Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при содержании свиней

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при содержании свиней

В данном примере расчет выбросов загрязняющих веществ от свиноферм (расчетный г/с и валовый выброс, т/год) выполняется согласно методике, изложенной в «Сборнике показателей эмиссии (удельных выбросов) загрязняющих веществ в атмосферный воздух разными производствами”, Том 3, г. Донецк. 2004 г. (далее – Методика), рекомендованной к использованию в Луганской Народной Республике.

Источниками выбросов при содержании животных на свиноферме являются помещения, в которых содержатся животные с общеобменными вытяжными вентиляционными системами с естественным или механическим побуждением (организованные источники). А также неорганизованные источники – это навозохранилища.

Результат жизнедеятельности животных сопровождается выбросами в атмосферу следующих загрязняющих веществ: - метан, аммиак, сероводород, фенол, альдегид пропионовый, кислота капроновая, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметиламин, пыль, недифференцированная по составу (пыль меховая), микроорганизмы. Выбросы от навозохранилища – метан, аммиак, сероводород, микроорганизмы.

Состав выбросов и их удельные показатели приведены в разделе ХII. Сельское хозяйство, таблицы ХII-3 - ХII-4,  ХII-5- ХII-7, ХII-12 Методики. Удельные выбросы метана для свиноферм приведены в таблице ХII-1. Расчет валовых выбросов метана рекомендуется определять по форме, приведенной в таблице ХII-2.

Исходные данные для расчета.

Количество свиней - 250 голов.

Вентиляция помещений для содержания животных – естественная общеобменная с вытяжными вентиляционными устройствами – 3 шт.

Навоз, образующийся при содержании животных собирается и вывозится в навозохранилище.

Мощность выделений загрязняющих веществ  в атмосферу свинофермы складывается из мощностей выделения от мест:

- содержания сельскохозяйственных животных (вентиляционные выбросы);

- переработки и хранения навоза для i-го вещества.

Наименование	Кол-во, голов	Живая товарная масса ед., кг	Средняя живая масса ед., кг	Средняя живая масса вида, кг	Средняя живая масса вида, ц	Время содержания животных, сут
Содержание супоросных маток	5	120	100	500	5	115
Содержание подсосных маток с поросятами	5	120	100	500	5	60
Поросята-отъемыши	20	7	5	100	1	60
Ремонтный молодняк	20	50	30	600	6	60
Откорм	200	120	100	20000	200	365
Итого	250	417	335	21700	217

       

               Удельные величины выбросов х10-6 г/с на ц. ж.м.( микроорганизмы - клеток/с на ц. ж.м.)

Наименование	Содержание маток	Содержание. подсосных маток	Поросята-отъемыши	Ремонтный молодняк	Откорм
- метан	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
- аммиак	Т	7,5	19	41	18,5	24
П	8	20	43	19,5	25
Х	8,5	21	45	20,5	26
- сероводород	Т	1,7	4,2	9,2	4,2	5,4
П	1,8	4,5	9,7	4,4	5,6
Х	1,9	4,7	10,1	4,6	5,8
- метилмеркаптан	Т	0,08	0,21	0,46	0,21	0,27
П	0,09	0,22	0,48	0,22	0,28
	Х	0,1	0,23	0,5	0,23	0,29
- фенол	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
- альдегид пропионовый	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8
- кислота капроновая	1	1	1	1	1
- диметилсульфид	2	2	2	2	2
- диметиламин	8	8	8	8	8
- пыль меховая	150	160	150	140	140
- НМЛОС	15	15	15	15	15
- микроорганизмы (клеток/с на ц. ж.м.)	Т	72	68	72	64	76
П	60	52	52	48	60
Х	64	60	64	60	68

Расчет мощностей выбросов загрязняющих веществ из помещений для содержания животных

(организованные источники выбросов №№ 1 - 3)

Помещение свинарника оборудовано тремя одинаковыми дифлекторами (источники № 1-№3)

Мощность выделений загрязняющих веществ из мест для содержания сельскохозяйственных животных складывается из мощностей выделений от каждой группы животных за каждый период года и зависит от количества  и массы животных свинофермы.

Расчет произведен на основании Таблиц: XXI-1, XXI-2, XXI-3 Методики.

Т - теплый период года среднемесячная температура  выше +5 єС - 7 мес.

П - переходный период года среднемесячная температура от –5 до +5 єС - 3 мес.

Х - холодный период года месяцы среднемесячная температура ниже –15 єС - 2 мес.

