Дія цементного виробництва на природне середовище
Обстеження організованих і неорганізованих джерел забруднення природного середовища на типовому цементному заводі. Характеристика викидів в атмосфері, радіаційної обстановки. Порівняння екологічних показників різних технологій виробництва портландцементу.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 20.10.2013 |
Размер файла | 3,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Шлакоситали володіють декоративністю, великою міцністю на стиснення і вигин, вони значно легше за чавун і стали, високостійкі до стирання, морозостійкі (мають нульове водопоглинання), хімічно стійки до кислот і лугів (див. табл.1.6).
Роботи по застосуванню сталеплавильних шлаків ведуться в менших масштабах. Переробляється близько 10% сталеплавильних шлаків, причому половина йде на повторну переробку на металургійних підприємствах для витягання металу, частина використовується у виробництві добрив, у виробництві щебеня і шлаковати. Мартенівські і електросталеплавильні шлаки можна використовувати як компонент сировинної суміші в цементній промисловості. В цілому переробка сталеплавильних шлаків утруднена із-за неоднорідності складу, непостійності фізико - механічних властивостей і хіміко-мінералогічного складу. Ці шлаки характеризуються високим вмістом заліза (до 27%). Крім того, розробка шлакових відвалів сталеплавильного виробництва ускладнюється із-за загального складування доменних, сталеплавильних шлаків, металевих і інших включень.
Використання шлаків кольорової металургії. Ці відходи відрізняються надзвичайною різноманітністю. Їх питомий вихід з розрахунку на одиницю металу, що виплавляється, вищий, ніж в чорній металургії. Якщо при виплавці чавуну і сталі одержують 0,2-1 т шлаку на 1 т металу, то при виплавці, наприклад, нікелю вихід шлаків складає до 150 т, а мідь - не менше 10 т на 1 т металу.
Хімічний склад шлаком кольорової металургії приведений табл. 1.7.
У зв'язку із специфічним складом шлаків кольорової металургії перспективна їх комплексна переробка, що включає три стадії:
попереднє витягання кольорових і рідкісних металів;
виділення заліза;
використання силікатного залишку шлаку для виробництва будматеріалів.
Дослідження фізико - хімічних, фізико - механічних і технологічних властивостей шлаків кольорової металургії показали, що шлаки мідної і нікелевої плавок по прочним характеристиках, теплофізичних властивостях, коефіцієнті зносостійкості, кислотостійкості значно перевищують відповідні показники доменних шлаків. Гранульовані шлаки мідного і нікелевого виробництва - хороша сировина для приготування терпких речовин і бетонів автоклавного твердіння. Такі бетони не відрізняються за фізико - хімічними показниками від автоклавних бетонів на клінкерних цементах і можуть бути застосовані при виготовленні бетонних і залізобетонних виробів і конструкцій широкої номенклатури. Крім того, можлива переробка шлаків кольорової металургії після витягання цінних компонентів на пісок і щебінь, потреба в яких достатня велика.
Використання відходів алюмінієвого виробництва. Сучасна технологія алюмінію включає як обов'язкову проміжну стадію перед електролітичним виділенням металу отримання напівпродукту - чистісінького окислу алюмінію Al2O3 або глинозему. Глинозем витягується з природної сировини шляхом складних хіміко-технологічних процесів, пов'язаних з гідрохімічними операціями. Глинозем звичайно одержують з бокситів - природного мінералу, що містить гідратований окисел алюмінію з домішкою до 50% оксидів заліза, кремнію і ін.
Використовується також нефелінова сировина - гірська порода, що містить в своєму складі нефелін - мінерал класу силікатів Na3K[AlSiO4]4 і деякі інші мінерали. Іноді використовуються алуніти і деякі види глин.
У більшості технологічних схем глиноземного виробництва передбачено витягання Al2O3 з сировини вилуговуванням в лужному або содовому середовищі. При цьому кремнікислота зв'язується в нерозчинний силікат кальцію, а залізо зберігається в нерозчинній формі у вигляді окислу або гідроокису заліза. Це визначає загальний характер одержуваних відходів.
Каоліновий шлам, що одержується при переробці високоалюмінатних глин, безпосередньо примикає до області портландцементів і найближче по складу до вапнякових мергелів, вживаних у виробництві терпких речовин. Решта шламів знаходиться у області саморозсипаються спеков, що швидко схоплюються цементів і нетужавіючих композицій. Сукупність фізико - хімічних і технологічних досліджень дозволила зробити висновок, що при випаленні сировинних сумішей на основі каолінового і суглинного шламів можливо без істотного коректування отримання будматеріалів типу портландцементу.
Решта шламів перспективна як компоненти цементосировинних сумішей при відповідному коректуванні карбонатним компонентом.
Приготування цементів - не єдиний напрям використання шламів. Наприклад, технологічна схема комплексної переробки високозалізистих бокситових шламів передбачає отримання не тільки цементу, але і лугу, глинозему і чавуну. У основу такої технології покладена обробка згущуючого червоного шламу вапняним молоком з метою витягання з нього каустичного лугу і подальша відновна плавка алюмінієвозалізного залишку в електропечі на чавун і шлам, що саморозсипається. У такій технології ступінь регенерації лугу складає 50-70%, товарний вихід Al2O3 до 81-86%, вихід в чавун 0 більше 98%. При потужності технологічного комплексу до 1,7 млн.т шламу в рік можна одержати близько 42 тис. т каустика, 190 тис. т глинозему, 625 тис. т чавуну і 1200 тис. т цементу.
Таблиця 1.4-Хімічний склад доменних шлаків, мас %
Завод |
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
FeO |
MnO |
S |
|
Азовсталь |
37,1 |
10,7 |
44,3 |
2,8 |
0,6 |
2,9 |
1,5 |
|
Константинівський |
35,0 |
10,3 |
46,3 |
4,6 |
0,4 |
1,7 |
1,7 |
Таблиця 1.5-Склад шлакоситалів
Види складів |
Зміст компонентів, мас.% |
|||||||||||
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
MnO |
FeO |
TiO2 |
Na2O |
ZnO |
F |
S2- |
||
495 |
54,86 |
8,13 |
25,03 |
1,42 |
1,14 |
0,16 |
0,20 |
5,00 |
1,66 |
2,0 |
0,4 |
|
Б-12 |
55-60 |
5-8 |
20-30 |
0,8-1,5 |
0,5-1,5 |
0,5-1,5 |
0,3 |
3 |
2,5 |
2,5 |
0,35 |
Таблиця 1.6-Шлаки мідного виробництва
Компонент |
Вміст в шлаку, мас % |
||
Заводи СНД |
Зарубіжні заводи |
||
Сu |
0,43-0,6 |
0,3-0,9 |
|
SiO2 |
32,5-42 |
30-40 |
|
CaO |
3,8-11 |
- |
Таблиця 1.7-Шлаки нікелевого виробництва
Компонент |
Вміст в шлаку, мас.% |
|||
Сульфідні руди СНД |
Окислені руди СНД |
Сульфідні руди Канади |
||
Ni |
0,08-0,1 |
0,12-0,18 |
0,16-0,17 |
|
Co |
- |
0,02-0,03 |
- |
|
SiO2 |
42-45,8 |
44,4-48,6 |
34-38 |
|
FeO |
21-35 |
19-21,2 |
- |
|
CaO |
2,8-5 |
13-17,8 |
- |
|
MgO |
5-18,2 |
6,9-12,2 |
- |
|
Cr2O3 |
- |
1,4 |
- |
|
Al2O3 |
2,5-6,2 |
4,4-9,6 |
- |
|
Cu |
0,03-0,1 |
- |
0,08-0,10 |
Використання піритових (колчеданних) огарків. При виробництві сірчаної кислоти в процесі випалення піритових концентратів утворюються мільйони тонн піритових огарків, що містять залізо. Це типовий відхід сірко кислотного виробництва. Шкідлива дія відвалів піритових огарків на природне середовище широко відома. Їх складування вимагає відчуження великих площ земель. Під впливом атмосферних опадів з відвалів піритових огарків, що зберігаються просто неба, вилуговує ряд токсичних речовин, що забруднюють ґрунт і водоймища. Наприклад, в результаті такого вимивання зміст миш'яку знижується з 0,15% в свіжих огарках до 0,04% в огарках відвалів.
