Розрахунок викидів забруднюючих речовин від приготування розчину, мийки обладнання.
Кількість викидів лугу, нітратної кислоти, натрій карбонату які виділяються при виготовленні розчину, мийки автоцистерн, обладнання визначається за формулою:
П=в×S×С: 3600, г/сек.,
П = в×S×С×Т×106, т/рік,
де в - кількість виділення в г/год. з 1 м2 поверхні випаровування: - для лугу =1 г/год. × м2; - для нітратної кислоти і нітроген (IV) оксид (в співвідношенні 1: 5) в=10.8 г/ч × м2; - для карбонату натрію = 14.4 г/ч х м2; S - площа випаровування; С-коефіцієнт, який враховує концентрацію даних речовин в мийних рідинах.
Викиди лугу:
Дільниця приготування миючих засобів:
;П=1 × 1.5 × 1 × 200 × 10-6 = 0.00003 т/рік
Відділення мийки автоцистерн:
; П=1 × 18 × 0.5 × 2000 ×10-6= 0.018 т/рікМийка обладнання:
П=1×18×1×6000×10-6=0.048т/рікВикиди нітратної кислоти: П=10.8 × 3 × 0.4: 3600=0.0036 г/с П= 10.8 × 3 × 0.4 × 2000 × 10-6 = 0.026 т/рік (з них нітратна кислота - 0.0006 г/с, 0.004 т/год нітроген (IV) оксиду - 0.003 г/с, 0.022 т/год)
Викиди натрій карбонату:
П=14.4 × 10 × 1: 3600=0.04 г/с, П= 14.4× 10 ×800×10-6 = 0.115 т/год
Розрахунок викидів забруднюючих речовин в атмосферу при використанні кислот.
Питомі викиди при використанні кислот складають: сульфатна кислота - 0.00003г/с, нітратна кислота - 0.0005г/с, хлоридна кислота - 0.0001г/с.
При річному використанні кислот викиди в атмосферу складають: сульфатна кислота
П=0.00003×3600×3000×10-6=0.0003т/рік,
нітратна кислота
П=0.0005×3600×3000×10-6=0.005т/рік,
хлоридна кислота
П=0.0001×3600×3000×10-6т/рік.
Розрахунок викидів шкідливих речовин в атмосферу при зварювальних роботах [22].
На підприємстві при виробництві ремонтних робіт проводяться електрозварювальні роботи. При цьому застосовується електродугова зварка електродами типу АНО-4. Річна витрата електродів складає 0.050т.
В процесі зварювально-наплавочних операцій в повітряний басейн виділяється незначна кількість оксидів феруму та оксидів мангану.
Кількість шкідливих речовин, що утворюються при зварюванні, наплавленні зручніше всього приводити до витрат зварювальних матеріалів, тому що в основній своїй масі ці процеси не сталі в часі:
М= g х Ст,
де д - кількість речовини, що виділяється в повітря г/кг витрачених зварювальних матеріалів, для АНО-4 - оксиди феруму 5.31, оксиди мангану 0.69;
Ст - маса витрачених електродів, т/рік.
При виробництві зварювальних робіт в атмосферу виділяються:
Показник феруму = 0.050 х5.31х 10-3 = 0.0003 т/рік 0.0002 г/с Показник мангану =0.050 х О.69 х 1О-3 =0.00003 т/рік 0.00002г/с.
Розрахунок викидів забруднюючих речовин від ємностей для зберігання дизпального
Для збереження дизпалива використовуються 2 ємності, з яких одна не експлуатується. Річна реалізація дизпалива складає - 30 тон. Кількість граничних вуглеводнів (кг/годину), які потрапляють в атмосферу від резервуарів за рахунок випаровування з дихальних клапанів розраховуються згідно формули:
Пр=2.52 х Vжр х Р s (38) х Мn х (К5х + К5t) х К6 хК7 х (1 - g) х 10-9,деVж –
об'єм рідини, яка потрапляє в резервуар протягом року (м 3/рік);
Мп - молекулярна маса парів рідини, (г/моль); g - коефіцієнт ефективності газоуловлюючого пристрою резервуара частка одиниці); К5x К5t - поправочні коефіцієнти, які залежать від тиску насичених парів Ps (38) та температури газового простору Тr р відповідно в холодний та теплий час року; К6 - поправочний коефіцієнт, який залежить від тиску насичених парів та річного оберту резервуарів; К7 - поправочний коефіцієнт, який залежить від технічної оснащеності та режиму експлуатації;
P S (38) - тиск насичених парів для багатокомпонентних рідин при температурі 38 град, (в залежності від значення еквівалентної температури початку кипіння рідини - tекв (град):
де tнк, tкк - температура початку та кінця кипіння речовини,270-400 - для дизпалива, К5x, К.5t - поправочні коефіцієнти, які залежать від тиску насичених парів температури газового простору, відповідно в холодний та теплий час року.
Середня температура газового простору ємкостей, яка дорівнюється до середньої температури атмосферного повітря та за відповідний період.
tх = tа х - за 6 більш холодних місяців tн = tа т - за 6 більш теплих місяців.
