+ All Categories
Home > Documents > Depoluarea atmosferei-1

Depoluarea atmosferei-1

Date post: 14-Jul-2015
Category:
Upload: diana-tarean
View: 306 times
Download: 2 times
Share this document with a friend

of 194

Transcript

Ce este atmosfera?

-CALOTA CARE NCONJOAR P MNTUL -GROSIME = 1000-3000 km -MATMOSFER =10-6 x M globuluiterestreu

COMPOZI IA AERULUI NATURAL (NORMAL)

Component gazosAzot Oxigen Argon Gaz cabonic Neon Heliu Metan Kripton Monoxid de azot Hidrogen Xenon Dioxid de azot Ozon 78.09 20.94 0.93 0.03 0.0018 0.0005 0.0001 0.0001 0.00005 0.00005 0.00008 0.00002

%Aerul natural con ine cantit i variabile de vapori de ap , cuprinse de obicei ntre 1-3%, func ie de temperatur loc. i

0.000001-0.000004

Ce este aerul poluat?AERUL POLUAT eviden iaz :

Prezen a substan elor str ine

Modific ri ale concentra iilor de gaze

LOCALIZAREA AERULUI POLUAT

ZONA INFERIOAR A ATMOSFEREI TERESTRE

EXTERIOR

INTERIOR

(ORA E MARI, ZONE INDUSTRIALE)

NIVEL LOCAL

INTERIORUL LOCA IILOR(PARTICULARE, COLECTIVE, AGLOMERA IILOR) [VICIERE]

NIVEL REGIONAL(REGIUNI, RI)

(ATMOSFERA TERESTR N NTREGIME)

NIVEL GENERAL

AGEN I POLUAN I

PARTICULE SOLIDE

PIC TURI DE LICHID

GAZE I VAPORI

PRAF NERADIOACTIV

PRAF RADIOACTIV(CONTAMINARE )

PARTICULE SOLIDE ORGANIZATE VII

COMPU I AI CARBONULUI

COMPU I AI SULFULUI

COMPU I AI AZOTULUI

HALOGENI I COMPU II LOR

(ARGILE, CARBON, CIMENT, PULBERI VEGETALE I ANIMALE MOARTE )

NETOXIC

VEGETALE(POLEN, SPORI) [INFESTARE]

OXIZI

OXIZI

OXIZI

(METALE, NEMETALE, COMPU I ORGANICI I ANORGANICI)

TOXIC

ANIMALE [INFESTARE]

HIDROCARBURI

HIDROGEN SULFURAT

AMONIAC

ALCOOLI

SULFUR DE CARBON

ACIZI

ETERI

MERCAPTANI

COMPU I ORGANICI

De unde provin poluan ii?

Surse de poluare a atmosferei

izolate

concentrate

naturale

artificiale

vegetale

animale

vulcanice

Instala ii industriale

Mijloace de transport

Surse de nc lzire a popula iei

Cum se realizeaz evacuarea poluan ilor din sursele artificiale?

Evacuarea poluan ilor din sursele artificiale

(se cunosc debitele,concentra iile Ritmul sau continuitatea)

ORGANIZAT

(e apare direct n atmosfer , cantit i i debite necunoscute i necontrolate)

NEORGANIZAT

Canal de evacuare

Gura de evacuare(co uri, guri de ventila ie)

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

MI CAREA AERULUIDeplaseaz i r spnde te (disperseaz ) poluantul Se stabile te direc ia de deplasare: roza vnturilor i corelat roza pol rii

Se stabile te viteza de deplasare La nivelul solului La n l imeRoza vnturilor Roza polu rii

Dilueaz poluantul Calmul atmosferic defavorizeaz dispersia i autopurificarea! Rezult acumularea poluan ilor n zona de emisie sau limitrof

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Precipita iile (ploaie, ninsoare, etc.)spal atmosfera antreneaz impurit ile solide absorb poluan ii gazo i PURIFIC ATMOSFERA

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Varia ia temperaturii aerului

determina deplasarea maselor de aer Pe orizontal (vnturi) Pe vertical (fenomenul de convec ie) favorizeaz autopurificarea Determin inversiunea termic (n v i)

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Turbulen a aerului Este fenomenul de amestecare a maselor de aer cu caracteristici diferite, i conduce la formarea unor turbioane care se ntrep trund Caracteristicile turbulen ei: Se manifest minim n zonele plate i omogene (suprafa a m rii sau platourile montane) Se manifest pn la altitudinea de 300-3000m Sunt maxime la suprafata solului. Se exprim prin coeficientul de difuzie turbulent K. K variaz func ie de modific rile de temperatur ale alerului ntr-un punct, de alungul anului. Este minim iarna i max. vara la prnz.