Огарки є цінною сировиною, що містить залізо (40-63%), не вигорілу сірку (1-2%), мідь (0,3-0,5%), цинк (0,4-1,4%), свинець (0,3-0,6%), срібло, золото, і деякі рідкісні елементи, а також кремнекислоту, окисел алюмінію і ін. Витягання з огарків цінних складових - мідь, цинку, свинцю, кобальту, срібла, золота - здійснюється хлоруючим випаленням. Звільнений від кольорових і дорогоцінних металів залишок після кускування придатний для доменної плавки на чавун, для приготування цементів високих марок. Технологія сульфоферит складових цементів передбачає використання сировинної суміші, що містить 50% вапняку, 40% огарків, 10% фосфогіпсу. Синтез здійснюється при температурі 1200-1250С, що дозволяє економити 20% палива в порівнянні із звичайною технологією портландцементного клінкеру.
Використання гіпсових відходів хімічної промисловості. У багатьох виробництвах хімічної промисловості утворюються як відходи значні кількості продуктів, що містять сульфат кальцію в тій або іншій формі кристалогідратів, що відповідають природним мінералам. Це дигідрат сульфату кальцію CaSо42H2O, що є власне гіпсом, напівгідрат CaSO40,5H2O, що утворюється в процесі дегідратації дигідрату сульфату кальцію (його природний аналог - мінерал басаніт). Відомі безводні солі: -CaSO4 - розчинний ангідрит і -CaSO4 - нерозчинний ангідрит, що утворюється при температурі вище 400С.
Хімічний склад безводного гіпсу: CaO - 32,57% SO3 - 46,50% H2O - 20,93%. У природному гіпсі, як правило, містяться домішки - глиниста і органічна речовина, сульфіди, оксиди і гідрооксиди заліза і ін.
Природний гіпс повністю замінюємо відходами ряду галузей хімічних виробництв: виробництва фосфорних добрив (відхід фосфогіпсу); виробництва плавикової кислоти і кріоліту AlF33NaF (відхід фторгіпсу); виробництва титанових фарб (відхід титаногіпсу); виробництво борної кислоти (відхід борогіпсу). Всі ці відходи в своїй основі містять сульфат кальцію того або іншого ступеня гідратації і деяка кількість домішок, зобов'язаних відмінності в початковій сировині або вживаній технології.
Фосфогіпс - відхід виробництва мінеральних добрив, найважливішого продукту хімічної промисловості і по значущості і фосфатної сировини, що за об'ємом переробляється, з якої найінтенсивніше використовується апатит - Ca5(PO4)3F. Апатитовий концентрат одержують при переробці апатитонефелінових руд, що містять 13% апатиту, 30-40% нефеліну, 2,2% титаномагнетиту і ін. При найбільш поширеному сірковокислотному способі переробки апатиту використовується більше 90% фосфору, близько 50% фтору і частина того, що утворюється у великій кількості фосфогіпсу. Концентровані прості і складні фосфорні добрива проводяться на базі екстракційної фосфорної кислоти. При цьому на кожну тонну Р2О5 у фосфорній кислоті утворюється 4,25-5,66 т фосфогіпсу (у перерахунку на сухий дигідрат).
Кількість фосфогіпсу, отриманого у вигляді відходу і такого, що не знаходить використання приймало загрозливі розміри у зв'язку з високими об'ємами виробництва добрив. Промитий фосфогіпс, накопичений у відвалах заводів по виробництву екстракційної фосфорної кислоти, це дигідрат сульфату кальцію з невеликою кількістю апатиту (або фосфориту), що не розклався, і не відмитої фосфорної кислоти. Зберігання фосфогіпсу у відвалах пов'язане з великими капітальними і експлуатаційними витратами, ускладнює експлуатацію підприємств, погіршує санітарний стан майданчики заводу і екологічну обстановку на прилеглій території. Питання, пов'язані із зберіганням фосфогіпсу, у ряді випадків стають умовою здійснення проектування і будівництва нових підприємств, розширення, а іноді і експлуатації тих, що існують. У Західній Європі, наприклад, переробка і утилізація фосфогіпсу диктується не тільки економічними міркуваннями, але і вимогами санітарного нагляду. Фосфогіпс доцільно використовувати для хімічної меліорації солонцевих ґрунтів в сільському господарстві, в цементній промисловості, для виробництва гіпсових терпких, для отримання сірчаної кислоти, вапно. Технологія грануляції фосфогіпсу для подальшого застосування у виробництві портландцементу як мінералізатор і регулятор швидкості схоплювання і добавки до клінкеру при його помолі полягає в наступному. Частину початкового вологого фосфогіпсу зневоднюють при температурі 220-250С до стану розчинного ангідриту CaSO4 і потім змішують з розрахунковою кількістю вологого фосфогіпсу. При подальшому обдаванні суміші фосфоангідриту з фосфогіпсом в барабані, що обертається, в процесі гідратації зневодненого продукту за рахунок вільної вологи початкового матеріалу утворюються тверді міцні гранули.
Цікава технологія переробки фосфогіпсу в сірчану кислоту і портландцемент або вапно. При цьому можливо циклічне використання сірчаної кислоти з поверненням одержуваної з фосфогіпсу кислоти на первинну стадію розкладання початкового апатиту. Таке виробництво було організовано на Гомельському хімічному заводі потужністю 300 тис. т в рік сірчаної кислоти і 300 тис. т в рік портландцементу. При цьому щорічно перероблялося 600 тис. т фосфогіпсу . Це підприємство повністю припинило скидання фосфогіпсу у відвал.
Фторогіпс або фтор ангідрит одержують як відхід на хімічних заводах тих, що проводять плавикову кислоту, безводний фтористий водень, фтористі солі, зокрема кріоліт, найважливіший продукт у виробництва металевого алюмінію. У основі технології лежить реакція взаємодії при нагріванні природного або синтетичного фториду кальцію з концентрованою сірчаною кислотою, внаслідок чого виходить сульфат кальцію, який представлений тонкозернистим і дрібнокристалічним ангідритом. Окремі ділянки структури мають скрито кристалічне тонковолокнисту будову. Ці ділянки частково складені напівводяним сульфатом кальцію, що знаходиться в тісному проростанні з ангідритом. У масі ангідриту спостерігаються вкраплення початкового флюориту, що не розклався CaF2. Зміст основних компонентів у складі фторангідриду: CaSO4 - 80-95% CaF2 - 0,5-5,0% SiO2 - 1,5-4% R2O3-0,5 - 1,5%, MgO R2O і ін. < 1%.
Фторангідрид подібно до природного гіпсу може розглядатися як регулятор термінів схоплювання цементу. При цьому прочностные характеристики одержаного цементу підвищуються, що пояснюється частковою гідратацією ангідриту в процесі твердіння цементу. Проте фторогіпс незручний для використання, оскільки є мілкодисперсним мулистим матеріалом, що містить не відмиту сірчану кислоту, що грудкує при зберіганні і транспортуванні. Вміст сірчаної кислоти у фторогіпсі, використовуваному як регулятор термінів схоплювання цементу, не повинен перевищувати 1%. Для домішки HF ця межа складає 0,3%. Нейтралізація зайвої кислотності фторогіпсу здійснюється шляхом подрібнення кислого фторогіпсу в суміші з нейтралізуючим реагентом в млині. Замість СаО і СаСо3 використовується пил печей цементного заводу, що обертаються, або металургійний шлак, що саморозсипається. Ці матеріали дешеві, технологічні, недефіцитні, по нейтралізуючій здатності не поступаються вапно і вапняку. Одержуваний продукт складається з тонкодисперсних частинок і порошить, що є недоліком.
Технологічнішим є продукт, що одержується в процесі грануляції порошку із зволоженням водою або вапняним молоком.
Тонкодисперсний стан фторогіпсу і його здібність до гідратації при такому зволоженні сприяє тому, що гранули, що утворюються при обдаванні, мають високу механічну міцність.
Заміна природного гіпсу гранульованим фосфогіпсом покращує фізико-хімічні властивості цементу. Фторогіпс сприяє підвищенню міцності цементу в ранні терміни твердіння (3-7 діб). Затверділий в нормальних умовах цементний камінь з добавкою гранул фторогіпсу по корозійній стійкості, морозостійкістю не поступається бетону, приготованому з цементу з природним гіпсом.
