Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................4
PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG KHÔNG KHÍ. ..........................................................................................5
Chương 1 : TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY .........................................................7
Chương II: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT
CX,Y , CX , NỒNG ĐỘ HỖN HỢP GIỮA 2 NGUỒN ...............................................9
II. 1. Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói ............................................................................. 10
II.2. Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió thổi ................. 12
II.3. Xác định nồng độ trên mặt đất Cx , Cx,y của nguồn thải ......................................................... 13
II.4. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ chất thải theo chiều cao ống khói (h) và theo
khoảng cách tính toán ..................................................................................................................... 15
II.4.1. Xác định Cx, Cxy, Chh của từng mùa và theo chiều cao của ống khói ............................... 15
II.4.2. Nồng độ chất ô nhiễm Cx và đồ thị của mùa hè ............................................................... 16
Chương III : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ BỤI VÀ CHỌN QUẠT ................24
Phần II : TÍNH TOÁN THÔNG GIÓ BÊN TRONG CÔNG TRÌNH ....................31
Chương I ..................................................................................................................31
CHỌN CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN .................................................................31
I.1.Địa điểm xây dựng công trình ........................................................................................................... 31
I.2.Chọn các thông số tính toán.............................................................................................................. 31
I.2.1. Chọn thông số tính toán ngoài công trình .............................................................................. 31
I.2.2. Chọn thông số tính toán trong công trình .............................................................................. 32
Chương II .................................................................................................................33
TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT, TỎA NHIỆT VÀ THU NHIỆT .....................33
II.1.Tính toán tổn thất nhiệt .................................................................................................................... 33
II.1.1.Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che ......................................................................... 33
II.1.1.1.Chọn kết cấu bao che...................................................................................................... 33
II.1.1.2.Tính toán diện tích kết cấu bao che ................................................................................ 34
II.1.1.3.Xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che ............................................................ 36
II.1.1.4.Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán ∆ttt......................................................................... 37
II.1.1.5.Tổn thất nhiệt qua kết cấu theo phương hướng .............................................................. 38
II.1.1.6.Tính tổn thất qua kết cấu bao che về mùa Đông ............................................................ 38
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 1
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
II.1.1.7.Tính tổn thất qua kết cấu bao che về mùa Hè................................................................. 39
II.1.2.Tổn thất nhiệt do gió rò vào .................................................................................................. 40
II.2.Tính toán tỏa nhiệt............................................................................................................................ 42
II.2.1.Tính toán tỏa nhiệt do người ......................................................................................................... 42
II.2.2.Tỏa nhiệt do thắp sáng........................................................................................................... 42
II.2.4. Tính toán tỏa nhiệt do làm nguội sản phẩm ......................................................................... 44
II.2.5. Tính toán tỏa nhiệt từ các lò ................................................................................................. 45
II.2.5.1. Toả nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò nung .............................................................. 45
II.2.5.2.Tính tỏa nhiệt khi mở cửa lò .............................................................................................. 48
II.2.5.3.Tỏa nhiệt từ các bề mặt xung quanh của lò đúc ................................................................. 49
II.2.5.4.Tính tỏa nhiệt khi mở cửa lò .............................................................................................. 52
II.2.6. Tỏa nhiệt từ bề mặt thoáng ................................................................................................... 54
