Transcript Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji Metodyka pracy

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET
TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE
WYDZIAŁ TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ
Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Magdalena Iwan
Prognozowanie zasięgu
zapachowej uciążliwości emitorów
Praca magisterska wykonana
w Pracowni Zapachowej Jakości Powietrza
pod kierunkiem:
prof. dr hab. inż. Joanny Kośmider
Badania zostały przeprowadzone w miejscowości Miętno,
koło Nowogardu. Dotyczyły fermy trzody chlewnej
prowadzonej przez firmę „POLDANOR”. Ośmioosobowy
zespół studentów dokonywał pomiarów pod kierunkiem
mgr Małgorzaty Friedrich.
Cel pracy
Celem pracy było określenie zapachowej uciążliwości
w otoczeniu fermy na podstawie doświadczalnie określonych
wartości wskaźnika emisji zapachowej.
-
Uciążliwość
zapachowa
Badania
zostały
wykonane ze względu na brak jednoznacznych
informacji
na temat
wskaźnika emisji zapachowej dotyczącego
Wskaźnik emisji
zapachowej
trzody
W fachowym piśmiennictwie
występują
Emisjachlewnej.
zapachowa
qod [ou/s] = cod
[ou/m3] . dane
V [m3/s]
3 przypadające
3
zStężenie
zakresuzapachowe
od 4,6 do 66,4 ouE/mc
na jednego
od [ou/m ] (PN-EN 13725)
tucznika. Wynika to ze sposobu chowu zwierząt oraz różnych
warunków klimatycznych.
Zakres pracy
Pobieranie
próbek
Analiza
olfaktometryczna
Obliczenie emisji zapachowej
i modelowanie dyspersji
Interpretacja
wyników
Obiekt badań
Obiektem badań była ferma trzody chlewnej „POLDANOR”
posiadająca 18 tysięcy stanowisk dla tuczników.
Obiekt badań
Wskazanie badanej chlewni i zbiornika!
Obiekt badań
wieś Miętno
chlewnie
zbiorniki z gnojowicą
Wskazanie badanej chlewni i zbiornika!
METODYKA BADAŃ
Metodyka pracy
Pobieranie próbek z chlewni
- zastosowanie „metody płuca”,
- użycie cylindra gazowego i worków NALOPHANE
- pomiar prędkości gazów (anemometr)
Metodyka pracy
Pobieranie próbek nad powierzchnią gnojowicy
− zamontowany na stałe pływający kołpak (powierzchnia 0,4 m2)
- próbki powietrza pobierane do worków NALOPHAN
Metodyka pracy
Analiza olfaktometryczna
Pobrane próbki przewożono do mobilnego
laboratorium znajdującego się 5 km od fermy.
Poddawane były analizie przez zespół studentów
przy użyciu olfaktometrów Stroehlein i TO7.
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Wskazanie Ztak (czuję)
Błędy wskazań powietrza
odniesienia i ślepej próby
ZITE
3394
3394
1697
3394
6788
3394
3394
6788
3393
849
1697
6788
6788
6788
1697
3394
Wartości ZITE = (ZTAK ZNIE)0,5
Wynik pomiaru:
3400 ouE/m3
średnia geometryczna : 3394
∆Z
1,00
1,00
-2,00
1,00
2,00
1,00
1,00
2,00
1,00
-4,00
-2,00
2,00
2,00
2,00
-2,00
1,00
Kryterium weryfikacji ∆Z
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Obliczanie emisji z laguny
qod [ou/s] = VK· c · FL/FK
VK - strumień powietrza przepływającego pod kołpakiem w czasie pobierania próbki [m3/s],
c
- zmierzone stężenie wynik pomiaru stężenia, cod [ou/m3],
FL/FK - stosunek powierzchni obu lagun z gnojowicą do powierzchni przykrytej kołpakiem.
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Obliczanie emisji z chlewni
qod = V · cod
(V = 10·L·h·v)
V – łączny strumień powietrza wlotowego [m3/s]:
cod – stężenie zapachowe [ou/m3]
10 - liczba uchylonych okienek,
L - szerokość okienka (1,25m),
h - wysokość otwartej szczeliny [m],
v - prędkość powietrza na wlocie [m/s]
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Modelowanie dyspersji
z użyciem programu OPERAT 2000
Szczecin-Dąbie
Szczecin-Dąbie
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Modelowanie dyspersji
z użyciem programu OPERAT 2000
Szczecin-Dąbie
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Metodyka pracy
Obliczanie emisji i modelowanie dyspersji
Metodyka pracy
Interpretacja wyników
N
Y
1000
900
800
700
8
600
8%
E
500
400
300
200
100
X
0
0
200
400
600
800
1000
Wybrana izolinia częstości przekraczania
środowiskowego progu rozpoznania
cod,60min = 1 ouE /m3
Metodyka pracy
Interpretacja wyników
N
Y
1000
900
800
700
8
600
E
500
400
300
200
100
X
0
0
200
400
600
800
1000
Wybrana izolinia częstości przekraczania
środowiskowego progu rozpoznania
cod,60min = 1 ouE /m3
WYNIKI BADAŃ
Wartość emisji zapachowej
Chlewnia
przed weryfikacją
po weryfikacji
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
Stężenie
zapachowe
codou
[ou/m
]
Emisja
średnia:
60000
E/s
3
Emisja maksymalna: 180000 ouE/s
przed weryfikacją
po weryfikacji
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
Emisja zapachowa q od [ouE/s]
Wartość emisji zapachowej
Gnojowica
przed weryfikacją
po weryfikacji
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Stężenie
zapachowe
cod [ou/m
Emisja
średnia
: 50000
ouE/s]
3
Emisja maksymalna : 80000 ouE/s
przed weryfikacją
po weryfikacji
100000
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Emisja zapachowa q od [ouE/s]
Wyznaczone izolinie
Prawdopodobieństwo przekroczenia cod = 1 ouE/m3
WNIOSKI
Pomimo, iż uczestnicy pomiarów olfaktometrycznych nie spełniali
wszystkich wymagań PN-EN 13725, udało się oszacować średni wskaźnik
emisji zapachowej pochodzącej z fermy.
Wyznaczona średnia wartość wskaźnika emisji odniesionego
do jednego tucznika wynosi 16 ouE/s, a wartość górnego kwartyla zbioru
zgromadzonych wyników pomiarów - 45 ouE/s. Są to wartości
porównywalne z dostępnymi w piśmiennictwie.
Oszacowana wartość średnia emisji zapachowej z fermy w Miętnie
wynosi około 110 000 ouE/s.
Stosując modelowanie dyspersji emitowanych odorantów
wykazano, że we wsi Miętno są dotrzymane zapowiadane standardy
zapachowej jakości powietrza. Częstość przekraczania poziomu
cod=1ouE/m3 jest mniejsza niż 8% w skali roku.
Dziękuję za uwagę