1 1. CALCULUL DISPERSIEI SUBSTANŢELOR EVACUATE DE SURSELE DE POLUARE Substanţele nocive evacuate de sursele de poluare sunt dispersate în atmosferă pe suprafeţe mai mari şi mai mici, în funcţie de caracteristicile geometrice şi tehnice, factorii dinamici şi termici, concentraţiile substanţelor aflate în atmosferă fiind diferite de la punct la punct. 1.1. Calculul dispersiei nocivităţilor evacuate în atmosferă cu gazele de ardere de sursa de poluare (centrala termică) Conform p. 20.13 din [1], la efectuarea calculului de difuzie în atmosferă a substanţelor nocive, cantitatea de erupţie a substanţelor nocive trebuie acceptată corespunzător parametrilor uzinei (firmei) producătoare de cazane, confirmată prin procesele verbale de încercări. Calculul de dispersie în atmosferă, inclusiv cantitatea substanţelor nocive în proiectul/lucrarea de an, trebuie efectuat cu ajutorul programelor unificate de calcul prin metoda din [3]. 1.1.1. Determinarea cantităţii de substanţe nocive evacuate în atmosferă cu gazele de ardere Substanţe nocive sunt substanţele cu toxicitate mare, prezente în sursele de poluare ale atmosferei. In proiectul/lucrarea de an trebuie să se determine cantităţile substanţelor nocive gazoase: a oxidului de carbon СО, oxizilor de azot NO x , oxidului de sulf SO2, pentaxidului de vanadium V2O5 şi particulelor solide (cenuşă şi zgură). Oxidul de carbon СО este un gaz invizibil şi tară miros, rezultat, în principal, la arderea incompletă a diverşilor carburanţi (cărbune, petrol, păcură, lemn, gaz natural, benzină etc.). Sursa principală de poluare este sursa mobilă, care are ca provenienţă motoarele autovehiculelor. Sursele staţionare ale căror emisii conţin monoxid de carbon sunt instalaţiile şi
Transcript
1
1. CALCULUL DISPERSIEI SUBSTANŢELOR EVACUATE DE SURSELE DE POLUARE
Substanţele nocive evacuate de sursele de poluare sunt dispersate în atmosferă pe suprafeţe mai mari şi mai mici, în funcţie de caracteristicile geometrice şi tehnice, factorii dinamici şi termici, concentraţiile substanţelor aflate în atmosferă fiind diferite de la punct la punct.
1.1. Calculul dispersiei nocivităţilor evacuate în atmosferă cu gazele de ardere de sursa de poluare (centrala termică)
Conform p. 20.13 din [1], la efectuarea calculului de difuzie în atmosferă a substanţelor nocive, cantitatea de erupţie a substanţelor nocive trebuie acceptată corespunzător parametrilor uzinei (firmei) producătoare de cazane, confirmată prin procesele verbale de încercări. Calculul de dispersie în atmosferă, inclusiv cantitatea substanţelor nocive în proiectul/lucrarea de an, trebuie efectuat cu ajutorul programelor unificate de calcul prin metoda din[3].
1.1.1. Determinarea cantităţii de substanţe nocive evacuate în atmosferă cu gazele de ardere
Substanţe nocive sunt substanţele cu toxicitate mare, prezente în sursele de poluare ale atmosferei. In proiectul/lucrarea de an trebuie să se determine cantităţile substanţelor nocive gazoase: a oxidului de carbon СО, oxizilor de azot NOx, oxidului desulf SO2, pentaxidului de vanadium V2O5 şi particulelor solide (cenuşă şi zgură).Oxidul de carbon СО este un gaz invizibil şi tară miros, rezultat, în principal, la arderea incompletă a diverşilor carburanţi (cărbune, petrol, păcură, lemn, gaz natural, benzină etc.). Sursa principală de poluare este sursa mobilă, care are ca provenienţă motoarele autovehiculelor. Sursele staţionare ale căror emisii conţin monoxid de carbon sunt instalaţiile şi centralele de ardere a carburanţilor (centralele termice şi centralele electrotermice). Inhalarea monoxidului de carbon poate conduce la efecte grave şi foarte grave: nervoase, cardiovasculare, pulmonare; poate dăuna vederii, atenţiei şi altor capacităţi mentale şi fizice. Emisiile provenite de la sursele staţionare producătoare de СО pot fi stopate printr-un control riguros al arderii, pentru a evita arderi la nivelul oxizilor de carbon şi acolo este. cazul să sp introducă echipamente de depoluare. Cantitatea oxizilor de carbon se determină din relaţia:
g/s (1)
1
în care: kg/t sau kg/1000 - cantitatea oxidului de carbon ce se formează la arderea combustibilului; цз - pierderi de căldură la arderea chimică incompletă, %; q4 — pierderi de căldură la arderea fizică incompletă. %; В - debit de combustibil (vezi datele iniţiale). Se calculează prin formula:
(2)
Coeficienţii de mai sus se determină din tabelul 2.Oxizii de azot NOx sunt compuşi ai azotului cu oxigenul. Monoxidul de azot NO este un gaz incolor, care rezultă din combinarea directă a azotului cu oxigenul, la temperaturi foarte înalte. Dioxidul de azot NO2 este un gaz de culoare brună, rezultat din oxidul de azot care, în contact cu aerul, trece în dioxid de azot.
