Федеральне агентство з освіти
Волзький Гуманітарний інститут
(Філія)
Волгоградського державного університету
ЗАВДАННЯ
Виконала:
студентка 3-го курсу
заочного відділення
групи ПдЗ-272
Пронекіна Яна
Перевірив
Єгоров Г.Г.
Волзький, 2010
1. Вихідні дані
Необхідно:
1. Визначити величину гранично допустимого викиду (ГДВ) незгорілих дрібних часток палива (сажі), що викидаються з труби котельні;
2. Розрахувати максимально допустиму концентрацію сажі близько устя труби.
Рішення:
1. Гранично допустимий викид ПДВ, м / с, нагрітого шкідливої речовини з труби в атмосферу, при якому вміст його в приземному шарі не перевищує гранично допустимої концентрації (ГДК), визначається за формулою:
Для визначення ПДВ необхідно:
1) розрахувати середню швидкість w 0, м / с, виходу сажі з гирла джерела викиду:
2) значення коефіцієнтів m і n визначити в залежності від параметрів f і v м, м / с:
3) коефіцієнт m визначити в залежності від f за формулою:
коефіцієнт n визначити в залежності від величини v м:
при 0,5 £ v м <2 (0,5 <1,47 <2)
n = 0,532 v м 2 - 2,13 v м + 3,13,
тому n = 0,532 · (1,47) 2 - 2,13 · 1,47 + 3,13 = 1,15. (6)
Отже,
2. Для можливості порівняння з фактичною (вимірюваної приладами) розрахувати величину максимально допустимої концентрації сажі у викидах близько устя труби, м / м 3:
3. Порівняємо ПДВ із заданим викидом сажі M:
1,72> 1,2 (ПДВ> М).
Значення викидів сажі не перевищують встановлені нормативи, тобто суттєвого впливу на забруднення навколишнього середовища викид сажі не виробляє.
2. Вихідні дані:
Необхідно:
1. Порівняти ефект очищення виробничих стічних вод від розчинних домішок на одно-і багатоступінчастої сорбційної установці.
Рішення:
1. Визначимо:
1) витрата сорбенту, кг / год, при очищенні стічних вод у одноступінчастої установці:
m 1 = C c. Q, (8)
m 1 = 1,45. 18 = 26,1 (кг / год);
2) витрата сорбенту, кг / год, на кожному ступені при багатоступінчастої очищенню стічних вод:
3) концентрацію сорбату (поглинається речовини) в стічних водах після двох варіантів очищення: одноступінчастої (i = 1) і багатоступінчастої (i = n):
а) після одноступінчастої очищення (i = 1):
б) після багатоступінчастої очищення (i = 4):
2. Визначимо ефект очищення стічних вод Е i,%, відповідно на одно-і багатоступінчастої сорбційної установці:
а) на одноступінчастої сорбційної установці:
б) на багатоступінчастої сорбційної установці:
Отже, ефективність очищення стічних вод у одноступеневих сорбційних установках менше, ніж у багатоступеневих практично в 50 разів. Ефект очищення виробничих стічних вод від розчинних домішок на багатоступінчастої сорбційної установці дуже близький до 100%, що дуже сприятливо для екології.
3. Вихідні дані:
Необхідно:
1. Розрахувати час освітлення стічних вод від зважених часток, основні розміри відстійника і масу вловленого осаду;
2. Визначити основні розміри відстійників;
3. Визначити масу вловленого осаду.
Рішення:
1. Розрахуємо час освітлення стічних вод від зважених часток, основні розміри відстійника і масу вловленого осаду:
1) Визначимо необхідний ефект освітлення стічної води, Е,%,:
2) визначимо секундний розрахункова витрата стічних вод, м 3 / с,
2. Розрахуємо умовну гідравлічну крупність u o, мм / с, за формулою:
t - тривалість відстоювання в еталонному циліндрі, c, відповідна необхідного ефекту освітлення Е,%: Е = 75% t ≈ 255 с.
w - вертикальна турбулентна складова швидкості руху води, мм / с, перешкоджає випадання зважених часток в осад (при вихідних значеннях v величина w близька до нуля).
2. Визначимо основні розміри відстійників:
1) радіус вертикальних відстійників R, м, розрахуємо за формулою:
2) ширину В, м, і довжину L, м, горизонтальних відстійників розрахуємо за формулами:
k o - коефіцієнт об'ємного використання (приймається k o = 0,5).
