003	0,0010		Т
	Сернистый ангидрид		0,0500	0,5000		Г
	Сероводород			0,0080		Г
	Сольвент				0,2000	П
	Сероуглерод		0,0050	0,0300		Г
	Спирт н-бутиловый			0,1000		П
	Спирт этиловый			5,0000		П
	Толуол			0,6000		П
	Углерода оксид		3,0000	5,0000		Г
	Уайт-спирит				1,0000	П
	Фенол		0,0030	0,0100		Т
42 Продолжение таблицы А1	Формальдегид		0,0030	0,0350		Г
	Фториды неорганические		0,0100	0,0300		Т
	Хлор		0,0300	0,1000		Г
	Хром 6-валентный		0,0015			Т
	Цинка оксид		0,0500			Т
	Этилцеллозольв		0,7000			П
Примечание: г- газообразный, п – пары, т - твердый

Приложение Б