К1х=0.3, К2x=0.37, К3x=0.62; К1т+=6.12, К2т4= 0 41, К3т=0.51, К4=1.0
де q3 - втрати тепла внаслідок хімічної неповноти спалювання пального, обумовленого наявністю в продуктах спалювання оксиду карбону; Q - нижча теплота спалювання пального МДж/кг; q4 - втрати тепла внаслідок механічної неповноти і спалювання пального,%
Псо=0.001х0.5x0.65×42.75х30.0х (1-0) =0.417т/рік Псо= (0.5х0.65х42.75х15,0х/1-0/): 3600=0.058г/с
Оксиди нітрогену. Кількість оксидів нітрогену, які поступають в атмосферу в одиницю часу /тонн на рік, грам на секунду/, розраховуються за формулою:
ПNO2=0.001хВхQхКNO2х (1-в)
де В - витрати пального тонн на рік, грам на секунду; Q - нижча теплота спалювання пального, МДж/кг;
КNO2 - параметр, що характеризує кількість оксидів нітрогену що утворяться на 1 ГДж тепла;
в - коеф., що залежить від ступеня зниження викидів оксидів нітрогену в результаті застосування технічних вирішень
ПNO2=0.001x30,042.75х0.07=0.090т/рік ПNO2= (15.0 х 42.75х 0.07): 3600 = 0.012г/с
Розрахунок викидів забруднюючих речовин від автотранспорту при виїзді, заїзді, маневруванні по території.
Таблиця 4. - Викиди забруднюючих речовин від автотранспорту
Викид СО | Викид СН | Викид NO | Викид SO2 | Викид Сажі | ||||||
кг/т | г/сек | кг/т | г/сек | кг/т | г/сек | кг/т | г/сек | кг/т | г/сек | |
бензин | 196.5 | 0.006 | 37.0 | 0.001 | 21.8 | 0.0004 | 0.6 | 0.00001 | ||
дизтопливо | 36 | 0.023 | 6.2 | 0.004 | 31.5 | 0.011 | 5.0 | 0.0002 | 3.85 | 0.0003 |
Сумарний викид, г/сек | 0.029 | 0.005 | 0.011 | 0.0002 | 0.0003 |
Для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря від автотранспорту проведений розрахунок викидів забруднюючих речовин згідно [Методики]. Результати розрахунків проводились для виїзду, заїзду, маневрування по території 12 автомобілів і наведені в табл.4.
Однією з особливостей атмосфери є її здатність до самоочищення [14]. Самоочищення атмосферного повітря відбувається внаслідок сухого та мокрого випадання домішок, абсорбції їх земною поверхнею, поглинання рослинами, переробки бактеріями, мікроорганізмами та іншими шляхами. Садіння дерев та кущів сприяє очищенню повітря від пилу, оксидів вуглецю, діоксидів сірки та інших речовин. Найкращі поглинальні властивості стосовно діоксиду сірки має тополя, липа, ясен. Одне доросле дерево липи може акумулювати протягом доби десятки кілограмів діоксиду сірки, перетворюючи його в нешкідливу речовину. Велика роль в очищенні атмосферного повітря належить ґрунтовим бактеріям та мікроорганізмам. При температурі 15-35 °С мікроорганізми переробляють на 1 м2до 81 т на добу оксидів та діоксидів вуглецю. Однак можливості природи щодо самоочищення мають обмеження, що слід враховувати при розробці нормативів ГДВ.
Одним з основних показників очищення викидів є ступінь їхнього очищення від шкідливих речовин Коч:
Коч
,де Му - маса шкідливих речовин, які вловлюються в очисному пристрої; Мзаг - загальна маса шкідливих речовин у викидах.
Ступінь очищення повинен визначатися за кожною забруднюючою речовиною.
За несприятливих метеорологічних умов, коли викиди із забрудненнями можуть бути шкідливими для здоров'я населення, підприємства повинні знизити викиди шкідливих речовин за рахунок технічних засобів або повної (часткової) зупинки джерел забруднення.
Сучасні вимоги до якості та ступеня очищення викидів досить високі. Для їхнього дотримання необхідно використовувати технологічні процеси та обладнання, котрі знижують або повністю виключають викид шкідливих речовин в атмосферу, а також забезпечують нейтралізацію утворених шкідливих речовин, експлуатувати виробниче та енергетичне обладнання, котре виділяє мінімальну кількість шкідливих речовин, закрити невеликі котельні та підключити споживачі до ТЕЦ, застосовувати антитоксичні присадки, перевести теплоенергетичні установки з твердого палива на газ.
Способи очищення викидів в атмосферу від шкідливих речовин можна об'єднати в такі групи [15]:
очищення викидів від пилу та аерозолів шкідливих речовин;
очищення викидів від газоподібних шкідливих речовин;
зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згорання транспортних засобів та стаціонарних установок;
зниження забруднення атмосфери при транспортуванні, навантаженні і вивантаженні сипких вантажів.
Для очищення викидів від шкідливих речовин використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи.
Механічні методи базуються на використанні сил ваги (гравітації), сил інерції, відцентрових сил, принципів сепарації, дифузії, захоплювання тощо.
Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання.