таж жумыс. Тәжірибелік+жұмыс+№1. Тжірибелік жмыс 1 зиянды затты жекеленген кзден таралуын есептеу

• Название: Тжірибелік жмыс 1 зиянды затты жекеленген кзден таралуын есептеу
• Анкор: таж жумыс
• Дата: 20.03.2022
• Размер: 198.79 Kb.
• Имя файла: Тәжірибелік+жұмыс+№1.docx
• Тип: Документы; #405145

Тәжірибелік жұмыс № 1

«ЗИЯНДЫ ЗАТТЫҢ ЖЕКЕЛЕНГЕН КӨЗДЕН ТАРАЛУЫН ЕСЕПТЕУ»

1. 
   Жұмыстың мақсаты
   

Жекеленген көзден шығарылып тасталған зиянды заттың атмосферадағы максималды шоғырлану мәнін анықтау және көзден шығарылған зиянды заттың қандай нормаға жататынын анықтау: рұқсат етілген шығарылу (ПДВ) немесе уақытша келісілген шығарылу (ВСВ). Вариант бойынша тапсырмалар 1-кестеде келтірілген.

2. 
   Жалпы мағлұматтар
   

1.2.1 Зиянды заттың жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлану қосындысын есептеудің мәнін былайша түсіндіруге болады.

Жекеленген шығару көзі ретінде түтін шығару мұржасын қарастырамыз, ол 1-суретте көрсетілген.




Шартты белгілер:

С_о1, С_о2-түтін факелінің ось бойымен шоғырлану профильдері

Сф-фондық шоғырлану

Сm^/ -фонды ескермегендегі зиянды заттың жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануы

Сm-фонды қосып есептегендегі зиянды заттың максималды шоғырлануы

Хм-зиянды заттың мұржа тұрған жерден максималды шоғырлану қашықтығы

-санитарлық қорғау аймағы

М-зиянды заттың массалық шығарылуы
ПДК-рұқсат етілген шоғырлану шегінің деңгейі
1-сурет – Атмосферадағы зиянды заттын таралу сұлбасы
Көзден шыққан түтін факелінің өсі V жылдамдығы бар желдің бағытымен бағытталған. Сондықтан вертикальді Z өсі бойымен шоғырлану профилінде зиянды заттың мөлшері қарастырылып отырған мұржадан қашықтаған сайын азаяды. СО₂ профилінде шоғырлану мәні СО₁ профиліне қарағанда аздау болады. Мұржа тұрған Х қашықтықта түтін факелі жерге жанасады және зиянды заттын жерге жақын қабаттағы шоғырлануы Х-өсі бойымен фондық мәнінен арта бастайды. Мұржадан Х_м қашықтықта максималды мәніне жетеді, арақашықтық ұзарған сайын зиянды заттың жерге жақын қабаттағы шоғырлану мәні азая бастайды.

Адамдар тұратын жерлерде атмосфералық ауадағы әр зиянды заттын жерге жақын қабаттағы шоғырлануы рұқсат етілген шоғырлану шегінен (ПДК-дан) артпау керек.

Белгілі бір жерде орналасқан барлық көздерден түзілген зиянды заттардың атмосфераның жерге жақын қабаттағы шоғырлануын фондық шоғырлану деп атайды.

Белгілі бір зиянды заттың рұқсат етілген шоғырлану шегі (ПДК) белгілі бір шығару көзінен пайда болған сол зиянды заттың атмосферанын жерге жақын қабаттағы шоғырлану мәні мен фондық мәнді қосып есептегендегі мәнінен артық, тең немесе аз болуы мүмкін.

І-суретте көрсетілген: зиянды заттың максималды шоғырлануы фондық мәнді қосып есептегенде ПДК-дан артық.

Бұл жағдайда көзден шыққан зиянды заттың массасын М уақытша келісілген (ВСВ) деп қарастыруға болады,

егер С_m>ПДК болса, онда М=ВСВ (1)

Егер зиянды заттын максималды шоғырлануы ПДК-дан аз немесе тең болса, онда шығару көзінен шығарылып тасталған зиянды заттың массасын М рұқсат етілген шығару шегі (ПДВ) деп қарастыруға болады,

егер С_m≤ПДК болса, онда М=ПДВ (2)

1.2.2 Қосындының әсерін ескеріп, атмосфералық ауадағы норманы анықтаудың бірқатар ерекшеліктері бар.

