Transcript Koncentrace znečišťující příměsi v ovzduší
Koncentrace znečišťující příměsi v ovzduší
c
(
g
.
m
3 )
c
(
ppm
).
M r
.
10 3 22 .
4 ppm – objemová koncentrace: Počet objemových jednotek příměsi v 1000000 objemových jednotek 1 % obj = 10000 ppm 22.4 l je objem jednoho molu plynu za normálních podmínek: T = 273.15 K p = 101.325 Kpa Pro jiné podmínky je třeba hodnotu korigovat
konst act
22 .
4
T act T std
p std p act
1. Výfukové plyny emitované osobním automobilem obsahují 1.5 % obj. CO a) Jaká je koncentrace CO v mg.m
-3 při 0 o C a tlaku 1 atm.
b) Jaká je koncentrace CO v mg.m
-3 při 25 o C a tlaku 1 atm.
c) Jaká je koncentrace CO v mg.m
-3 1.2 atm.
ve výfukovém potrubí při 200 o C a tlaku 2. V přízemním ovzduší o teplotě 25 o C byla naměřena průměrná denní koncentrace SO 2 215 μg.m
-3 . Jaká je koncentrace SO 2 v ppm.
Hmotnostní tok emitované znečišťující látky odvozený z emisního faktoru
Emisní faktory pro bodové zdroje – spalovací procesy jsou vyjádřeny v kg emitované znečišťující látky na t spáleného paliva.
f
SO2 tuhá paliva 19 x S p kg/t , S p
f
NOx černé uhlí a koks, pásový rošt
f
NOx tuhá paliva mimo č.uhlí, koks a dřevo, pásový rošt 7.5
3.0
f
CO tuhá paliva, pásový rošt 1.0
– obsah síry v % hm kg/t kg/t kg/t Apod.
Emisní faktory pro mobilní zdroje – automobily jsou vyjádřeny v g emitované znečišťující látky na km v závislosti na souboru parametrů – viz program MEFA.
1.
V kotli velkého stacionárního zdroje s pásovým roštem bylo za hodinu spáleno 100 t hnědého uhlí s obsahem síry 1.3 %. a) Jaký byl průměrný hmotnostní tok emitovaného SO 2 (v kg.s
-1 ).
b) Jaký byl průměrný hmotnostní tok emitovaných NOx (v kg.s
-1 ).
c) Jaká byla průměrná koncentrace CO ve spalinách s objemovým tokem 12 m 3 .s
-1 .
2. Zdroj s pásovým roštem spalující černé uhlí emitoval oxidy dusíku s průměrným hmotnostním tokem 12 g.s
-1 . V odcházejících spalinách byla naměřena průměrná koncentrace NO x 580 mg.m
-3 . a) Kolik černého uhlí bylo spáleno za 24 hod.
b) Jaký byl objemový tok odcházejících spalin.
Pozn. Koncentrace a objemové toky jsou uvažovány za normálních podmínek
3. Silnice s nulovým podélným sklonem je zatížena průměrnou dopravní intenzitou 1200 osobních automobilů (benzín, EURO 3, výpočetní rok faktoru 2010) za hodinu jedoucích rychlostí 50 km/hod. a) Jaký hmotnostní tok CO (mg.s
-1 ) bude emitován z úseku 40 m silnice.
b) Jaký hmotnostní tok CO (mg.s
-1 ) bude emitován z úseku 40 m silnice při 80 km/h.
c) Jaký hmotnostní tok NO 2 km.
(mg.s
-1 ) bude emitován z celé délky silnice 8.3 d) Jaké výsledky vyjdou pro 1200 těžkých nákladních automobilů/hod (EURO 3, 2010, 50 km/hod).
Emisní koncentrace ve společném odvodu z více zdrojů 1.
