Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на примере ОАО «МГПЗ»

М_{диокс.азота} = 22,0*50*10^-6 = 0,0011 т/год

G_{диокс.азота} = 22,0*0,25/ 30*60 = 0,00306 г/сек

Для пропана

М_{диокс.азота} = 15,0*50*10-6 = 0,00075 т/год

G_{диокс.азота} = 15,0*0,25/ 30*60 = 0,0021 г/сек

Итого валовый выброс определяется путем суммирования выбросов от разных видов газосварки:

М_{диокс.азота} = 0,0011 + 0,00075 = 0,00185 т/год

Итого максимально разовый  выброс определяется путем выбора из двух типов газосварки наибольшего максимально разового выброса для данного вещества. Суммирование не используется, так как одновременно можно варить только каким-либо одним способом. Следовательно:

G_{диокс.азота} = 0,00306 г/сек

 

в) расчет выбросов от металлообрабатывающих станков

расчет выполнен по «Методике  расчета выделений (выбросов) ЗВ в  атмосферу при механической обработке  металлов (на основе удельных показателей), фирма «Интеграл»,1997. [6]

На данном участке  имеется: четыре токарных станка, четыре сверлильных станка.

Количество ЗВ, выделяющихся при механической обработке металлов, определяется по формуле:

М_выд = 3,6 * К * Т * 10^-3 т/год

где К – удельные выделения  пыли техническим оборудованием, г/с,

Т – фактический годовой  фонд времени работы оборудования, равен 500 ч/год

Данная формула верна  при отсутствии газоочистки. На данном источнике газоочистка отсутствует.

Удельные выделения  пыли составляют:

- сверлильный станок  – 0,0022 г/с пыли металлической

- токарный станок –  0,00181 г/с пыли металлической

Одновременно могут  работать один токарный и один сверлильный  станок.

Ввиду отсутствия местных  отсосов применяем коэффициент  К=0,2. Максимально разовый выброс пыли металлической равен:

G_п.м. = (0,0022 + 0,00181) * 0,2 = 0,0008 г/с

Валовый выброс пыли металлической равен:

М_п.м. = 3,6 * 0,0008 * 500 * 10^-3 = 0,0014 т/год

 

г) расчет выбросов от металлообрабатывающих  станков

расчет выполнен по методике расчета  выделений (выбросов) ЗВ в атмосферу  при механической обработке металлов (на основе удельных показателей), фирма «Интеграл», 1997.

На данном участке имеется один фрезерный станок, шесть токарных станков, четыре сверлильных станка, заточной станок с диаметром круга 300мм.

Количество ЗВ, выделяющихся при  механической обработке металлов в год, определяется по формуле:

М_выд = 3,6 * К * Т * 10^-3 т/год,

где: К – удельные выделения  пыли техническим оборудованием, г/с;

Т – фактический годовой фонд времени работы оборудования, равен 500 ч/год.

Данная формула верна при  отсутствии газоочистки. На данном источнике газоочистка отсутствует.

Удельные выделения пыли составляют:

- фрезерный станок – 0,0042 г/с  пыли металлической

- фрезерный специальный станок  – 0,0057 г/с пыли металлической

- заточный станок – 0,021 г/с  пыли металлической

                                  0,013 г/с пыли абразивной.

Одновременно могут работать один фрезерный и один заточный станок. Ввиду отсутствия местных отсосов  применяем коэффициент К=0,2. Максимально  разовый выброс пыли металлической  равен:

G_п.м. = (0,0057 + 0,021) * 0,2 = 0,0053 г/с

Максимально разовый выброс пыли абразивной равен:

G_п.а. = 0,013 * 0,2 = 0,0026 г/с

Валовый выброс пыли металлической  равен:

М_п.м. = 3,6 * 0,00534 * 500 * 10^-3 = 0,0096 т/год

Валовый выброс пыли абразивной равен:

М_п.а. = 3,6 * 0,0026 * 500 * 10^-3 = 0,0047 т/год

 

 

д) расчет выбросов от покрасочной  камеры пневмораспылением

«методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в  атмосферу при нанесении лакокрасочных  материалов (по величинам удельных выделений)». [7]

Источник представляет собой выброс от места покраски, где производится покраска газовых баллонов краскопультом с сушкой естественным образом.

