Практическая работа № 7 тема: Методика расчета выделения вредных веществ на участках лакокрасочного производства
Цель: Овладеть основными приемами расчетов выбросов вредных веществ от лакокрасочного производства
Задание: Рассчитать выбросы ВВ, содержащиеся в выбросах лакокрасочного производства (задания индивидуальные)
Литература: №№ 14, 15 согласно списка
Методика выполнения работы
Состав и масса загрязняющих веществ, отходящих в воздушную среду при выполнении технологических операций покрасочных работ, зависит от количества, рецептурного состава применяемых материалов и способа их нанесения.
По каждому компоненту лакокрасочного материала, поступающему в атмосферу, определяется годовое количество и максимальное разовое количество, выделяющееся в смену самой напряженной работы участка, например в период подготовки автомобилей АТП к годовому техническому осмотру, или других обстоятельств на АРЗ.
В качестве исходных данных для расчета выделения загрязненных веществ при различных способах нанесения лакокрасочного покрытия принимают фактический или плановый расход окрасочных материалов, выделяющихся в процессе окраски и сушки.
Порядок расчета общей массы выделившихся веществ следующий:
Cначала определяют массу вещества, выделившегося при нанесении лакокрасочного материала на поверхность :
массу веществ
в
килограммах, тоннах в виде аэрозоля
краски
(1)
где
- масса краски, использованной для
покрытия,кг ,(т);
- доля краски,
выделившихся в виде аэрозоля, %;
массу веществ
в тоннах в виде паров растворителя
(2)
где:
- доля летучей части ( растворителя)
в лакокрасочном материале, %
- доля растворителя
, выделившегося при нанесении покрытия
.
В таблице 1 представлены данные об относительном количестве образующихся аэрозолей краски и паров растворителя в процессе нанесения и сушки лакокрасочного покрытия различными методами, которые должны быть использованы при расчетах
Таблица 1. Выделение загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных покрытий
|
Способ нанесения материала |
Аэрозоли (% от массы израсходов. материала |
Пары растворителя (% от общего содержания растворителя в лакокр. матер.)
| |
|
при нанесении |
при нанесении |
при сушке | |
|
Распыление Пневматическое |
30 |
25 |
75 |
Для конкретного типа окрасочного оборудования принимаются паспортные или эксплутационные данные.
Основная масса загрязняющих веществ, в воздушную среду при нанесении лакокрасочных покрытий, является летучая часть материалов, состоящих из многокомпонентных растворителей (разбавителей) – кетонов, эфиров, спиртов, бензола и его производных. Выпускающиеся массово растворители под номерами 646, 647, 648 и разбавитель РдВ способны полностью растворять все товарные лаки и краски с нитроцеллюлозой, для глифталевых и пентафталевых основ применяются углеводородные растворители в виде скипидара, уайтспирита, сольвента и др.
В таблице 2 указаны некоторые из применяемых в отрасли лакокрасочные материалы по составу.
Таблица 2. Компонентный состав некоторых лакокрасочных материалов (растворители, лаки, краски, эмали, шпатлевки, грунтовки).
|
Компонент |
Растворители | |
|
646 |
647 | |
|
Ацетон |
7 |
-- |
|
Бутиловый спирт |
10 |
7,7 |
|
Бутилацетат |
10 |
29,8 |
|
Ксилол |
-- |
-- |
|
Толуол |
50 |
41,3 |
|
Этиловый спирт |
15 |
-- |
|
Этилцеллозельв |
8 |
-- |
|
Этилацетат |
-- |
21,2 |
Продолжение таблицы 2
|
Компонент |
Лаки, краски |
|
НЦ-25 | |
|
Бутилацетат |
6,6 |
|
Этилцеллозельв |
5,28 |
|
Ацетон |
4,62 |
|
Бутанол |
9,9 |
|
Этанол |
9,9 |
|
Толуол |
29,7 |
|
Этилацетат |
|
|
Ксилол |
|
|
Летучая часть, % |
66 |
|
Сухой остаток, % |
34 |
Продолжение таблицы 2
|
Компонент |
Шпатлевки, грунтовки | |
|
ПФ-002 |
НЦ-008 | |
|
Ацетон |
-- |
4,5 |
|
Бутилацетат |
-- |
9,0 |
|
Толуол |
-- |
9,0 |
|
Этиловый спирт |
-- |
9,0 |
|
Бутанол |
-- |
1,5 |
|
Сольвент |
25 |
-- |
|
Этилацетат |
-- |
6,0 |
|
Летучая часть ,% |
25 |
30 |
|
Сухой остаток, % |
75 |
70 |
Приведенными в таблице 2 данными можно пользоваться для прямых расчетов с использованием конкретных марок лакокрасочных материалов и по аналогии, применительно ко всем модификациям, отличающимся между собой, в основном, содержанием пленкообразователей и сегментов.
Масса загрязненных веществ, выделяющихся в процессе подготовительных к покраске работ с применением материалов, содержащих испаряющиеся (летучие) компоненты (удаление старого покрытия с помощью “смывки“, нанесение грунта, выравнивание с накладкой слоя шпатлевки и т.п.) определяется в порядке, как указано выше “при нанесении лакокрасочных покрытий“.
Максимальное разовое количество загрязняющих веществ, выделяющихся в воздушную среду, определяются в следующем порядке:
Массу вещества в
виде аэрозоля краски
в граммах за секунду
(3)
где:
k_mp
- коэффициент перевода времени самой
напряженной на участке смены (
час) в секунду;
Кмр = х 3600, сек
Массу веществ,
выделяющихся в виде паров растворителя
при нанесении лакокрасочного материала
по формуле:
(4)
массу летучих
веществ , выделяющихся в процессе сушки
окрашенного изделия
в граммах за секунду определяют по
формуле
(5)
масса i-го
загрязняющего вещества (Мi)
входящего в состав летучей части
лакокрасочных материалов определяется
по доле соответствующего компонента в
данном материале по формуле 
(6)
где:
- доля компонента, входящего в состав
лакокрасочного материала (таблица 2 )
Масса одноименных компонентов Мi (тонн за год или грамм за секунду), выделяющихся в воздушную среду в составе паров растворителей всех лакокрасочных материалов, использованных в технологических процессах подготовки, покраски и сушки окрашенных изделий, определяется суммированием их выбросов с причислением к источнику соответственно номеру на ситуационном плане
(7)
Масса загрязняющих веществ, поступающих в воздушную среду по компонентам, входящим в состав летучей части, израсходованных лакокрасочных материалов, определяется по доле каждого составляющего, указанного в таблице 2 в выше описанном порядке.
Масса одноименных компонентов суммируется и учитывается по номерам источников выбросов, нанесенных на ситуационный план предприятия.
При определении массы паров, поступающих в местные отсосы необходимо учитывать, что некоторая часть (2-3 % при отсосе, работающем в паспортном режиме) через неплотности укрытий покрасочных камер и транспортирующих трубопроводов и проемов поступает в производственное помещение и удаляется либо через фонарные проемы либо через системы общеобменной вентиляции.