3. Розрахунки гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферу

Кількісна та якісна характеристика джерел утворення надається на основі прямих вимірів, проектних даних, технологічного регламенту або шляхом розрахунків. Величина викиду розрахунковими методами визначається згідно з погодженими з Мінекобезпеки України й використовуються переважно для опису поширення забруднення в робочих приміщеннях, по території міста (району), оцінкою ступеня забруднення повітряного середовища зв'язаної зі зміною інтенсивності викидів, вплив швидкості і напрямку вітру, температури й інших параметрів. В частковості для розрахунків викидів забруднюючих речовин в атмосферу від енергетичних установок Мінекобезпеки України затверджена методика Міністерства палива та енергетики України, ГКД 34.02.305-2002.

Оцінка впливу викидів забруднюючих речовин на стан забруднення атмосферного повітря здійснюється за даними результатів розрахунків розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі та даними, що одержані при проведенні інструментальних методів досліджень акредитованими лабораторіями в установленому законодавством порядку: на межі санітарно-захисної зони; в сельбищній зоні; в зоні відпочинку.

Гігієнічним критерієм для визначення граничнодопустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферу є відповідність їх розрахункових концентрацій на межі СЗЗ гігієнічним нормативам. Визначення доцільності проведення розрахунку розсіювання забруднюючих речовин на ЕОМ проводиться відповідно до вимог пункту 5.21 ОНД-86. Розмір розрахункового майданчика визначається згідно з пунктом 2.19 ОНД-86.

ГДВ =

4. Приклад розрахунку маси викидів забруднюючих речовин від роботи котлоагрегатів

На підприємстві, в  топочній встановлений котлоагрегат марки Logano G 334 виробництва фірми Buderus, Німеччина, потужністю 90 кВт.

Паливом в топочних є природній газ.

Котельня має наступні параметри:

Н — 15 м.; Д — 0,25 м.; Т_г — 100 ^оС; V₁ = 0,026 м³/сек.

Витрата газу в топочних складає 9 м³/год.

Максимальна потужність котлоагрегата складає — 0, 078 Гкал/год.

З ціллю зниження викидів забруднюючих речовин конструкція котлоагрегатів передбачає обмежене знаходження топочних газів в найбільш горячій точці горіння, що значно скорочує утворення окислів азоту.

Коефіцієнт надлишка повітря за котлом коливається від 2,4 до 2,5, в результаті чого фактично не утворюются окисли вуглецю. Під час спалювання палива в атмосферу виділяються:

Оксид азоту (NO₂); Диоксид азоту (N₂О); Оксид вуглецю (СО);

Диоксид вуглецю (СO₂); Пари ртуті (Нg); Метан (СН₄)

Валові викиди окислів азоту та оксиду вуглецю визначали по результатам інструментальних вимірів:

С_NOx =165 мг/м³,

Е (NOх) = (165 мг/м³ · 0,026 м³/сек.) : 1000 = 0,00429 г/сек.

Ссо =12 мг/м³,

Е (СО) = (12 мг/м³ · 0,026 м³/сек.) : 1000 = 0,0003 г/сек.

Валові викиди парникових газів та важких металів, які потрапляють в атмосферу визначені згідно методики ГКД 34.02.305-2002,п.5 по формулі:

Еi = 10 ^-6Кі х Ві х Qі, де Кі - коефіцієнт емісії забруднюючої речовини г/Гдж;  Ві-витрата палива, кг/год; Qі - нижча теплота згоряння палива = 45,75 МДж/кг.

Показники емісії: К_Hg = 1·10^-4(табл. Д.14);

К_SO2 = 0; Кметан=1,0(табл. Е.4); 

Ксо₂ = 3,67 · Кс · έс;  έс = 0,995;

Ксо₂ = 3,67 · 15300 · 0,995 = 558702,45г/Гдж.

Витрата газу (В) складає : 9 м3/год, ρ газу = 0,723 кг/нм³.