Титаногіпс - утворюється у великих кількостях на хімічних підприємствах при сіркокислотному розкладанні титаноскладових руд. Наприклад, на лакофарбних заводах при виробництві титанових білил і інших титанових з'єднань, сірчаною кислотою обробляють природний мінерал ільменіт (титанат заліза FeTiO3) і щорічно одержують більше 120 тис. т (на суху речовину) титаногіпсу, який після нейтралізації скидають у відвал (шламонакопичувач). Після зливу відстійних вод матеріал має в'язкий шламоподібний стан, що створює труднощі для його транспортування і використання.
Титаногіпс істотно відрізняється від природного гіпсу (см.табл.1.8) підвищеним вмістом заліза, яке в нього переходить з ільменіту.
Таблиця 1.8-Хімічний склад титаногіпсу, мас %
Гідратна вода |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
TiO2 |
Na2O |
K2O |
|
18,4-19,5 |
1,1-1,4 |
1,1-1,4 |
13-16 |
25,1-27,4 |
0,8-1,4 |
34,2-36,2 |
0,9-1,1 |
0,4-0,5 |
0,3-0,5 |
Що стосується фазового складу, то титаногіпс містить сульфат кальцію у формі дигідрату (65-70%), зміст нерозчинного ангідриту не перевищує 1-1,4%, а СаСО3 - 1-3%. Основні сульфати і гідроокисли залоза складають 27-30%. Залізо присутнє в титаногіпсі у вигляді гідрогелю Fe2O3n H2O (10-15%), основних сульфатів заліза, частково у вигляді кристалів Fe2 SO44 H2O (13-15%). З'єднання титану представлені залишками ільменіту, що не розклався (до 5-8%).
У цемент додають гранульований титаногіпс. Для отримання гранульованого титаногіпсу суміщають процес сушки і грануляції шламу титаногіпсу в сушильно-грануляційному барабані. При сушці за допомогою гарячих газів титаногіпсового шламу з вологістю 70% до залишкової вологості 10-15% і одночасному обдаванні утворюються міцні гранули розміром 5-30 мм.
Результати випробувань цементу з добавкою гранульованого титаногіпсу показали, що титногіпс регулює терміни схоплювання цементу аналогічно природному гіпсу. Активність цементу з добавкою титаногіпсу близька до активності звичайних цементів, але водонепроникність і морозостійкість зростають в 1,5-2 рази, що пояснюється наявністю в титаногіпсі мікронаповнювача - гідрогелю оксидів заліза.
Борогіпс - відхід виробництва борної кислоти. Утворюється в процесі серковокислотного розкладання датоліту - боросодержащей силікатної породи. Борогіпс є шламом з вологістю 40-50%.
До складу борогіпсу входять: СаSO4 - 60-70% SiO2 - 20-25% B2O3 - 0,5-1,5%, MgO Al2O3, Fe2O3, TiO2 і ін. в сумі не більше 5%. Фазовий склад представлений двохводним сульфатом кальцію (40-55%) і нерозчинним ангідритом (20-35%). Кремнекислота має структуру, близьку до аморфної.
Для подальшого застосування необхідна сушка і гранулювання борогіпсу. Сирий борогіпс піддається частковому обезводненню на дискових фільтрах. При цьому зменшується вміст в ньому В2О3, яка з фільтратом повертається в основний процес підприємства. Відфільтрований осад борогіпсу з вологістю 40-50% поступає в проміжний бункер, звідки похилим шнеком подається безпосередньо в сушильно-грануляційний барабан, що обігрівається гарячими топковими газами з температурою 600С. Для інтенсифікації процесу сушки і отримання гранул усередині барабана послідовно встановлені гвинтова, лопатева і секторно-лопатева насадки, параметри яких підібрані досвідченим шляхом. Процес сушки і грануляції ведуть так, щоб матеріал на виході мав температуру не більше 80С, що запобігає дегідратації дигідрату сульфату кальцію до напівгідрату. Вологість гранул складає 12-15%, що забезпечує їх найбільшу міцність. Розмір гранул 5-30мм.
Гранули витримують точкове навантаження на стиснення до 4 кг, не руйнуються при транспортуванні і пересипці, водостійкі, не схильні до змерзання.
Випробування цементу, приготованого з додаванням гранульованого борогіпсу, показали, що при введенні в цемент 1,7-3% (по SO3) борогіпсу забезпечуються нормальні терміни його схоплювання. Міцність зразків з цементу з борогіпсом у ряді випадків перевищує міцність зразків з природним гіпсом, що пояснюється присутністю в борогіпсі активної кремнекислоти, яка взаємодіючи з вапном, що виділяється при гідролізі, утворює додаткову кількість гідросилікатів, поліпшуючих структуру цементного каменя.
Розглянуті приклади практичного застосування багатотоннажних відходів хімічної промисловості, глиноземного, сіркокислотного виробництв, кольорової і чорної металургії, теплових електростанцій демонструють можливість припинення накопичення відходів у відвалах і шламосховищах, поступової переробки раніше накопичених відходів і відповідного поліпшення екологічної обстановки в районі підприємств.
2. ДІЯ ЦЕМЕНТНОГО ВИРОБНИЦТВА НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ
2.1 Характеристика викидів в атмосферу
Забруднення атмосферного повітря походить від організованих і неорганізованих /№3,11,12/ джерел. Розташування джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу вказане на карті. Перелік забруднюючих речовин представлений в таблиці 2.1.
Речовини, що володіють ефектом сумарної шкідливої дії:
- зважені речовини: пил цементний, клінкеру, шлаку, вапняку;
- діоксид сірки і діоксид азоту.
Характеристика джерел виділення і викидів забруднюючих речовин в атмосферу приведена в таблиці 2.2. Охарактеризовані як організовані, так і неорганізовані джерела викидів шкідливих речовин в атмосферу. Устаткування, що порошить, оснащене пиловловлюючими установками. У виробничому цеху запилені гази від холодного кінця печей, що обертаються №1 і №2 поступають на пиловловлюючі установки №-1 і №2 де проходять двоступінчате очищення:
- перший ступінь очищення - циклони Крейзеля діаметр 1410 мм 12 шт., ступінь очищення - 77 %;
- другий ступінь очищення: на установці №1 електрофільтр УГ2-3-32 1 шт., ступінь очищення - 92,5 %; на установці №2- електрофільтр УГ2-3-35 1 шт., ступінь очищення - 95,5%.
Уловлений пил повертається по трубопроводу в піч пневмовинтовим насосом. Пил, що утворюється при пересипці цементного клінкеру, поступає на аспіраційну установку, що складається з циклону ЦН-15 1 шт., вентилятора Ц4-70 з електродвигуном 4АМ1325643, а потім - через аспіраційний воздуховід перетином 0,3 м і заввишки Н=1О м викидається в атмосферу (джерело №2). Ступінь очищення - 87,3%.
Джерелом організованого викиду пилу є місця пересипки шлаку з конвеєра на конвеєр /ист.№8/ і з конвеєра на склад /ист.№9/. Встановлені циклони ЦН-15-500П і СЦН-40Л-70 на ист.8, циклони ЦН-151000П і СЦН-40Л1 600 на ист.9.
Запилений димовий газ, що утворюється в процесі тієї, що підсушила шлаку, проходить двоступінчате очищення:
- перший ступінь: циклони ЦН-1 5 діаметр 800 мм 6 шт.; ступінь очищення 63,32%;
- другий ступінь: електрофільтр УГ1-3x10 1шт.; ступінь очищення - 91%.
Очищені від пилу гази транспортуються димососом і через димар діаметр 0,8м, Н-30 м викидаються в атмосферу ист.№7/.
Три аспіраційні установки з 2-х ступінчастим очищенням призначені для знепилювання повітря при роботі трьох кульових млинів, що забезпечують річний випуск цементу. Перший ступінь очищення - група з двох циклонів НИИОГАЗ діаметр 800мм.
Ступінь очищення циклонів:
- на аспіраційній установці млина №3 - 68%
- на аспіраційній установці млина №4 - 56,6%;
- на аспіраційній установці млина №5 - 51,9%;.
Другий ступінь очищення - рукавний фільтр РФВ -108. Ступінь очищення рукавного фільтру:
- на аспіраційній установці млина №3 - 99,89%;
- на аспіраційній установці млина №4 -99,89%;
- на аспіраційній установці млина №5 - 99,9%.
