Основи екології для студентів усіх спеціальностей

Работа добавлена на сайт samzan.net:

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

Методичні вказівки до практичних занять

з дисципліни «Основи екології»

для студентів усіх спеціальностей

Дніпропетровськ

НМетАУ

2009

Практическое занятие № 1 – ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПАСНОСТИ СМЕСИ ВЕЩЕСТВ

Предприятие выбрасывает в атмосферный воздух смесь газов, содержащую вещества Х и Y. Для каждого из загрязняющего вещества определена концентрация СХ и СY, а также установлены ПДК. Определить, является ли смесь опасной?

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

вариант	Х	Y	СХ	СY
1	SО2	СО	0,4	0,5
2	HCl	Cl	1,0	0,2
3	NH3	ацетон	0,2	0,35
4	метанол	этанол	1,0	5,0
5	Н2S	SО2	0,008	0,5
6	бензпирен	нитробензол	0,0001	0,03
7	ацетон	фенол	0,3	0,01
8	СО	SО2	3,0	1,0
9	HCl	Cl	0,15	0,1
10	NH3	ацетон	0,03	0,3
11	метанол	этанол	1,0	4,0
12	Н2S	SО2	0,006	0,5
13	бензпирен	нитробензол	0,0001	0,06
14	ацетон	фенол	0,1	0,05
15	СО	SО2	2,0	0,03
16	HCl	Cl	0,25	0,1
17	NH3	ацетон	0,02	0,25
18	метанол	этанол	1,5	3,0
19	Н2S	SО2	0,008	0,6
20	бензпирен	нитробензол	0,0001	0,07
21	СО	SО2	1,5	0,3
22	HCl	Cl	0,3	0,1
23	NH3	ацетон	0,3	0,3
24	метанол	этанол	0,9	3,0

Вещество	ПДК, мг/м3	Вещество	ПДК, мг/м3	Вещество	ПДК, мг/м3
Аммиак NH3	0,2	Нитробензол	0,008	СО	3,0
Ацетон	0,35	SО2	0,5	фенол	0,01
Бензпирен	0,0001	Н2S	0,008	Этанол	5,0
Метанол	1,0	HCl	0,2	хлор	0,1

Если несколько различных загрязняющих веществ, обладающие сходным токсичным действием на организм человека, суммируют концентрацию веществ смеси. Это явление называется эффектом суммации вредного воздействия, и его необходимо учитывать при нормировании как содержания, так и поступления загрязняющих веществ в окружающую среду. Эффект суммации проявляют: фенол и ацетон, озон, диоксид азота и формальдегид; аммиак и диоксиды серы и азота.

,

где С1, С2, С3, …, Сп – это концентрации вредных веществ, обладающих эффектом суммации; ПДК1, ПДК2, ПДК3, …, ПДКп – соответствующие им предельно допустимые концентрации.

Приведенная формула означает, что сумма отношений концентраций вредных веществ, склонных к эффекту суммации, к соответствующим им ПДК не должна превышать единицы.

ПРИМЕР 1

Предприятие выбрасывает в атмосферный воздух смесь газов, содержащую вещества Х- ацетон и Y- фенол. Для каждого из загрязняющего вещества определена концентрация Сх = 0,35 мг/м3 и СY = 0,1 мг/м3, а также установлены ПДК(ацетон) = 0,35 мг/м3 и ПДК(фенол) = 0,01 35 мг/м3.  Определить, является ли смесь опасной?

Подставляем в формулу:  > 1, смесь опасна.

Ответ: т.к. неравенство не выполняется, то выбрасывать ацетон и фенол с данной концентрацией в атмосферу запрещено.

Практическое занятие № 2 – ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПДК

      Определить ПДК максимально разовую и среднесуточную по результатам    органолептических исследований, если порог обонятельного ощущения у наиболее чувствительных лиц составляет Х1,мг/м³.    

Ю.А. Кротовым предложена формула для определения максимальной разовой ПДК по порогу обонятельного ощущения:

lg ПДКм.р. = 0,96 lg x1 -  0.51,

где х1 – порог обонятельного ощущения у наиболее чувствительных лиц, мг/м3.

Предельно допустимую среднесуточную концентрацию также можно определить по аналогичному порогу:

lg ПДКс.с = 0,86 lg x1 – 0.79.