Tabelul 1
Tipul combustibilului Чз, % R q4, %
Păcură 0.7 0,65 5,0
Cărbune 0,5 1,00 5,0
Gaze 0,5 0,50 0,0
Sursele de poluare sunt sursele mobile - autovehiculele, care sunt responsabile în proporţie de circă 50% de poluare cu NOx. Printre sursele de poluare staţionare se numără: utilităţile electrice, facilităţile industriale, construcţiile industriale şi de locuit, centralele termice şi electrotermice etc. Cantităţi mici de NOx (1-2%) provin de la arderea gunoaielor menajere sau industriale. Impactul asupra mediului constă în afecţiuni grave asupra sănătăţii umane (afecţiuni asupra plămânilor şi a căilor respiratorii). Reducerea emisiilor de oxizi de azot de la autovehicule
1
se efectuează prin construcţia de motoare corespunzătoare. Cantităţi importante de oxizi de azot, formarea cărora este greu de evitat la sursele staţionare, pot fi micşorate prin schimbarea unor procese tehnologice industriale, reducerea cantităţii de carburanţi folosiţi şi utilizarea surselor netradiţionale de căldură. Cantitatea oxizilor de azot se determină din relaţia:
(3)
în care: KNOX - parametrul ce caracterizează cantitatea de NOx la degajarea a 1MJ de căldură în urma arderii i ΒNOX„ - depinde de randamentul utilajului de captare NOx, ΒNOx =0,8÷,9 =>0,85.
Parametrul KNOx se determină din tabelul 2.
Tabelul 2
Pulberile sedimentabile sunt pulberi de dimensiuni şi densităţi care le favorizează depunerea conform legii gravitaţiei. Pulberi în suspensie sunt pulberile care rămân în aer timp îndelungat. Aerozolii reprezintă sisteme compuse din particule fine solide sau lichide (sub 100 microni), dispersate într-un gaz. Fumul reprezintă aerozoli vizibili, formaţi din particule fine solide, provenind din combustibili sau din diferite procese tehnologice. Sursele de poluare sunt întreprinderile industriale, de unde se elimină praful organic şi neorganic, centralele electrotermice, generatoarele de energie electrică sau termică, motoarele Diesel, şantierele de construcţii şi demolările, sobele şi şemineurile etc. Efectele negative asupra sănătăţii umane constau în reducerea rezistenţei la infecţii şi cauzarea unor boli cronice. Pulberile pot cauza coroziunea unor constaicţii, pot aduce prejudicii florei şi reduce, uneori, destul de intens vizibilitatea. O măsură de bază de ameliorare a mediului constă în controlul riguros şi permanent al pulberilor la locul de emisie a lor, cât şi la distanţe mari. Pulberile rezultate de la fabrici şi sursele de căldură sunt controlate cu ajutorul captatoarelor de praf de diferite tipuri. Cantitatea particulelor solide (cenuşă şi zgură) se determină din relaţia:
(4)
Tipul combustibilului KNOx • kg/MJ
Păcură 0,096
Cărbune 0,23Gaze 0.1
1
în care: A - conţinutul de cenuşă (zgură), %; η - depinde de gradul de curăţare a gazelor de ardere η=0,85÷99 =>0,9; f- coeficientul ce ţine cont de tipul focarului şi a combustibilului, pentru cărbune f=0,0026, iar pentru păcură f=0.02.
Dioxidul de sulf SO2 este un compus oxigenat al sulfului. Este un gaz incolor, cu miros înăbuşitor şi pătrunzător. Dioxidul de sulf rezultă, în principal, în urma arderii combustibilului solid şi lichid. Surse staţionare sunt centralele termice şi electrotermice care ard combustibili ca păcura sau cărbunele, procesele industriale, cuptoarele casnice etc. Surse mobile cu emisii de dioxid de sulf sunt autovehiculele (circa 4%). Impactul asupra mediului constă în prejudiciul sănătăţii umane. Cantităţi importante de SO2 conduc la amplificarea efectului bolilor respiratorii cronice, fiind cauza deteriorării construcţiilor în urma ploilor acide. Depunerile de acid se formează în atmosferă datorită combinării dioxidului de sulf cu vaporii de apă. Evitarea efectelor negative ale emisiilor de SO2 se realizează printr-un control atent al acestora. Pentru micşorarea nivelului de poluare a atmosferei se efectuează spălarea prealabilă a sulfului din combustibili, construcţia coşurilir de fum înalte şi utilizarea scruberelor. Cantitatea oxizilor de sulf se determină din relaţia:
(5)
în care: - cota oxizilor de sulf legaţi cu cenuşa zburătoare în cazan şi care pentru păcură
=0,02, iar pentru cărbune -0,02÷0,2; — depinde de randamentul captatoarelor de
praf şi care pentru captatoarele uscate =0, iar pentrucaptatoarele umede depinde de conţinutul apei şi conţinutul de sulf în combustibil.
