
- •Лабораторна робота №1 Визначення показників емісії шкідливих речовин від стаціонарних джерел забруднення атмосфери та оцінка їх рівня екологічної безпеки
- •1.Теоретична частина
- •1.1 Основні поняття та визначення
- •1.2 Методика встановлення показників емісії забруднюючих речовин у атмосферу від енергетичних установок.
- •Визначення викидів забруднювальних речовин розрахунковими методами
- •1.2.1 Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок
- •1.2.2 Діоксид сірки so2
- •1.2.3Оксиди азоту nOx
- •1.2.4 Важкі метали
- •Спалювання вугілля
- •Спалювання мазуту
- •Спалювання природного газу
- •1.2.5 Оксид вуглецю co
- •1.2.6 Діоксид вуглецю co2
- •1.2.7 Оксид діазоту n2o
- •1.2.8 Метан ch4
- •1.3 Методика встановлення показників емісії забруднюючих речовин у атмосферу від підприємств хімічного чищення.
- •1.4 Оцінка рівня забруднення атмосферного повітря, згідно державних санітарних норм та правил України.
- •2. Практична частина
- •2.1 Порядок виконання
- •2.2 Аналіз результатів
- •3. Контрольні питання
- •Додаток а
- •Визначення об’єму сухих димових газів
- •Додаток б
- •Перерахунок характеристик газоподібного палива
- •Перерахунок характеристик палива
- •Додаток г
- •Склад і характеристики різних видів органічного палива Тверде паливо
- •Природний газ
- •Додаток д Параметри установок очищення димових газів
- •Додаток е (рекомендований) Показники емісії co, вуглецю палива, n2o і ch4
- •Додаток ж
- •Визначення теплової потужності котельної установки
1.2.8 Метан ch4
Метан CH4 також відноситься до парникових газів. Утворення метану під час спалювання органічного палива в енергетичних установках дуже незначне. Воно пов’язане з неповним згорянням органічного палива і зменшується з підвищенням температури згоряння та масштабу енергетичної установки. За відсутності прямих вимірювань валовий викид метану визначається за формулою (1). Значення узагальненого показника емісії метану залежно від виду палива наведено в таблиці Е.4 (додаток Е).
1.3 Методика встановлення показників емісії забруднюючих речовин у атмосферу від підприємств хімічного чищення.
У наш час одержали поширення наступні типи фабрик: великі фабрики хімічного чищення й фарбування одягу промислового типу, середні й дрібні фабрики хімічного чищення, спеціальні фабрики по чищенню килимів, спецодягу, головних уборів і ін., фабрики термінової хімчистки й прання білизни, мікрохімчистки.
Великі фабрики хімічного чищення й фарбування одягу промислового типу мають виробничу потужність від 1000 і більше кг/зміну.
Підприємства цього типу наступний: цех миття в органічних розчинниках (безпосередньо хымычне чищення), цех обробки у водяних розчинах, цех фарбування, цех видалення плям, цех вологої тепловий* обробки, відділення первинного сортування й комплектування партій.
Великі й середні підприємства звичайно використовують кілька видів розчинників: Перхлоретилен, уайт-спірит, фреони, що дає можливість обробляти практично неорганізовані асортименти одягу й виробів. На цих фабриках використовують машини хімчистки великою місткістю (50 - 150 кг), що дозволяє збільшувати продуктивність праці.
На дрібних : підприємствах використовують машини хімчистки місткістю 25-30 кг.
На фабриках термінового хімічного чищення й прання як розчинник застосовують Перхлоретилен і Трихлоретилен.
Мікрохімчистки відносяться до найбільш дрібних підприємств. Вони розташовуються на перших поверхах житлових будинків без власних котельних установок. Їхня потужність перебуває в межах 80-150 кг/зміну.
Підприємства хімічного чищення й фарбування приймають в обробку різний одяг і вироби, що відрізняються по волокнистій сполуці, способам виготовлення, призначенню, обробки, ступеня забруднення, зношування й т.д.
Технологічний процес хімічного чищення одягу містить у собі наступні основні операції: прийом одягу від населення, первинне сортування одягу, підготовка одягу до миття в органічному розчиннику, миття й сушіння в машинах хімічного чищення, видалення водорозчинних плям, сортування вичищеного одягу, волого-теплова обробка, кравецька робота, контроль якості одягу.