Очищене повітря через аспіраційний трубопровід діаметр 650 мм, Н=10м викидається в атмосферу (ист.4,5,6). Уловлений цементний пил гвинтовими конвеєрами транспортується в бункери пневмокамерних насосів.
У транспортному цеху для аспірації запиленого повітря від пневмотранспорту цементу в силосні банки і від завантаження цементу в ж.д. вагони передбачені 4- рукавних фільтру ФБС-36, встановлені в надсилосному приміщенні. Ступінь очищення рукавних фільтрів - 99%. У надбункерному відділенні автовагової на бункерах цементу також встановлені 2 рукавних фільтру ФБС -36 із ступенем очищення - 99%. Деревний пил, що утворюється у великих кількостях в процесі обробки деревини на деревообробних верстатах столярної майстерні ремонтно-будівельної ділянки, поступає на очищення в циклон ЦН-15 (діаметр 1400мм). Ступінь очищення - 82%. Очищене повітря викидається вентилятором через аспіраційну трубу (діаметр 400мм, Н=б,5м) в атмосферу.
Заточні верстати 2 шт. ремонтно-механічної ділянки оснащені установками індивідуального знепилювання ВНИИОГ-900 ЗИЛ із ступенем очищення - 82%. Очищене повітря викидається в атмосферу двома вентиляторами по1000м3 час. з цеху по воздуховоду діаметр 0,2м і в трубу заввишки 10 м. Джерело 15 - димар котельної (діаметр 1,2 м, Н=30 м), через яку в атмосферу поступають і потім розсіваються діоксид азоту і монооксид вуглецю. Викид вуглеводнів здійснюється через джерело 16 - дихальну трубу мазутосховища.
2.2 Характеристика стічних вод Одеського цементного заводу
Водоспоживання,водовідведення і оборотне водопостачання. Викид вуглеводнів здійснюється через джерело 16 - дихальну трубу мазутосховища. Джерелом водопостачання заводу є міський водопровід води питної якості. Вода, що поступає на завод, використовується як на виробничі, так і на господарчо-побутові потреби. У виробництві вода використовується для приготування шламів, охолоджування підшипників печей, що обертаються, млинів, димососів, а також охолоджування масла і повітря компресорної.
Стічними водами заводу є нормативно-чисті господарський--побутові стоки. Виробничих стоків завод не має. Приймачем стічних вод цементного заводу є каналізаційна мережа Одеського нафтопереробного заводу, куди вони подаються насосом насосної станції перекачування хоз-фекальних стоків після очищення в механічному відстійнику. Стічні води ОНПЗ подаються на поля фільтрації.
Таблиця 2.1-Перелік забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу
Назва речовини |
Код речовини |
ГДК ГДК м.р. с.с. |
Клас небезпеки |
Викид речовини Т/год |
|||
Старий |
Новий. |
Мг/м3 |
Мг/м3 |
||||
Пил клінкеру |
2908 |
10761 |
0,3 |
0,1 |
3 |
500,05 |
|
Пил цементу |
2908 |
2978 |
0,3 |
0,1 |
3 |
20,54 |
|
Пил вапняку |
2902 |
10759 |
0,5 |
0,15 |
3 |
1,49 |
|
Пил шлаку |
2902 |
10436 |
0,5 |
0,15 |
3 |
56,247 |
|
Пил абразивно-металевий |
2902 |
10431 |
0,5 |
0,15 |
3 |
0,005 |
|
Пил деревинний |
2902 |
10295 |
0,5 |
0,15 |
3 |
0,44 |
|
Діоксид сірки |
0330 |
0,5 |
0,05 |
3 |
648,83 |
||
Діоксид азоту |
0301 |
0,085 |
0,04 |
2 |
391,358 |
||
Оксид вуглецю |
0337 |
5,0 |
3,0 |
4 |
0,537 |
||
Вуглеводні граничні |
0401 |
2754 |
1,0 |
0,1 |
2 |
0,11 |
Використання води на виробничі і протипожежні потреби здійснюється за допомогою системи оборотно-послідовного водопостачання. Свіжа вода з міськводопроводу після систем охолоджування підшипників печей, що обертаються, млинів, димососів, компресорів поступає по самотечной мережі нагрітої води спочатку в резервуар нагрітої води, а потім в насосну оборотного водопостачання. Насосна по напірній мережі нагрітої води подає воду на приготування шламів. Крім того в насосній встановлено устаткування для подачі води з протипожежного резервуару в протипожежний водопровід. Фізико - хімічні характеристики стічних вод. Стічні води, що відводяться з території заводу, діляться по своєму складу на два види:
- виробничі - використовувані в технологічному процесі
- побутові - від санітарних вузлів, виробничих і невиробничих корпусів і будівель, а також від душових установок, що є на території заводу.
Виробничі води в основному забруднені мінеральними домішками.
Також забруднені органічними речовинами, воно виражається БПК. По ступеню агресивності стічні води є неагресивними, оскільки їх pН=7,5. Крім того, забруднення стічних вод токсичними речовинами, небезпечними в епідеміологічному відношенні не виявлені.
Результати екологічного контролю стічних вод одеського цементного заводу. Проведено дослідження стічних вод Одеського цементного заводу. Аналізи виконані в лабораторії Державної інспекції охорони Чорного моря. Дані екологічного дослідження стоків показують (див. табл.2.4), що, в основному, склад стоків відповідає діючим нормативам.
Таблиця 2.4-Гранично допустимий вміст домішок в скиданнях в міську каналізацію м. Одеси згідно вимогам Одеської міськради і зміст домішок в стоках ОЦЗ, мг/л
Домішки, мг/л |
Перед скиданням в південну зону міськканалізації |
Перед скиданням в північну зону горканализации |
ОЦЗ |
|
РН |
6,5 - 8,5 |
6,5 - 8,5 |
7,5 |
|
t |
6 -+30 |
6 -+ 30 |
- |
|
Суспензії |
220 |
280 |
75 |
|
БПК5 |
130 |
268 |
123 |
|
Хлориди |
300 |
300 |
- |
|
Сульфати |
400 |
400 |
- |
|
Сульфіди |
1 |
1 |
- |
|
Сухий залишок |
2000 |
2000 |
540 |
|
Азот амонійний |
14,7 |
20,6 |
22 |
|
Жири |
4 |
13 |
- |
|
Нафтопродукти |
2 |
0,7 |
0,6 |
|
Залізо |
1,3 |
0,5 |
0,75 |
|
СПАВ |
4,3 |
5,5 |
5,4 |
|
Феноли |
0,125 |
0,04 |
н/о |
2.3 Характеристика радіаційної обстановки
Контроль радіаційної обстановки здійснювався на території Одеського цементного заводу /склад сировини, прохідна заводу, лабораторія, адміністративний корпус/ і в селітебній зоні. Результати вимірів приладом "Радіометр РКС-20.03" не показали аномалій радіаційного фону.
Таблиця 2.5-Результати контролю радіаційного фону
Територія |
Фон, мкР/ч |
|
ОЦЗ |
- |
|
Склад сировини |
24 +- 3 |
|
Лабораторія |
20 +- 3 |
|
Прохідна |
18 +- 3 |
|
Адміністративний корпус |
16 +- 3 |
|
Селітебна зона |
18 +- 2 |
Таблиця 2.6-Радіаційна якість будматеріалів, Бк/кг
Цезій - 137 |
Калій - 40 |
Радій - 226 |
Торій 232 |
Сумарний ефект гран. Акт. |
|
0,8 -1,2 |
225 - 257 |
63 - 70 |
39 - 43 |
138 - 150 |
|
1,1 - 9,7 |
254 - 308 |
21 - 27 |
33 - 48 |
92 - 100 |
|
1,2 - 1,5 |
318 -357 |
26 - 33 |
37 - 43 |
108 - 118 |
Обстеження міського звалища будівельного сміття у ОЦЗ показало, що J - фон на цих територіях складає 8 -12 мкР/ч, що відповідає природному фону.