Pentaxidul de vanadium V2O5 reprezintă o pulbere de culoare oranj. De asemenea, există cristale de culoare roşie-gălbuie. Oxidul de vanadium (V) are o toxicitate înaltă, este nociv prin inhalare, ingestie şi asupra organismului. Prin inhalare provoacă iritarea sistemului respirator, la un contact îndelungat provoacă modificări patologice în organism, poate afecta starea de sanatate a generaţiilor viitoare. De asemenea, cauzează prejudicii pe un termen destul de mare pentru mediu mai ales când este deversat în apă. Sursele staţionare şi mobile sunt instalaţii de ardere, la care se foloseşte combustibilul organic lichid - păcura. Pentru micşorarea concentraţiei oxidului de vanadiu (V), în atmosferă se recomandă prelucrarea combustibilului lichid înainte de introducerea în arzător cu scopul de reducere a cantităţii de sulf. Emisiile provenite de la sursele staţionare centrale termice pot fi neutralizate, utilizând captatoarele de cenuşă şi zgură. Cantitatea oxidului de vanadiu (V) se determină din relaţia:
1
(6)
în care:qV2O5- conţinutul de oxizi de vanadiu în urma arderii păcurii, g/t; ƞ aş— coeficientul de aşezare a oxizilor de vanadiu pe suprafaţa cazanului, la curăţarea cazanului iară suprafaţa intermediară de aşezare ƞaș= 0; =ƞq — partea particulelor solide în filtre pentru curăţarea gazelor de ardere, ƞq =0.05.
1.1.2. Calculul degajărilor maxime admisibileValoarea degajărilor maxime admisibile. DMA, g/s, pentru emisii încălzite dintr-o sursă
punctiformă de secţiune circulară sau dintr-o grupă de acest tip de surse megieşe se determină conform [3] din relaţia:
- Vara
(7)
în care: CMA — concentaţia maximă admisibilă, mg/m3, se stabileşte din normaitvele STAS; Cf — concentraţia fonică (concentraţia naturală în aerul atmosferic), mg/m3; CMA şi Cf se determină din tabelul 3 pentru fiecare tip de noxe;
Tabelul 3
Н - înălţimea coşului de fum, m; V1 - debitul volumetric determinat prin formula:
Tipul noxelor CMA, mg/m" Cf, mg/m3
NOx 0,085 0,001СО 1,0 0,002so2 0,05 0,003
Particulelor solide 0.05 0,001V205 0,002 0
1
- Diferența de temperaturi, , egală cu ;
A – Coeficientul de stratificare a atmosferei, A=200
(în funcție de latitudine); F- depinde de randamentul filtrelor: - pentru aerosoli la care
m – depinde de f, calculat prin relația:
(10)
n- Coeficientul ce se determină în funcție de
- depinde de relief = l, dacă în raza a 50 de înălţimi ale coşului diferenţa de niveluri a localităţii este mai mică de 50 m/km, în alte cazuri corecţia privind relieful se stabileşte în baza analizei materialului cartografic.
1
- Gaz natural
- Cărbune
- Păcură
- Iarna
Н - înălţimea coşului de fum, m; V1 - debitul volumetric determinat prin formula:
1
- Diferența de temperaturi, , egală cu ;
A – Coeficientul de stratificare a atmosferei, A=200
(în funcție de latitudine); F- depinde de randamentul filtrelor: - pentru aerosoli la care
m – depinde de f, calculat prin relația:
n- Coeficientul ce se determină în funcție de
- depinde de relief = l, dacă în raza a 50 de înălţimi ale coşului diferenţa de niveluri a localităţii este mai mică de 50 m/km, în alte cazuri corecţia privind relieful se stabileşte în baza analizei materialului cartografic.