Efectele trubulen ei: Cre te viteza de dispersie a poluan ilor

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Noriicreaz un spa iu nchis n care dilu ia poluan ilor nu se poate produce gradul de poluare local cre te!

deplasarea norilor, n zonele cu nnorarea par ial , poate antrena poluan ii autopurificarea este favorizat !

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Umiditatea atmosfereimpiedic fenomenul de autopurificare a aerului deoarece mpiedic difuzia poluan ilor Poate transforma poluan ii n specii mai agresive O umiditate crescut favorizeaz formarea ce ii care determin concentrarea poluan ilor Prezen a particulelor de cea favorizeaz condensarea vaporilor toxici

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Fenomene macrometeorologice -Mase anticiclonice la presiune ridicat Absen a mi c rii aerului Condi ii favorabile pentru inversiunea termic Cea a

Coincid cu perioadele de poluare atmosferic major

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Influen a formelor de relief asupra deplasarii poluan ilor Formele de relief influen eaz deplasarea norului poluant prin: n l ime Form Dispunere Grad de acoperire cu vegeta ie Modul de combinare (alternan mun i- es; solap ), care determin o varia ie a temperaturii zonale si o varia ie de umiditate Prezen a cursurilor de ap (forma meandrelor)

Prezen a unui obstacol (munte sau deal) n calea coloanei de impurificare determin devierea coloanei n direc ie paralel cu planul de contact zon protejat -Dac n l imea obstacolului este mic , coloana de impurificare poate dep i obstacolul -Dac obstacolul nu obturez complet fluxul de poluant, se genereaz turbulen e care favorizeaz acumularea poluantului n spatele obstacolului

Forma obstacolului influen eaz modificarea direc iei fluxului poluant Form piramidal sau trapezoidal , cu pant lin genereaz turbulen eacumularea poluan ilor n spatele obstacolului

Acumulare de poluant

Dispunerea paralel a obstacolelor rectilinii sau cu form neregulat genereaz un curent de-a lungul canalului format, care deplaseaz poluantul:

Impurificarea uzinelor Trail din Canada se deplaseaz de-a lungul v ii rului Columbia, cu versan i de 300 m pe o distan a de aprox. 60 km, pe teritoriul SUA, unde valea se l rge te brusc i provoac distrugerea culturilor

Prezen a meandrelor apelor curg toare favorizeaz depunerea poluan lor

Depresiunile sunt zone

puternic afectate de poluare ( nu permit scurgerea poluan lor din interior) Favorizeaz fenomenul de inversiune termic i de acumulare a poluan ilor. Concentra ia de poluan i maxim este la limita zonei de inversiune termic

Alternan a diverselor forme de relief Genereaz : varia ii de temperatur la sol care deplaseaz poluantulT mic T mare

curen i de aer,

Varia ii de umiditate

T mare

T mic Umiditate mare

Suprafe ele de ap re in impurit ile:Mecanic (prin umidificarea particulelor i sedimentarea lor) Chimic (prin dizolvarea i reac ia cu diver i poluan i)

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Influen a vegeta iei asupra deplas rii norului poluant Vegeta ia joac rol de obstacol.

H

20 H

C derea frunzelor cre te posibilitatea de deplasare a poluantului. Plantele mici (iarba) retin poluan ii prin: modificarea for elor dinamice a aerului n raport cu solul crearea de vrtejuri ntre plante aderarea poluantului pe frunze

MODIFICAREA POLUAN ILOR N ATMOSFER MODIFIC RI FIZICE determinate de: Factorii meteorologici: Factori topografici: MODIFIC RI CHIMICE Autopurificare Generarea unor poluan i mai agresivi

Mi carea aerului precipita ii Temperatura aerului Turbulen a aerului nori Umiditatea atmosferei Fenomene macrometeorologice

Forme de relief construc ii vegeta ie Natura materialului care acoper suprafa a solului

Natura materialului care acoper solul

Rocile, materialul vegetal, apa, au: capacit i calorice diferite Putere radiant diferit Capacitate diferit de eliminare a apei

Se produc varia ii de temperatur i umiditate care influen eaz deplasarea poluan ilor

Controlul polu rii Reprezint etapa principal n prevenirea i combaterea polu rii MOMENTELE CONTROLULUI POLU RII 1-nceperea controlului polu rii:Alegerea amplas rii unui obiectiv industrial ?