Полученные расчетным путем значения ПДК достаточно близко совпадают с полученными экспериментально, но дальнейшие проверки необходимы. Поэтому установленные расчетным путем нормативы рассматриваются в качестве ВДК (ОБУВ).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Вариант	Вещество	Х1,мг/м³
1	А	13
2	Н	85
3	Б	0,9
4	П	2
5	В	0,3
6	Р	0,01
7	Г	12
8	С	200
9	Д	4,5
10	Т	8,7
11	Е	10
12	У	8,5
13	Ж	0,6
14	Ф	0,2
15	З	0,3
16	Х	0, 1
17	И	1,2
18	Ч	20,0
19	К	0,5
20	Ш	0,7
21	Л	1,3
22	Щ	5,0
23	М	0,55
24	Ю	9,0

ПРИМЕР 2:

Определить ПДК максимально разовую и среднесуточную для вещества Я по результатам    органолептических исследований, если порог обонятельного ощущения у наиболее чувствительных лиц составляет Х1= 900мг/м³.    

lg ПДКм.р. = 0,96 lg x1 -  0.51= 0,96 lg 900 -  0.51= 1,26;

ПДКм.р. = 101,26 = 18,3 мг/м³.    

lg ПДКс.с = 0,86 lg x1 – 0.79= 0,86 lg 900 – 0.79 =1,75;

ПДКс.с = 101,75 = 56,3 мг/м³.    

Ответ: на основании расчетов для вещества Я были получены ПДКм.р. =  18,3 мг/м³, ПДКс.с =  56,3 мг/м³.  

Практическое занятие № 3 – ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРИЗЕМНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

В атмосферу выбрасывается 1000г/с отходящих газов, которые содержат 7 % вещества Х и 0,3 % вещества Y. Определите максимальное значение приземной концентрации этих загрязнителей при неблагоприятных метеорологических условиях, если предприятие расположено в данном пункте и имеет дымовую трубу высотой Н, м и диаметром D, м. Температура отходящих газов и воздуха в населенном пункте соответственно Тг и Тв, 0С. Среднее количество отходящих газов 10 тыс. м3 в час.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

вариант	Х	Y	Город	Н, м	D,м	Тг, 0С	Тв, 0С
1	SО2	СО	Симферополь	10	6	120	37
2	HCl	Cl	Львов	20	10	28,4	28
3	NH3	ацетон	Николаев	30	12	35,5	35
4	метанол	этанол	Житомир	40	8	125	25
5	Н2S	SО2	Донецк	50	5	25,4	25
6	бензпирен	нитробензол	Ровны	15	11	80	25
7	ацетон	фенол	Барнаул	25	15	23,2	23
8	СО	SО2	Кривой Рог	35	9	150	27
9	HCl	Cl	Луцк	45	6	26,6	26
10	NH3	ацетон	Одесса	55	7	28,1	28
11	метанол	этанол	Киев	60	6	145	26
12	Н2S	SО2	Ужгород	65	10	140	23
13	бензпирен	нитробензол	Полтава	12	12	24,3	24
14	ацетон	фенол	Омск	22	8	21,3	21
15	СО	SО2	Ивано-Франковск	32	5	135	22
16	HCl	Cl	Харьков	42	11	24,3	24
17	NH3	ацетон	Хмельницкий	52	15	90	25
18	метанол	этанол	Чернигов	62	9	27,6	27
19	Н2S	SО2	Винницы	17	6	132	27
20	бензпирен	нитробензол	Черкассы	27	7	25,4	25
21	СО	SО2	Новосибирск	37	10	155	21
22	HCl	Cl	Днепропетровск	47	12	110	28
23	NH3	ацетон	Иркутск	57	8	22,1	22
24	метанол	этанол	Кременчуг	60	5	26,6	26

Наибольшая концентрация каждого вредного вещества См в приземном слое атмосферы не должна превышать максимальной разовой предельно допустимой концентрации данного вредного вещества (Х и Y) в атмосферном воздухе: См ≤ ПДКмакс. раз.

Величина максимальной приземной концентрации вредных веществ См при выбросе газовоздушной смеси из одиночного источника выброса с круглым устьем (трубы) при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм, м от источника определяется по формуле:

,

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (табл. 1);

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей он равен 1; для пыли и золы – от 2 до 3);

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

η – безразмерный коэффициент, зависящий от рельефа местности, η = 1;

ΔТ – разница температур отходящих газов Тг и окружающего атмосферного воздуха Тв;

m и n – расчетные коэффициенты;

V1 – расход отходящих газов, м3/с, который определяется по формуле:

,

где D – диаметр устья источника выбросов, м;

ω0 – средняя скорость отходящих газов, м/с.

Таблица 1

Географический район	Значение А
Симферополь, Николаев, Донецк, Кривой  Рог, Одесса, Ужгород, Ивано-Франковск, Хмельницкий, Винница, Днепропетровск, Кременчуг Львов, Житомир, Ровны, Луцк, Киев, Полтава, Харьков, Чернигов, Черкассы Барнаул, Омск, Новосибирск, Иркутск	200 180 160

Значение коэффициентов m и n зависят от параметров f и Vm,  Vm′, fе:

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

     при f < 100;

       при f ≥ 100.

При fе < f < 100 коэффициент m определяют при fе = f.

Коэффициент n при f < 100 определяют в зависимости от Vm по формулам:

n = 1         при Vm ≥ 2;

n = 0,532 Vm2 – 2,13 Vm + 3,13     при 0,5 ≤ Vm < 2;

n = 4,4 Vm        при Vm < 0,5.

При f ≥ 100 значение коэффициента n определяют при Vm = Vm′.

ПРИМЕР 3

В атмосферу выбрасывают 1000 г/с отходящих газов, которые содержат 7% СО и 0,3% SО2. Определите максимальное значение приземной концентрации этих загрязнителей при неблагоприятных метеорологических условиях, если предприятие расположено в Киевской области и имеет 10- метровую дымовую трубу диаметром 6 м. Температура отходящих газов 1200С и воздуха 350С. Среднее количество отходящих газов 10 тыс. м3 в час.

Так как предприятие находится в Киевской области А = 180, коэффициент η = 1, а принимаем равным 1,

ΔТ = 120-35 = 850С

V1 = 10000м3/час = 2,8 м3/с; м/с;

Определяем значение параметров f и Vm,  Vm′, fе:

Так как fе < f < 100 коэффициент m определяем при f = fе,

fе < 100  .

Коэффициент n определяем, учитывая что f < 100:

0,5 ≤ Vm < 2 n = 0,532·0,872 – 2,13 ·0,87+ 3,13=1,68

Делаем расчет максимальной концентрации каждого вредного вещества См в приземном слое атмосферы.

В состав газовоздушной смеси входят два вредных компонента Х и Y, их массу можно определить следующим образом:

 Т.е масса М(SО2) =  70г/с, а М(СО) = 3 г/с.

Ответ: из расчета видно, что приземные концентрации  и = 0,02 мг/м3 соответствуют нормативным значениям.

Практическое занятие № 4 – РАСЧЕТ РАССТОЯНИЯ, НА КОТОРОМ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА  ДОСТИГНЕТ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ

В атмосферу выбрасывается 1000г/с отходящих газов, которые содержат 7 % вещества Х и 0,3 % вещества Y. Определите расстояние от источника выбросов Хм, где значение концентрации вредных веществ достигает значения См, если предприятие имеет дымовую трубу высотой Н, м и температуры отходящих газов и воздуха в населенном пункте соответственно Тг и Тв, 0С.  Использовать значения из задачи № 3.

Максимальная приземная концентрация вредных веществ См при неблагоприятных метеорологических условиях достигается на расстоянии Хм, м от источника выброса в зависимости от высоты трубы:

,

где  безразмерный коэффициент α при f < 100 вычисляют по формулам:

α = 2,48(1 + 0,28)       при Vm ≤ 0,5;

α = 4,95 Vm (1 + 0,28)     при 0,5 < Vm < 2;

α = 7·(1 + 0,28)     при Vm ≥ 2.

Если f > 100 или ΔТ ≈ 0, значение α определяют по формулам:

α = 5,7        при Vm′ ≤ 0,5;

α = 11,4 Vm′       при 0,5 < Vm′ < 2;

α = 16        при Vm′ ≥ 2.

ПРИМЕР 4.1

Определяем безразмерный коэффициент α, используя данные рассчитанные в задаче № 3:

и

при f < 100 и 0,5 ≤ Vm < 2, α = 4,95· 0,87 (1 + 0,28)= 8,42, значит м.

Ответ: расстояние, на котором концентрация вредных веществ в воздухе достигнет максимума ХМ = 842 м.

ПРИМЕР 4.2 (если ΔТ ≈ 0)

Определяем безразмерный коэффициент α, используя данные рассчитанные в задаче № 3:

Так как предприятие находится в Киевской области А = 180, коэффициент η = 1, а принимаем равным 1,

ΔΤ = 35,4 – 35 = 0,40С.

V1 = 10000м3/час = 2,8 м3/с; м/с;

Определяем значение параметров f и Vm,  Vm′, fе:

Так как fе < f < 100 коэффициент m определяем при f = fе,

fе < 100  .