1
- Gaz natural
- Cărbune
- Păcură
1.1.3. Calculul concentraţiilor maixmale în condiţii meteorologice defavorabile Cmax
Calculul concentraţiei superficiale de substanţe poluante trebuie efectuat conform p. 9.14 din [1] în timpul funcţionării centralei termice cu sarcini termice, corespunzător temperaturii medii a celei mai reci luni şi a regimului de vară (de regulă, pentru cea mai caldă lună a anului). Concentraţia maximă, Cmax, mg/m\ se determină din relaţia:
1
- Vara
- Gaz natural
- Cărbune
- Păcură
- Iarna
- Gaz natural
1
- Cărbune
- Păcură
1.1.4. Determinarea distanţei Xmax de la sursa de poluare după axa de dispersie unde concentraţia nocivităţilor este Cmax
F=2,5
- Vara
în care: - coeficientul în care se ţine cont de prezenţa zonei de circulaţie, pentru CT = 1; - coeficientul ce se determină în funcţie de prin relaţiile:
1
- Iarna
1.1.5. Determinarea vitezei periculoase a vântului Um
Viteza periculoasă a vântului Um, m/s, se determină din relaţia:
1.1.6. Determinarea distanţei maximale Xmu la viteza periculoasă a vântului Um
Distanţa maximală la viteza periculoasă a vântului, Xmu, m, se determină prin relaţia:
Vara
Iarna
1
1.1.7. Determinarea concentraţiei maxime Cmu la viteza periculoasă a vântului
Concentraţia maximă Cmu, mg/m’, se determină din relaţia:
Vara
1
Iarna
1
1.1.8. Determinarea concentraţiei nocivităţilor C în fiecarepunct după axa dispersiei
Concentraţia nocivităţilor C, mg/m3, se determină din relaţia:
Dacă sursa de poliare este coșul de fun
1
Vara
Gaz ,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx
0,25 0.26
0,50 0.68
0,75 0.93
1 1
3 0.06
5 0.03
7 0.02
8 0.01
10 0.84
Carbune,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx CSO2 Cp.s0,25 0.26
0,50 0.68
0,75 0.93
1 1
3 0.06
5 0.03
7 0.028 0.0110 0.84
1
Pacura ,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx CSO2 Cp.s CV2O50,25 0.26
0,50 0.68
0,75 0.93
1 1
3 0.06
5 0.037 0.02
8 0.01
10 0.84
Iarna
Gaz ,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx
0,25 0.26
0,50 0.68
0,75 0.93
1 1
3 0.06
5 0.03
7 0.02
8 0.01
10 0.65
1
Carbune,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx CSO2 Cp.s0,25 0.260,50 0.680,75 0.93
1 13 0.065 0.03
7 0.02
8 0.01
10 0.65
Pacura ,mg/m3
X/Xmax S Cco CNOx CSO2 Cp.s CV2O50,25 0.260,50 0.680,75 0.93
1 13 0.065 0.03
1
7 0.02
8 0.01
10 0.65
în care r se ia din punctul 2.1.7.După determinarea concentraţiilor se construieşte graficul pentru fiecare tip de
combustibil şi pentru fiecare perioadă de calcul. Graficele se construiesc pe hârtie albă formatul A3. Un exemplu de construire a graficului pentru combustibilul lichid (păcură) pentru perioadă de iarnă este reprezentat în figura 2.1. Rezultatele calculului se înscriu în forma de tabel (anexa nr. 4).
1.1.9. Determinarea concentraţiei nocivităţilor Cy după direcţia perpendiculară direcţiei dispersiei
Concentraţia substanţelor nocive Cy, mg/m'. după direcţia perpendiculară direcţiei dispersiei gazelor de ardere se determină prin relaţia:
După determinarea concentraţiilor se construieşte graficul pentru combustibilul lichid (păcură), perioada de calcul - luna iulie. Un exemplu de construire a graficului este reprezentat în figura 2.2. Rezultatele calculului se înscriu în formă de tabel (anexa nr. 5).
2.DETERMINAREA EFECTULUI SUMAŢiEl
Dacă în aerul atmosferic se află câteva substanţe nocive, conţinutul admisibil a! nocivităţilor se determină din relaţia:
1
în care: C\ , C2 , C„ - concentraţiile reale ale substanţelor nocive cu efectul sumaţiei, rng/m3; СМА|д,п - concentraţiile maxime admisibile ale substanţelor nocive, mg/mJ.
Efectului sumaţiei se supun:- Dioxidul de carbon, Dioxidul de azot;-
- dioxidul de azot şi cenuşa, dioxidul de sulf;
1
- dioxidul de azot. dioxidul de sulf:
- aerosolii pentaoxidului de vanadium şi dioxidul de sulf;
în proiectul/lucrarea de an efectul sumaţiei se determină pentru substanţele nocive la arderea combustibilului de fiecare tip pentru perioada de iarnă şi vară.