- - Мощность выбросов Неметановых летучих органических соединений (НМЛОС):

МНМЛОС = У * mцжм / (24*3600), г/с,

В =У * mц ср * Т / 106, т/год;

У - удельное выделение загрязняющего вещества, г/сут на 1 ц. ж.м (примечание 2 к XXI-3)

mцжм - живая масса всех товарных животных, ц;

mц ср - средняя живая масса всех животных,  ц

Т - время содержания животных, сут.

- Мощность выбросов i-го загрязняющего вещества

Мi = qi * mцжм, г/с,

Вi = 3600 * qi * mц ср * t / 106, т/год;

qi - удельные выделения i-го загрязняющего вещества, х10-6 г/с на 1 ц. ж.м. (приведены в  табл. XII-12):

mцжм, - живая масса всех товарных животных, ц;

mц ср - средняя живая масса всех животных, ц;

t - годовое время пребывания животных на свиноферме, ч.

Для микроорганизмов в формулах устанавливается размерность клеток/с и х106 клеток/год соответственно.

Максимальное разовое (г/с) выделение – все расчетные данные выбираются с максимальными значениями.

Мощность выбросов микроорганизмов

Наименование	Период года	Кол-во месяцев	Удельные выделения ,клеток на ц. ж.м.	Средняя живая масса вида, ц	Выбросы за время периода, клеток/с
Содержание супоросных маток	Т	7	72	5	360
П	3	60	5	300
Х	2	64	5	320
Содержание подсосных маток с поросятами	Т	7	68	5	340
П	3	52	5	260
Х	2	60	5	300
Поросята-отъемыши	Т	7	72	1	72
П	3	52	1	52
Х	2	64	1	64
Ремонтный молодняк	Т	7	64	6	384
П	3	48	6	288
Х	2	60	6	360
Откорм	Т	7	76	200	15200
П	3	60	200	12000
Х	2	68	200	13600
Сумма выбросов Ммза 12 месяцев, клеток/с	43900
- мощность выброса, клеток/с	3658,33

Валовый выброс микроорганизмов:

Вм = 3600 * qi * mц ср * t / 106, клеток/год;

Вм =3600*3658,3*8760/106 = 3,638 млн. клеток/год.

Суммарные расчетные выбросы от мест содержания животных

Наименование загрязняющих веществ	Содержание маток	Содержание подсосных маток	Поросята-отъемыши	Ремонтный молодняк	Откорм	Суммарный выброс по помещению
М, г/с	В, т/год	М, г/с	В, т/год	М, г/с	В, т/год	М, г/с	В, т/год	М, г/с	В, т/год	М, г/с	В, т/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Метан	0,0002	0,0024	0,0002	0,0012	0,0009	0,0049	0,0009	0,0049	0,0096	0,3000	0,0118	0,3134
Аммиак (Т)	0,000045	0,0003	0,00011	0,0004	4,1E-05	0,00012	0,00017	0,00050	0,0058	0,1521	0,0058	0,1521
(П)	0,000048	0,0004	0,00012	0,0005	4,3E-05	0,00013	0,00018	0,00051	0,006	0,1585	0,00639	0,1600
(Х)	0,000051	0,0005	0,00013	0,0006	4,5E-05	0,00014	0,00019	0,00052	0,0062	0,1750	0,00679	0,1768
0,00679	0,4889
Сероводород (Т)	1,0E-05	0,000088	2,5E-05	0,00009	1,29E-05	0,00002	0,00003	0,0001	0,0013	0,0342	0,0013	0,0342
(П)	1,1E-05	0,000089	2,7E-05	0,0001	1,36E-05	0,00003	0,00004	0,00011	0,0014	0,0355	0,00149	0,03585
(Х)	1,2E-05	0,000090	2,9E-05	0,00011	1,4Е-05	0,00004	0,00005	0,00012	0,0015	0,0368	0,0016	0,0368
0,0016	0,10685
Метилмеркаптан (Т)	5,3E-07	4,4E-06	1,2E-06	5,96E-06	4,7E-07	1,4E-06	1,9-06	5,6E-06	6,9E-05	0,0017	6,5E-05	0,0017
(П)	5,4E-07	4,5E-06	1,3E-06	6,0E-06	4,8E-07	1,5E-06	2,0E-06	5,7E-06	7,0E-05	0,0018	7,2E-05	0,00182
(Х)	5,5E-07	4,6E-06	1,4E-06	6,1E-06	4,9E-07	1,6E-06	2,1E-06	5,8E-06	7,1E-05	0,0019	0,000074	0,0019
7,4E-05	0,00542
Фенол	1,8E-06	0,000015	1,8E-06	8E-06	3E-07	9,3E-07	2,7E-06	7,8E-06	7E-05	0,0019	7,9E-05	0,00193
Альдегид пропионовый	1,1E-05	0,000089	1,1E-05	5E-05	1,8E-06	5,6E-06	1,6E-05	4,7E-05	0,0004	0,0114	0,00047	0,01159
Кислота капроновая	6E-06	0,00005	6E-06	3E-05	1E-06	3,1E-06	9E-06	2,6E-05	0,0002	0,0063	0,00026	0,00641
Диметилсульфид	1,2E-05	0,000099	1,2E-05	5E-05	2E-06	6,2E-06	1,8E-05	5,2E-05	0,0005	0,0127	0,00052	0,01291
Диметиламин	4,8E-05	0,0004	4,8E-05	0,0002	8E-06	0,000025	7,2E-05	0,00021	0,0019	0,0507	0,00208	0,05155
Пыль, недифф. по составу	0,0009	0,0075	0,00096	0,0041	0,00015	0,00047	0,0013	0,0036	0,0338	0,8874	0,03711	0,90307
НМЛОС	0,00104	0,0086	0,00104	0,0045	0,00017	0,00054	0,0016	0,0045	0,0419	1,1005	0,04575	1,11864