Обробка виробів хлорвуглеводнями здійснюється машинами періодичної дії. У них відбувається не тільки чищення виробів, але і їх віджимання, сушіння й очищення розчинником. Сучасні машини обладнані автоматичними пристроями, за допомогою яких обробка виробів відбувається по заздалегідь заданому режимі.
Хімічне чищення в цих машинах здійснюються однованим, двохваним, трьохваним способами. Принцип двох- і трьохваних способів миття полягає в тому, що вироби послідовно промиваються в розчинах різних сполук й різного ступеня чистоти. Процес обробки одягу в машинах можна здійснювати як при ручному керуванні машиною, так і при автоматичному.
Роботи при автоматичному керуванні дають можливість одержувати більше стабільні результати по якості обробки, гарантують точне виконання обраного технологічного процесу.
Для запобігання забруднення навколишнього середовища, а також виключення втрат пар органічних розчинників, які виділяються з виробів при операції провітрювання на підприємствах хімічного чищення, застосовуються адсорбційні установки.
Адсорбуючі установки, застосовувані для вловлювання пар хлормістких розчинників, можуть бути двох типів - однокамерні й двокамерні. За своїм призначенням вони поділяються на індивідуальні й групові. Індивідуальні адсорбери комплектуються безпосередньо з машиною хімічного чищення й управляються автоматично відповідно до циклограми машини, що знежирює. Для машин малого й середнього завантаження застосовують однокамерні адсорбери.
Групові адсорбери підключаються до групи машин. Вони можуть бути однокамерні й двокамерні. Двокамерні забезпечують безперервність циклу, тому що кожна з камер працює по черзі.
Адсорбер складається із двох камер, наповнених активованим вугіллям, систем проведення повітря, що з'єднують адсорбер з машиною хімічного чищення, системи рекуперації розчинника, контрольно-вимірювальних приладів, розташованих на лицьовій панелі.
Один адсорбер обслуговує ряд машин, сумарна завантажувальна маса яких становить 60 кг.
Суміш пар розчинника й повітря по повітропроводу надходить у повітряний фільтр рукавного типу, у якому захоплені потоком частки пилу й ворсу вловлюються й очищена суміш вентилятором подається в адсорбційну камеру, наповнену активованим вугіллям, а очищене повітря надходить у повітропровод через заслінку. Процес поглинання пар розчинника триває доти, поки не відбудеться насичення вугілля. Звичайно цей момент наступає після обробки 500 - 600 кг одягу. Після цього на адсорбцію включається інша камера, а перша включається на десорбцію. Перед початком десорбції закривають повітряні заслінки камери, відкривають і регулюють подачу води в конденсатор і пари в камеру адсорбера. Подача «гострого» пари триває 25-30 хв. Якщо надходження розчинника, який спостерігається через оглядове вікно в нижній частині панелі, триває, то процес десорбції продовжують до припинення його руху. Після десорбції подачу «гострої» пари припиняють і проводять сушіння активованого вугілля. Повітря, що надходить на сушіння вугілля, попередньо нагрівають до t=80 -100 °С. Для цього одну з машин звільняють від одягу, перекривають воду, що надходить у конденсатор, установлюють термостат, що регулює температуру повітря при сушінні, на максимальну величину. Вентилятор адсорбера включений, машина хімічного чищення переключена на операцію провітрювання, що триває протягом 5 мінут, сушіння вугілля протікає 20 - 30 мінут. Перед включенням камери на адсорбцію активоване вугілля прохолоджують потоком повітря (t=20 °C) протягом 10-15 мінут. У цей час машини включають, вентилятор всмоктує повітря із приміщення через зрівняльний клапан. Після охолодження активованого вугілля камера готова до нового циклу.
Забруднення навколишнього середовища підприємством хімічного чищення
Вплив на навколишнє середовище |
Емісії |
Повітря |
- пари ПХЕ (робоча зона та атмосфера) - пари розчинників, які містяться у пятновивідних засобах (атмосфера) |
Вода |
- стічні води після процесу аква-чистки - стічні води після процесу «сухого» чищення |
Відходи |
- шлам, з машини хімічного чищення - відходи процесу аква-чистки (волосся, нитки та т.п.) |
Одним з етапів проведення екологічної оцінки технології хімічного чищення, щодо впливу на атмосферне повітря є розрахунок валових, т/рік, і максимальних, г/с, викидів, який проводиться по конкретних джерелах балансовим методом .