Таким чином В = 6,507 кг/год.

Таким чином:

Е (Нg) = 10^-3 · 1·10^-4  г/Гдж ·  6,507 кг/год  · 45,75 Мдж/кг : 3.6 = 8,26 Е-6 г/сек.

Еметан = 10^-3 · 1,0 г/Гдж · 6,507 кг/год· 45,75 Мдж/кг : 3,6 = 0,0827 г/сек.

Е (СО₂) = 10^-3 · 55870,245г/Гдж · 6,507 кг/год · 45,75 Мдж/кг :3,6 =  4620,085 г/сек.

Е (N₂O) = 10^-3 · 0,1г/Гдж · 6,507 кг/год · 45,75 Мдж/кг : 3,6 = 0,0083 г/сек.

Основним забруднюючими речовинами є окисли азоту, таким чином:

(мг/м³), m = 1: n = 1; η = 1.

f = 10³  = 10³ · (0,026² /(15² · 109) = 0,0000276;

m =  =  =

1/(0,67 + 0,00525 + 0,01) = 1,45.

V_м: = = 0,65 ·  = 0,35;

n = 3 -  = 2,89

η = 1. 

Так як основними забруднюючими речовинами є оксиди азоту, то

С _мах NOх = (200 · 0,00429 · 1· 1,45 · 2,89·1) : (225 · 1,42) = 0,011 мг/м³ = 0,133 ГДК.

ГДВ = ;

Так як С_ф перебільшує ГДК, то значення ГДВ для підприємства не розраховується.

Довідкові данні:

Додаток № 1

Метеорологічні характеристики і коефіцієнти, які визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі населеного пункту
м. Дніпропетровськ (назва населенного пункту, де розташований об'єкт.)
Найменування характеристик					Величина
Коефіцієнт, який залежить від стратифікації атмосфери, А					200
Коефіцієнт рельєфу місцевості					1
Середня максимальна температура зовнішнього повітря найбільш жаркого місяця року, Т, 0 С					26,5
Середня температура зовнішнього повітря найбільш холодного місяця (для котельних, які працюють за опалювальним графіком), Т, оС					-9
Середньорічна роза вітрів, %
П					17,8
ПС					12,6
С					14,1
ПдС					12
Пд					11,1
ПдЗ					10,4
З					12,8
ПЗ					9,2
Швидкість вітру (за середніми багаторічними даними), повторення перевищення якої складає 5%, U*, м/с					11

Додаток № 2

Значення Гранично допустимих концентрацій найбільш поширених речовин

Код речовини	Назва речовини	ГДК мг/м3	Коефіцієнт упоряд. осідання F
183	Ртуть металева	0,003	1
301	Азоту диоксид	0,085	1
337	Вуглецю оксид	5	1
410	Метан	50	1
11812	Вуглецю диоксид	0	1
11815	Диазоту оксид	0	1

Додаток № 3

Перекладні одиниці

1 ккал = 4,2 кДж; 1 кДж = 0,24 ккал.; 1 Гкал/год = 1,16 Мвт ; 1 Мвт = 0,86 Гкал/год.

Мікро = 10^-6 ; Гекто (г) = 10²; Кіло (к)  = 10³ ; Мега (М) = 10⁶ ;  Гіга (Г) = 10⁹

Додаток № 4

Фонові концентрації забруднюючих речовин "середні по місту"

Найменування забруднюючої речовини	Серед-ньорічна концен-трація 2006р. мг/м3	Максима-льно-разова концентра-ція 2006р. мг/м3	Фонові концентрації мг/м3
			Швидкість вітру, м/сек.
			0-2	3-13
			Кожне	Північ	Схід	Південь	Захід
Оксид вуглецю	3	24	4,27746	4,19698	4,1656	3,82288	3,902
Диоксид азоту	0,07	0,40	0,13453	0,13484	0,1371	0,13422	0,133