II.2.6.1. Bể rửa ................................................................................................................................ 54
II.2.6.2. Bể dầu ................................................................................................................................ 54
II.3.Tính toán thu nhiệt do bức xạ mặt trời ............................................................................................. 55
II.3.1. Thu nhiệt bức xạ mặt trời qua kính ...................................................................................... 55
II.3.2. Bức xạ nhiệt qua mái ............................................................................................................ 56
Chương III ................................................................................................................60
TÍNH THÔNG GIÓ CỤC BỘ .................................................................................60
III.1. Đối với lò nung .............................................................................................................................. 60
III.2. Đối với lò đúc ................................................................................................................................ 61
III.3. Đối với các thiết bị tỏa bụi ........................................................................................................... 62
III.4. Đối với các bể ................................................................................................................................ 63
Chương IV................................................................................................................64
TÍNH LƯU LƯỢNG THÔNG GIÓ ........................................................................64
IV.1. Tính lưu lượng không khí trao đổi ................................................................................................. 65
Chương V .................................................................................................................68
THÔNG GIÓ CƠ KHÍ .............................................................................................68
V.1. Buồng phun ẩm ............................................................................................................................... 68
V.2. Tính thuỷ lực đường ống thổi.......................................................................................................... 69
V.3. Chọn quạt cho hệ thống thổi ........................................................................................................... 80
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 2
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................81
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 3
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
LỜI MỞ ĐẦU
Không khí là một trong những thành phần quan trọng của sự sống. Nếu không có
không khí thì loài người chúng ta không thể tồn tại được. Ngày nay với sự phát triển
không ngừng của công nghiệp và các ngành sản xuất khác, thì không khí của chúng ta
ngày càng bị ô nhiểm bởi sự vô ý thức của con người. Khí thải từ các ống khói của các
nhà máy thải ra đưa vào bầu khí quyển mà không có các biện pháp xử lý, khí thải đó sẽ
mang theo các chất độc làm ảnh hưởng đến sự sống trên trái đất và sức khoẻ con người.
Do đó bảo vệ bầu khí quyển là nhiệm vụ của mỗi con người chúng ta.
Sau khi được học xong 2 môn thông gió – vi khí hậu và ô nhiễm không khí - xử lý khí
thải, em được giao nhiệm vụ tính toán, thiết kế và chọn phương án để xử lý không khí từ
các ống khói của nhà máy. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Lê Hoàng Sơn, em
đã hoàn thành nhiệm vụ được giao trong đồ án này. Trong quá trình tính toán sẽ không
thể tránh khỏi những sai sót, mong thầy cô chỉ bảo thêm. Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực
Đỗ Thị Vân
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 4
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
PHẦN I: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT Ô
NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ.
Nhiệm vụ thiết kế:
Tính khuếch tán, xác định tình trạng ô nhiễm không khí đối với môi trường xung quanh
các lò đốt nhiên liệu là than cám, với các số liệu thiết kế cho trước.
Các thông số tính toán:
Địa điểm xây dựng công trình: phân xưởng gia công, chế tạo đồng ở Cần Thơ
1.Thành phần nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng là than cám có thành phần:
Cp %
Hp %
Op %
Np %
Sp %
Ap %
Wp %
69,00
2,30
2,40
0,85
0,80
16,20
8,45
2.Nhiệt độ khói thải: tkhói = 1600C.
3.Lượng nhiên liệu tiêu thụ
Ống khói 1: B1 = 1050 kg/h
Ống khói 2: B2 = 750 kg/h
4.Kích thước nguồn thải
a. Chiều cao nguồn.
h1 = 15 m
h2 = 25 m
h3 = 30 m
b. Đường kính ống.
Ống 1: D1 = 600 mm
Ống 2: D2 = 450 mm
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 5
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
5.Nhiệt độ tính toán ngoài công trình:
a) Mùa hè (lấy vào tháng 4)
tt(H)
+ Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: t N
= 33,4°C ( Tra bảng 2.3 TCVN
02:2009/BXD)
+ Vận tốc gió: : V = 1,3 m/s (Tra bảng 2.15 TCVN 02:2009/BXD).
+Độ ẩm: φH = 79,3% (Tra bảng 2.10TCVN 02:2009/BXD).
+Bức xạ mặt trời:BXMT=6780W/m³/ngày (Tra bảng 2.18TCVN 02:2009/BXD).
b) Mùa đông (lấy vào tháng 1)
+ Nhiệt độ tính toán bên ngoài công trình: t tt(H)
= 22,1°C ( Tra bảng 2.3 TCVN
N
02:2009/BXD)
+ Vận tốc gió: : V = 1,7 m/s (Tra bảng 2.15 TCVN 02:2009/BXD).