3. РЕЗУЛЬТАТИ ВИМІРЮВАНЬ СТУПЕНЯ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ ПИЛОМ SO2, NO2
Вимірювання рівня забруднення атмосфери пилом, SO2 і NO2 здійснювалися як в межах території заводу, так і на довколишніх до нього ділянках. У таблиці 3.2 представлені узагальнені дані, діапазон, вказаний у зв'язку з кожним значенням, що приводиться в таблиці, характеризує як помилку вимірювань, так і розкид даних, одержаних в різні дні відповідного місяця.
При аналізі даних, що наводяться, слід мати на увазі, що на рівень забруднення атмосфери впливають не тільки потужності викидів підприємства (продуктивності джерел) у відповідний період і відстані від джерел, але і умови розсіювання (метеорологічні характеристики).
Добре відомо, що цементне виробництво звичайно має виражений сезонний характер. Разом з тим через серйозне господарський - економічної кризи, спаду об'ємів будівельних робіт, відсутності бюджетного фінансування і зниження платоспроможності населення в окремі періоди рівень завантаження підприємства був істотно понижений.
В таблиці 3.1 приведене розподіл питомого завантаження ОЦЗ по місяцях, а на графіках представлені зміни концентрацій домішок в атмосфері в різні місяці, а також відповідні зміни питомого завантаження. Видно, що ці зміни відбуваються в значній мірі синхронно, що особливо помітно для меншої відстані від джерела забруднення. Для випадку більшої відстані (1000 м) ця кореляція виражена слабо. Тому можна укласти, що відповідні рівні концентрації домішок, завантаження підприємства (листопад-грудень), що відповідають низьким питомим долям, близькі до фонових і майже не визначаються викидами заводу.
атмосфера радіаційний цементний природний
Таблиця 3.1-Розподіл завантаження Одеського цементного заводу по місяцях (у відсотках від річного об'єму робіт)
Місяць |
Питома Частка завантаження % |
Місяць |
Питома Частка завантаження % |
|
Січень |
8,0 |
Липень |
10,0 |
|
Лютий |
6,4 |
Серпень |
10,1 |
|
Березень |
7,2 |
Вересень |
10,0 |
|
Квітень |
8,3 |
Жовтень |
9,3 |
|
Травень |
9,8 |
Листопад |
6,4 |
|
Червень |
9,7 |
Грудень |
5,0 |
Таблиця 3.2-Результати досвідченого визначення змісту у SO2 і NO2 (територія Одеського цементного заводу і прилеглі житлові райони)
Період вимірів |
Відстань від джерела, м |
Назва домішок |
Зміст домішок в повітрі Мг/м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Лютий |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,42+- 0,050,35+- 0,040,055+- 0,0060,35+- 0,040,34+- 0,050,052+- 0,006 |
|
Березень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,44+- 0,040,33+- 0,030,047+- 0,0030,40+- 0,040,30+- 0,020,043+- 0,005 |
|
Квітень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,35+- 0,040,31+- 0,020,047+- 0,0050,31+- 0,050,30+- 0,020,045+- 0,003 |
|
Травень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,38+- 0,050,32+- 0,050,060+- 0,0100,29+- 0,050,26+- 0,040,047+- 0,010 |
|
Червень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,44+- 0,060,37+- 0,030,056+- 0,0060,36+- 0,050,36+- 0,050,049+- 0,005 |
|
Липень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,47+- 0,050,48+- 0,020,074+- 0,0050,36+- 0,040,46+- 0,030,074+- 0,005 |
|
Серпень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,36+- 0,050,34+- 0,030,063+- 0,0070,32+- 0,050,34+- 0,030,060+- 0,007 |
|
Вересень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,36+- 0,050,34+- 0,030,062+- 0,0060,36+- 0,050,34+- 0,030,060+- 0,006 |
|
Жовтень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
0,36+- 0,040,31+- 0,030,053+- 0,0050,31+- 0,040,30+- 0,030,051+- 0,005 |
|
Листопад |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2NO2 |
- |
|
Грудень |
3001000 |
ПилSO2NO2ПилSO2, NO2 |
- |
4. РОЗРАХУНОК КОНЦЕНТРАЦІЙНИХ ПОЛІВ ДОМІШОК
4.1 Розповсюдження домішки в атмосфері
На основі відомих характеристик реальної атмосфери, зокрема даних про склад повітря, про напрям і швидкість вітру, будуються моделі розповсюдження домішок в реальній атмосфері. Ці моделі різні для різних викидів.
Характеристикою розповсюдження викидів залежно від атмосферних умов є зміна області розповсюдження з урахуванням часу дії джерела викидів. Існує два підходи до аналізу розповсюдження домішки, атмосфери, що вноситься в приземний шар. Згідно роботі [10], розподіл домішки на всіх напрямках описується гауссовським законом. Від джерела, розташованого на початку координат, концентрація в крапці (x, у, z) пропорційна твору імовірнісних величин Px,Py,Pz, причому
(4.1)
де х - дисперсія розподілу домішки у напрямі х;
(4.2)
де - середня по висоті швидкість вітру; - час від моменту викиду.
Вирази для аналогічні. Для безперервно діючого джерела . Інший підхід заснований на рішенні рівняння турбулентної дифузії домішки. При цьому вдається врахувати вплив підстилаючої поверхні, висоти джерела і ін. чинників [10]. Як наголошувалося вище, рух повітря має турбулентний характер. Разом з швидкістю вітру, яку в першому наближенні приймаємо горизонтальною, мають місце турбулентні пульсації у напрямі осей координат . Ці пульсації разом з молекулярною дифузією забезпечують перемішування домішки з атмосферним повітрям. Перемішування повітря за рахунок турбулентних пульсацій називається турбулентною дифузією на відміну від фіковської.
Щоб одержати загальне рівняння розповсюдження домішки в атмосфері, розглянемо матеріальний баланс дифундуючої речовини в елементарному об'ємі повітря (рис.4.1). Вісь х співпадає з направленням вітру, вісь у перпендикулярна направленню вітру в площині землі, ось z перпендикулярна поверхні; qx, qy, qz - кількості диффундуючої речовини в одиницю часу в напрямку осей координат. Зміна кількості домішок у розглядаємому елементарному об'ємі повітря при нестаціонарному процесі складає , де с - концентрація домішок. За рахунок швидкості вітру в розглядаємому об'єм вноситься кількість речовини: (знак « - » враховує зменшення концентрації домішок при внесенні в розглядає мий елементарний об'єм свіжого повітря з вітром). За рахунок дифузії в напрямку оси х вноситься кількість речовини: . Так як , то можна записати
(4.3)
При турбулентній дифузії, аналогічно випадку фіковської дифузії, кількість дифундуючої речовини пропорційно градієнту концентрації
(4.4)
де Кх - коефіцієнт турбулентної дифузії у напрямі х.
Тоді
(4.5)
Аналогічно для дифузії в напрямах осей у і z:
(4.6)
(4.7)
де Kz, Ky - коефіцієнти дифузії в напрямах z і у.
Зміна кількості речовини в об'ємі dxdydz за одиницю часу за рахунок речовини, що вноситься вітром, і за рахунок турбулентної дифузії по трьох декартових напрямах прийме вигляд:
(4.8)
Після скорочення на dxdydz одержуємо загальне рівняння турбулентної дифузії
(4.9)
Співвідношення (4.9) справедливо за умов:
при орієнтації осі х у напрямі швидкості вітру v=0;
має місце випадок легкої домішки, коли може бути прийнято w=0.
При сталому процесі . Для ізотропної турбулентної дифузії . Тоді рівняння приймає простіший вигляд:
K2c (4.10)
де 2с - оператор Лапласа.
При несталому процесі з урахуванням нерівності нулю складових швидкості вітру і (наявність важких домішок)а також зміни концентрацій за рахунок перетворень, рівняння турбулентної дифузії має вигляд:
(4.11)
де - коефіцієнт зміни концентрації за рахунок перетворень домішки.
Розміри джерел викидів малі в порівнянні з відстанями, на яких досліджується створюване ними поле концентрації. Тому джерела можна вважати точковими. Граничні умови на нескінченному видаленні від джерела приймаються у вигляді
при
при .
При формулюванні граничної умови на підстилаючій поверхні виділяють випадки, коли домішки розповсюджуються над водою. Вода звичайно поглинає домішки, Тому їх концентрація безпосередньо у поверхні води рівно нулю: с=0 при z=0.
