Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ И РАСЧЕТЫ В ЭКОЛОГИИ

.pdf
Скачиваний:
301
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
1.15 Mб
Скачать

ной воды 1,8 м3/мин от маслопродуктов с концентрацией 0,3 кг/м3, чтобы эффективность очистки составляла не менее 0,97.

Решение:

Находим объем газа, необходимый для обеспечения заданной эффективности (II.4.1)

qг 100Q c 6M 1001,8 0,3 0,97 6 0,0005 0,16 м3/мин.

Определяем силу тока (II.4.2):

I

qг

 

0,16

21

А.

г

0,0076

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем плотность тока для заданной степени газонаполнения с учетом формы флотационной камеры (II.4.6):

(

0,261 Kф

0,1)

 

0,002 0,261 0,9 0,1

0,34

 

 

А/м3.

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,022

0,011 Кф )

 

 

 

 

 

0,022

0,011 0,9

0,012

 

 

Объем камеры рассчитываем по формуле (II.4.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

I

21

0,75 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь сечения находим из соотношения (II.4.8):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,812 0,66 м2.

 

F

(Кф

3 V )2

(0,9

3 0,75)2

 

(0,9 0,9)2

Длину камеры определяем по формуле (II.4.9):

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

V

0,75

1,14 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

0,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр для цилиндрической формы камеры флотатора находим по формуле (II.4.10):

 

F

 

0,66

 

 

 

D 2

2

2 0,21 2 0,46 0,92 м.

 

3,14

 

 

 

 

 

 

8. В рабочем помещении имеется вытяжная установка производительностью 5000 м3/ч с площадью проема 1,2 м2. Определить с какими из веществ можно работать в данных условиях, если скорость всасывания, определяемая токсичностью веществ, соответственно для пыли 0,2 м/с, бензина 0,5 м/с, оксидов серы 1 м/с, паров ртути 5 м/с.

Решение:

Находим последовательно для каждого из указанных веществ количество всасываемого воздуха (III.1.1) и сравниваем с производительностью местной вытяжной установки.

L1

Vвс F c 3600

0,2 1,2 1,1 3600 950,4 м3/ч < 5000 м3

L2

0,5 1,2 1,1 3600

2376 м3/ч < 5000 м3

L3

1 1,2 1,1 3600 4752 м3/ч < 5000 м3

L4

5 1,2 1,1 3600

23760 м3/ч >> 5000 м3

Следовательно, при работе с указанными веществами, кроме паров ртути, вытяжная установка обеспечивает безопасность работающих.

9. Определить, какой из фильтров ФяР или ФяП целесообразно использовать для очистки приточного воздуха при одинаковых условиях, если са=0,2 мг/м3 ПДК=0,15 мг/м3 площадь фильтрующей поверхности 1,1 м2, начальное и рабочее сопротивление фильтров, соответственно 40 (Па) и 150 (Па).

Решение:

Находим концентрацию пыли в приточном воздухе (III.2.1):

спр 0,3ПДК 0,30,15 0,045 мг/м3.

Определяем общую пылеемкость каждого фильтра (III.2.5), используя данные таблицы (III.2.2) для определения удельной пылеемкости с учетом разницы рн) = 150 – 40 = 110 Па

П S

П(ФяР) 23001,1 2530 г П(ФяП) 4001,1 440 г

Рассчитываем время эксплуатации каждого фильтра (III.2.6), предварительно определив по таблице (III.2.2) расход очищаемого воздуха, учитывая начальное сопротивление Нн= 40 Па:

 

1000 П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24(са спр )

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

(ФяР)

1000 2530

 

 

 

2530

97

сут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24(0,2

0,045)

7000

 

26

 

 

 

 

 

 

 

(ФяП)

1000 440

 

 

 

4400

21,5 сут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24(0,2

0,045)

5500

204,6

 

 

 

 

Таким образом, практически при одинаковой эффективности (ФяР) = 0,8, (ФяП) = 0,85 фильтр марки ФяР почти в четыре раза

может эксплуатироваться дольше без регенерации.