+Độ ẩm: φĐ = 81,6% (Tra bảng 2.10 TCVN 02:2009/BXD).
6.Chọn thông số trong nhà
-Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa hè:
tt(H)
tT
= 33,4℃ + (2 ÷ 3)℃ = 36℃
-Nhiệt độ không khí bên trong công trình mùa đông lấy từ 20 ÷ 24℃, chọn
tt(Đ)
tT
= 20℃
Bảng 1: Các thông số nhiệt độ, vận tốc gió và độ ẩm.
Mùa đông
Mùa hè
t tt(D)
(oC)
N
t Ttt(D) (oC)
vD(m/s)
φD (%)
t tt(H)
(oC)
N
t Ttt(H) (oC)
vH (m/s)
φH (%)
22,1
22
1,7
81,6
33,4
36
1,3
79,3
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 6
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Chương 1 : TÍNH TOÁN SẢN PHẨM CHÁY
Bảng 2: Tính sản phẩm cháy và nồng độ phát thải chất ô nhiễm trong khói
Thứ
tự
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Kết quả
Đại lượng
tính toán
Lượng
không khí
khô lý
thuyết
Lượng
không khí
ẩm lý thuyết
Lượng
không khí
ẩm thực tế
với hệ số α
= 1,2
Lượng khí
SO2 trong
SPC
Lượng khí
CO trong
SPC với ƞ =
0,04
Lượng khí
CO2 trong
SPC
Lượng hơi
nước trong
SPC
Lượng khí
N2 trong
SPC
Lượng khí
O2 trong
không khí
thừa
a) Lượng
khí NOx
trong SPC
b) Quy đổi
ra m3 chuẩn
kg NL
c) Thể tích
khí N2 tham
gia vào
phản ứng
của NOx
Đơn
vị
Công thức tính
m3
chuẩn/
kg NL
V0 = 0,089Cp +
0,264Hp - 0,0333(OpSp)
6.695
6.695
m3
chuẩn/
kg NL
Va = (1 + 0,0016d)V0
6.978
6.847
m3
chuẩn/
kg NL
Vt = αVa
8.373
8.216
m3
chuẩn/
kg NL
VSO2 = 0,683.10-2Sp
5.464E-03
5.464E-03
m3
chuẩn/
kg NL
VCO = 1,865.10-2ƞCp
5.147E-02
5.147E-02
1.227
1.227
VH2O = 0,111Hp +
0,0124Wp +
0,0016dVt
0.714
0.547
VN2 = 0,8.10-2Np +
0,79Vt
6.622
6.498
m3
chuẩn/
kg NL
VO2 = 0,21(α-1)Va
0.293
0.288
kg/ h
MNOx = 3,953.108 1,18
Q = 3,953.108
(QpB)1,18
m3
chuẩn/
kg NL
m3
chuẩn/
kg NL
m3
chuẩn/
kg NL
Mùa hè
Ống khói
Ống khói 1
2
VCO2 = 1,853.10-2(1ƞ)Cp
Mùa đông
Ống khói 1
4.221
2.838
4.221
Ống khói 2
2.838
3
m
chuẩn/
kg NL
VNOx = MNOx/(BρNOx)
1.957E03
1.842E-03
1.957E-03
1.842E-03
m3
chuẩn/
kg NL
VN2(NOx) = 0,5VNOx
9.787E04
9.212E-04
9.787E-04
9.212E-04
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 7
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
11
12
13
14
15
16
17
18
19
d) Thể tích
khí O2 tham
gia vào
phản ứng
của NOx
Lượng SPC
tổng cộng ở
điều kiện
chuẩn
Lưu lượng
khói (SPC)
ở
điều kiện
thực tế (tkhói
0
C)
Tải lượng
khí SO2 với
ρSO2 = 2,926
kg/m3 chuẩn
Tải lượng
khí CO với
ρCO = 1,25
kg/m3 chuẩn
Tải lượng
khí CO2 với
ρCO2 = 1,977
kg/m3 chuẩn
Tải lượng
khí NOx
Tải lượng
tro bụi với
hệ số a =
0,5
Nồng độ
phát thải các
chất ô
nhiễm trong
khói:
m3
chuẩn/
kg NL
VO2(NOx) = VNOx
m3
chuẩn/
kg NL
1.957E03
1.842E-03
1.957E-03
1.842E-03
VSPC = Tổng các mục
(4-9) + 10b - 10c 10d
8.912
8.912
8.616
8.616
LT = Lc(273 +
tkhói)/273
4.123
2.945
3.986
2.847
g/ s
MSO2 =
(103VSO2BρSO2)/3600
4.663
3.331
4.663
3.331
g/ s
MCO =
(103VCOBρCO)/3600
18.767
13.405
18.767
13.405
g/ s
MCO2 =