Шығару көзінен бірнеше зиянды заттар бөлініп шығуы мүмкін. Солардын ішінде кейбіреулері қосынды топтын ішіне кіреді. Егер ауадағы бір зиянды заттын әсері екінші бір зиянды заттын әсерін толықтырып тұрса, онда бұл зиянды заттар бірге қосылып әсер етеді.

Мұндай жағдай зиянды заттың біреуі көзден бөлініп шығып, екіншісі фондық шоғырлану түрінде кездессе де болуы мүмкін.

Ластану нормасы қосынды тобы бойынша мына екі әдістің бірімен анықталады:

Атаусыз шоғырлану бойынша формуламен:

(3)

мұнда: С₁, С₂, С_n – қосынды тобына кіретін атмосферадағы зиянды заттардың шоғырлануы, мг/м³

ПДК – қосынды тобына кіретін зиянды заттардың рұқсат етілген шоғырлану шегі, мг/м³.

Зиянды заттың біреуіне келтірілген шоғырлану формуламен анықталады

(4)

мұнда: С – қосынды тобынын шоғырлануы,

С₁ тиісті келтірілген зиянды заттың шоғырлануы, ПДК₁-сол заттың ПДК-сы, С₂…С_n, ПДК₂…ПДК_n - қосынды тобына кіретін басқа заттардың шоғырлануы және ПДК-сы.

ПДВ-нын нормасын анықтау үшін мына шарттардын біреуі орындалу керек

q≤1 (5)

C≤ПДК₁ (6)

Зиянды әсерлері қосылып әсер ететін заттардың атаусыз шоғырлану қосындысы q немесе бір затқа келтірілген шоғырлану қосындысын С шығарылған зиянды заттың қуатын Мq немесе М пайдалана отырып, шығарады:

Мq (7)

М (8)

мұнда: М₁, М₂ … М_n – n заттың әрқайсысынын көзден шығарылу қуаты, ПДК₁, ПДК₂, ПДК_n – осы заттардың максималды рұқсат етілген шоғырлану шегі.

3. 
   Қосындысыз зиянды заттың жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануын есептеу реттері
   

Көзден шығарылған зиянды заттың максималды шоғырлауын ОНД-86 “Методика расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий” бойынша мынандай тәртіппен есептейді:

1.3.1 Көздің түрін анықтайтын f коэффициентін анықтайды (суық немесе қыздырылған)

Егер, f ≥100 болғанда көз суық деп есептеледі

Егер, f<100 болғанда көз қыздырылған деп есептеледі

(9)

мұнда: ₀-газдың мұржадан шығу жылдамдығы, м/с

D-мұржаның диаметрі, м.

Н-мұржаның биіктігі, м.

∆Т-шығарылған газдың температурасы мен ауа температурасының айырмасы, ⁰С

∆Т=T_Г-Tв (10)
Тг-газ температурасы, Тв-ауа температурасы.

Ауа температурасы үшін ең ыстық айдағы орташа максималдық мәні алынады. Бұл температуранын мәні СНИП 2.01.01-82 бойынша анықталады «Строительная климатология и геофизика»

1.3.2 V_m, коэффициенттері төмендегі формулалар бойынша анықталады

Қыздырылған көздер үшін:

(11)

Cуық көздер үшін:

(12)

мұнда: V₁ – көзден шыққан газдың көлемдік жылдамдығы, м³/с

V₁= (13)

K-коэффициенті мына формуламен анықталады

(14)

1.3.3 f_e коэффициентті анықтаймыз

(15)

1.3.4 Атаусыз коэффициент m анықтаймыз

Егер, болса, (16)

Егер, f100 болса, (17)

f_еe болғанда (17) формуласымен есептеледі

1.3.5 Мына шарттарға байланысты атаусыз коэффициент анықталады

V_m< 0,5 болса n = 4,4V_m (18)

0,5Vm<2 болса n = 0,532∙ (19)

V_m2 болса n = 1 (20)

1.3.6 Зиянды заттың максималды жерге жақын шоғырлануы шығарылған заттын түріне байланысты мына формуламен анықталады:

f ≥ 100 немесе (∆Т=0), V^/m ≥ 0,5 көздің суық түрі үшін:

(21)

f<100 көздің қыздырылған түрі үшін:

(22)

мұнда: А – атмосфераның күйін анықтайтын коэффициент (атмосфераның стратификациялық дәрежесі) Қазақстан үшін А-200;

