Розрахунок забруднення атмосферного повітря викидами із котельні

Для того, щоб дати оцінку екологічній ситуації, яка складається в районі розташування даного підприємства нам необхідно визначити значення приземної концентрації С_м (мг/м³) оксиду сірки для кожного джерела викиду. В першу чергу визначаємо значення максимальної приземної концентрації. Цей параметр ми визначаємо користуючись формулою 2.1.

Для визначення С_м (мг/м³) при викидах із котельні нам необхідно знайти ряд проміжних коефіцієнтів.

За умовою завдання: - коефіцієнт А=200;

маса шкідливої речовини (М), викинутої в атмосферу - 40 г/с;

- F - безрозмірний коефіцієнт, який враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі рівний 1;

висота джерела викиду над рівнем землі - 20 м;

ŋ = 1 оскільки місцевість рівна;

ΔТ (⁰С) - різниця між температурою газоповітряної суміші, яка викидається та температурою навколишнього атмосферного повітря

ΔТ = 139-26 =113 ^оС

витрату газоповітряної суміші, V₁ (м³/с) визначають за формулою 2.2

Значення коефіцієнтів m і n визначають залежно від параметрів f; f_e; V_m; V_m^/ за формулами 3-11.

 

;

;

;

;

Виходячи з того, що Vm >2 n=1.

Знаючи всі необхідні значення визначаємо C_m:

Відстань х_м (м) від джерела викидів, на якому приземна концентрація С (мг/м³) при несприятливих метеорологічних умовах досягає максимального значення С_м визначається за формулою12. Перед цим необхідно знайти коефіцієнт d.

Виходячи з того, що Vm >2 коефіцієнт d визначаємо за формулою 15:

Отже, на відстані 404,96 м від джерела викиду спостерігається максимальна приземна концентрація, яка становить 0,33 мг/м³.

Значення небезпечної швидкості u_m (м/с) на рівні флюгера, при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин С_м визначаємо за формулою 20 так як f<100:

Максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини С_мu (мг/м³) при несприятливих метеорологічних умовах та швидкості вітру u (м/с), яка відрізняється від небезпечної швидкості вітру u_m (м/с) визначаємо за формулою 25. Однак перед цим необхідно знайти відношення u/u_m.

u/u_m=7/5,418=1,29.

Виходячи з того, що u/u_m˃1 за формулою 27 визначаємо коефіцієнт r.

r = (3*1,29)/2*1,29^2-1.29+2=101,84

Отже:

C_mu=101,84*0,33=33,607 мг/м³

Відстань від джерела викиду х_мu (м), на якій при швидкості вітру u та несприятливих метеорологічних умовах приземна концентрація шкідливих речовин досягає максимального значення С_мu (мг/м³), визначається за формулою 28.

Щоб визначити цей показник нам необхідно знайти p - безрозмірний коефіцієнт, що визначається в залежності від співвідношення u/u_m за формулою 31, оскільки u/u_m=1.29.

Отже:

р= 0,32*1,29+0,68=1,093

х_мu=1,093*45=49,185 м.

З розрахунків видно, що відстань х_мu (м) від джерела викиду, на якій при швидкості вітру u_m та несприятливих метеорологічних умовах приземна концентрація шкідливих речовин досягає максимального значення С_мu становить 49,185 м.

При небезпечній швидкості вітру u_m приземна концентрація шкідливих речовин С (мг/м³) в атмосфері по осі факела викиду на різних відстанях х (м) від джерела викиду визначається за формулою 32 залежно від коефіцієнта s₁, що визначається за формулами 34-36. Коефіцієнт s₁ визначають залежно від відношення відстані Х, на якій ми хочемо взнати приземну концентрацію шкідливих речовин до Х_м.

Виходячи із завдання нам необхідно розрахувати приземну концентрацію шкідливих речовин С (мг/м³) на відстані 400, 800, 1200, 1600 та 2000 метрів. Отже розраховуємо відношення х/х_м:

/45=8,8; 800/45=17,7;

/45=26,6; 1600/45=35,5;

/45=44,4;

Виходячи із знайденого співвідношення розраховуємо s₁ для відстані 400 метрів:

S₄₀₀= ;

s₁ для відстані 800 метрів:

S₈₀₀= ;

s₁ для відстані 1200 метрів:

S₁₂₀₀=

s₁ для відстані 1600 метрів:

S₁₆₀₀=

s₁ для відстані 2000 метрів:

S₂₀₀₀=

Знаючи коефіцієнти s₁ можна визначити приземну концентрацію шкідливих речовин С (мг/м³) в атмосфері по осі факела викиду на різних відстанях х (м) від джерела викиду:

С₄₀₀= 0,012*7=0,084 мг/м³

С₈₀₀= 0,009*7=0,063мг/м³

С₁₂₀₀= 0,007*7=0,049 мг/м³

С₁₆₀₀= 0,006*7=0,042 мг/м³

С₂₀₀₀= 0,005*7=0,035 мг/м³

Як видно із отриманих даних найвищий рівень приземної концентрації SO₂ становить 7 мг/м³ і спостерігається на відстані 404,96 м від джерела викиду. Така концентрація не перевищує ГДК.