(19)
и в процессе сушки
(20)
где βокр (βсуш) – доля растворителя испаряющаяся за время окраски (сушки) в %
Способ распыления | βокр | βсуш |
Пневматическое | 25 | 75 |
Безвоздушное | 23 | 77 |
Пневмоэлектростатическое | 20 | 80 |
Электростатическое | 50 | 50 |
Камера окраски
Поскольку для других компонентов летучей части отличие состоит только в их доле в исходном ЛКМ можно сократить объем вычислений предусмотренных формулой
Камера сушки
Вычислим валовые выделения (т/год) по сокращенной формуле
сократив объем вычислений
(21)
Проверим вычисления по материальному балансу летучей части ЛКМ
=
Баланс по летучей части ЗВ сошелся, значит, решение верно.
Пример 5 Учет очистных устройств, оседания и налипания пыли.
Валовое выделение окрасочного аэрозоля в специализированной камере составляет 18,7 т/год. Камера оснащена гидрофильтром с эффективностью улавливания аэрозоля 91-94%. Общее время работы камеры за год 4540 часов, причем в течение 320 часов подача воды отсутствовала.
Найти валовый выброс аэрозоля за год.
Решение
Считаем, что при отсутствии подачи воды эффективность гидрофильтра равна нулю. Время работы камеры с очисткой отходящих газов составило 4= 4220 час/год.
Рассчитаем валовый выброс аэрозоля в атмосферу (т/год)
Таким образом, количество уловленного аэрозоля (т/год) равно
Задачи для самостоятельного решения
1. Определить на сколько измениться количество выделяющейся пыли для плоскошлифовальных станков с диаметром круга 0,25 м, если они составляют:
- пыль абразивная – 0,016 г/с, или 57,6г/час;
- пыль металлическая – 0,026г/с, или 93,6 г/час.
Определить максимальное разовое выделение пыли при работе станков:
- без применения смазочно-охлаждающей жидкости;
- с применением смазочно-охлаждающей жидкости.
2. На сварочном посту машиной МПТ-75 (мощность 75 кВт) проводят точечную контактную электросварку углеродистой стали. Машина работает 5 часов в день, 24 дня в течение 1 месяца, 11 месяцев в год.
Определить:
- максимальные разовые выделения ЗВ;
- валовое выделение ЗВ.
Величины удельного выделения ЗВ при точечной контактной электросварке стали составляют:
- для марганца и его соединений – 0,075 г/час на 75 кВт номинальной мощности машины;
- для оксида железа – 2,425 г/час на 50 кВт номинальной мощности машины.
3. В общем зале выделяется 0,014 т/год бумажной пыли.
Найти валовый выброс пыли в атмосферу системой общеобменной вентиляции участка, и количество пыли, осевшей на внутренних стенках воздуховодов используя следующие уравнения и табличные значения
Валовый выброс
(22)
Максимальный разовый выброс
(23)
Выделение загрязняющих веществ
Таблица 1
Загрязняющее вещество | Доля ЗВ | ||
Оседающих в помещении (χос),% | Оседающих на внутренних стенках воздуховодов вентсистемы | ||
Местной (χ/ нл),% | Общеобменной(χ/ нл),% | ||
Газообразное | 0 | 0 | 0 |
Аэрозоль: | |||
- свинца | 0 | 12 | 5 |
- краски | 60 | 35 | 5 |
-бумажной пыли | 50 | 5 | 3 |
4. В цехе ремонта максимальное разовое выделение свинца и его соединений составляет 0,0000003 г/с. Работа проводиться в боксе с местной вытяжной в системой.
Найти максимальный разовый выброс свинца.
Тема 2. Характеристика промышленных сточных вод, предельно-допустимые концентрации вредных веществ в водоемах. Расчет необходимой степени очистки сточных вод.
Работа промышленных предприятий связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах или входит в состав выпускаемой продукции. При этом образуются сточные воды, которые подлежат сбросу. При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования (хозяйственно-питьевое или рыбохозяйственное). Нормы качества воды водных объектов включают в себя:
- общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в зависимости от вида водопользования;
- перечень ПДК нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.
В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве нормативов используется ПДК.
Все вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ). Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект.
Совокупность разбавления и самоочищения составляет обезвреживающую способность водного объекта.
При сбросе сточных вод в водные объекты санитарное состояние водного объекта в расчетном створе считается удовлетворительным, если соблюдается следующее условие:
где Сzр. с – концентрация i-го вещества в расчетном створе при условии одновременного присутствия z веществ, относящихся к одному ЛПВ; i = 1, 2, 3…..z; ПДКz – предельно допустимая концентрация z-го вещества.
При выпуске сточных вод в водные объекты необходимо, чтобы вода водного объекта в расчетном створе удовлетворяла санитарным требованиям в соответствии с выше указанным неравенством. Для достижения данного условия необходимо заранее рассчитать предельные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, с которыми эта вода может быть сброшена в водный объект.
Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ
Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде, разрешенной к сбросу в водный объект, определяют из выражения:
где Сф – концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л; Кразр – разрешенное санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в воде водного объекта в расчетном створе.
Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (Соч) и зная концентрацию взвешенных веществ в поступающей сточной воде (Сст), определяют необходимую эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам по формуле
Пример
Планируется сбрасывать в водоток сточные воды с максимальным расходом
q = 1,7 м3/с. Ниже по течению от планируемого берегового выпуска сточных вод, на расстоянии 3 км находится поселок, использующий воду водотока для купания и отдыха. Водоток, по данным Госкомгидромета, характеризуется на этом участке следующими показателями:
- среднемесячный расход водотока 95% - обеспеченности Q= 37 м3/с;
- средняя глубина Hср =1,3 м;
- средняя скорость течения Vср = 1,2м/с;
- коэффициент смешения (Шези) Кш=29 м0,5/с;
- извилистость русла слабо выражена.