3. Визначимо масу вловленого осаду, т / добу, за формулою:
М ОС = 1,2 · З Н · Е · Q · 10 -8, (18)
М ос = 1,2 · 400 · 75 · 20 · 10 -8 = 72 · 10 -4 (т / добу).
Список літератури
1. Вадченко В.., Васін У К., Бекасов В. І. Основи загальної екології: Уч. сел. - М.: РГОТУПС, 2000.
2. Зубрів Н.І., Бекасов В. І. Шляхи зниження забруднення повітряного середовища на залізничному транспорті. Уч. сел. (З прикладами розв'язання задач). М., ВЗІІТ, 1993.
3. Маслов М.М., Коробов Ю. І. Охорона навколишнього середовища на залізничному транспорті. - М.: Транспорт, 1996.
4. Охорона навколишнього середовища при знешкодженні радіоактивних відходів. М., Вища школа, 1989.
5. Реймерс Н.Ф. Екологія. Теорія, закони, правила, принципи і гіпотези. - М.: Росія молода, 1994.
6. Сидоров Ю.П., Рассказов С. В. Екологія (курс лекцій): Навч. сел. - М.: РГОТУПС, 2005, 107 с.
7. Чистякова С.Б. Охорона навколишнього середовища. М.: Стройиздат, 1988.
Волзький Гуманітарний інститут
(Філія)
Волгоградського державного університету
ЗАВДАННЯ
Виконала:
студентка 3-го курсу
заочного відділення
групи ПдЗ-272
Пронекіна Яна
Перевірив
Єгоров Г.Г.
Волзький, 2010
1. Вихідні дані
| Фонова концентрація сажі в приземному повітрі З ф, мг / м 3 | 0,006 |
| Маса сажі, що викидається в атмосферу, М, м / с | 1,2 |
| Обсяг газоповітряної суміші, що викидається з труби, Q, м 3 / с | 5,6 |
| Різниця між температурою викидається суміші і температурою навколишнього повітря D Т, о С | 50 |
| Висота труби Н, м | 24 |
| Діаметр устя труби D, м | 0,8 |
| Коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери і визначає умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосферному повітрі, А | 200 |
| Безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі, F | 1 |
| Безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості, h | 1 |
| Максимальна разова гранично допустима концентрація ГДК, мг / м 3 | 0,15 |
1. Визначити величину гранично допустимого викиду (ГДВ) незгорілих дрібних часток палива (сажі), що викидаються з труби котельні;
2. Розрахувати максимально допустиму концентрацію сажі близько устя труби.
Рішення:
1. Гранично допустимий викид ПДВ, м / с, нагрітого шкідливої речовини з труби в атмосферу, при якому вміст його в приземному шарі не перевищує гранично допустимої концентрації (ГДК), визначається за формулою:
Для визначення ПДВ необхідно:
1) розрахувати середню швидкість w 0, м / с, виходу сажі з гирла джерела викиду:
2) значення коефіцієнтів m і n визначити в залежності від параметрів f і v м, м / с:
3) коефіцієнт m визначити в залежності від f за формулою:
коефіцієнт n визначити в залежності від величини v м:
при 0,5 £ v м <2 (0,5 <1,47 <2)
n = 0,532 v м 2 - 2,13 v м + 3,13,
тому n = 0,532 · (1,47) 2 - 2,13 · 1,47 + 3,13 = 1,15. (6)
Отже,
2. Для можливості порівняння з фактичною (вимірюваної приладами) розрахувати величину максимально допустимої концентрації сажі у викидах близько устя труби, м / м 3:
3. Порівняємо ПДВ із заданим викидом сажі M:
1,72> 1,2 (ПДВ> М).
Значення викидів сажі не перевищують встановлені нормативи, тобто суттєвого впливу на забруднення навколишнього середовища викид сажі не виробляє.
2. Вихідні дані:
| Витрата стічних вод Q, м 3 / год | 18 |
| Доза сорбенту З с, кг / м 3 | 1,45 |
| Кількість ступенів у сорбційної установці n | 4 |
| Початкова концентрація сорбату у стічних водах З н, кг / м 3 | 0,27 |
| Необхідна ступінь очищення стічних вод у сорбційної установці,% | 98 |
| Адсорбційна константа розподілу сорбату між сорбентом і розчином K АДС | 8000 |
Необхідно:
1. Порівняти ефект очищення виробничих стічних вод від розчинних домішок на одно-і багатоступінчастої сорбційної установці.
