Розрахунок гранично допустимих викидів (ГДВ)

2.4 Розрахунок гранично допустимих викидів (ГДВ)

ГДВ визначається для кожної забруднюючої речовини окремо, при встановленні ГДВ ураховується фонова концентрація С_ф цієї речовини (табл. 3).

Таблиця 3 - Фонові (С_ф) та гранично допустимі концентрації (ГДК) забруднювачів

Концентрація	зола	пил	SO2	CO	NOx
Cф, мг/м3	0,11	0,042	0,011	1,87	0,031
ГДК, мг/м3	0,5	0,15	0,5	5,0	0,085

Значення ГДВ (г/с) для одиночного джерела у випадках С_ф < ГДК визначається за формулою:

 (2.9)

Усі розрахунки зводимо у таблицю 4.

Таблиця 4 – Підсумкова таблиця та визначення гранично допустимих викидів підприємство – завод по вижигу коксу, м. Запоріжжя.

№	Характеристики, розрахунок	Значення
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	Висота димових труб, H, м Діаметр труби, D, м Швидкість виходу газоповітряної суміші,W0, м/с Температура газоповітряної суміші, Тг, ºС Температура повітря, Тв, ºС Викид двоокису сірки, МSO2, г/с Викид оксиду вуглецю, Мсо, г/с Викид оксидів азоту, МNox, г/с Викид пилу, Мп, г/с Викид золи, Мз, г/с Коефіцієнти у формулі (2.1): А η F для газів F для пилу та золи Об’єм газоповітряної суміші, V1, м3/с (за формулою 2.2) Перегрів газоподібної суміші ,∆Т, ºС Параметр f (за формулою 2.4) Параметр Vm (за формулою 2.5),м/с Параметр m (за формулою 2.3) Параметр n ( за формулою 2.5, в) Небезпечна швидкість вітру Uм (за формулою 2.8,б), м/с Параметр d ( за формулою 2.7,б) Розрахунок ГДВ для кожної забруднюючої речовини, г/с	33,0 1,8 7,2 70 20 12,5 120 0,7 0,105 0,4 160 1 1 2,5 18,31 50 1,71 1,968 0,828 1,003 1,968 13,0004 38,91 249,1 4,3 3,44 12,41

 

2.5 Встановлення категорії небезпечності підприємства та уточнення розмірів санітарно-захисної зони

Для визначення категорії небезпечності підприємства використовують дані про викиди забруднюючих речовин в атмосферу за формою статистичної звітності 2ТП-повітря. У цій формі має бути розшифрування «вуглеводнів» і не повинно бути інформації про сумарні викиди шкідливих речовин в атмосферу від групи підприємств.

Категорію небезпечності підприємств (КНП) обчислюють за виразом:

КНП = ,

де Мі - маса викиду і-тої речовини, т/рік;

ГДК - допустима концентрація і-тої речовини, мг/м³;

n - кількість викинутих підприємством шкідливих речовин, які забруднюють атмосферу;

а_і - безрозмірна константа, яка дає змогу порівняти ступінь шкідливості i-тої речовини зі шкідливістю сірчистого газу (визначають за табл. 5).

Таблиця 5 - Значення а_i для речовин різних класів небезпеки

Константа	Клас небезпеки
	I	II	III	IV
аi	1,7	1,3	1,0	0,9

Для розрахунку КНП за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення максимально разових ГДК, ОБРВ або зменшені в десять разів значення ГДК робочої зони забруднюючих речовин.

Значення КНП для речовин, щодо яких немає інформації про ГДК або ОБРВ, прирівнюють до маси викидів даних речовин. За величиною КНП підприємства поділяють на 4 категорії небезпечності. Граничні умови для з'ясування категорії небезпечності підприємства наведено в табл. 6.

Таблиця 6 - Граничні умови для визначення категорії небезпеки підприємства.

Категорія небезпеки підприємства	Значення КНП
I II III IV	КНП  106 106 > КНП  104 104 > КНП  103 КНП  103

Залежно від КНП здійснюють облік викидів забруднюючих речовин в атмосферу, запроваджують періодичність контролю за викидами підприємств і визначають санітарно-захисну зону (СЗЗ) від джерел забруднень до житлових районів. У таких зонах розміщують адміністративно-службові приміщення, склади, гаражі, депо тощо.