З поверхнею ґрунту домішки мало взаємодіють. Потрапивши на поверхню ґрунту, домішки не накопичуються на ній, а з турбулентними вихорами знову несуться в атмосферу. Тому для спрощення завдання приймається, що середній турбулентний потік домішок у земної поверхні складає: при . Рівняння турбулентної дифузії домішки може бути вирішено з урахуванням прийнятих граничних умов і заданого характеру зміни складових коефіцієнта турбулентного обміну. Аналітичні методи рішення можливі при значних спрощеннях реальних атмосферних умов.
Рисунок 4.1 Розповсюдження домішки в умовах ізотропного турбулентного потоку
Найпростіше рівняння розв'язується за умови постійної швидкості вітру на висоті шару і ізотропної турбулентності. В цьому випадку в сферичних координатах для точкового джерела рішення має вигляд
(4.12)
де r - відстань точки простору, в якій визначається концентрація від джерела; х - проекція відстані r на вісь х, направлену за вітром (див. рис. 4.2 а).
Це рішення можна використовувати при визначенні концентрацій домішки на поверхні Землі в припущенні, що поперечні розміри хмари значно менші за подовжні (тобто розміри у і z малі в порівнянні з х).
Приймаючи при значному видаленні від джерела r=x і замінюючи величину (r-x) наближеним виразом
одержуємо вираз для концентрацій в будь-якій точці простору при розташуванні початку координат в точковому джерелі:
(4.13)
Якщо початок координат перенести в крапку 0, розташовану у підстави димаря ефективною висотою Н, то замість z в співвідношення (4.13) слід підставити (z-H) (рис. 4.2 би). Тоді співвідношення для розрахунку концентрацій приймає в нових координатах вигляд:
Концентрація на рівні Землі (z=0) визначається із співвідношення
(4.14)
Залежності (4.13) і (4.14) мали б місце при абсолютній проникності земної поверхні для домішок.
Для обліку граничної умови (тобто віднесення турбулентними потоками частини домішки назад в атмосферу) при z=0 вводиться в розгляд фіктивне джерело такої ж потужності, але розташований симетрично по відношенню до реального нижче за рівень Землі (мал. 4.2. в). Для випадку розташування координат на рівні Землі розподіл концентрацій для другого джерела буде аналогічним першому, але замість (z-H) в співвідношення (4.13) підставляється (z+H). Для визначення концентрацій підсумовуються концентрації від обох джерел:
(4.15)
Розподіл концентрацій на рівні Землі при z=0 визначається по співвідношенню (4.59), приведеному до вигляду:
(4.16)
Порівняння співвідношень (4.16) (Земна поверхня непроникна) і (4.14) (Земна поверхня проникна) приводить до висновку, що концентрації домішки за наявності непроникної і непоглинаючої Земної поверхні опиняються в кожній крапці удвічі більше. Із співвідношення (4.10) виходить, що максимально-разова концентрація має місце при y=0. Для цього випадку розподіл концентрацій має вигляд:
(4.17)
Координати точки максимуму концентрації на земній поверхні визначаються з умови . Диференціюючи (4.17) і прирівнюючи результат нулю, одержуємо точку розташування максимуму концентрації
(4.18)
і вираз для визначення максимально-разової концентрації, мг/м3
(4.19)
Таким чином, максимально-разова концентрація домішок на рівні Землі прямо пропорційна кількості викидів М і обернено пропорційна швидкості вітру і і квадрату ефективної висоти труби Н.
4.2 Методика розрахунку розсіювання домішки в атмосфері
Згідно методиці, розробленою Головною геофізичною обсерваторією ім. А.І.Воєйкова, розрахунок розсіювання домішок
ведеться за несприятливих метеорологічних умов, коли швидкість вітру досягає небезпечного значення і має місце інтенсивний вертикальний турбулентний обмін в атмосфері.
Небезпечна швидкість вітру - це швидкість, при якій для заданого стану атмосфери концентрації шкідливих домішок на рівні дихання людей досягають своєї максимальної величини. Для розрахункових умов труб стан атмосфери характеризується розвиненим турбулентним обміном. Із співвідношення (4.19) виходить, що з підвищенням швидкості вітру u максимальна наземна концентрація від точкового джерела, розташованого на висоті Н над Землею, падає. З іншого боку, із збільшенням швидкості вітру зменшується ефективна висота Н унаслідок зниження гідродинамічного і теплового підйому факела. Таким чином, небезпечна швидкість вітру визначиться з умови
Небезпечна швидкість вітру на рівні флюгера (звичайно 10 м від рівня Землі) визначається по співвідношеннях
(4.20)
де - об'ємна витрата газів, що йдуть, м3/с; - різниця температури газів домішки і середньої температури повітря найжаркішого місяця опівдні, З; h - геометрична висота труби, м; w0 - швидкість виходу домішкових газів з гирла труби, м/с; D0 - діаметр гирла труби, м.
За вказаних умов максимальна приземна концентрація шкідливих речовин для викиду з одиночного точкового джерела з круглим гирлом визначається по співвідношенню
(4.21)
де А - коефіцієнт, залежний від температурної стратифікації атмосфери для несприятливих метеорологічних умов, що визначає умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосфері, с2/3мг/К1/3 (для України цей коефіцієнт приймається рівним 160); М - сумарна кількість домішки, що викидається в атмосферу, г/с; F безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі: для газоподібних домішок для пилу при ступені уловлювання більше 90% менше 90% - безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виведення газоповітряної суміші з гирла джерела викиду.
Коефіцієнт m визначається залежно від параметра f
(4.22)
Коефіцієнт n визначається залежно від vM:
(4.23)
Максимальна концентрація шкідливих речовин у земної поверхні при небезпечних метеоумовах Сmax досягається на осі факела викиду (по напряму середнього за даний період часу вітру) на відстані
де d - безрозмірна величина, визначувана по співвідношеннях
(4.24)
Якщо безрозмірний коефіцієнт величина хМ визначається по співвідношенню
(4.25)
Приземна концентрація шкідливих речовин в атмосфері по осі факела на різних відстанях х від джерела викиду
(4.26)
де S1 - безрозмірна величина, визначувана по формулах:
(4.27)
при і F, рівному 2; 2б5; 3 S1 визначається по формулі
(4.28)
де .
Значення приземних концентрацій шкідливих речовин в атмосфері су на відстані у по перпендикуляру до осі викиду визначаються по співвідношенню
(4.29)
де - безрозмірна величина.
На підставі даної методики розрахунку розсіювання домішки визначають також і висоту труби. Оскільки розрахунок ведеться при несприятливих метеоумовах, вибрана висота труби дозволить підприємству працювати в умовах, при яких велику частину часу концентрації домішок на рівні дихання людей будуть нижчі гранично допустимих.
Висота труби визначається по співвідношенню
(4.30)
де b - число труб однакової висоти, встановлених на підприємстві; ГДК граничнодопустима концентрація домішки.
При одночасному викиді сірчистого ангідриду і оксидів азоту за наявності фонової забрудненості атмосфери співвідношення для розрахунку висоти труби має вигляд
(4.31)
де сф - фонові концентрації шкідливих домішок в атмосфері.
Наявність єдиної методики дозволяє упорядкувати розрахунки загазованості атмосфери і оцінки техногенного навантаження, що створюється викидами різних галузей промисловості.
4.3 Організація початкових даних для розрахунку
Завдання на розрахунок концентраційних полів домішок в повітрі на території ОЦЗ і в прилеглих житлових районах приводиться в табличній формі (таблиці 4.1- 4.14).