Коэффициент n определяем, учитывая что f < 100:

Vm < 0,5 n = 4,4·0,15 = 0,66

Делаем расчет максимальной концентрации каждого вредного вещества См в приземном слое атмосферы.

В состав газовоздушной смеси входят два вредных компонента Х и Y, их массу можно определить следующим образом:

 Т.е масса М(SО2) =  70г/с, а М(СО) = 3 г/с.

Определяем безразмерный коэффициент α:

при ΔТ ≈ 0 Vm′ ≤ 0,5, α = 5,7, значит  м.

Ответ: расстояние, на котором концентрация вредных веществ в воздухе достигнет максимума ХМ = 570 м.

Практическое занятие № 5 – РАСЧЕТ ПДВ

В атмосферу выбрасывают 1000 г/с отходящих газов, которые содержат 7% Х и 0,3% Y. Предприятие расположено в определенной области и имеет дымовую трубу высотой Н,м и диаметром Д, м. Температура отходящих газов Тв  и воздуха Тг,  0С. Среднее количество отходящих газов 10 тыс. м3 в час. Рассчитать предельно допустимый выброс вредных веществ ПДВ, используя условия из задачи № 3 - 4.

Предельно допустимый выброс вредного вещества в атмосферу при повышенной температуре из одиночного источника определяется по формуле:

, г/с;

если f ≥ 100 или ΔТ ≈ 0, ПДВ вычисляют по формуле:

, г/с.

ПРИМЕР 5.1

В атмосферу выбрасывают 1000 г/с отходящих газов, которые содержат 7% SО2 и 0,3% СО.. Определите предельно допустимый выброс этих загрязнителей, если предприятие расположено в Киевской области и имеет 10- метровую дымовую трубу диаметром 6 м. Температура отходящих газов 1200С и воздуха 350С. Среднее количество отходящих газов 10 тыс. м3 в час.

Используя значения, полученные в задаче 3, подставим их в формулу:

, г/с;

, г/с.

Ответ: предельно допустимый выброс для SО2 составляет 71,65 г/с, для СО – 430 г/с.

ПРИМЕР 5.2 (если ΔТ ≈ 0)

В атмосферу выбрасывают 1000 г/с отходящих газов, которые содержат 7% SО2 и 0,3% СО.. Определите предельно допустимый выброс этих загрязнителей, если предприятие расположено в Киевской области и имеет 10- метровую дымовую трубу диаметром 6 м. Температура отходящих газов 35,40С и воздуха 350С. Среднее количество отходящих газов 10 тыс. м3 в час.

Используя значения из задач 3 и 4, определяем ПДВ:

,г/с;

,г/с.

Ответ: предельно допустимый выброс для SО2 составляет 0,34 г/с, для СО –2,03 г/с.

Практическое занятие № 6 – РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА  В ОТХОДЯЩИХ ГАЗАХ ВБЛИЗИ ИСТОЧНИКА ВЫБРОСА

Используя условие и расчетные значения из задач 5.1 или 5.2, рассчитать  концентрацию вредных веществ в отходящем газе около источника выброса См.т..

Концентрация вредного вещества в отходящем газе около источника не должна превышать величины См.т., определяемой по формуле:

, г/м3.

ПРИМЕР 6

, г/с; , г/с; , г/м3; , г/м3.

Ответ: концентрация , г/м3и , г/м3.

Практическое занятие № 7 – ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД В РЕКУ

На двух предприятиях, работающих рядом, образуются сточные воды. На первом предприятии имеются два вида сточных вод: первый – с расходом сточной воды q1 м3/сутки и содержанием С1 мг/л, второй - с расходом сточной воды q2 м3/сутки и содержанием С2 мг/л. На втором предприятии также образуются сточные воды двух видов: первый – с расходом сточной воды q3 м3/сутки и содержанием взвесей С3 мг/л и второй - с расходом сточной воды q4 м3/сутки и содержанием взвесей С4 мг/л, коэффициент смешивания сточных вод, загрязненных взвесями равен 1,5. Определите, возможен ли сброс сточных вод в реку, в водах которой также содержатся сбрасываемые загрязняющие вещества с концентрацией Ср1, Ср2 и Ср (для взвесей). Река имеет сток Q = 2 м3/с.