Дані заносимо у таблицю 7.

Таблиця 7 – Розрахунок КНП котельні

Забруднююча речовина	М, т/рік	ГДК	аi	КНП
SO2	394	0,05	1	788
CO	4415	3	0,9	448
Пил	–	0,15	1	–
NOx	22,1	0,04	1,3	1379
Разом				2637

Як свідчать приведені дані підприємство належить до ІІІ категорії небезпечності і, відповідно, стандартна СЗЗ становить 300м.

Але необхідно провести уточнення цієї відстані з урахуванням «рози вітрів» і відстані формування концентрацій забруднюючих речовин у межах ГДК.

Уточнення розмірів стандартної СЗЗ проводять з урахуванням «рози вітрів» за формулою:

,

– відстань від джерела забруднення до межі санітарної зони, м. Її обчислюють за співвідношеннями:

якщо Х < L_сан^ст, то L_сан = L_сан^ст;

якщо L_сан^ст < X < 3 L_сан^ст , то L_сан = Х;

якщо Х > 3 L_сан^ст , то L_сан = 3 L_сан^ст ,

де L_сан ^ст – розміри стандартної санітарно-захисної зони, м;

Х - найбільша відстань, де формується концентрація забруднюючої речовини в межах ГДК;

Р – середньорічна повторюваність напрямку вітру;

Р₀ – повторюваність напрямку вітрів одного румба при круговій “розі вітрів” (при восьмирумбовій “розі” Р₀ = 100/8 = 12,5%).

Так як L_сан^ст < X < 3 L_сан^ст., тобто 300м<429м<900м, то L_сан = Х=429м.

Дані подаємо у таблицю 8.

Таблиця 8 – Уточнена санітарно-захисна зона для заводу по вижигу коксу

Напрямки вітру	Пн	Пн-Сх	Сх	Пд-Сх	Пд	Пд-Зх	Зх	Пн-Зх
Р	8	6	9	16	11	11	24	15
Р/Р0	0,64	0,48	0,72	1,28	0,88	0,88	1,92	1,2
Lсанст	300	300	300	300	300	300	300	300
Lсан (Х)	429	429	429	429	429	429	429	429
Lсан1	256	192	298	512	352	352	768	480

2.6 Визначення мінімальної висоти джерела викидів

Мінімальна висота одиночного джерела викидів (труби) Н (м), якщо встановлені значення М (г/с), Wo (м/с), V (м³/с), D (м), визначається за формулою:

 (2.11)

Якщо виконуються умови:

 (2.12)

то значення Н є остаточним.

Якщо знайдене значення , то значення мінімальної висоти труби визначається за формулою:

 (2.13)

За знайденим таким чином значенням Н₁ визначають значення f₁, V_m1, та встановлюються у першому приближенні коефіцієнти m=m₁ і n = n₁. Якщо , то за значеннями m₁ та n₁ визначається друге наближення Н=Н₂ за формулою:

 (2.14)

В загальному випадку (і +1) –е наближення Н _і+1 визначається за формулою:

 (2.15)

де m_i ,n_i – відповідає H_i , а m_i-1 , n_і-1 - H_i-1.

Уточнення значення Н призводиться поки два послідовно знайдених значення Н будуть відрізнятися менш ніж на 1 м

Так як , то значення мінімальної висоти труби визначається за формулою:

За знайденим таким чином значенням Н₁ визначають значення f₁, V_m

>2, то n₁=1

Так як Н₁=14,62м, а Н₂=11,32м, то уточнення висоти труби необхідно продовжувати:

Тепер різниця між значеннями Н₂ і Н₃ складає 1м, тобто остаточне значення висоти труби приймаємо 10 м.

Список літератури

1. Методика расчета концентрации в атмосферном воздухе веществ, содержащихся в выбросах предприятий / ОНД-86. Л., Гидрометеоиздат, 1987.

2. Указания к расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. СН 369-74 М., 1975.

3. Инструкция о порядке рассмотрения, согласования и экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдачи разрешений на выброс загрязняющих веществ в атмосферу по проектным решениям. М., Гидрометеоиздат, 1984.