Рішення:
1. Визначимо:
1) витрата сорбенту, кг / год, при очищенні стічних вод у одноступінчастої установці:
m 1 = C c. Q, (8)
m 1 = 1,45. 18 = 26,1 (кг / год);
2) витрата сорбенту, кг / год, на кожному ступені при багатоступінчастої очищенню стічних вод:
3) концентрацію сорбату (поглинається речовини) в стічних водах після двох варіантів очищення: одноступінчастої (i = 1) і багатоступінчастої (i = n):
а) після одноступінчастої очищення (i = 1):
б) після багатоступінчастої очищення (i = 4):
2. Визначимо ефект очищення стічних вод Е i,%, відповідно на одно-і багатоступінчастої сорбційної установці:
а) на одноступінчастої сорбційної установці:
б) на багатоступінчастої сорбційної установці:
Отже, ефективність очищення стічних вод у одноступеневих сорбційних установках менше, ніж у багатоступеневих практично в 50 разів. Ефект очищення виробничих стічних вод від розчинних домішок на багатоступінчастої сорбційної установці дуже близький до 100%, що дуже сприятливо для екології.
3. Вихідні дані:
| Обсяг стічних вод, що підлягають очищенню, Q, 10 3 м 3 / добу | 20 |
| Початкова концентрація зважених часток у стічній воді З н, г / м 3 | 400 |
| Середня швидкість потоку в робочій зоні відстійника v, мм / с | 8 |
| Глибина проточної частини (висота зони охолодження) відстійника Н, м | 3,0 |
| Тип відстійника | вертикальний |
| Характеристика зважених часток | структурні важкі завислі речовини |
| Температура стічної води Т, о С | 20 |
| Допустима кінцева концентрація зважених часток в освітленій воді З к, г / м 3 | 100 |
| Коефіцієнт нерівномірності надходження стічних вод на відстійник | 2,0 |
| Коефіцієнт, що залежить від типу відстійника (для вертикальних відстійників) k | 0,35 |
| Коефіцієнт, що враховує вплив температури стічної води на її в'язкість a | 1,0 |
| Висота еталонного циліндра h, м | 0,5 |
| Коефіцієнт, що залежить від властивостей зважених речовин (структурних важких) n | 0,6 |
1. Розрахувати час освітлення стічних вод від зважених часток, основні розміри відстійника і масу вловленого осаду;
2. Визначити основні розміри відстійників;
3. Визначити масу вловленого осаду.
Рішення:
1. Розрахуємо час освітлення стічних вод від зважених часток, основні розміри відстійника і масу вловленого осаду:
1) Визначимо необхідний ефект освітлення стічної води, Е,%,:
2) визначимо секундний розрахункова витрата стічних вод, м 3 / с,
2. Розрахуємо умовну гідравлічну крупність u o, мм / с, за формулою:
t - тривалість відстоювання в еталонному циліндрі, c, відповідна необхідного ефекту освітлення Е,%: Е = 75% t ≈ 255 с.
w - вертикальна турбулентна складова швидкості руху води, мм / с, перешкоджає випадання зважених часток в осад (при вихідних значеннях v величина w близька до нуля).
2. Визначимо основні розміри відстійників:
1) радіус вертикальних відстійників R, м, розрахуємо за формулою:
2) ширину В, м, і довжину L, м, горизонтальних відстійників розрахуємо за формулами:
k o - коефіцієнт об'ємного використання (приймається k o = 0,5).
3. Визначимо масу вловленого осаду, т / добу, за формулою:
М ОС = 1,2 · З Н · Е · Q · 10 -8, (18)
М ос = 1,2 · 400 · 75 · 20 · 10 -8 = 72 · 10 -4 (т / добу).
Список літератури
1. Вадченко В.., Васін У К., Бекасов В. І. Основи загальної екології: Уч. сел. - М.: РГОТУПС, 2000.
2. Зубрів Н.І., Бекасов В. І. Шляхи зниження забруднення повітряного середовища на залізничному транспорті. Уч. сел. (З прикладами розв'язання задач). М., ВЗІІТ, 1993.
3. Маслов М.М., Коробов Ю. І. Охорона навколишнього середовища на залізничному транспорті. - М.: Транспорт, 1996.
4. Охорона навколишнього середовища при знешкодженні радіоактивних відходів. М., Вища школа, 1989.
5. Реймерс Н.Ф. Екологія. Теорія, закони, правила, принципи і гіпотези. - М.: Росія молода, 1994.
6. Сидоров Ю.П., Рассказов С. В. Екологія (курс лекцій): Навч. сел. - М.: РГОТУПС, 2005, 107 с.
7. Чистякова С.Б. Охорона навколишнього середовища. М.: Стройиздат, 1988.