(103VCO2BρCO2)/3600
707.77
505.55
707.77
505.55
g/ s
MNOx(g/ s) =
103.MNOx(kg/
h)/3600
1.173
0.788
1.173
0.788
g/ s
Mbụi = 10aApB3600
23.625
16.875
23.625
16.875
m3/ s
a) Khí SO2
g/ m3
CSO2 = MSO2/LT
1.131
1.131
1.170
1.170
b) Khí CO
g/ m3
CCO = MCO/LT
4.552
4.552
4.709
4.709
c) Khí CO2
g/ m3
CCO2 = MCO2/LT
171.675
171.674
177.581
177.580
d) Khí NOx
g/ m3
CNOx = MNOx/LT
0.284
0.268
0.294
0.277
e) Bụi
g/ m3
Cbụi = Mbụi/LT
5.730
5.730
5.928
5.928
Nhiệt năng
của nhiên
liệu
kcal/
kgNL
Qp = 81Cp + 246Hp 26(Op-Sp) - 6Wp
6063
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
6063
Trang 8
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
So sánh với tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ QCVN
19:2009/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và
các chất vô cơ ) thì nồng độ SO2 vượt giới hạn cho phép (cột B); CO và bụi vượt quá
nồng độ cho phép (cột B).
Bảng 3 : Bảng nồng độ tối đa cho phép trong khí thải công nghiệp
TT
Nồng độ C
(mg/Nm3)
Thông
số
Cmax (mg/Nm3)
= C *Kp*Kv
A
B
Mùa
hè
Mùa
đông
1
Bụi
tổng
400
200
108
108
2
CO
1000
1000
540
540
3
SO₂
1500
500
270
270
4
NO₂
459
459
5
CO2
1000
850
Không
Không
quy định quy định
So sánh với QC 19-2009
Mùa đông
Mùa hè
Ống
khói số
1
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Đạt
Ống
khói số
2
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Đạt
Ống
khói số
1
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Đạt
Ống
khói
số 2
Không
đạt
Không
đạt
Không
đạt
Đạt
Chương II: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỰC ĐẠI, NỒNG ĐỘ TRÊN MẶT ĐẤT CX,Y ,
CX , NỒNG ĐỘ HỖN HỢP GIỮA 2 NGUỒN
Để xác định nồng độ của các chất ô nhiễm phát thải trong không gian tại một điểm
có toạ độ x,y,z nào đó thì có rất nhiều mô hình. Ở đây ta xét mô hình khuếch tán Gauss
Cx,y,z =
y2
M
EXP
2 2
2 .u y z
y
z H 2
z H 2
3
EXP
EXP
(g/m )
2
2
2 z
2 z
Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất (z = 0)
Cx,y,0=
M
.u y z
y2
2 2
y
EXP
2
EXP H
2 2
z
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
(g/m3)
Trang 9
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Nồng độ chất ô nhiễm trên mặt đất dọc theo trục gió đi qua chân của ống khói tại toạ
độ bất kì trên mặt đất theo chiều gió thổi qua chân nguồn thải (y = 0 , z = 0)
Cx,0,0 =
M
.u y z
H2
(g/m3)
2
2 z
EXP
M : tải lượng ô nhiễm, g/m3
u : vận tốc gió, m/s. Chọn vận tốc gió ở độ cao 10 m
x : khoảng cách từ nguồn thải (ống khói) cho tới điểm tính toán theo phương gió
thổi, m
y : khoảng cách từ điểm tính trên mặt ngang theo chiều vuông góc với trục x, lấy
y=100 (m)
z : chiều cao điểm tính toán
y : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang y
z : hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương ngang z
II. 1. Xác định chiều cao hiệu quả của ống khói
Chiều cao hiệu quả của ống khói được xác định theo công thức:
H=h+h
h : Chiều cao thực của ống khói, m
h : Độ nâng của trục vệt khói, được xác định theo công thức :
h = 1,875
𝜔𝐷
𝑢10
+ 1,6
𝑔𝐿∆𝑇
3
𝑢10
𝑇𝑥𝑞
D : đường kính của miệng ống khói, m
: vận tốc phụt ra khỏi miệng ống khói, m/s
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 10
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
=
4 LT
LTt
=
F
D2
(m/s)
LT :lưu lượng khói thải ở điều kiện thực tế, m3/s
F : diện tích tiết diện ở miệng ống khói, m2
F=
D 2
4
u10 : vận tốc gió ở độ cao 10 m
:lấy vào tháng 4 được u10 = 1.3 m/s
-
Mùa hè
-
Mùa đông :lấy vào tháng 1 được u10 = 1.7 m/s
n: hệ số phụ thuộc vào độ ghồ ghề của mặt đất và cấp ổn định của khí quyển. Ứng với
cấp ổn định là cấp C và chọn độ ghồ ghề của mặt đất là Z0 = 0.1m thì ta có n = 0,11
Tkhói : nhiệt độ khói thải
Tkhói = tkhói + 273 = 160 + 273 = 4330K
Tkhói : độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ khói thải Tkhói và nhiệt độ môi trường xung
quanh Txq
Tkhói = Tkhói - Txq = tkhói - txq
txq : nhiệt độ không khí của môi trường (lấy theo QCVN 03:2009/BXD).
: lấy vào tháng 4 được txq = 33,40C
-
Mùa hè
-
Mùa đông : lấy vào tháng 1 được txq = 22,10C
* Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 4 : Tính toán chiều cao hiệu quả của ống khói
Mùa
Ống khói
LT
(m3/s)
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
D
(mm)
ω
(m/s)
u10
(m/s)
ΔT
Δh
(m)
h
(m)
H (m)
Trang 11
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Ống khói số 1
4.12
600
14.59
24.79
1.3
Mùa hè
127
Ống khói số 2
2.94
450
18.53
20.72
Ống khói số 1
3.99
600
14.10
15.28
Mùa
đông
1.7
Ống khói số 2
2.85
450
17.91
138
13.14
15
25
30
15
25
30
15
25
30
15
25
30
39.79
49.79
54.79
35.72
45.72
50.72
30.28
40.28
45.28
28.14
38.14
43.14
II.2. Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió
thổi
- Nồng độ cực đại được xác định theo phương pháp gần đúng của Gauss như sau:
Cmax =
H2
M
(g/m3)
EXP
2
u y z
2 z
Xác định nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x trên trục gió thổi:
Cmax =
-
0.1656M
(g/m3)
u y H
Tính hệ số khuếch tán y , z ứng với Cmax
+ Tính hệ số khuếch tán z:
z =
H
2
H : chiều cao hiệu quả của ống khói (m)
+ Từ z đã có ở trên ta xác định được khoảng cách x (km) xuôi theo chiều gió kể từ
nguồn và tại đó nồng độ đạt cực đại theo công thức.
z = bx + d
c
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
xmax = (
z d
b
)
1
c
Trang 12
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
* Từ x ta xác định đuợc hệ số khuếch tán y theo công thức
y = a.x0,894
Trong đó a, b, c, d là các hệ số phụ thuộc vào cấp khí quyển .Vòi cấp ổn định loại C ta có
a = 104, b = 61, c = 0,911, d = 0. (Bảng 3.3/85/ Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập
1-GS,TS Trần Ngọc Chấn)
Sau khi có y , z , đưa vào phương trình Gauss tính được Cmax.