Розчинники, які використовуються в машинах хімічного чищення володіють 100% летючістю та розподіляються по технологічних операціях у певнім співвідношенні, що показано в таблиці 1.
Таблиця 1 – Розподіл парів розчинників по технологічних операціях хімічного чищення (ПХЕ, уайт-спирит)
Найменування технологічного процесу |
% виділення в атмосферу |
Викид |
Примітки |
Перевезення, зберігання |
0,5 |
Природні втрати |
Вент. |
Дистиляція |
12,0 |
У вигляді намочених шлаків, що надходить на очищення |
|
Миття і віджимання |
1,2 |
Виділяються в приміщення через нещільності машин, видаляються системою вентиляції |
Вент. |
Сушіння одягу |
5,0 |
Віддаляється через технологічну систему вентиляції |
Технол. |
Провітрювання одягу |
80,0 |
Віддаляється через технологічну систему вентиляції |
Технол. |
Розвантаження й транспортування чистих речей |
0,2 |
Віддаляється через систему вентиляції |
Вент. |
Виділення в прасувальному цеху |
0,6 |
Віддаляється через систему вентиляції |
Вент. |
Розчинник залишиться в одягу |
0,5 |
Виділення при транспортуванні, при зберіганні в приймальних пунктах |
Вент. |
Примітка: При роботі на ТХЕ, ПХЕ в режимах сушіння й провітрювання одягу пари розчинника віддаляються через адсорбер
Якщо технологічні викиди від декількох машин хімчистки здійснюються роздільно, кількість розчинника для кожного викиду розраховують із загальної величини технологічного викиду з урахуванням продуктивності машини.
Максимальний технологічний викид, г/с, при відсутності очищення розраховується в такий спосіб:
,
(16)
де а - максимальна витрата розчинника ПХЕ за зміну, кг;
0,85 - частка технологічного викиду;
t - тривалість зміни, год;
К - коефіцієнт провітрювання завантажувальної камери в частках одиниць.
Значення величини «К» визначається в такий спосіб: знаючи продуктивність машини, що знежирює (кг/зміну) і її одноразове завантаження (кг), визначають кількість завантажень у зміну.
Робочий цикл машини триває 30-40 хв, з них час провітрювання завантажувальної камери становить 5 хв, помноживши цей час на число завантажень, визначимо, скільки часу буде тривати викид протягом зміни, в нашому випадку К=0,0313.
Якщо технологічний викид здійснюється з попереднім очищенням в адсорбері, то максимальний викид шкідливої речовини визначається за формулою:
,
(17)
де η – к.к.д. адсорбера.
У нашому випадку
Максимальний вентиляційний викид розраховується за формулою:
,
(18)
де 0,15- частка вентиляційного викиду;
К=1, тому що вентиляційний викид здійснюється постійно протягом зміни.
Якщо вентиляційний і технологічний викиди об'єднані в одне джерело, то сумарний валовий викид в т/рік із цього джерела складе:
Валовий технологічний викид при наявності адсорбера в машині визначається за формулою:
,
(19)
де G - річна витрата розчинника на фабриці хімічного чищення, т/рік;
0,87 - частка від загальної витрати розчинника, що надходить в атмосферу від технологічного й вентиляційного викидів.
На ділянці попереднього плямовиведення здійснюється технологічний викид від місцевих відсосів плямовивідного стола, стола зачищення, від шафи зберігання плямовивідних речовин.
З урахуванням хімічного складу плямовивідних засобів і відсотка летючості речовин, що входять у ці засоби, величина валового викиду шкідливих речовин, т/рік, з конкретного джерела визначається за формулою:
,
(20)
де Gp - витрата плямовивідного засобу за рік, т;
С - вміст леткої частини речовини, що входить у плямовивідний засіб, у частках одиниці.
Величина максимального викиду летучої речовини, г/с при використанні плямовивідних засобів розраховується за формулою:
,
(21)
де а - витрата плямовивідних засобів у зміну, кг;
С - вміст летучої частини речовини, що входить у плямовивідний засіб, у частках одиниці;
t – тривалість зміни;
К - коефіцієнт завантаження робочого часу при плямовиведенні., 0,125
Враховуючи масовий вміст в плямовивідних засобах летких сполук розраховуємо окремо для кожного засобу викиди парів розчинників.