Alegerea tehnologiei de fabrica ie

nzestrarea cu echipament de -control -epurare -evacuare a poluan ilor

Alegerea amplas rii unui obiectiv industrialse bazeaz pe: I.Reproducerea situa iilor prezumtive la scar redus (n laborator) (1/10-1/100)

Antecalculul de evaluare al concentra iei de noxe Evaluarea existen ei tipului i cantit ii de poluant Bilan ? de mediu Bilan ? tehnologic

Verificare

Al i parametri necesari Tunele aerodinamice Machete

Debitele de poluan i evacuate la gura co ului ? Parametrii meteorologici

II.Tuburi de dimensiuni mari care simuleaz co urile

REALIZAREA BILANTURILOR TEHNOLOGICE SI DE MEDIU Bilan ul tehnologic de mediu este o reunire a bilan ului de materiale i a celui energentic al unui proces de produc ie. Cu ajutorul lor se analizeaz att procesele de transformare a materiilor prime i materialelor utilizate n proces ct i transformarea energiei aferente, n scopul identific rii i monitoriz rii tipurilor i cantit ii de emisii poluante i de produse secundare. Bilan urile energetice i de materiale sunt o aplica ie a legii conserv rii materiei (mas i energie) i poate fi scris sub forma general :

Ii !1

n

n

! Emj !1

m

Bilan urile de mediu pot fi utilizate n scopul realiz rii macroanalizei, respectiv microanalizei procesului supus studiului. Prin macroanaliz se determin efectele ecologice globale produse in sistemul analizat. Prin microanaliz se cerceteaz comportarea n exploatare a fiec rei instala ii din punct de vedere al emisiilor poluante.

Exemplu de BILAN

Diagram de flux caracteristic procesului de elaborare a o elului n o el rii cu convertizoare, metalurgie secundar i turnare continu [Avram Nicolae si colab., 2001]

TEHNOLOGIC

Diagram de flux pentru laminarea la cald [Avram Nicolae si colab., 2001]

Exemplu de BILAN DE MEDIU?

? SP REC ECO ?

? u-util Re-recuperare (n afara circuitului de produc ie )

ENE-energie M-material

pd-pierdut definitiv R-destina ie util prin reciclare

SP -sistem productivREC- circuit de recuperare

ECO-sistem de ecologizare

Materialele i energia pierdute definitiv devin obiectul studiului de impact asupra mediului.

Tabel de bilan pentru etapa de produc ie (SP) (1)Intr ri primare n sistemul de produc ie (SP)I1ENE I1-M Total I1-T ENEu ENEp Mu Mp E1u Mp-ECO E1p-d E1p E1pECO

Ie iri din SP (E1)ENE M TOTAL (E1)

ENEp d1

ENEp ECO b

Mpd-1

1

a

2

e d

4

5

Tabel de bilan pentru etapa de ecologizare (ECO)(2)

Intr ri n ECO (I2) ECO-ENEI 2 | E1 pECO

Ie iri din ECO (E2)

ECO-M

ECO-Total (E2)E2-ECO-R E2pd2

ENER 6

ENEpd2 7

MR f

Mpd2 g

Tabel de bilan pentru etapa de reciclare (R) (3)Intr ri n REC (I3 ) REC-ENE Ie iri din REC (E3) REC-M MR-SP h MRe i REC-Total (E3) E3-R-SP E3 Re

I 3 | E 2 ECO R

ENER-SP 8

ENERe 9

Tabel pentru intr ri secundare (I4) Intr ri secundare (reciclate) n SP (I4)

I 4 | E3 R SP

Datele necesare complet rii tabelelor de bilan se pot ob ine prin: m sur ri de parametri care intervin n calculul componentelor; date statistice de exploatare curent ; calcule teoretice bazate pe rela ii analitice.