2.1. Calculul prejuditilor ecologic.
Luând în considerație pericolul sporit al poluării neautorezate (arbitrare) a aerilui atmosferic, la normativele de plată se aplică coeficienți de multiplicare, stabeliți în prezenta instrucțiune și adaptați la specificul poluării neautorizate:
- K1 coeficientul de multiplicare pentrupoluaria neautorizată (arbitrară) a atmosfei;
1
- K2 coeficient de multiplicare care prevede pericolul ecologic de poluare a atmosferei;
- K3 coeficient de multiplicare care prevede starea sistemelor de purificare de gaze și pulberi, în special respectaria parametrilor oprimi de exploatare;
- K4 coeficient de multiplicare pentru poluarea neautorizată (arbitrară) a localități și caracteristicile de înălțime a sursilor de emisii în atmosferă;
P- mărimea prejudiciului, lei;i- Poluarea determinată;N- Normativul regional de plată ,Tabelul 1;A- Coeficient de agrisivitate pentru poluantul determinat (Tabelul 2, Anexa 2 a legii
privind plata pentru poluarea mediului;- Cantitatia normativă determinată (conformautorități de emisie în (t) și consitue;
t
- Debitul normat al poluantului determinat, g/s;- Cantitatia reală stabelită a poluanrului determinat în (t) și constitue;
1
t
- Debitul real a emisiei poluantului determinat ,g/s;
T –Perioada duratei de poluare, Sec;
3. CONSTRUIREA ZONELOR SANITARE DE PROTECŢIE
Clasificarea sanitară a întreprinderilor este stabilită conform destinaţiei lor şi se determină din [4]. în conformitate cu categoria întreprinderii, sunt stabilite următoarele dimensiuni ale zonelor sanitare de protecţie: 1-1000 m; 11-500 m; 111-300 m; IV- 100 m; V-50 m. Pentru întreprinderi, care nu sunt date în normativ, categoria poate fi determinată conform parametrului P, ce caracterizează gradul de influenţare la poluarea aerului atmosferic. Parametrul P se stabileşte conform [3]. Determinarea dimensiunilor zonei sanitare de protecţie se efectuează reieşind din calculul dispersiei substanţelor nocive din toate sursele de poluare (liniare, punctiforme, pe platforme industriale etc.) şi din sumaţia nocivităţilor la întreprinderile alăturate şi transportul auto. Dimensiunile de calcul ale zonei sanitare de protecţie, 1, m, dacă P> Po se corectează în funcţie de roza vânturilor din relaţia:
Pianuarie=24% Piulie=33%
1
în care: Lo - distanţa de calcul de ia sursa de poluare până la hotarele zonei sanitare de protecţie sau distanţa de la sursa de poluare până la punctul unde concentraţia substanţelor nocive este egală cu concentraţia maximă admisibilă, m; P - media anuală, repetarea direcţiilor vântului, %, se determină din anexa nr. 4 [2]; Po - repetarea direcţiilor vântului pe o direcţie anumită la roza vânturilor, %:
După direcţia vântului, pentru care P<Po, lăţimea zonei sanitare de protecţie, I, m, este egală cu Lo, m. Lăţimea zonei sanitare de protecţie se recomandă nu mai mică decât distanţa stabilită de normele în vigoare. Dimensiunile zonei sanitare de protecţie se stabilesc:
a) pentru întreprinderile cu aruncări tehnologice cu nocivităţi şi miros neplăcut - de la sursele punctiforme (coşuriţ^au liniare (luminătoare, bateri de cicloane etc.), depozite deschise;
b) pentru centralele termice de încălzire şi industriale şi centralele electrotermice - de la coşurile de fum.
In proiectul/lucrarea de an se determină lăţimea zonei sanitare de protecţie pentru centrala termică şi întreprinderea industrială.
Valuaria de calcul va fi cea mai mică;
Locul de amplasare a CT a fost calculat corect din p-de vedere ecologic (300>192m)
ref
1
Partea II
Calculul dispersării prafului de la un ciclon tip БЦ 275 „Reţeaua de ventilaţie a secţiei de
preambalare a morii”
Calculez debitul de aer necesar pentru alegerea ciclonului:
L=Nr.inst.*100=400 m3/h;
Calculez debitul total de aer in sistema de aspiratie:
Qc=1,05*L=1,05*400=420 m3/h;
In functie de Qc=787,5 m3/h am ales ciclonul de tipul БЦ 350
Date iniţiale:
text= 20,8°C; vv=2,7 m/s;
vopt= 15,19 m/s; ζc= 5;
η= 98 %; Н=1520 mm;
a × b = 75× 220 mm; Dieş=350 mm;
- nu se prevede căciulă de protecţie;
- tipul poluantului - praf organic de făină netoxic CMA=4mg/m3
- clasa de toxicitate - IV
1. Determinarea tipului sursei de poluare
Din punct de vedere al caracteristicilor la evacuare, sursele de poluare pot fi fără jet vertical (luminătoare, deflectoare, căciuli de protecţie etc.) şi emisii cu jet vertical. Emisiile cu jet vertical pot fi:zona de siaj provocată de clădire;joase exterioare, atunci când jetul evacuat intersectează parţial zona de siaj;joase interioare, atunci când jetul rămâne în întregime în această zonă.Tipul sursei de poluare depinde de înălţimea-limită pentru sursa de poluare studiată.
înălţimea limită, h|im, m, se determină prin relaţia:
1
hlim= , m
hlim=
Coeficientul p se determină prin relaţia:
în care: E=B - lăţimea clădirii, m; F - distanţa orizontală de la sursa de poluare până la partea clădirii ferită de vânt, m; L - lungimea clădirii, m.