Сводная таблица

Загрязняющее вещество	Выброс
код	наименование	Ист. №1	Ист. №2	Ист. №3
г/с	т/год	г/с	т/год	г/с	т/год
0410	Метан	0,00393	0,10447	0,00393	0,10447	0,00393	0,10447
0303	Аммиак	0,00226	0,163	0,002226	0,163	0,00226	0,163
0333	Сероводород	0,00053	0,03562	0,00053	0,03562	0,00053	0,03562
1071	Фенол	0,00003	0,00064	0,00003	0,00064	0,00003	0,00064
1314	Альдегид пропионовый	0,00016	0,00386	0,00016	0,00386	0,00016	0,00386
1531	Кислота капроновая	0,00009	0,00214	0,00009	0,00214	0,00009	0,00214
1715	Метилмеркаптан	0,0000247	0,0018	0,0000247	0,0018	0,0000247	0,0018
1706	Диметилсульфид	0,00017	0,0043	0,00017	0,0043	0,00017	0,0043
1819	Диметиламин	0,00069	0,01718	0,00069	0,01718	0,00069	0,01718
2902	Пыль, недифференцированная по составу	0,01237	0,30102	0,01237	0,30102	0,01237	0,30102
11000	НМЛОС	0,01525	0,37288	0,01525	0,37288	0,01525	0,37288

Расчет выбросов загрязняющих веществ от хранения навоза

(неорганизованный источник № 4)

Мощность выделения загрязняющих веществ от мест переработки и хранения навоза складывается из мощностей выделений за каждый период года и зависит от количества животных.

Расчет произведен на основании Таблицы: XXI-1, XXI-5 Методики.

Мощность выбросов метана 

Наименование	Коэффициент выбросов метана (навоз)	Численность животных, шт	Суммарный выброс, кг/год	Суммарный выброс, т/год
Свиньи	7	250	1750	1,75

  = 1,75 Ч   = 0,0555 г/с

Мощность выброса микроорганизмов:

Удельные выделения микроорганизмов. клеток/с на ц. ж.м.	Общая масса, ц	Мощность выброса микроорганизмов, клеток/с
3100	217	672700

Валовый выброс микроорганизмов

=  = 21,2143 млн. клеток/год

Мощность выброса аммиака ()

Удельные выделения г/с на ц. ж.м.	Общая масса, ц	Мощность выброса аммиака ,г/с
0,0005	217	0,1085

Валовый выброс аммиака ()

=    = 3,4217 т/год

Мощность выброса сероводорода ()

Удельные выделения , г/с на ц. ж.м.	Общая масса, ц	Мощность выброса сероводорода ,г/с
0,00022	217	0,0477

Валовый выброс сероводорода ()

=  = 1,5055  т/год

Мощность выброса метилмеркаптана ()

Удельные выделения ,г/с на ц. ж.м.	Общая масса, ц	Мощность выброса метилмеркаптана ,г/с
0,00002	217	0,00434

Валовый выброс метилмеркаптана ()

  = 0,13687 т/год

СВОДНАЯ ТАБЛИЦА

Загрязняющее вещество	Выброс
код	наименование	Ист. № 4
г/с	т/год
0410	Метан	0,0555	1,75
0303	Аммиак	0,1085	3,4217
0333	Сероводород	0,0477	1,5055
1715	Метилмеркаптан	0,00434	0,13687
11709	Микроорганизмы,  клеток/сек  и млн. клеток/год	672700	21,2143