Bảng 5 : Nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax :
Mùa
Mùa
hè
Mùa
đông
Ống
khói
h
(m)
Ống
khói
số 1
15
σz
(m)
Tải lượng chất ô nhiễm
Nồng độ cực đại Cmax
(mg/m3)
Bụi CO SO2 CO2
xmax
(m)
σy
(m)
uz
(m/s)
39.79 28.14
0.43
48.67
1.36
1.49 1.18 0.29 44.52
25
49.79 35.21
0.55
60.65
1.44
23.63 18.77 4.66 707.77 0.90 0.72 0.18 26.99
30
54.79 38.75
0.61
66.62
1.47
0.73 0.58 0.14 21.89
Ống
khói
số 2
15
35.72 25.26
0.38
43.77
1.36
1.31 1.04 0.26 39.39
25
45.72 32.33
0.50
55.77
1.44
16.88 13.40 3.33 505.55 0.76 0.61 0.15 22.84
30
50.72 35.86
0.56
61.75
1.47
0.61 0.48 0.12 18.22
Ống
khói
số 1
15
30.28 21.41
0.32
37.23
1.78
1.95 1.55 0.39 58.49
25
40.28 28.48
0.43
49.26
1.88
23.63 18.77 4.66 707.77 1.05 0.83 0.21 31.41
30
45.28 32.02
0.49
55.25
1.92
0.82 0.65 0.16 24.42
Ống
khói
số 2
15
28.14 19.90
0.29
34.64
1.78
1.61 1.28 0.32 48.32
25
38.14 26.97
0.41
46.68
1.88
16.88 13.40 3.33 505.55 0.83 0.66 0.16 25.01
30
43.14 30.50
0.47
52.68
1.92
0.64 0.51 0.13 19.20
H
(m)
Bụi
CO
SO2
CO2
II.3. Xác định nồng độ trên mặt đất Cx , Cx,y của nguồn thải
Tính hệ số khuếch tán z , y theo công thức:
z = bxc + d
y = ax0.894
+ x (km) là khoảng cách xuôi theo chiều gió kể từ nguồn
+ a, b, c, d là các hệ số lấy theo cấp ổn định của khí quyển .Vòi cấp ổn định loại C ta có a
= 104 , b = 61 , c = 0,911 , d = 0 (Bảng 3.3/85/ Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập
1-GS,TS Trần Ngọc Chấn)
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 13
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Khoảng
cách
x (km)
σy
(m)
σz
(m)
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
8.41
10.87
13.27
15.63
17.93
20.21
22.45
24.67
26.86
29.04
31.19
33.33
35.45
37.55
39.64
41.72
43.79
45.84
55.96
65.87
75.61
85.19
94.65
104.00
113.25
122.41
131.49
140.50
149.44
158.31
167.13
175.89
4.70
6.11
7.49
8.84
10.17
11.49
12.79
14.08
15.36
16.62
17.88
19.13
20.37
21.60
22.83
24.05
25.26
26.47
32.44
38.30
44.08
49.78
55.42
61.00
66.53
72.02
77.47
82.88
88.26
93.60
98.92
104.20
Bảng 6: tính toán hệ số khuếch tán z , y
* Nồng độ tổng hợp của cả hai nguồn trên từng trục được thể hiện bởi công thức sau:
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 14
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Chh(1) = Cx(1) + Cx,y(2)
Chh(2) = Cx(2) + Cx,y(1)
Trong đó:
Cx,y(1) , Cx,y(2) : Lần lượt là nồng độ chất ô nhiễm của nguồn 1, 2 tại điểm có tọa độ (x,y)
trên trục theo chiều gió thổi.