При окрашивании эмалью НЦ-25 методом пневмораспыления в  атмосферу выделяются (в % от общей  массы летучей части): ацетон (7%), бутилацетат (10%), спирт н-бутиловый (15%), спирт этиловый (15%), этилцеллозольв (8%), толуол (45%). Кроме того выделяются взвешенные вещества: 30% от массы сухого остатка, который, в свою очередь, составляет 34% от расходуемого количества эмали.

Годовой расход эмали НЦ-25 на данном участке равен 851 кг. На долю летучей части приходится 66%.

Количество летучих  веществ при окраске вычисляется  по формуле:

П_ок = m_к * f_р * q_р/10⁴,

где: m_к – масса краски, используемой для покрытия;

f_р – доля летучей части (растворителя) в ЛКМ = 66%

q_р – доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при нанесении покрытия и сушке, 100%.

П_ок = 851кг * 66 * 100/10⁴ = 562,0 кг

Полученное количество распределяем по составляющим в соответствии с вышеуказанным составом:

П_ацетон = 562 * 7/100 = 39,34кг/год = 0,03934 т/год

П_{бутилацетат} = 562 * 10/100 = 56,2 кг/год = 0,0562 т/год

П_{спирт бутиловый} = 562 * 15/100 = 84,3 кг/год = 0,0843 т/год

П_{спирт этиловый} = 562 * 15/100 = 84,3 кг/год = 0,0843 т/год

П_{этилцеллозольв} = 562 * 8/100 = 44,96 кг/год = 0,04496 т/год

П_толуол = 562 * 45/100 = 252,9 кг/год = 0,2529 т/год

Учитывая время «чистой» покраски эмалью (при распылении 30 г/мин) и долю выделения летучих веществ  в процессе окраски (0,25) получаем мощность выброса при покраске:

G_ацетон = 30 * 66 * 7 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,0058 г/с

G_{бутилацетат} = 30 * 66 * 10 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,00825 г/с

G_{спирт бутиловый} = 30 * 66 * 15 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,0124 г/с

G_{спирт этиловый} = 30 * 66 * 15 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,0124 г/с

G_{этилцеллозольв} = 30 * 66 * 8 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,0066 г/с

G_толуол = 30 * 66 * 45 * 25 : 60 : 10⁶ = 0,0371 г/с

Теперь требуется рассчитать мощность выброса при сушке после  покраски. Учитывая время сушки (1250 час/год) и долю выделения летучих  веществ в процессе сушки (0,75) получаем мощность выброса при сушке после  покраски:

G_ацетон = 851 * 66 * 7 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,00655 г/с

G_{бутилацетат} = 851 * 66 * 10 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,00936 г/с

G_{спирт бутиловый} = 851 * 66 * 15 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,01404 г/с

G_{спирт этиловый} = 851 * 66 * 15 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,01404 г/с

G_{этилцеллозольв} = 851 * 66 * 8 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,0075 г/с

G_толуол = 851 * 66 * 45 * 75 : 1250 : 3600 : 10³ = 0,0421 г/с

Поскольку процессы нанесения  ЛКМ и сушки происходят в разное время, в качестве максимально разового выброса выбираем наибольший, то есть при сушке.

В соответствии с анализом результатов расчета рассеивания были сделаны выводы, что ни по одному из веществ, по которым в данной местности проводятся наблюдения за их фоновыми концентрациями, максимальные приземные концентрации на границе СЗЗ не превысили установленной доли ПДК для населенных пунктов. [8]

Несмотря на то, что  концентрация группы суммации диоксида азота и диоксида серы на границах СЗЗ и жилой зоны не превышает установленной доли ПДК для данного вида производственного выброса, существующая фоновая концентрация по вышеуказанному загрязнителю в районе, превышающая ПДК в 2,2 раза требует временного согласования выбросов (ВСВ) по фону.

