Задача 2

Вміст пилу в робочому приміщенні складає А кг, після очищення зменшилося на В кг Визначити ступінь очищення повітря, коефіцієнт про-скоку газопиловловлювача, концентрацію пилу в повітрі приміщення. Чи відповідає повітря в приміщенні санітарним нормам? Об'єм приміщення складає Д м³.

Вихідні дані для розрахунку приведені в таблиці 4.

Таблиця4

№	Маса пилу в робочому приміщенні		Об’єм приміщення Д, тис. м3
	до очистки А, кг	після очистки зменьшилася на В, кг
	0,23	0,2	4,8

Пояснення до задачі 2

Визначення ефективності роботи газопиловловлювача

Ступінь очищення повітря від пилу визначають по формулі

h = 100 (m₀ – m) / m₀

де h – ступінь очищення повітря %;

m₀, m – маса часток пилу в повітрі до і після очищення, кг

Коефіцієнт проскакування газопиловловлювача визначають по формулі

Е = 100 – h.

Концентрацію пилу в повітрі після очищення визначають по формулі

С = m / V

де m – маса пилу в повітрі, міліграм; V – об'єм приміщення, м3.

Приклад рішення задачі 2

Вміст пилу в робочому приміщенні складав 0,23 кг Після очищення воно зменшилося на 0,2 кг Об'єм приміщення – 4,8 тыс.м³. Визначити ступінь очищення повітря від пилу, коефіцієнт проскакування пиловловлювача, концентрацію пилу в приміщенні після очищення і порівняти її з ГДК.

Рішення:

Визначимо ступінь очищення повітря від пилу:

Коефіцієнт проскакування пиловловлювача дорівнює:

Е = 100 – 87 = 13%.

Визначимо масу пилу в приміщенні після очищення:

m_o – m = 0,2 кг;

m = m_o – 0,2 = 0,23 – 0,2 = 0,03 кг

Визначимо концентрацію пилу в приміщенні після очищення:

мг/м3.

ГДК_пилу в робочій зоні - 4 мг/м³.

Концентрація пилу в приміщенні після очищення перевищує ГДК, значить, повітря в приміщенні не відповідає санітарним нормам:

Висновок:

= 87%; Е = 13%; С = 6,25 мг/м³; повітря в приміщенні не відповідає санітарним нормам.

Задача 3

У водоймище місткістю А м³ з дощовими водами об'ємом В м³ занесене Д т нітрату амонія (NH₄NO₃), використовуваного на полях як добриво. Опре-деліть відповідність водоймища санітарно-токсикологічним нормам. Початкові дані для розрахунку приведені в таблиці. 5.

Таблиця 5 - Вихідні дані для задачі 3

N	Об'єм водоймища А, м3	Об'єм дощових вод V, м3	Кількість занесених нітратів Д, т
1	115000	1000	1,5

Пояснення до задачі 3

Визначення відповідності водоймища санітарно-токсикологічним нормам

Водоймище відповідає санітарно-токсикологічним нормам в разі виконання наступної умови:

С_i ≤ ПДК_i

де Сi - концентрація забруднюючої речовини (іона), міліграм/л;

ГДКi – гранично допустима концентрація речовини (іона) для води господарсько-питного призначення, міліграм/л (табл.6).

Таблиця 6 - Гранично допустимі концентрації іонів для води

господарсько-питного призначення

Речовина (іон)	ГДК, міліграм/л
NH4+	0,39
NO3-	9,0

Етапи виконання:

Запишемо рівняння дисоціації нітрату амонія у воді:

NH₄NO₃ > NH₄⁺ + NO₃^-.

Отже, оцінити відповідність водоймища санітарно-токсикологічним нормам потрібно по концентрації двох іонів: NH₄⁺ і NO₃^-.

Розглянемо розрахунок концентрації одного іона NH₄⁺ . Для другого іона розрахунок проводиться аналогічно.

,

де, - концентрація іонів у водоймищі, міліграмі/л;

- маса іонів, що перебувають у водоймищі, міліграмі;

V – об'єм води у водоймищі, л

V = V₁ + V₂

де, V₁ – місткість водоймища, л;

V₂ – об'єм дощових вод, що потрапили у водоймище, л.

Аби визначити масу іонів, що перебувають у водоймищі, складемо пропорцію:

,

де, - маса нітрату амонія, занесеного у водоймище, г;

- молярна маса нітрату амонія, г/міль;

- молярна маса іона, г/міль;

- маса іонів, що міститься у водоймищі, г.

З пропорції знайдемо :

.

Якщо виконуються умови:

і

то вода відповідає санітарно-токсикологічним нормам.

Приклад рішення задачі 3

У водоймище ємністю 115000 м³ з дощовими водами об'ємом 1000 м³ занесено 1,5 т NH₄NO₃, використовуваною на полях як добриво. Визначити відповідність водоймища санітарно-токсикологічним нормам.

Визначимо масу іона, що потрапив у водоймище:

.

Розрахуємо молярну масу NH₄NO₃:

= A_N + 4A_H + A_N + 3A_О = 14 + 4 + 14 + 3 16 = 80 г/моль.

Розрахуємо молярну масу :

= A_N + 4A_H = 14 + 4 1 = 18 г/міль.

.

Аналогічно визначаємо масу іона, що потрапив у водоймище:

,

Розрахуємо молярну масу :

= A_N + 3A_О = 14 + 3 16 = 62 г/моль.

.

Розрахуємо об'єм води у водоймищі:

V = 115000 + 1000 = 116000 м³ = 0,116 х 10⁹ л.

Визначимо концентрацію іона у водоймищі:

міліграм/л .

Визначимо концентрацію іона у водоймищі:

міліграм/л .

Визначимо відповідність води у водоймищі санітарно-токсикологічним нормам:

це означає, що вода у водоймищі не відповідає санітарно-токсикологічним нормам.

це означає, що вода у водоймищі не відповідає санітарно-токсикологічним нормам.

Висновок:

Вода у водоймищі не відповідає санітарно-токсикологічним нормам.