Розрахунок забруднення атмосферного повітря викидами із вентиляції

Для визначення С_м (мг/м³) при викидах SO₂ із вентиляційної шахти нам необхідно знайти ряд проміжних коефіцієнтів.

За умовою завдання: - коефіцієнт А=200;

маса шкідливої речовини, яка викидається в атмосферу за 1с - 8 г/с;

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

висота джерела викиду над рівнем землі - 11 м;

ŋ = 1 оскільки місцевість рівна;

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

ΔТ = 30-26=4 ^оС

витрату газоповітряної суміші, V₁ (м³/с) визначають за формулою 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 =0,44 коефіцієнт n визначаємо за формулою 9 і він дорівнює:

n= 4,4*0,44=1,93.

Знаючи всі необхідні значення визначаємо C_m:

Відстань х_м (м) від джерела викидів, на якому приземна концентрація SO₂ при несприятливих метеорологічних умовах досягає максимального значення С_м визначається за формулою 12. Перед цим необхідно знайти коефіцієнт d.

Виходячи з того, що Vm =0,37 коефіцієнт d визначаємо за формулою 13:

Отже, на відстані 55,77 м від джерела викиду спостерігається максимальна приземна концентрація, яка становить 1,66 мг/м³.

Значення небезпечної швидкості u_m (м/с) на рівні флюгера, при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин С_м у випадку f<100 визначаємо за формулою 16:

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=7/0,5=14.

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

r=

Отже: C_mu=0,11*1,66=0,18мг/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=14.

Отже: р= 0,32*14+0,68=5,16

х_мu=5,16*55= 283,8 м.

З розрахунків видно, що 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 становить 283,8 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 м. Отже Х/ Х_м=

/55,77=7,17;

/55,77=14,34;

/55,77=21,51;

/55,77=28,68;

/55,77=35,86;

Виходячи із знайденого співвідношення розраховуємо коефіцієнт s₁ для відстані 400 метрів:

S₄₀₀=7,17/(3,58*7,17^2+35,2*7,17+120)=0,012;

s₁ для відстані 800 метрів:

S₈₀₀=14,34/(3,58*14,34^2+35,2*14,34+120)=0,010;

s₁ для відстані 1200 метрів:

S₁₂₀₀=21,51/(3,58*21,51^2+35,2*21,51+120)=0,008;

s₁ для відстані 1600 метрів:

S₁₆₀₀=28,68/(3,58*28,68^2+35,2*28,68+120)=0,007;

s₁ для відстані 2000 метрів:

S₂₀₀₀=35,86/(3,58*35,86^2+35,2*35,86+120)=0,005.

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*1,66=0,019 мг/м³

С₈₀₀= 0,010*1,66=0,016 мг/м³

С₁₂₀₀= 0,008*1,66=0,013 мг/м³

С₁₆₀₀= 0,007*1,66=0,011 мг/м³

С₂₀₀₀= 0,005*1,66=0,008 мг/м³