E=B=24 m-lăţimea clădirii
2. Calculul înălţimii reale a sursei de poluare
In calculul dispersiei nocivităţilor pe teritoriul întreprinderii se utilizează înălţimea reală a sursei de poluare hr, m, care se determină prin relaţia:
în care: hc- înălţimea ciclonului, m; Wo — viteza de ieşire a aerului din ciclon (cu prezenţa căciulii de protecţie W0=0,lm/s, iar fără căciulă de protecţie Wo=0,5m/s); D - diametrul gurii de evacuare (sau diametrul echivalent), m; Vv - viteza de calcul a vântului, m/s; ΔT - diferenţa de temperatură a aerului exterior şi a aerului poluat cu praf, °C; a - coeficientul de corecţie care depinde de natura prafului.
Regimul de înălţime a sursei de poluare se stabileşte astfel:- dacă hr < hbn —» sursa este joasă; - dacă hr > hlim —» sursa este înaltă.
1
wo – viteza de mişcare a aerului din ciclon;
wo=0,5 m/s - pentru cicloane fara caciula de protectie;
D - diametrul gurii de evacuare (D=0,21m);
- coeficient ce ţine cont de tipul sursei ;
Vv- viteza vîntului de calcul (vv=2,7 m/s);
ΔT - diferenţa de temperatură a aerului exterior şi aerului poluat cu praf:
= text- tinit =20,8 -20=0,80C
3. Determinarea concentraţiei maxime a poluanţilor
Concentraţia maximă a prafului organic în aerul atmosferic pe teritoriul întrprinderii, Cmax, mg/nv, se determină pentru peroiada de vară (în luna iulie) prin relaţia:
în care: hg - înălţimea sursei de poluare, m; ΔT - diferenţa de temperatură a amestecului degajat şi a aerului exterior, °C; Vi - volumul amestecului degajat într-o unitate de timp calculat asemănător ca şi în cazul relaţiei (8); к - coeficientul calculat prin relaţia:
A - coeficientul de stratificare a armosferei, A=200 ;
Masa nocivităţilor, M, g/s, la întreprinderile industriale se admite în funcţie de sarcina
1
tehnologică şi de tipul utilajului. în proiectul/lucrarea de an M=0,9-l ,0 g/s.
4. Determinarea distanţei orizontale de la sursa de poluare până la locul unde concentraţia este maximală la viteza vântului periculoasă
Distanţa orizontală Xmu, m se determină prin relaţia:
5. Determinarea distanţei de la sursa de poluare până la locul pe axa proiecţiei dispersiei unde concentraţia poluanţilor este maximală
Distanţa de la sursa de poluare, Xmax, m, se determină prin relaţia:, m,
θm≤ 2
γ=1 – depinde de toxicitatea nocevităţilor şi temperatură;
xmax< 100 →dispersarea are loc pe teritoriul întreprinderii industriale.
у - depinde de toxicitatea nocivităţilor şi temperatură, în proiectul/iucrarea de an se admite =1
6. Determinarea concentraţiei nocivităţilor pe axa dispersării în fiecare punct.
Concentraţia nocivităţolor Cx, mg/m3, se determină prin
Um=0.5m/s; v- viteza vintului de calcul (v=2,7 m/s)
1
Tabelul 8
X
1 2 3 4
0,323 0,2 0,18 30,34
0,652 0,4 0,525 88,50
0,978 0,6 0,822 138,57
1,304 0,8 0,974 164,2
1,634 1 1 168,58
Viteza periculoasă a vântului, Um, ra/s, se determină din relaţiile p. 2.1.5. Rezultatele calculului se înscriu în formă de tabel (anexa nr. 6).
Concluzie: Cx<Cmax , adică ciclonul corespunzător este capabil de a efectua filtrarea aerului de
praf.
9. Se determină distanţa orizontală de la sursa de poluare pînă la locul unde atunci cînd viteza vîntului este egală cu viteza de calcul:
În acest caz se amplasează filtrul cu saci.