Datele tehnice prezentate n tabelul de bilan nu pot furniza informa ii suficiente referitoare la impactul emisiilor specifice asupra mediului.

aceste date trebuie convertite n date de mediu, prin intermediul unor indicatori specifici numi i factori de echivalen .

Echivalen a ntre factorii poluan i i impactul asupra mediuluiNr.crt . 1 2 3 4

Date de mediunc lzire global Oxidare fotochimic Toxicitate uman Ecotoxicitate

Factorul de echivalen pentru diferite emisii-efectul unui kg de CO2 - efectul unui kg de C2H4 sau al unui kg de particule n suspensie -greutatea corporal expus la un kg de poluant toxic, pn la o limit toxicologic acceptat -cantitatea de factori de mediu (aer, ap , sol), care poate fi poluat pn la o anumit limit de un kg de substan poluant -valoarea cantit ii globale estimate de resurse naturale - valoarea cantit ii globale estimate de energie exprimate n MJ/kg sau MJ/m3 -efectul unui kg de SO2 -efectul unui kg de PO43- (ioni fosfat) -efectul unui kg de cloro-fluorocarbon (CFC-11)

5 6 7 8 9

Epuizare resurse de materii prime naturale Epuizare resurse energetice Ploi acide Eutrofizare Distrugere strat ozon

Reprezentarea grafic a bilan ului de mediu (diagramele de tip Sankey )

2-Continuarea controlului polu rii n toate etapele de func ionare a surseiBilan real de mediu Evaluarea riscului

Identificare i m surarea substan elor ie ite din procesul de produc ie verificarea eficien ei mijloacelor de epurare

Necesitatea aplic rii m surilor de combatere a polu rii

Evaluarea gradului de epurare necesar

Locul de control al polu riiLa surs : n trepte sau puncte de emisie

n teritoriul unde ajung i ac ioneaz poluan ii

ROLUL controlului polu rii:Minimizarea polu rii Eficientizarea metodelor de protec ie Aprecierea costului de protec ie a mediului prin prisma:

Costului social

Dezvolt rii durabile

PROCEDEEE FUNDAMENTALE UTILIZATE PENTRU EVITAREA EMISIILOR POLUANTE N ATMOSFER

Diminuarea emisiilor nocive la surs , prin utilizarea unor tehnologii ra ionale; nlocuirea materiilor prime nlocuirea procedeelor tehnice perfec ionarea sau schimbarea tehnologiilor actuale;

Diluarea emana iilor prin co uri de evacuare foarte nalte; mpr tierea surselor de emana ie.

Informa ii necesare pentru selectarea metodelor optime de protec ie a atmosferei:

Depoluarea atmosferei-generalit i

cunoa terea tehnologiei instala iei poluatoare (SURSA?) cunoa terea naturii fizice i chimice a agen ilor nocivi emana i (DE CINE PROTEJEZI?) rezult din bilan ul tehnic Cunoa terea modului de ac iune a poluantului asupra mediului d.p.d.v. sanitar i economic (PE CINE PROTEJEZI ?) Cunoa terea gradului de nocivitate (CT PROTEJEZI ?) Cunoa terea situa iei topografice i meteorologice a terenului DISPERSIA POLUANTULUI unde ajunge? - care e concentratia lui? Cunoa terea calculului n l imii optime a co urilor de evacuare Aprecierea posibilit ilor de introducere in circuitul tehnologic a instala iilor de recuperare a unor poten iali poluan i Cunoa terea gradului de automatizare a instala iei poluatoare.

Mecanismul de dispersie a poluan ilor i factorii care-l influen eaz Se cerceteaz din 3 puncte de vedere:

1- pentru a determina concentra iile de poluant emise de o surs existent n vederea introducerii unor sisteme de reducere a polu rii (de ex. filtre)

3- pentru a calcula n l imea optim a co ului de evacuare n cazul proiect rii unei noi intreprinderi

2- pentru a determina locul unde concentra ia poluantului este maxima

Dispersia poluan ilor n atmosferPoluantul este purtat de aerul n care se eman . mi c rile aerului determin modificarea deplas rii poluantului. -C se calculeaz pentru suprafa a solului situat n direc ia vitezei medii a vntului (pe axa fluxului de agent purt tor) -viteza aerului purt tor (v), conform datelor climaterice, se consider la 10 m de la sol (m/s) i are valori medii de: 4-6 m/s Dac poluantul este emis la n l imi mai mari, se face corec ia de vitez a aerului purt tor conform rela iei:

Coeficientul de corec ie a vitezei aerului func ie de n l ime

H (m) 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1,00 1,15 1,30 1,40 1,46 1,50 1,54 1,57 1,69 1,63 1,65

ve ! v.N

Ve viteza aerului la n l imea sursei de emisie (m/s) coeficient experimental, tabelat, corelat cu n l imea sursei

-Viteza de deplasare a aerului variaz n cursul unei zile, func ie de viteza vntului diurn -Suprafa a solului determin frnarea aerului pentru calculul penetr rii poluantului n perimetrele vecine sursei de emana ie se pot utiliza valori medii ale vitezei aerului la diferite n l imi

Factorii de corec ie pentru calculul vitezei medii a aerului la diferite n l imi, func ie de suprafa a pe care se deplaseaz (stabili i experimental)Natura suprafe ei Plan Deasupra cl dirilor

n l imea (m)20,666

201,10

301,25

401,32

501,38

601,43

701,48

801,51

1001,58

1201,64

-

1,20

1,35

1,45

1,48

1,51

1,54

1,56

1,58

1,64

Deplasarea poluantului n fluxul de aer purt tor

Valorile coeficientului s func ie de calitatea solului Natura suprafe ei terenului Plan , regulat U or accidentat , acoperit cu vegeta ie Cu construc ii Cu construc ii n l imea de deasupra solului Pn la 2 m Pn la 2 m

-n direc ia deplas rii aerului - transversal datorit curen ilor din masa de aer (agita ia atmosferei).Agita ia atmosferei depinde de suprafa a pe care se deplaseaz se introduce coeficientul s Distribu ia temperaturii n masa de aer influen eaz curen ii interni se introduce coeficientul m

s

0,027 0,0832

La nivelul acoperi ului n limita a 3 m n l ime a celei mai apropiate construc ii Sub 100 m

0,200 0,10-0,12

Orice loc exceptnd regiunile montane Orice loc exceptnd regiunile montane

0,05

La suprafa a solului

0,12

Valorile coeficientului m:

vara: maxim 2 iarna: minim1,7-1,8

Distan a relativ , x= Distan a de la surs la punctul de m sur n l imea axei jetului

NOMOGRAM : Varia ia fluxului de agent nociv func ie de valorile coeficien ilor s i m

Calculul concentra iei de poluant C (mg/m3) Caz I: agentul nociv se degaj la o n l ime de unde difuzeaz liber n toate direc iile; Dilu ia ini ial este zero; La o distan x de sursa de poluare,cu un decalaj z pe vertical i y pe lateral ; Concentra ia medie (Cm) a poluantului n flux este: Cm=Q/Lx Unde: Q cantitatea de agent nociv emis (mg/s)Lx=v.F =consumul de aer n sec iunea fluxului de agent nociv, la distan a x n raport cu punctul de emisie F- suprafa a sec iunii transversale a fluxului de agent nociv (m2)

z

Fx y

0

x

Considernd c : Dispersia agen ilor nocivi este supus legii erorilor accidentale

Cm !

m pQ T .s.v e

e

m2 z 2 p

Unde: mp- coeficientul de m sur al preciziei exprimat n func ie de s i m Q = cantitatea de agent nociv emis (mg/s)

1 m p ! 0.5.m s.x

Cm !

Q T .s.v e .x0..5 m

e s

z22 m

x

Formule empirice de calcul a concentra iei de poluant emis n condi ii date Condi ii Nume C (mg/m3) formul-conc. max. de aer viciat ntr-un punct fix, pentru o perioad de 1 or (Q1-cantitatea de substan e nocive r spndit nunitatea de timp (m3 /s), am-frecven a direc iei vntului predominant intr-o or )

Lowary

C max .-

2Q1 ! e.T .m 2 p

am v e

-Conc. max. la suprafa a solului, n direc ia vntului dominant, pe o perioad de 1 or , la o distan dat , cnd n l imea sursei este de aprox. 100 m i schimbarea direc iei vntului este mai mare de 10-150 -pt. evaluarea concentra iei medii anuale (Q-cantitatea de substan e nocive r spndit n

