2. Защита организма человека от воздействия вредных паров и газов, выделяющихся в воздухе производственных помещений Задача № 2
Провести расчет общеобменной механической вентиляции в цехе при одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ в количествах, указанных в табл.6. Содержание вредных веществ в атмосферном воздухе принять равным 30% от предельно допустимой концентрации в атмосферном воздухе населенных пунктов. Сделать выводы и дать необходимые рекомендации, учитывая, что максимально допустимый воздухообмен при механической вентиляции составляет 10 раз в час.
Таблица 6
Вариант |
Строительный объем, м3 |
Количество выделяющихся веществ, г/ч |
||||||||||
Амилацетат |
Ацетон |
Бензол |
Бутилацетат |
Бутиловый спирт |
Ксилол |
Скипидар |
Фенол |
Формальдегид |
Толуол |
Стирол |
||
2 |
4500 |
60 |
100 |
50 |
- |
- |
50 |
- |
30 |
10 |
- |
- |
Решение:
1.Найдем предельно допустимую концентрацию паров указанных веществ: Таблица 4
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
Вещества |
Предельно допустимые концентрации, мг/м3 |
|
Максимальная |
Среднесуточная |
|
Амилацетат |
0,1 |
0,1 |
Аммиак |
0,2 |
0,2 |
Ацетон |
0,35 |
0,35 |
Бензол |
1,5 |
0,3 |
Бутилацетат |
0,1 |
0,1 |
Бутиловый спирт |
0,1 |
– |
Ксилол |
0,2 |
0,2 |
Стирол |
0,003 |
0,003 |
Толуол |
0,6 |
0,6 |
Фенол |
0,01 |
0,01 |
Формальдегид |
0,035 |
0,012 |
Таблица 5
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Вещества |
Класс опасности |
Предельно допустимая концентрация, мг/м3 |
Амилацетат |
4 |
100 |
Аммиак |
4 |
20 |
Ацетон |
4 |
200 |
Бензол |
2 |
5 |
Бутилацетат |
4 |
200 |
Ксилол |
3 |
50 |
Сероводород |
2 |
10 |
Сероуглерод |
2 |
10 |
Скипидар (в пересчете на С) |
4 |
300 |
Спирт метиловый (метанол) |
3 |
5 |
Спирт бутиловый |
3 |
10 |
Стирол метилстирол |
3 |
5 |
Толуол |
3 |
50 |
Фенол |
3 |
0,3 |
Формальдегид |
2 |
0,5 |
Фтористый водород |
2 |
0,5 |
Этилацетат |
4 |
200 |
2. Найдем содержание вредных веществ в наружном атмосферном воздухе, Сi=0,3 ПДКi
где ПДКi - предельно допустимые концентрации веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м3
Самилацетат=0,3*0,1 мг/м3=0,03 мг/м3
Сацетон=0,3*0,35 мг/м3=0,105 мг/м3
Сбензол=0,3*1,5 мг/м3=0,45 мг/м3
Сксилол=0,3*0,2 мг/м3=0,06 мг/м3
Сфенол=0,3*0,01 мг/м3=0,003 мг/м3
Сформальдегид=0,3*0,035 мг/м3=0,0105 мг/м3
Определим воздухообмен (Li) для паров указанных веществ в отдельности, м3/ч.
,
где |
Gi |
– |
количество выделяющегося i-го вещества, г/ч; |
|
СПДКi |
– |
предельно допустимая концентрация паров i-го вещества в воздухе рабочей зоны, мг/ м3; |
|
Сi |
– |
концентрация паров i-го вещества в наружном воздухе, мг/ м3. |
3.Определим максимальное количество воздуха (L), м3/ч, которое необходимо заменить в рабочем помещении общеобменной вентиляцией при одновременном выделении всех вредных веществ
.
L
=
+
500,26
+
+
+
+
= 144630,78 м3/ч
При данном строительном объеме механической вентиляции достаточно.
Задача № 3
Определить необходимую кратность воздухообмена в помещении объемом Vп, если в него просачивается газ через неплотности аппарата объемом Vd (табл. 7). Подаваемый воздух не содержит примесей. Сделать выводы и дать необходимые рекомендации.
Таблица 7
Вариант |
Исходные данные |
||||||
Vп мз |
Vd мз |
t, оС |
Наименование газа |
Коэффициент запаса, |
Коэффи циент С, зависящий от давления |
Молекулярная масса газа |
|
2 |
700 |
12 |
180 |
сероуглерод |
1,0 |
0,166 |
76 |
Решение:
1. Количество просачивающегося в помещение газа, (q), кг/ч,
где |
η |
– |
коэффициент запаса; |
|
с |
– |
коэффициент, зависящий от давления внутри аппарата; |
|
Vd |
– |
объем аппарата, м3; |
|
М |
– |
молекулярная масса газа; |
|
Т |
– |
абсолютная температура газа в аппарате, К. |
2. Объем воздуха, отсасываемого из помещения, (L), м3/ч,
,
где |
СПДК |
– |
предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/ м3 (табл. 5). |
м3/ч
3. Кратность воздухообмена, (К), раз/час
.
Фактическая кратность воздухообмена общеобменной вентиляции больше нормативной (3-10 раз/ час)
Задача № 5
Определить необходимую степень очистки воздуха от газов, выбрасываемых в количестве q через трубу высотой H (табл. 9). Воздух холодный, поэтому возвышением струи над устьем трубы пренебречь. Скорость ветра V. Предложить инженерное решение по осуществлению очистки воздуха.
Таблица 9
Вари ант |
Исходные данные |
||||
Вырабатываемый газ |
ПДК газа в атмосферном воздухе, мг/мз (среднесуточное) |
q, г/с |
Н, м |
V,м/с |
|
2 |
Окись углерода |
1 |
300 |
50 |
6 |
Решение:
1. Максимальная концентрация газа в приземном слое атмосферы (Сmax), мг/м3,
,
где |
q |
– |
выброс загрязнителя в атмосферу, г/с; |
|
v0 |
– |
скорость ветра на высоте трубы, м/с; |
|
H |
– |
высота трубы, м. |
2. Необходимая степень очистки газа перед выбросом ()
,
где |
CПДК |
– |
предельно допустимая концентрация газа в атмосферном воздухе населенных пунктов (табл. 4). |
3. Необходимая высота трубы, чтобы при тех же условиях выброса обойтись без очистных установок (H), м,
Так как в данном случае высота трубы достаточно большая необходимо применить следующие методы для очистки воздуха от сернистого ангидрида:
Абсорбционный метод
Циклический сульфитный метод
Адсорбционный метод
Каталитический метод
Известняково-известковый метод