10. Рассчитать, как изменится величина экологического ущерба при сбросе сточных вод в реку после проведения очистки с эффективностью 0,8 , если приведенная масса ЗВ в сточной воде 40 у.т./год

Решение:

Определим экономическую оценку ущерба до очистки по формуле

(IV.1.4):

I

М 443,5 1,5 40 26610 руб/год

Находим массу ЗВ после очистки с учетом коэффициента очистки:

М 0 (1 ) М (1 0,8) 40 8 т./год

Определяем экономическую оценку ущерба после очистки:

У 0

М 0 443,5 1,5 8 5322 руб/год

Рассчитаем разницу и выразим в процентах :

У

У

У 0

26610

5322 21288 руб/год

(

У )

 

У

100%

 

21288

100% 80%

 

 

 

 

 

 

У

 

26610

 

 

 

 

 

Рассчитать, как изменится плата за выброс аэрозолей, которые составляют 0,6 от общего количества ЗВ массой 6,0 т/год, при ПДВ 1,2 т/год от стационарного источника при применении очистного устройства с эффективностью 0,98, если Бн = 0,17 руб/т , Бл = 0,85 руб/т , а коэффициенты Кл = 2,2 , Кинд = 4 , Кэс = 80

Решение:

Рассчитаем плату без применения очистки для этого определим:

 

n

m

mi 0,6 6,0 3,6 т/год

 

i 1

тн ПДВ 1,2 т/год

тл к л ПДВ 2,2 1,2 2,64 т/год

Так как фактическая масса превышает массу в пределах установленных лимитов, то используем формулу (IV.3.3):

П=Кэс Кинд н mн л (mл-mн)+5Бл (m-mл)] =

= 80 4[0,17 1,2 + 0,85(2,64-1,2)+5·0,85 (3,6-2,64)]=1762,6 руб/год

Рассчитаем плату при работе очистного устройства, учитывая уменьшения массы аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу:

т0 т(1 ) 3,6(1 0,98) 0,072 т/год

Теперь масса меньше нормативной и расчет платы проводим по формуле (IV.3.1):

П 0 К эс Кинд Бн т0 80 4 0,17 0,072 3,92 руб/год.

Определим изменение платы и выразим в процентах:

П

П

П 0

1762,6

 

3,92 1758,7 руб/год

(

П)

П

100%

1758,7

100% 99,78% .

 

 

 

П

1762,6

 

 

 

 

Применение очистного устройства даже для одного компонента в смеси ЗВ значительно уменьшает плату за загрязнение атмосферного воздуха.

Рекомендуемая литература

1.Ерѐмкин А.И. и др. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. – М.: Изд. АСВ, 2000. – 173 с.

2.Цветкова Л.И. Экология. Учебник для втузов. – СПб: Химиздат,

1999. – 545 с.

3.Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. – М.: Высшая школа, 1999. – 447с.

4.Штокман Е.А. Очистка воздуха. – М.: Изд. АСВ, 1999. – 320 с.

5.Белов С.В. и др. Охрана окружающей среды. – М.: Высшая школа, 1991. – 396 с.

6.Скороходова Т.А. Исследование основных характеристик местной вытяжной установки. / Т.А. Скороходова, В.В.Сафронов – Орел: ОрелГТУ, 1996.

7.Глухов В.В. и др. Экономические основы экологии СПб.: Спец.

лит., 1997. – 304 с.

8.Протасов В.Ф. и др. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 520 с.

9.Павлова Е.И. Экология транспорта. – М.: Изд. Транспорт, 1998.

256 с.

Учебное издание

Дмитровская Татьяна Алексеевна Громова Валентина Степановна Сафронов Владислав Васильевич Ткаченко Ольга Анатольевна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ И РАСЧЕТЫ В ЭКОЛОГИИ

Учебное пособие

Редактор С.Ч. Алиева Технический редактор Ю.Н. Рожнова

Орловский государственный технический университет Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000г.

Подписано к печати 20.10.2003 г. Формат 60х84 1/16 Печать офсетная. Уч.-изд. л. 3,0. Усл. печ. л. 3,4. Тираж 100 экз.

Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ОрелГТУ, 302030, г. Орел, ул. Московская, 65.