Cmax.= H.Sc - devia ia standard a direc iei vntului n timp de 10-15 min.mp p. x

unitatea de timp (mg/s), a-Frac ia din an n care direc ia vntului se schimb din interior ntr-un arc de cerc, pcoeficient variant: 0,02 pt. aer pu in agitat i 0,15 pentru aer agitat violent)

E.S. Pearson i C.H. Bosanquet

Q.a Cm ! .e 2 p.v e .x

CAZ II:Emisia poluan ilor pe co ul de evacuareGazul emis pe co are o energie cinetic dat de tirajul co ului i de temperatura ridicat a gazelor -La ie irea pe co emana ia se nclin datorit : -sc derii temperaturii gazului ca urmare a amestec rii cu aerul exterior scade viteza gazului -densit ii gazului emanat Raza de curbur depinde de: - diferen a intre densitatea gazului emis i a aerului -masa ini ial a jetului -turbulen a aerului -nal imea emana iei de la baza co ului se calculeaz ca suma a n l imii co ului (h c ) i a n l imii h (de la gura co ului pn la jum tatea grosimii fluxului= n l imea jetului)

H ! hc h

CURBELE DE CONCENTRA IE DIN EMISIA UNUI CO DETERMINAREA DISTAN EI LA CARE CONCENTRA IA DE POLUANT ESTE MAXIM-progresia concentra iilor este mai marcant la nceputul fluxului i mai mic la sfr itul lui

C1>C5

Coordonatele existen ei unui gaz poluant la suprafa a solului.

2Q1 x! 2 T .s .C 2Q m y ! 1,52.s. lg 2 lg C .x s T .s v e m 1

x= distan a limit la care poate fi gasit un poluant n concentra ie C y= l rgimea zonei corspunz toare concentra iei C Q1=cantitatea de poluant r spndit n unitatea de timp (m3/s)

n l imea jetului (h) este important pentru diminuarea polu rii la sol (Cmax.) (ndep rteaz sursa de sol)

hjet = f

Parametrii jetului (Q1, t0, vg) Parametrii meteo (ve) Parametrii constructivi ai co ului (dc, hc)

Pentru calculul concentra iei maxime de poluant ob inute la o distan rela ia lui SUTTON

x de surs se utilizez

2Q1 W x Cmax . ( x) ! 2 e.T .ve H W y

Q1 -cantitatea de substan e nocive r spndite pe unitatea de timp (m3/s) e -baza logaritmilor naturali (2,71) ve-viteza aerului la n l imea sursei de emana ie (m/s) H n l imea sursei(m) H=hc+h ? h , y =coeficien ii de difuzie vertical pt. direc ia perpendicular a vntului (grade). z Empiric: z=0.12; y=0.21 la suprafa a solului z=0.07 ; y=0.07 la 100m

Determinarea n l imii jetului de la gura co ului -dac se impune Cm (sub CMA) la o anumit distan , x, se poate calcula n l imea minim a co ului conform dependen ei: hc, min.=f (Q1,h,Cm) n l imea jetului de la gura co ului, h, se poate calcula conform formulei:

vg h ! 4.2.d c 0.7 v e

0.63

determina grafic utiliznd NOMOGRAMA corespunz toare h=f (vg, ve, dc)diam. co ului Vg (m/s)

Viteza gazului

Formulele care au condus la realizarea nomogramei anterioare:

vg h ! 4.2.d c 0.7 v e

0.63

(hc ! 1,5supran l area fluxului de evacuare

v g .d c ve

65 3 / 2 t 0 t a dc t ve 0

1/ 4

efectul dinamic, hD

efectul termic, ht

Nomograma pentru determinarea supran l rii jetului de poluant (pentru o valoare ve=10 m/s)Dac viteza vtului este diferit de 10 m/s, atunci valorile deduse din nomogram se amplific cu 10/ve

Vg(m/s)

Vg(m/s)

Exemplu (problem ) Determina i supran l area unui jet de poluant gazos, dac se cunosc: vg= 15 m/s dc = 4 m (t0-ta)= 200 K Ve= 10 m/s Comentariu: se utilizeaz nomograma h-vg-t- dc Rezultat hc= 50 mVg(m/s)

Vg(m/s)

