4. Розрахунок розсіювання в атмосфері нагрітих викидів

Величину максимальної приземної концентрації шкідливих речовин для викиду нагрітих відпрацьованих газів з одиночного джерела при несприятливих метеоумовах на відстані Х_м від джерела визначають за формулою:

С_max = А ^. М ^. F ^. n ^. m ^. η/(Н^{2 .} V_ВГ ^{1/2 .} ∆T) (19)

У цій формулі величини А, М, F, n, η, Н, V_ВГ, ∆T мають ті ж позначення, що і для розрахунків холодного викиду і визначаються аналогічним чином.

Коефіцієнт m визначається залежно від величин f, f_е.

f_е = 800(V_м')³

при f < 100 m = 1/0,67 + 0,1f^1/2 +0,34 f^1/3 (20)

при f > 100 m = 1,47/f^1/3

при f_е <f < 100 m обчислюють при f = f_е за формулою 20

Коефіцієнт n знаходять за формулами залежно від V_м

V_м = 0,65 V_ВГ ^{1/3 .} ∆T/Н (21)

при V_м ≥ 2 n = 1

при 0,5 ≤ Vм < 2 n = 0,532V_м² – 2,13V_м + 3,13

при V_м < 0,5 n = 4,4V_м

Значення Х_м визначається за формулою:

Х_м = (5 – F) ^. d ^. H/4. (22)

Значення параметра d обчислюють по формулах:

при V_м > 2 d = 7Vм^{1/2 .} (1+0,28 f_е^1/3) (23)

при 0,5 < V_м ≤ 2 d = 4,95Vм (1+0,28 f_е^1/3) (24)

при V_м ≤ 0,5 d = 2,48 (1+0,28 f_е^1/3) (25)

Величину небезпечної швидкості вітру U_м (м/с) на рівні флюгера (10 м від рівня землі), при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин, визначають залежно від V_м:

при V_м > 2 U_м = V_м (1 + 0,12f_е^1/2) (26)

при 0,5 < V_м ≤ 2 U_м = V_м

при V_м ≤ 0,5 U_м = 0,5.

Величину гранично-допустимого викиду приймають по фактичному значенню величини М (мг/с) і визначають по формулі:

якщо С_max ≤ С_ГДКс/д → М = С_max^. Н^{2 .} V₁^{1/3 .} ∆T/(А ^. F ^. n ^. m ^. η), (27)

якщо С_max > С_ГДКс/д → М = С_ГДКс/д^. Н^{2 .} V₁^{1/3 .} ∆T/(А ^. F ^. n ^. m ^. η), (28)

де С_ГДКс/д – гранично допустима концентрація інгредієнта, для якого визначають ГДВ, мг/м³.

Якщо С_max < С_ГДКс/д і С_max < 0,8С_ГДКс/д, то зниження викидів не вимагається, оскільки вони задовольняють вимогам санітарних норм.

Якщо С_max > С_ГДКс/д, те зниження викидів в атмосферу даної шкідливої речовини обов'язково. Проект не може бути прийнятий у виробництво, якщо перевищені норми С_ГДКс/д.

Зниження викидів в атмосферу можна досягти:

- зміною технології;

- виключенням джерел виділення шкідливої пари і газів, пилу, сажі;

- будівництвом споруд очистки.

Для очищення газів від шкідливих сполучень можуть бути використані, адсорбційних, каталітичних, мембранних, біологічних методи абсорбції очищення.

Значення приземних концентрацій шкідливих речовин в атмосфері С_i, мг/м³, на різних відстанях від джерела шкідливого викиду визначається за рівнянням:

С_i = Z ^. С_max, (29)

де Z – константа, визначувана залежно від величини співвідношення Х/Х_М:

якщо Х/Х_М ≤ 1, Z = 3(Х/Х_М)⁴ – 8(Х/Х_М)³ + 6(Х/Х_М)², (30)

якщо 1 < Х/Х_М ≤ 8 Z = 0,1469 ∙ [(Х_М/Х)² + 1], (31)

якщо Х/Х_М > 8 і F = 1 Z = (Х_М/Х)/[(Х_М/Х)² – 35,2 ∙ (Х_М/Х)+120], (32)

якщо Х/Х_М > 8 і F = 2 Z = 1/[0,1 ∙ (Х/Х_М)² + 2.47 ∙(Х/Х_М) – 17,8]. (33)

Приземна концентрація шкідливих речовин в будь-якій координаті приземного шару атмосфери за наявності декількох джерел визначається як сума концентрацій шкідливих речовин від окремих джерел (це відноситься до шкідливих речовин односпрямованої дії).