Таблиця 4.1-Дані про розрахункову промплощадці
Назва міста |
Одеса |
|
Коди промплощадок |
1 |
|
Коди речовин |
301 330 337 2754 2918 10293 10436 10759 10761 |
|
Коди груп сумації |
31 41 |
|
Швидкість вітру (м/с) |
0.5 1 1.5 2 |
|
Швидкість вітру (долі Uмс) |
- |
|
Крок зміни напряму вітру |
10 |
|
Фіксований напрям вітру |
- |
|
Кількість найбільших вкладч |
3 |
|
Кількість максимальних концентрацій |
5 |
|
Чи враховується фон |
Ні |
Таблиця 4.2-Параметри розрахункового майданчика
Координати центру симетрії |
Довжина |
Ширина |
Крок сітки |
Кут повороту розрахункової площини щодо осі ОХ основної системи координат |
|||
X |
Y |
вісь ОХ |
вісь ОY |
||||
3025 |
3060 |
625 |
165 |
10 |
10 |
0 |
Таблиця 4.3-Опис метеорологічних умов і географічна прив'язка регіону
Назва міста |
Середня максимальна температура самого жаркого місяця |
Середня температура повітря в найхолодніший місяць |
Гранична швидкість вітру |
Регіональний коефіцієнт стратифікації атмосфери |
Кут повороту осі Х основної системи координат |
Площа міста кв. км. |
|
Одеса |
25.00 |
-2.50 |
13.00 |
100.00 |
0.00 |
10000.00 |
Таблиця 4.4-Опис рози вітрів регіону
З |
СВ |
У |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
18.00 |
12.00 |
10.00 |
8.00 |
14.00 |
11.00 |
11.00 |
16.00 |
Таблиця 4.5-Характеристики забруднюючих речовин
Назва |
Азоту двоокис |
Ангидрід сернистий |
Окисел вуглецю |
Вуглероди граничні С12-С19 |
Пил цементного виробництва (оксид кальцію >60% і діоксид кремнію>20%) |
|
Код |
301 |
330 |
337 |
2754 |
2918 |
|
Коефіцієнт F |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
ГДК |
0.08500 |
0.500000 |
5.00000 |
1.000000 |
0.200000 |
Таблиця 4.6-Характеристики забруднюючих речовин
Назва |
Пил абразивно -металічний |
Пил шлаку |
Пил вапняку |
Пил клінкеру |
|
Код |
10431 |
10436 |
10759 |
10761 |
|
Коефіцієнт F |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
ГДК |
0.150000 |
0.150000 |
0.150000 |
0.150000 |
Таблиця 4.7-Характеристики групи сумації №31 і №41
Назва |
Азоту двоокис |
Ангідрид сірчистий |
Окисел вуглецю |
Пил цементного виробництва (оксид кальцію>60% і діоксид кремнію >20%) |
|
Код |
301 |
330 |
337 |
2918 |
|
Коефіцієнт F |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
ГДК |
0.085000 |
0.500000 |
5.000000 |
0.200000 |
Таблиця 4.8-Перелік джерел, у викидах яких присутній
Азоту двоокис
Код джерела |
10001 |
10007 |
10015 |
|
Технологічні Параметри |
||||
Викид (г/с) |
13.89800 |
0.24700 |
0.67900 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
92.5400 |
12.5000 |
3.3000 |
|
Ськ. вих. ПГВС; м/с |
9.5187 |
24.8587 |
2.9179 |
|
Діаметр (м) |
3.5000 |
0.8000 |
1.2000 |
|
Висота (м) |
60.0000 |
30.0000 |
30.0000 |
|
Температура (град З) |
150.0000 |
85.0000 |
145.0000 |
|
Всього джерел |
3 |
|||
Зокрема класу 1А |
0 |
|||
Зокрема класу 1 |
0 |
|||
Зокрема класу 2 |
0 |
|||
Зокрема класу 3 |
0 |
|||
Зокрема класу 4 |
3 |
|||
Середньозважена небезпечна швидкість вітру |
2.8969 |
|||
Сума максимально приземна концентрація (міліграм/м. куб) для площинних джерел (1/м. куб) |
0.0313 |
Таблиця 4.9-Перелік джерел, у викидах яких присутні: Ангідрид Вуглецю Вуглеводні сірчистий окисел граничні
Код джерела |
10001 |
10015 |
10016 |
|
Технологічні Параметри |
||||
Викид (г/с) |
34.84000 |
0.09100 |
0.00350 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
92.5400 |
3.3000 |
0.0003 |
|
Ськ. вих. ПГВС; м/с |
9.6187 |
2.9179 |
0.1061 |
|
Діаметр (м) |
3.5000 |
1.2000 |
0.0600 |
|
Висота (м) |
60.0000 |
30.0000 |
5.0000 |
|
Температура (град З) |
150.0000 |
145.0000 |
20.000 |
|
Ангідрид сірчаний |
Окисел вуглецю |
Граничні Вуглеводи |
||
Всього джерел |
1 |
1 |
1 |
|
Зокрема класу 1А |
0 |
0 |
0 |
|
Зокрема класу 1 |
0 |
0 |
0 |
|
Зокрема класу 2 |
0 |
0 |
0 |
|
Зокрема класу 3 |
0 |
0 |
0 |
|
Зокрема класу 4 |
1 |
1 |
1 |
|
Середньозважена небезпечна швидкість вітру |
4.1372 |
1.5362 |
0.5000 |
|
Сума макс. приземної конц. (міліграм/м. куб) для площинних джерел (1/м. куб) |
0.0404 |
0.0018 |
0.0074 |
Таблиця 4.10-Перелік джерел, у викидах яких присутній
Пил цементного виробництва (оксид кальцію>60% і діоксид кремнію>20%)
Код джерела |
10004 |
10005 |
10006 |
10011 |
10012 |
|
Технологічні Параметри |
||||||
Викид (г/с) |
0.23800 |
0.25900 |
0.21800 |
0.09800 |
0.06500 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
2.9700 |
2.8800 |
3.3600 |
0.5900 |
8.3000 |
|
Ськ. вых. ПГВС; м/с |
15.1265 |
8.6794 |
10.1259 |
3.0049 |
7.3390 |
|
Діаметр (м) |
0.5000 |
0.6500 |
0.6500 |
0.5000 |
1.2000 |
|
Висота (м) |
16.0000 |
16.0000 |
16.0000 |
31.0000 |
23.0000 |
|
Температура (град З) |
65.000 |
80.0000 |
90.0000 |
50.0000 |
40.0000 |
|
Всього джерел |
5 |
|||||
Зокрема класу 1А |
0 |
|||||
Зокрема класу 1 |
0 |
|||||
Зокрема класу 2 |
0 |
|||||
Зокрема класу 3 |
0 |
|||||
Зокрема класу 4 |
5 |
|||||
Середньозважена.небезпечна швидк. вітру |
1.2185 |
|||||
Сума максимальної приземної концентрації, (мг/м.куб) для площинних джерел (1/м.куб) |
0.1597 |
Таблиця 4.11-Перелік джерел, у викидах яких присутні:
Пил абразивно- Пил шлаку металевий
Код джерела Технологічні Параметри |
10014 |
10007 |
10008 |
10009 |
|
Викид (г/с) |
0.00292 |
0.56000 |
0.03900 |
0.28300 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м. куб/с) |
0.4516 |
12.5000 |
2.5000 |
3.8000 |
|
Ск.вих.ПГВС; м/с |
14.3750 |
24.8687 |
35.3688 |
53.7606 |
|
Діаметр (м) |
0.2000 |
0.8000 |
0.3000 |
0.3000 |
|
Висота (м) |
4.0000 |
30.0000 |
4.0000 |
8.0000 |
|
Температура (град З) |
20.0000 |
85.0000 |
26.0000 |
26.0000 |
|
Пил абразивно-металевий |
Пил шлаку |
||||
Всього джерел |
1 |
3 |
|||
Зокрема класу 1А |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 1 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 2 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 3 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 4 |
1 |
3 |
|||
Середньозважена небезпечна швидкість вітру |
0.9344 |
5.7985 |
|||
Сума максимальної приземної концентрації (млг/м. куб) для площинних джерел (1/м. куб) |
0.0123 |
0.0922 |
Таблиця 4.12-Перелік джерел, у викидах яких присутні:
Пил вапняку Пил клінкеру
Код джерела Технологічні Параметри |
10010 |
1001 |
1002 |
1003 |
|
Викид (г/с) |
0.08720 |
17.19000 |
0.07390 |
0.0001 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
0.9570 |
92.5400 |
0.4940 |
0.5900 |
|
Ск.вих.ПГВС; м/с |
7.6158 |
9.6187 |
6.9889 |
3.0049 |
|
Діаметр (м) |
0.4000 |
3.5000 |
0.3000 |
0.5000 |
|
Висота (м) |
15.5000 |
60.0000 |
10.0000 |
8.0000 |
|
Температура (град З) |
26.9000 |
15.0000 |
140.0000 |
130.0000 |
|
Пил вапняку |
Пил клінкеру |
||||
Всього джерел |
1 |
3 |
|||
Зокрема класу 1А |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 1 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 2 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 3 |