Vaiant problem anterioar Datele problemei se men in: Determina i supran l area unui jet de poluant gazos, dac se cunosc: vg= 15 m/s dc = 4 m (t0-ta)= 200 K Se modific viteza vntului: Ve= 8 m/s

REZOLVARE:

hc= 50 m, ob inut din nomogram , se amplific cu termenul: 10/ve Deci: hc = 50.10/8 = 50.1,25 = 62,5 m CONCLUZII: Cu sc derea vitezei vtului, supran l area cre te, rezult c poluarea la sol se ndep rteaz de surs i scade n valoare

Problem Determina i concentra ia limit a gazelor poluante la o distan de 2000 m de la baza unei surse poluante. Se cunosc: Cantitatea de gaze emise n atmosfer : (Q) = 100 kg/h n l imea jetului emis H= 50 m Viteza aerului ve= 5 m/s Terenul are construc ii rare ? Emana ia se produce vara. ?

3- Interpolarea distan ei relative pe nomogram

Rezolvare1-Transpunerea informa iilor n valori: Terenul are construc ii rare S=0,1 Emana ia se produce vara.

2-Calcul distan ei relative:

m=2

4- Rezult concentra ia poluantului: C= 0,25 mg/m3

x!

2000 ! 40 50

Tabelele valorilor s si mNatura suprafe ei terenului n l imea de deasupra solului s

Plan , regulat U or accidentat , acoperit cu vegeta ie Cu construc ii Cu construc ii

Pn la 2 m Pn la 2 m

0,027 0,0832

Valorile coeficientului m: vara: maxim 2 iarna: minim1,7-1,8

La nivelul acoperi ului n limita a 3 m n l ime a celei mai apropiate construc ii Sub 100 m

0,200 0,10-0,12

Orice loc exceptnd regiunile montane Orice loc exceptnd regiunile montane

0,05

La suprafa a solului

0,12

Calculul concentra iei reale a poluantului 5- Se ine cont de debitul de poluant - n l imea co ului

-Se aplic formula:

25.Q 25.100 C ! C nomograma . ! 0,25. ! 0.05mg / m 3 ve H 2 5.50 2 Aceea i problem pentru condi ii de iarn (m=1,75) Se calculeaz distan a relativ (40 m) Se interpoleaz pe nomogram

C = 1,3 mg/ m3

C real ! C nomograma .

25Q 25.100 ! 1,3. ! 0,26mg / m 3 5.50 2 v e .H 2

CONCLUZII Cvara= 0,05 mg/m3 Ciarna= 0,26 mg/m3 Iarna gradul de poluare al atmosferei este mai mare ( de 5,2 ori mai mare)

Calculul n l imii co ului-Dac se impune concentra ia maxim pe care o dorim ntr-un punct pe sol (de obicei sub CMA), se poate calcula n l imea co ului, dac se cunosc: condi iile atmosferice (ve) Debitul de gaz (kg/h) Viteza gazului la ie irea din co (m/s) Diametrul co ului (m) Cantitatea de gaz emis (kg/h) Se folose te formula empiric :

n l imea emana iei

Q H ! 8,5.v e .C max .

Concentra ia impus

H=hc+h jet hc= H-hjet

se determin din nomogram

Determinarea n l imii jetului la gura co ului

Nomograma - simplificarea determin rii n l imiioptime a co ului

Dispersia impurit ilor la suprafa a solului

-se supune acelora

i legi ca i dispersia poluan ilor n zonele nalte ale atmosferei. Sunt necesare COREC II datorate: Frec rii gazelor emise cu solul Form rii TURBIOANELOR atmosferice datorit : Neregularit ilor solului (care ac ioneaz ca obstacole) Pantelor cu unghi >150 Cl dirilor izolate i nguste Cl dirilor cu acoperi uri cu unghiuri vd

Xmax. de depunere= (10.20).hc

Propriet lle unor aerosoli mai importan iTipul de dispersie

dp ( )

Spectrul electromagnetic de radia ie ( ) VIS (curcubeu)

Viteza final de sedimentare n aer, la 200C i p= 1 atm. (cm/s)

Pic turi de ploaie Brum natural Cea natural

5.000-500 500 -40 40 -1

ntr-o mi care turbulent , pentru particulele cu dp


Recommended