Розрахунок сукупної концентрації спільного компонента (ск) за речовинами-забруднювачами для підприємства
Завдання: розрахувати сукупну концентрацію спільного компоненту (СК) по речовинах – забруднювачах на основі наступних вихідних даних:
Таблиця 1
Фактичні концентрації речовин – забруднювачів для підприємства
№ п/п |
Речовини |
Фактична концентрація, мг/м3 |
1 |
Fe2(SO3)2 |
51,9 |
2 |
H2CO3 |
754,2 |
3 |
CF2ClBr |
18,0 |
4 |
HCl |
14,9 |
5 |
C2FCl5 |
289,0 |
6 |
Cl2 |
169,7 |
7 |
Пил нетоксичний |
713,9 |
8 |
Pb2(CO3)5 |
2318,9 |
|
- |
4330,5 |
Розв’язання
Методика визначення сукупної концентрації спільного компонента була розроблена в екологічній хімії з метою встановлення пропорційної частки окремих елементів у газоподібних викидах промислових підприємств, в стічних водах тощо.
Визначаємо вміст оксисену (О) в сполуках: Fe2(SO3)2, H2CO3, Pb2(CO3)5.
Зназодимо молекулярну масу даних сполук:
- m (Fe2(SO3)2)=56*2+32*2+16*3*2=272
- m (H2CO3)=2+12+16*3=62
- m (Pb2(CO3)5)=207*2+12*5+16*3*5=714
Розраховуємо масову частку оксисену (О) в даних сполуках за формулою:
СКn=(А/М)*Сф/n ,
де А – атомна маса хімічного елемента, що аналізується;
М – молекулярна маса речовини;
Сф – фактична концентрація даної речовини у викидах.
СК1=(О/Fe2(SO3)2)=(96/272)*51,9=18,31 (мг/м3);
СК2= (О/H2CO3)=(48/62)*754,2=580,73 (мг/м3);
СК3= (О/Pb2(CO3)5)=(240/714)*2318,9=788,43 (мг/м3).
Знаходимо сукупну концентрацію оксигену (О) в даних речовинах:
СК = 18,31+580,73+788,43=1387,47 (мг/м3);
Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:
СКв=(1387,47*100)/4330,5=32,04%.
Визначаємо вміст вуглецю (С) в сполуках: H2CO3, CF2ClBr, Pb2(CO3)5, C2FCl5.
Зназодимо молекулярну масу даних сполук:
- m (H2CO3)= 2+12+16*3=62
- m (CF2ClBr)=12+19*2+35+79=164
- m (Pb2(CO3)5)= 207*2+12*5+16*3*5=714
- m (C2FCl5)=12*2+19+35*5=218
Розраховуємо масову частку вуглецю (С) в даних сполуках за формулою:
СКn=(А/М)*Сф/n ,
СК1=( С/H2CO3)=(12/64)*754,2=141,41 (мг/м3);
СК2= (С/CF2ClBr)=(12/164)*18,0=1,32 (мг/м3);
СК3= (С/Pb2(CO3)5)=(24/218)*289,0=31,79 (мг/м3);
СК4= (С/C2FCl5)=(60/714)*2318,9=194,87 (мг/м3);
Знаходимо сукупну концентрацію вуглецю (С) в даних речовинах:
СК =141,41+ 1,32+31,79+194,87=369,39 (мг/м3);
Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:
СКв=(369,39*100)/4330,5=8,5%.
Визначаємо вміст гідрогену (Н) в сполуках: H2CO3, HCl.
Зназодимо молекулярну масу даних сполук:
- m (H2CO3)= 2+12+16*3=62
- m (HCl)=1+35=36
Розраховуємо масову частку гідрогену (Н) в даних сполуках за формулою:
СКn=(А/М)*Сф/n ,
СК1=( Н/H2CO3)=(2/64)*754,2=23,57 (мг/м3);
СК2= (Н/ HCl)=(1/36)*14,9=0,45 (мг/м3);
Знаходимо сукупну концентрацію гідрогену (Н) в даних речовинах:
СК =23,57+0,45=24,02 (мг/м3);
Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:
СКв=(24,02*100)/4330,5=0,6%.
Визначаємо вміст хлору (Cl) в сполуках: CF2ClBr, HCl, Cl2, C2FCl5.
Зназодимо молекулярну масу даних сполук:
- m (CF2ClBr)= 12+19*2+35+79=164
- m (HCl)=1+35=36
- m (C2FCl5)= 12*2+19+35*5=218
- m (Cl2)=35*2=70
Розраховуємо масову частку гідрогену (Н) в даних сполуках за формулою:
СКn=(А/М)*Сф/n ,
СК1=(Cl/CF2ClBr)=(35/164)*18,0=3,84 (мг/м3);
СК2= (Cl/Н/ HCl)=(35/36)*14,9=14,49 (мг/м3);
СК3= (Cl/C2FCl5)=(175/218)*289,0=231,2 (мг/м3);
СК4=(Cl/Cl2)=(70/70)*169,7=169,7 (мг/м3);
Знаходимо сукупну концентрацію гідрогену (Н) в даних речовинах:
СК =3,84+14,49+231,2+169,7=419,23 (мг/м3);
Визначаємо відночне значення СК, перевівши масову частку СК у %:
СКв=(419,23*100)/4330,5=9,6%.
Перевірка показала, що сума значень СК не перевищує 100 %.