М – зиянды заттың массалық шығарылып тасталуы; Ғ – атаусыз коэффициент, газдар және ұсақ дисперсиялы аэрозолдар үшін мәні 1-ге тең, орташа дисперсиялы аэрозолдар үшін Ғ = 23 тең;

η – жер бедерінін коэффициенті, тегістелген жер үшін 1-ге тең;

V₁ – көзден шыққан газдың көлемдік жылдамдығы, м³/с

К – коэффициент, ол төмендегі формуламен анықталады

(23)

1.3.7 Фондық концентрацияны ескере отырып, жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануды анықтаймыз

(24)

мұнда: С_ф – фондық шоғырлану, мг/м³

1.3.8 Зиянды заттың максималды шоғырлануын рұқсат етілген шоғырлану шегімен (ПДК) салыстыра отырып, көзден шыққан зиянды заттың норманың қай түріне ПДК немесе ВСВ-ға жататынын анықтаймыз

1.3.9 Егер көзден шыққан зиянды зат уақытша келісілген нормаға (ВСВ) жататын болса, онда зиянды заттың рұқсат етілген шығарылу шегі (ПДВ) формуласымен анықталады:

(25)
(26)


1.4 Қосындыны ескере отырып, зиянды заттың жерге жақын қабаттағы шоғырлануын есептеу реттері
Қосындыны ескере отырып, зиянды заттың жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануын есептеу реттері 9-26 есептеу реттерінен айырмашылығы жоқ, тек қана (21,22) формулаларында М-нің орнына (7) формула бойынша есептелінген мән алынады

5. 
   Есептеу мысалдары
   

1.5.1 Ацетонның жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануын анықтау, көзден шыққан зиянды заттың норманың қай түріне жататынын анықтау, қажет болған жағдайда рұқсат етілген шығарылу шегін (ПДВ) есептеу.

Зиянды затты шығаратын көздің сипаттамасы: мұржа биіктігі - 30м; мұржа диаметрі - 1м; шығарылатын газ температурасы - 90⁰С; мұржадан газдын шығу жылдамдығы - 0,7 м/с.

Зиянды заттың сипаттамасы: массалық шығарылу - 0,3г/с; ПДК - 0,35мг/м³; жерге жақын қабаттағы фондық шоғырлануы С_ф - 0,1мг/м³, газ үшін F=1.

Жер бедерінін коэффициенті =1. Өскеменде шілде айындағы орташа максималды температура - 24,6⁰С; атмосферанын стратификациялық дәрежесін сипаттайтін коэффициент, Қазақстан үшін А=200
1.5.1.1 f коэффициентін (9) формуламен анықтаймыз

Т = Тг-Та = 90 – 24,6 = 65,4

f<100 сондықтан көз қыздырылған көзге жатады.

1.5.1.2 Газдың көлемдік шығу жылдамдығын анықтаймыз V₁=

5.1.3 V_m параметрін анықтаймыз


1.5.1.4 «m» коэффициентін анықтаймыз. f<100 болғандықтан ол коэффициент (16) формуламен анықталады:



1.5.1.5 0,5m<2 болғандықтан n коэффициентін (19) формуламен анықтаймыз: n=0,532V_m²-2,13V_m+3,13=0,5320,69² – 2,130,69+3,13=1,913

1.5.1.6 f<100 болғандықтан ацетонның жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануын (22) формуласымен анықтаймыз:



1.5.1.7 Фонды ескере отырып ацетонның жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлауын формуламен анықтаймыз:

Cm=Cm^/+Cф=0,052+0,1=0,152 мг/м³

Ацетоннын жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануы фондық мәнін қосып есептегенде рұқсат етілген шоғырлану мәнінен (ПДК = 0,35 мг/м³ ) кіші, сондықтан шығарылған зиянды заттың нормасы рұқсат етілген (ПДВ-ға) нормаға жатады.
1.5.2 Қосынды тобын ескере отырып жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануды есептеу, көзден шығарып тасталған зиянды заттардың нормасы қай түрге жататынын анықтау, қажет болған жағдайда ПДВ-ны есептеу.

Зиянды зат шығатын көздің сипаттамасы: мұржа биіктігі - 30м; мұржа диаметрі -1м; шығарылатын газдын температурасы - 90⁰; мұржадан шығатын газдың шығу жылдамдығы - 0,7 м/с.