Jaká bude emisní koncentrace prachových částic PM 10 (mg.m
-3 ) v komínu, do kterého jsou svedeny emise ze čtyř spalovacích zdrojů o následujících (naměřených) koncentracích PM 10 a objemových tocích spalin: 450 mg.m
-3 při 14 m 3 .s
-1 550 mg.m
-3 při 11 m 3 .s
-1 680 mg.m
-3 při 13 m 3 .s
-1 250 mg.m
-3 při 19 m 3 .s
-1
Klasifikace meteorologických podmínek pro rozptyl zneč. příměsí Stabilitní klasifikace atmosféry dle Bubníka a Koldovského
Klasifikace meteorologických podmínek pro rozptyl zneč. příměsí Vertikální teplotní gradient je definován: Možný výskyt tříd rychlosti větru pro jednotlivé třídy stability
Vertikální profil rychlosti větru 1.
Pro výpočet imisního pole bodového zdroje (gaussovským modelem dle metodiky Symos 97) je uvažována 2. třídní rychlost větru 5 m.s
-1 standardně ve výšce 10m nad povrchem. Jaké rychlosti proudění lze odhadovat pro stavební výšku tohoto zdroje – komínu 165 m pro I. a IV. třídu stability.
Efektivní výška komínu
Efektivní výška komínu 1.
2.
Jaká je efektivní výška bodového zdroje se stavební výškou 165 m emitujícího s tepelnou vydatností Q = 24 MW pro I. a IV. třídu stability (teplota spalin > 80 o C, 2. třídní rychlost větru 5 m.s
-1 v 10m nad povrchem). Jaké rychlosti proudění lze odhadovat pro tyto efektivní výšky.
Změna směru větru s výškou Taylorova (Ekmanova) spirála - obalová křivka koncových bodů vektorů proudění (pro jednotlivé hladiny MVA) vynesených z jednoho bodu.
1.
Pro výpočet imisního pole bodového zdroje (st. výška 165m, 2. třídní rychlost větru 5 m.s
-1 v 10m nad povrchem) je uvažováno severozápadní proudění (standardně ve výšce 10m nad povrchem). Jaký úhel proudění bude vycházet pro vypočítané efektivní výšky (Q=24MW, I. a IV. tř.st.) tohoto zdroje.
Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje Dolní odhad – odraz zneč. příměsi uvažován z úrovně paty komínu
c
* (
x
,
y
,
z
)
Q
2
y
z u
exp
y
2 2
y
2 .
exp
z
2 2
h
2
z
exp
z
2 2
h
2
z
Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje Horní odhad – odraz zneč. příměsi uvažován z úrovně referenčního bodu
c
* (
x
,
y
,
z
)
Q
y
z u
exp
y
2 2 2
y
.
exp
z
2
h
2 2
z
Rozptylové parametry pro bodové zdroje 1.
Jakých hodnot budou nabývat rozptylové parametry σ
y
a σ
z
pro kouřovou vlečku s délkou osy x = 350m v I. a IV. třídě stability atmosféry.
Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje 2.
Vypočtěte imisní koncentraci NOx (μg.m
-3 ) v referenčním bodě vzdáleném 350 m od bodového zdroje s efektivní výškou 215 m. Referenční bod je vyvýšen 155 m nad úroveň paty komínu (bodového zdroje). Kouřová vlečka je unášena přesně ve směru od zdroje k referenčnímu bodu. Hmotnostní tok emitovaných NOx je 5200 mg.s
-1 Rychlost proudění v efektivní výšce zdroje je 4.5 m.s
-1 Výpočet proveďte jako dolní a horní odhad pro I. a IV. třídu stability atmosféry.
3.
Vypočtěte imisní koncentrace NOx (μg.m
-3 ) (dolní a horní odhad pro I. a IV. třídu stability atmosféry) za stejných podmínek jako v př. 2 pro situaci, kdy kouřová vlečka bude unášena ve směru reprezentujícím úhel 8 o se spojnicí zdroj – referenční bod.