В тоже время концентрация метана на границах СЗЗ и жилой  зоны составляет 0,5 и 0,3 доли ПДК соответственно. Несмотря на то, что данные о фоновой  концентрации по этому загрязнителю в районе в целом отсутствует, максимальная концентрация на границе СЗЗ меньше норматива ПДВ в 2 раза. (табл.4)

Таблица 4. Таблица нормативов ПДВ/ВСВ ОАО "МГПЗ".

Наименование  вредного вещества	Кол-во источн.	сmax СЗЗ	сф	с’ф	сф+ сmax	cфперсп.	cфперсп.+ сmax	ПДК	Вид норма-тива
Группа суммации (NO2+SO2)	3	0,085	0,19	0,186	0,195	0,081	0,0895	0,085	ВСВ по фону
Метан	1	25	0	0	25	25	50	50	ПДВ

 

С периодичностью около 3-х раз в год экологическими инспекторами Ленинского района Московской области производятся аудит выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Производимые контрольные замеры показывают, что объем измеряемых утечек значительно ниже их допустимого значения и, соответственно, данный газоперерабатывающий комплекс не оказывает существенного влияния на атмосферу.

4. Анализ   возможных   способов   снижения   воздействия   для   каждого вида загрязнения

Защита окружающей среды  является составной частью концепции  устойчивого развития человеческого  общества, означающей длительное непрерывное развитие, обеспечивающее потребности ныне живущих людей без ущерба удовлетворению потребностей будущих поколений. Концепция устойчивого развития не сможет реализоваться, если не будут разработаны конкретные программы действий по предотвращению загрязнения окружающей среды, включающие в себя также организационные, технические и технологические разработки по развитию ресурсо-, энергосберегающих и малоотходных технологий, снижению газовых выбросов и жидкостных сбросов, переработки и утилизации хозяйственных отходов, уменьшению энергетического воздействия на окружающую среду, усовершенствованию и использованию средств защиты окружающей среды.

Организационно-технические  методы охраны окружающей среды можно  условно разделить на активные и  пассивные методы.

Активные методы защиты окружающей среды представляют собой  технологические решения по созданию ресурсосберегающих и малоотходных технологий. [9]

Пассивные методы защиты окружающей среды делятся на две  подгруппы: 1) рациональное размещение источников загрязнения; 2) локализация источников загрязнения. Рациональное размещение предполагает территориальное рациональное размещение объектов экономики, снижающее нагрузку на окружающую среду, а локализация по существу является флегматизацией источников загрязнений и средством снижения их выбросов. Локализация достигается применением различных средозащитных технологий, технических систем и устройств.

 

 

5. Методы очистки пылевоздушных выбросов

Под обезвреживанием  газовых выбросов понимают отделение  от газа или превращение в безвредное состояние загрязняющих примесей.

Дисперсные загрязнители в отличие от газообразных фиксируются  в атмосфере визуально уже  при небольших концентрациях. Поэтому  отсутствие шлейфа взвешенных частиц  и прозрачность выброса являются простейшими критериями его чистоты.

Обезвреживание выбросов предполагает либо удаление вредных  примесей из инертного газа-носителя, либо превращение их в безвредные вещества. Оба принципа могут быть реализованы через различные  физические и химические процессы, для осуществления которых требуются определенные условия. Расчеты процессов и аппаратов пылегазоочистке при их проектировании должны быть направлены на создание условий, обеспечивающих максимально полное обезвреживание выбросов. [10]

Для обезвреживания аэрозолей (пылей и туманов) используют сухие, мокрые и электрические методы. В основе сухих методов лежат гравитационные, инерционные, центробежные механизмы осаждения или фильтрационные механизмы. При использовании мокрых методов очистка газовых выбросов осуществляется путем тесного взаимодействия между жидкостью и запыленным газом на поверхности газовых пузырей, капель или жидкой пленки. Электрическая очистка газов основана на ионизации молекул газа электрическим разрядом и электризации взвешенных в газе частиц.

При обработке выбросов, содержащих твердые аэрозольные загрязнители, низких величин проскока (1-2% и менее) можно достичь, как правило, только двухступенчатой очисткой. Для предварительной очистки  могут быть применены жалюзийные решетки и циклонные аппараты (иногда для небольших выбросов – пылеосадительные камеры), а для окончательной – пористые фильтры, электрофильтры или мокрые пылеосадители.