0 |
0 |
|||
Зокрема класу 4 |
1 |
3 |
|||
Середньозважена небезпечна швидкість вітру |
0.5000 |
2.5419 |
|||
Сума максимальної приземної концентрації (міліграм/м. куб) для площинних джерел (1/м.куб) |
0.0678 |
0.1288 |
Таблиця 4.13-Перелік джерел, у викидах яких присутні
Речовини, що входять до групи сумації №31
Код джерела Технологічні Параметри |
10001 |
10007 |
10015 |
|
Викид (г/с) |
19.82080 |
0.24700 |
0.67900 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
92.5400 |
12.5000 |
3.3000 |
|
Ск.вих.ПГВС; м/с |
9.6187 |
24.8687 |
2.9179 |
|
Діаметр (м) |
3.5000 |
0.8000 |
1.2000 |
|
Висота (м) |
60.000 |
30.0000 |
30.0000 |
|
Температура (град З) |
150.0000 |
85.0000 |
145.0000 |
|
Всього джерел |
3 |
|||
Зокрема класу 1А |
0 |
|||
Зокрема класу 1 |
0 |
|||
Зокрема класу 2 |
0 |
|||
Зокрема класу 3 |
0 |
|||
Зокрема класу 4 |
3 |
|||
Середвзв. небезпечна швид. вітру |
3.1202 |
|||
Сума макс. Приземн. концентр (мг/м.куб) для площинних джерел (1/м.куб) |
0.0381 |
Таблиця 4.14-Перелік джерел, у викидах яких присутні речовини. що входять до групи сумації №41
Код джерела Технологічні Параметри |
10004 |
10005 |
10006 |
10011 |
10012 |
10015 |
|
Викид (г/с) |
0.23800 |
0.25900 |
0.21800 |
0.09800 |
0.06500 |
0.09100 |
|
Клас небезпеки |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Коефіцієнт рельєфу |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
1.0000 |
|
Витрата (м.куб/с) |
2.9700 |
2.8800 |
3.3600 |
0.5900 |
8.3000 |
3.3000 |
|
Ск.вих.ПГВС; м/с |
15.1265 |
8.6794 |
10.1259 |
3.0049 |
7.3390 |
2.9179 |
|
Діаметр (м) |
0.5000 |
0.6500 |
0.6500 |
0.5000 |
1.2000 |
1.2000 |
|
Висота (м) |
16.0000 |
16.0000 |
16.0000 |
31.0000 |
23.0000 |
30.0000 |
|
Температура (град З) |
65.000 |
80.0000 |
90.0000 |
50.0000 |
40.0000 |
145.0000 |
|
Всього джерел |
6 |
||||||
Зокрема класу 1А |
0 |
||||||
Зокрема класу 1 |
0 |
||||||
Зокрема класу 2 |
0 |
||||||
Зокрема класу 3 |
0 |
||||||
Зокрема класу 4 |
6 |
||||||
Середньозважена небезпечна швидкість вітру |
1.2186 |
||||||
Сума максимально приземна концентрація (мг/м.куб) для площинних джерел (1/м.куб) |
0.1614 |
4.4 Результати розрахунку фактичного рівня забруднення атмосфери
Розрахунки приземних концентрацій шкідливих речовин діоксиду азоту, сірчистого ангідриду, монооксиду вуглецю, граничних вуглеводнів, пилу цементу, клінкеру, шлаку, вапняку, деревинного, абразивно - металевого/ виконані на базі автоматизованої системи «ЭОЛ». Карти - схеми розподілу шкідливих речовин в приземному шарі атмосфери додаються.
На підставі виконаних розрахунків зроблені наступні висновки:
1. Приземні концентрації сірчистого ангідриду, граничних вуглеводнів, монооксиду вуглецю, пилу деревинного і абразивно - металевого не перевищують на території ОЦЗ 0,1 ГДК;
2. На межах території заводу приземні концентрації
- діоксиду азоту - 0,08 - 0,18 ГДК;
- пил клінкеру - 0,1 - 0,25 ГДК;
- пил вапняку - 0,08 - 0,33 ГДК;
- пил цементу - 0,24 - 0,6 ГДК;
- пил шлаку -
- група сумації № 31 - 0,08 - 0,13 ГДК;
- група сумації № 41 -
Таким чином, не тільки на межі найближчої селітебної зони /300 м на південь від джерел/, але і в межах території Одеського цементного заводу максимальна концентрація домішки в приземному шарі атмосфери значно нижче 1 ГДК.
10295, ПИЛ ДЕРЕВИННИЙ
10436, Пил шлаку
2918, Пил цементного виробництва (оксид кальцію >60% і діоксид кремнію>20%)
301, Діоксид азоту
31, ГРУПА СУМАЦІЇ: АЗОТУ ДІОКСИД, СІРКИ ДІОКСИД
41, ГРУПА СУМАЦІЇ МОНООКСИД ВУГЛЕЦЮ, ПИЛ ЦЕМЕНТНОГО ВИРОБНИЦТВА
2978, Пил цементу
10759, Пил вапняку
10761, Пил клінкеру
Точки найбільшої концентрацій речовини на розрахунковому майданчику №1 і номери джерел, що дають найбільший внесок
Речовина |
Концентрація в точці частки ГДК |
Координати розрахункової точки |
Напрямів вітру |
Швидкість вітру |
Подобные документы
Небезпечні та шкідливі фактори хімічного виробництва. Контроль за станом забруднень атмосферного повітря, водного середовища та ґрунтового покриву на ВАТ "Чернігівське Хімволокно". Заходи щодо покращення стану природного середовища на підприємстві.
курсовая работа [732,9 K], добавлен 25.09.2010Методи виробництва хлору за різними технологіями з різної сировини. Економічна доцільність виробництва хлору з меляси, його технологічна схема. Оцінка впливу виробництва на навколишнє природне середовище. Комплексні заходи щодо нормалізації стану.
курсовая работа [742,1 K], добавлен 28.08.2014Аспекти взаємодії в системі людина – природне середовище. Основні причини виникнення екологічної кризи. Наслідки забруднення навколишнього середовища токсичними речовинами. Фактори, методи та витоки забруднення гідросфери, літосфери та атмосфери.
реферат [336,1 K], добавлен 13.12.2013Збори за викиди і скиди забруднюючих речовин у навколишнє середовище, розміщення відходів та інші види шкідливого впливу в межах лімітів відносяться на витрати виробництва. Порядок встановлення нормативів збору визначається Кабінетом Міністрів України.
реферат [11,1 K], добавлен 18.01.2009Атмосфера, як частина природного середовища. Атмосферне повітря. Склад атмосфери. Баланс газів в атмосфері. Природне й штучне забрудненя атмосфери. Наслідки забруднення атмосфери людством. Заходи щодо охорони атмосферного повітря від забруднення.
реферат [27,7 K], добавлен 15.07.2008Вплив людини на навколишнє природне середовище. Ефект сумації забруднення різних техногенних речовин. Екологічні наслідки рекреації, виробництва продукції тваринництва. Активізація стихійних явищ діяльністю людини. Природоохоронні ініціативи розвитку.
презентация [38,7 M], добавлен 28.12.2012Радіоактивне забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи. Величини перевищення природного доаварійного рівня накопичення радіонуклідів у навколишньому середовищі. Управління зоною безумовного (обов’язкового) відселення. Оцінка радіаційної обстановки.
реферат [20,5 K], добавлен 24.01.2009Історія розвитку та дослідження проблем екологічного характеру. Діяльність світових екологічних організацій. Міжнародна співпраця України у галузі охорони навколишнього природного середовища. Проекти, спрямовані на перехід до екологічних джерел енергії.
курсовая работа [55,8 K], добавлен 29.04.2014Дослідження обґрунтування організації екологічного моніторингу. Аналіз та оцінка викидів, скидів та розміщення відходів підприємства у навколишньому середовищі. Характеристика шляхів зменшення негативного впливу трубопрокатного виробництва на довкілля.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.05.2011Узагальнення видів забруднення навколишнього середовища відходами, викидами, стічними водами всіх видів промислового виробництва. Класифікація забруднень довкілля. Особливості забруднення екологічних систем. Основні забруднювачі навколишнього середовища.
творческая работа [728,7 K], добавлен 30.11.2010