1
Principiul de funcţionare a filtrului cu saci: aerul poluat de praf întră în filtru, în partea inferioară particulele de praf cad în buncăr (2) sau se aşează în saci din pânză. Aerul curat iese prin ţăsătură în partea superioară a filtrului. Pentru curăţarea filtrului se utilizează mecanism de curăţare. După filtru aerul iese în atmosferă sau în instalaţii regenerative
Se determină aria de filtrare reală a filtrelor cu saci
Qsp – sarcina specifică asupra ţesăturii filtrului
Aria nominală: Fr=10,4 m2; numărul de saci –16 buc L=4000 m3/h
Sarcina specifică nominală:
<90, în acest caz se alege alt filtruAria nominală: Fr=30 m2; numărul de saci –2buc; L=2000 m3/h
Se determină pierderile de presiune în filtrul cu saci:
1
7. CONSTRUIREA ZONELOR DE SIAJAtmosfera, spre deosebire de apă şi sol, are o importantă capacitate de autoepurare datorită fenomenului de sedimentare a poluanţilor şi dispersiei lor. Acest fenomen este puternic influenţat de caracteristicile terenului. Formele de relief, vegetaţia, clădirile etc. constituie factori ce influenţează direct devierea şi difuzia substanţelor nocive în aerul atmosferic. Clădirile, diferite instalaţii (coşurile de fum etc.), sub acţiunea vântului şi a efectului de obstacol creat în calea acestuia, formează zone de siaj (umbre aerodinamice) care conduc în general la acumularea şi creştarea concentraţiei substanţelor nocive. în studiul fenomenelor de dispersie ele sunt privite drept clădiri industriale. Calculul zonelor de siaj în proiectul/lucrarea de an se efectuează pentru clădire industrială în capitolul 2. Dimensiunile zonei de siaj (umbre aerodinamice) se stabilesc în funcţie de tipul clădirii.Tipul clădirii se determină în funcţie de lăţimea critică determinată prin relaţia:
Bcr=
H=4,5m – înălţimea clădirii B<Bcr- clădirea lată
în care: HC| - înălţimea clădirii, m; A - distanţa perpendiculară direcţiei vântului, m.Dacă:В < Bcr —► clădirea este îngustă;В > Bcr —* clădirea este lată.Construirea zonelor de siaj este reprezentată în figura 6.1. Astfel: zona I - zona de siaj din
spatele clădirii de la latura adăpostită de vânt; zona II – de siaj de pe acoperiș; zona III – zona de siaj de la latura bătută de vânt
Dimensionaria zonei de siaj se determină prin relațile:
1
Fig. 6.1. Zonele de siaj
4. CONSTRUIREA ZONELOR SANITARE DE PROTECŢIE
Clasificarea sanitară a întreprinderilor este stabilită conform destinaţiei lor şi se determină din [4]. în conformitate cu categoria întreprinderii, sunt stabilite următoarele dimensiuni ale zonelor sanitare de protecţie: 1-1000 m; 11-500 m; 111-300 m; IV- 100 m; V-50 m. Pentru întreprinderi, care nu sunt date în normativ, categoria poate fi determinată conform parametrului P, ce caracterizează gradul de influenţare la poluarea aerului atmosferic. Parametrul P se stabileşte conform [3]. Determinarea dimensiunilor zonei sanitare de protecţie se efectuează reieşind din calculul dispersiei substanţelor nocive din toate sursele de poluare (liniare, punctiforme, pe platforme industriale etc.) şi din sumaţia nocivităţilor la întreprinderile alăturate şi transportul auto. Dimensiunile de calcul ale zonei sanitare de protecţie, 1, m, dacă P> Po se corectează în funcţie de roza vânturilor din relaţia:
Piulie=33%
în care: Lo - distanţa de calcul de ia sursa de poluare până la hotarele zonei sanitare de protecţie sau distanţa de la sursa de poluare până la punctul unde concentraţia substanţelor nocive este egală cu concentraţia maximă admisibilă, m; P - media anuală, repetarea direcţiilor vântului, %, se determină din anexa nr. 4 [2]; Po - repetarea direcţiilor vântului pe o direcţie anumită la roza vânturilor, %:
1
După direcţia vântului, pentru care P<Po, lăţimea zonei sanitare de protecţie, I, m, este egală cu Lo, m. Lăţimea zonei sanitare de protecţie se recomandă nu mai mică decât distanţa stabilită de normele în vigoare. Dimensiunile zonei sanitare de protecţie se stabilesc:
a) pentru întreprinderile cu aruncări tehnologice cu nocivităţi şi miros neplăcut - de la sursele punctiforme (coşuriţ^au liniare (luminătoare, bateri de cicloane etc.), depozite deschise;
b) pentru centralele termice de încălzire şi industriale şi centralele electrotermice - de la coşurile de fum.
In proiectul/lucrarea de an se determină lăţimea zonei sanitare de protecţie pentru centrala termică şi întreprinderea industrială.
Valuaria de calcul va fi cea mai mică;
Locul de amplasare a CT a fost calculat corect din p-de vedere ecologic (300>192m)
8. CALCULUL ECONOMIC AL TAXELOR PENTRU POLUAREA ATMOSFEREI
Determinarea mărimii pagubei economice în urma poluării aerului atmosferic de către sursele staţionare (centrale termice şi termoelectrice, întreprinderi industriale) se efectuează conform Instrucţiunii privind evaluarea prejudiciului cauzat aerului atmosferic în rezultatul poluării de către sursele staţionare (Monitorul Oficial № 186-188 din 15.10.2004).
înstucţiunea este elaborată în scopul determinării sumei pentru compensarea prejudiciului cauzat de către persoanele fizice şi juridice care prin activitatea lor au condiţionat poluarea aerului atmosferic. Se supun sancţiunii prejudiciul cauzat aerului atmosferic în urma activităţii economice sau altei activităţi la utilizarea neautorizată (arbitrară) şi neraţională a aerului atmosferic.