Выпуск сточных вод – береговой.
Определить: n – кратность разбавления сточных вод в расчетном створе.
Решение Так как водоток используется как водный объект второй категории, предназначенный для культурно-бытового назначения, то расчетный створ устанавливается за 1000 м до границы поселка (вода в нем должна отвечать санитарным требованиям применительно для данного вида водопользования). В этом случае расстояние, принимаемое для расчета длины участка разбавления:
L = 3000 – 1000 = 2000 м
Определим коэффициент турбулентной диффузии D по формуле
Так как 10 ≤ Кш ≤ 60, то
Поскольку выпуск береговой, а извилистость русла слабо выражена (если извилистость α=0,23; коэффициент смешения β=0,056; тогда γ=0,429), то определим кратность разбавления сточных вод в расчетном створе по формуле
Расчет необходимой степени очистки сточных вод по вредным веществам
Все вредные вещества, для которых определены значения ПДК, группируются по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ) в зависимости от вида пользования. Санитарное состояние водного объекта в результате сброса сточных вод считается удовлетворительным, если вещества, входящие в определённый ЛПВ будут содержаться в концентрациях удовлетворяющих данному уравнению
Из этого уравнения следует, что каждое вредное вещество при условии одновременного присутствия других веществ, может присутствовать в расчетном створе в концентрациях не более чем:
где С/р. с. – значение концентрации вредного вещества в растворном створе при условии одновременного присутствия нескольких веществ с одинаковым ЛПВ; Сzр. с. – фактическая или расчетная концентрация вредного вещества в расчетном створе; СzПДК – предельно допустимая концентрация вредного вещества.
Концентрацию каждого из z –го веществ в очищенных стоках, при условии соблюдения неравенства можно определить из условия
где Сzоч – концентрация z-го вещества в очищенной воде, перед сбросом в водный объект, при условии одновременного присутствия веществ с одинаковым ЛПВ; Сzр. с. – концентрация z-го вещества в расчетном створе; Сzв – концентрация z-го вещества в водном объекте до места сброса сточных вод; n – кратность разбавления сточных вод.
Используя уравнение эффективности очистки найдем значение Сzоч для каждого из веществ, относящихся к этой группе ЛПВ
Сzст – концентрация z-го вещества в сточной воде, поступающей на очистку;
Эz –эффективность очистки z-го вещества.
Вычислив значение концентрации Сzр. с. для каждого из веществ, входящую в определенный ЛПВ, и подставив в уравнение, получим расчетную формулу для определения степени очистки
Практика работы очистных сооружений показывает, что вещества, входящий ЛПВ, очищаются неодинаково. Поэтому определение эффективности очистки должно быть выполнено для вещества наиболее трудно выводимого из сточных вод. Остальные компоненты, как более легко выводимые, будут заведомо иметь больший эффект очистки.
Тема 3. Методика расчета платы за фактические выбросы в атмосферу и за фактические сбросы в поверхностные воды.
Тема 4. Балансовые методы расчетов: материальный баланс, энергетический баланс
Теоретическая часть
Удовлетворение потребностей общества в промышленных изделиях, услугах, информации приводит к включению компонентов природной среды в состав сложных геотехнических систем, в которых они обмениваются с промышленным объектом веществом, энергией, информацией. Полная природоемкость промышленного объекта складывается из потребления природных ресурсов на технологические нужды: земля для размещения инженерных сооружений, воздух – на обеспечение технологических процессов и вентиляцию помещений, вода на основные и вспомогательные нужды, сырьевые ресурсы, а также для рассеивания, разбавления и размещения организованных и неорганизованных газопылевых, жидких и твердых отходов производства и потребления в атмосфере, водных объектах и на почве.
Полная техноемкость природной среды определяется тем предельным количеством техногенного вещества и энергии, которое не приводит к нарушению динамического равновесия природных компонентов геотехнической системы, нарушению и деградации окружающей среды.
Вывод: полная природоемкость техногенного ядра должна быть всегда меньше техноемкости природной среды на некоторый коэффициент запаса (коэффициент экологической устойчивости).
Геотехнической системой может быть отдельно стоящий промышленный объект (котельная, транспортное предприятие, промышленное предприятие) или целый город, промышленный узел, в котором, наряду с промышленными, реализуются и технологии других видов: быта, транспорта, связи, сервиса и т. д..
Рис. 1 Принципиальная схема геотехнической системы
Рассмотренная схема ГТС имеет наиболее общий характер. В ряде конкретных случаев некоторые потоки могут быть равны нулю, некоторые могут быть разделены для уточнения или вообще исключены из рассмотрения.
Планирование потребления материальных и энергетических ресурсов блоком «ПРОИЗВОДСТВО», прогнозирование величины потоков отходов производства и потребления в ГТС, ряд специфических расчетов, связанных с компонентами природной среды, наиболее целесообразно выполнять балансовыми методами.
Материальный баланс
Основой балансовых расчетов являются законы сохранения массы и энергии. Применительно к любой ГТС, не вскрывая ее внутренней структуры (принцип черного ящика), можно утверждать, что за некоторый промежуток времени:
|
|
+ = =
|
|
= + (….)
Масса поступившего вещества Масса выведенного вещества Масса накапливаемого вещества
- = (….)
|
|
|
- = (…..)
На основе анализа потоков:
|
|
|
- = (….)
Если в блоке протекает химическая реакция в течение времени, то
|
|
- +
| |||
|
| ||
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