Зиянды заттардың сипаттамасы:

Азот қос тотығы: азот қос тотығынын массалық шығарылуы - 6,3 г/с; ПДК = 0,085 мг/м³.

Күкірт қос тотығы: массалық шығарылуы - 0,1г/с; ПДК = 0,5 мг/м³

Жерге жақын қабаттағы қосынды тобының (NO₂+SO₂) фондық шоғырлануы - 0,5 мг/м³; газдар үшін Ғ=1.

Жер бедерінің коэффициенті η₀=1; Өскеменде шілде айындағы орташа максималды температура -24.6 ⁰С; Қазақстан үшін атмосфераның стратификациялық коэффициенті А=200.

1.5.2.1 f коэффициентін (9) формуламен анықтаймыз

Т = Тг-Та = 30 – 24,6 = 0,4

f<100 сондықтан көз қыздырылған көзге жатады.

1.5.2.2 Газдың көлемдік шығу жылдамдығын анықтаймыз V₁=

1.5.2.3 V_m параметрін анықтаймыз

1.5.2.4 «m» коэффициентін анықтаймыз. f<100 болғандықтан ол коэффициент (16) формуламен анықталады:



1.5.2.5 V_m< 0,5 болғандықтан n коэффициентін (18) формуламен анықтаймыз: n = 4,4V_m=4.4 0,126 = 0,55

1.5.2.6 Қосынды тобының шығарылу қуатын (8) формуламен анықтаймыз:

М г/с

1.5.2.7 f<100 болғандықтан ацетоннын жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануын (3.14) формуласымен анықтаймыз:


1.5.2.8 (3) формуласымен есептейміз, ол үшін q=C_ф=0,5 деп аламыз

осыдан

Берілген жағдайда шоғырлану азот қос тотығына келтірілген, сондықтан С₁=0 болғанда, С₂=0,0425 г/м³

Азот қос тотығына келтірілген қосынды тобының жерге жақын қабаттағы максималды шоғырлануы азот қос тотығының ПДК-нан 0,085-тен артық, сондықтан шығарылып тасталған зиянды заттың нормасы уақытша келісілген норма (ВСВ) деп қарастырылады.
1-кесте – Вариант бойынша тапсырмалар

№	Мұржа биіктігі, Н, м	Мұр-жа диаметрі, D, м	Газ темпера турасы Тг, 0С	Фон дық шоғырлану, Сф, мг/м3	Газ-дын шығу жыл-дамдығы, W0, м/с	Бимассалық шығарылу, М, г/с	Зиянды заттын аталуы	ПДК, мг/м3
1	2	3	4	6	7	8	9	10
1	10	1	50	0,05	1	0,2	ксилол	0,2
2	15	1	60	0,15	1	0,6	толуол	0,6
3	20	1	70	0,02	1	0,5	хлор	0,1
4	25	1	80	0,03	1	0,6	аммиак	0,2
5	40	1	100	0,5	0,7	30	бензол	1,5
6	40	1	100	0,5	0,7	30	дихлорэтан	3,0
7	45	1	50	0,9	0,7	30	көмірқышқыл	6,0
8	50	1	80	0,9	0,5	25	этиль спирті	5,0
9	55	1	30	0,9	0,5	40	метил спирті	1,0
10	60	1	75	0,01	0,5	2,9	фуртфурол	0,05
11	60	1	70	0,005	0,5	8,5	фенол	0,01
12	70	0,5	75	0,005	1	0,3	күкірсутек	0,01
13	75	0,5	75	0,05	1	10	сірке қышқылы	0,2
14	30	0,5	75	0,01	1	2,5	диэтиленимин	0,05
15	35	0,5	80	0,01	0,7	1,5	акролеин	0,03
16	90	0,4	85	0,01	0,7	1	анилин	0,05
17	95	0,3	95	0,002	0,7	0,2	күкіртсутек	0,01
18	100	0,3	100	0,05	0,7	0,1	азот қышқылы	0,085
19	20	0,3	25	0,005	0,5	0,1	тетрапиклин	0,05
20	20	0,3	28	50	0,5	0,5	бутан	200
21	30	0,3	29	20	0,6	0,5	гексан	60
22	45	1	33	30	0,5	0,4	пентан	100
23	50	1	60	20	0,5	0,3	фреон	100
24	60	1	70	0,9	1	0,6	этилен	3
25	24	1	80	0,15	1	0,2	күкірсутек	0,01

Ескерту: ауа температурасы барлық варианттар үшін +24,6⁰С