САЖА

Х₁=10

C_i1=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxcажа=(3*(10/26.7662)⁴-8(10/26.7662)³+6(10/26.7662)²*1.492 =0.7142

X₂=20

C_i2=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxcажа=(3*(20/26.7662)⁴-8(20/26.7662)³+6(20/26.7662)²*1.492=0.9476

X₃=30

C_i3=0.1469((X_m/X)²+1)=0.1469((26.7662/30)²*1.492=0.3936

X_i4=40

C_i4=0.1469((X_m/X)²+1)=0.1469((26.7662/40)²*1.492=0.3173

X₅=250

C_i5=(1/(0.1(X/X_m)²+2.47(X/X_m)-17.8)*C_maxcажа=(1/(0.1(250/26.7662)²+ +2.47(250/26.7662)-17.8)*1.492=0.1067

X₆=250

C_i6=(1/(0.1(X/X_m)²+2.47(X/X_m)-17.8)*C_maxcажа=(1/(0.1(300/26.7662)²+ +2.47(3000/26.7662)-17.8)*26.7662=0.0665

CO

Х₁=10

C_i1=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxco=(3*(10/35,6886)⁴-8(10/35,6886)³+6(10/35,6886)²*0,0925 =0.0,29006

X₂=20

C_i2=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxco=(3*(20/35.6886)⁴-8(20/35,6886)³+6(20/35,6886)²*0,0925=0.0714

X₃=30

C_i3=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxco=0.1469((35,6886/30)²*0,0925=0,0912

X_i4=40

C_i4=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxco=0.1469((35,6886/40)²*0,0925=0.0244

X₅=250

C_i5=((X_m/X)/(X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxco=((35.6886/250)/(35.6886/250)²-35.2(35.6886/250)+120)*0.0925=0.014

X₆=280

C_i6=((X_m/X)/(X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxco=((35.6886/280)/(35.6886/280)²-35.2(35.6886/280)+120)*0.0925=0.01381

NO₂

Х₁=10

C_i1=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxno2=(3*(10/35,6886)⁴-8(10/35,6886)³+6(10/35,6886)²*0,7116 =0.2231

X₂=20

C_i2=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxno2=(3*(20/35.6886)⁴-8(20/35,6886)³+6(20/35,6886)²*0,7116=0.5495

X₃=30

C_i3=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxno2=0.1469((35,6886/30)²*0,0925=0,7015

X_i4=40

C_i4=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxno2=0.1469((35,6886/40)²*0,0925=0.1877

X₅=250

C_i5=((X_m/X)/(X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxcno2=((35.6886/250)/(35.6886/250)²-35.2(35.6886/250)+120)*0.0925=0.1067

X₆=280

C_i6=((X_m/X)/(X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxno2=((35.6886/280)/(35.6886/280)²-35.2(35.6886/280)+120)*0.0925=0.1062

SO₃

Х₁=10

C_i1=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxso3=(3*(10/35,6886)⁴-8(10/35,6886)³+6(10/35,6886)²*0,1458 =0.04572

X₂=20

C_i2=(3(Х/Х_М)⁴–8(Х/Х_М)³+6(Х/Х_М)²)*C_maxso3=(3*(20/35.6886)⁴-8(20/35,6886)³+6(20/35,6886)²*0,1458=0.1126

X₃=30

C_i3=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxso3=0.1469((35,6886/30)²*0,1458=0,1437

X_i4=40

C_i4=0.1469((X_m/X)²+1)*C_maxso3=0.1469((35,6886/40)²*0,1458=0.0385

X₅=250

C_i5=((X_m/X)/(X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxso3=((35.6886/250)/(35.6886/250)²-35.2(35.6886/250)+120)*0.1458=0.0219

X₆=280

C_i6=((X_m/X)(/X_m/X)²-35.2(X_m/X)+120)*C_maxso3=((35.6886/280)/(35.6886/280)²-35.2(35.6886/280)+120)*0.1458=0.0128