Kết quả tính toán của Cx, Cxy, Chh được thể hiện ở các bảng và biểu đồ dưới đây.
II.4. Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ chất thải theo chiều cao ống khói (h)
và theo khoảng cách tính toán
II.4.1. Xác định Cx, Cxy, Chh của từng mùa và theo chiều cao của ống khói
1. Bụi
a. Mùa hè: Bảng mục lục 1
b. Mùa đông: Bảng mục lục 2
2. Khí CO
a. Mùa hè: Bảng mục lục 3
b. Mùa đông: Bảng mục lục 4
3. Khí CO2
a. Mùa hè: Bảng mục lục 5
b. Mùa đông: Bảng mục lục 6
4. Khí SO2
a. Mùa hè: Bảng mục lục 7
b. Mùa đông: Bảng mục lục 8
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 15
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
II.4.2. Nồng độ chất ô nhiễm Cx và đồ thị của mùa hè
1. Nồng độ bụi
a. Nguồn 1
Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa hè
1.600
1.400
C (mg/m3)
1.200
1.000
h = 15
0.800
h = 25
0.600
h = 30
0.400
QCVN
0.200
0.000
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 1: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa hè
Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa đông
2.500
C (mg/m3)
2.000
1.500
h = 15
h = 25
1.000
h = 30
QCVN
0.500
0.000
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 16
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Hình 2 : Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 1 vào mùa đông
b. Nguồn 2
Hình 3: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa hè
Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa hè
1.400
C (mg/m3)
1.200
1.000
0.800
h = 15
0.600
h = 25
0.400
h = 30
QCVN
0.200
0.000
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 3: Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa hè
Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa
đông
1.800
1.600
C (mg/m3)
1.400
1.200
1.000
h = 15
0.800
h = 25
0.600
h = 30
0.400
QCVN
0.200
0.000
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 17
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Hình 4 : Nồng độ Cx của bụi ở ống khói 2 vào mùa đông
2. Nồng độ CO
a. Nguồn 1
Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa hè
1.400
1.200
C (mg/m3)
1.000
0.800
h = 15
0.600
h = 25
0.400
h = 30
0.200
0.000
-0.200
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 5: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa hè
Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa đông
1.800
1.600
1.400
C (mg/m3)
1.200
1.000
h = 15
0.800
h = 25
0.600
h = 30
0.400
0.200
0.000
-0.200 0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 6: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 1 vào mùa đông
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 18
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
b. Nguồn 2
Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa hè
1.200
1.000
C (mg/m3)
0.800
0.600
h = 15
h = 25
0.400
h = 30
0.200
0.000
0
0.5
-0.200
1
1.5
2
x (km)
Hình 7: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa hè
Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa đông
1.400
1.200
C (mg/m3)
1.000
0.800
h = 15
0.600
h = 25
0.400
h = 30
0.200
0.000
-0.200
0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 8: Nồng độ Cx của CO ở ống khói 2 vào mùa đông
3. Nồng độ CO2
a. Nguồn 1
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 19
Đồ án môn học : Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí
Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa hè
50.000
45.000
40.000
C (mg/m3)
35.000
30.000
25.000
h = 15
20.000
h = 25
15.000
h = 30
10.000
5.000
0.000
-5.000 0
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 9: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa hè
Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa đông
70.000
60.000
C (mg/m3)
50.000
40.000
h = 15
30.000
h = 25
20.000
h = 30
10.000
0.000
0
-10.000
0.5
1
1.5
2
x (km)
Hình 10: Nồng độ Cx của CO2 ở ống khói 1 vào mùa đông
b. Nguồn 2
SVTH : Đỗ Thị Vân _ Lớp 09QLMT
Trang 20
- Xem thêm -