Prejuduciu - pierderi şi cheltuieli exprimate în cost, rezultante în urma poluării mediului ambiant, adică majorarea concentraţiilor diferitor substanţe nocive în mediul înconjurător în raport cu starea naturală a acestuia sau în cazul concentraţiilor admisibile supralimită, reglementate de normative.
Poluarea neatorizată (arbitrară) a aerului atmosferic se consideră emisiile de poluanţi în atmosferă fără autorizaţie specială, obţinută în modul stabilit.
Poluarea supranormă a aerului atmosferic, manifestată prin depăşirea limitelor stabilite, semnalată în urma controlului de stat sau departamentului prin metode instrumentale, analitice sau calcule valorice şi neînregistrată de către organele de supraveghere departamentală sau de producţie, este considerată caz particular de poluare neautorizată a aerului atmosferic, prejudiciu care este supus recuperării ca încălcare a legislaţiei privind protecţia aerului atmosferic.
Conform instrucţiunii, taxa pentru emisia poluanţilor (lei) se determină prin relaţia:în care: N - normativul plăţii pe raioane stabilit pentru emisiile autorizate de poluanţi pent™ o tonă convenţională (Legea privind plata pentru poluarea mediului), lei/t, se determină din tabelul 1, pag. 9 [6]; tonă convenţională - masa relativă a poluantului determinată ca produs între masa acestuia, în tone, şi coeficientul de agresivitate; A - coeficientul de agresivitate pentru poluantul determinat, acesta este coeficientul de transformare în care se ia în consideraţie pericolul relativ al poluantului, se determină din tabelul 2 pag. 10 [6]; ki - coeficientul de multiplicare pentru poluarea neautorizată a atmosferei; кг - coeficientul de multiplicare ce prevede pericolul ecologic de poluare a atmosferei; кз - coeficientul de multiplicare care prevede starea instalaţiilor de purificare de gaze şi pulberi în domeniu! respectării parametrilor optimi de exploatare; k4- coeficientul de multiplicare ce prevede condiţiile meteorologice, relieful teritoriului şi caracteristicile de înălţime a surselor de emisie în atmosfa; coeficienţii к^зд se determină din [6]; Fr - cantitatea reală stabilită a poluantului, tone, determinată prin relaţia;
1
unde: P- paguba; N- normativul plăţii poluantului conform localităţii lui (N=12,6 lei); A -coeficient de toxicitate (A=1);
T- perioada de timp a poluării care se determină cu formula:
Fr- cantitatea reală stabilită a poluantului determinat, g/s
CMA= 4 mg/m3.
k1 – coeficient de multiplicare pentru poluarea neautorizată a atmosferei
k2 – coeficient de multiplicare, care prevede pericolul ecologic de poluare a
atmosferei;
k3 – coeficient de multiplicare, care prevede starea instalațiilor de purificare
de gaze și pulberi în domeniul respectării parametrilor optimi de exploatare;
k4 – coeficient de multiplicare, care prevede condițiile meteorologice, relieful
terenului și caracteristicile de înălțime a surselor de emisii în atmosferă
Fn — cantitatea normativă a poluantului, tone, determinată prin relaţia:
Mr- debitul real al emisiei poluantului determinat, g/s; T - perioada de poluare, s: DMA - debitul normativ al emisiei poluantului determinat, g/s.
Calculul pagubei economice la poluarea aerului atmosferic în proiectil 1/lucrarea de an se efectuează la arderea combustibilului la centrala termică şi la poluarea aerului de praful organic la întreprinderea industrială.
1
BIBLIOGRAFIE
1. NCM G.04.10-2009. Centrale termice. Ministerul Construcţiei şi Dezvoltării Teritoriului al Republicii Moldova, Chişinău, 2009.
2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. Москва: Стройиздат, 1983.
3. ОНД-86, Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1987.
4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
5. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест.
6. Ghid cu privire la evaluarea prejudiciului cauzat mediului de la activităţile antropogene şi mecanismele de compensare a lui. Chişinău: Continental Grup, 2006.
7. Managementul ecologic în sectoarele calde. Proiectul „Pregătire, instruire, educare în vederea asimilării de procese tehnologice inovative, îmbunătăţirea practicilor manageriale şi protecţiei mediului în sectoarele calde” POSDRU/8i/3.2/S/55652. Ed. M. Bejan. Bucureşti: Mega, 2012.
8. Роддатис К.Ф., Полтарецкий A.H. Справочник по котельным установкам малой производительности. Москва: Энергоатомиздат, 1989.
9. Веселов С. А. Практикум по вентиляционным установкам. Москва: Колос. 1982.10. Reţele termice. îndrumar metodic pentru elaborarea lucrării grafice. Chişinău, 2000.11. Alegerea şi dimensionarea elementelor componente ale instalaţiilor de ventilare.
îndrumar metodic pentru elaborarea proiectului de an la instalaţii de ventilare. Chişinău, 2003.