Исходные данные:

Вариант	С1, мг/л	q1, м3/сут.	С2, мг/л	q2, м3/сут.	Ср1, мг/л	Ср2, мг/л
1	400 Алюминат натрия	500	350 Хлорат натрия	400	0,05	10
2	Анилин 400	500	Динитротолуол 350	400	0,04	0,03
3	Цинк 40	7000	Медь 40	4000	0,9	0,99
4	Бериллий 220	1100	Кадмий 150	2020	0,0002	0,003
5	Хром (+3) 100	5000	Хром (+6) 400	3000	0,1	0,1
6	Висмут (+3) 150	450	Висмут (+5) 200	300	0,05	0,08
7	Бром 400	300	Кобальт 80	600	0.05	0.8
8	Нафтеновые кислоты 100	700	Скипидар 500	600	0.2	0,2
9	350 Алюминат натрия	600	250 Хлорат натрия	500	1,5	15,5
10	Анилин 150	300	Динитротолуол 200	500	0,03	0,07
11	Цинк 30	8000	Медь 50	3500	0,02	0,8
12	Бериллий 120	2500	Кадмий 250	1500	0,0001	0,005
13	Хром (+3) 130	4400	Хром (+6) 500	3000	0,5	0,04
14	Висмут (+3) 100	300	Висмут (+5) 100	200	0,04	0,1
15	Бром 500	550	Кобальт 250	300	0.04	1,0
16	Нафтеновые кислоты 150	5000	Скипидар 220	3000	0.3	0.1
17	550 Алюминат натрия	440	400 Хлорат натрия	200	0,5	8,5
18	Анилин 50	200	Динитротолуол 20	350	0,05	0,25
19	Цинк 35	7500	Медь 45	5000	0,05	0,03
20	Бериллий 170	2000	Кадмий 200	1800	0,00005	0,01
21	Хром (+3) 80	4000	Хром (+6) 200	3000	0,08	0,09
22	Висмут (+3) 90	7000	Висмут (+5) 30	400	0,09	0,05
23	Бром 110	400	Кобальт 150	5000	0.2	0.9
24	Нафтеновые кислоты 200	3000	Скипидар 60	7000	0.25	0.04

Исходные данные для второго предприятия:

Варианты	С3 (взвесь), мг/л	q3, м3/сут.	С4 (взвесь), мг/л	q4, м3/сут.	Ср (взвеси), мг/л
1	10	300	1,5	250	5
2	7	250	0,5	300	4
3	8	200	0,7	200	3
4	9	150	0,8	350	2
5	11	200	0,9	150	1
6	15	250	1,0	150	0,5
7	5	300	1,1	250	1,5
8	4	350	1,2	300	2,5
9	5	150	1,3	350	3,5
10	4	200	1,4	150	4,5
11	2	250	1,5	200	5,5
12	1,5	300	1,6	250	5
13	3	350	1,7	300	4
14	6	160	1,8	290	3
15	7	170	1,9	380	2
16	8	260	2,0	190	1
17	9	270	0,1	280	0,5
18	10	360	0,2	370	1,5
19	11	370	0,3	190	2,5
20	12	180	0,4	270	3,5
21	13	280	0,5	180	4,5
22	14	380	0,6	260	5,5
23	9	190	0,7	170	0,5
24	8	290	0,8	160	0,6

Расчет состава загрязнения сточных вод. Для расчета средней концентрации загрязнителей одного класса опасности, при наличии нескольких потоков сточных вод, необходимы данные по каждому расходу стока qi и содержанию в нем примеси Сi:

.

Сравнивая расчетное значение Ссер и предельно допустимую концентрацию (ПДК) этого вещества  в воде водного объекта, устанавливают, возможен ли сброс неочищенных сточных вод в водоем, или необходима их предварительная очистка. В зависимости от величины Ссер и необходимой глубины очистки выбирают соответствующий метод обезвреживания сточных вод.

Предельно допустимые концентрации некоторых загрязняющих веществ и классы их опасности приведены в табл.3.

Таблица 3

Наименование вещества	СПДК, мг/л	а	Класс опасности	Наименование вещества	СПДК, мг/л	а	Класс опасности
Алюминат натрия	2,0	0,8	3	Хлорат натрия	20,0	0,1	3
Анилин	0,1	1,5	2	Динитротолуол	0,5	0,9	2
Цинк	1,0	0,7	3	Медь	1,0	0,4	3
Бериллий	0,0002	1,7	1	Кадмий	0,01	1,5	1
Хром (+3)	0,5	0,3	2	Хром (+6)	0,1	0,7	2
Висмут (+3)	0,5	1,0	2	Висмут (+5)	0,1	0,5	2
Бром	0,2	1,0	2	Кобальт	1,0	0,5	2
Нафтеновые кислоты	0,3	0,8	2	Скипидар	0,2	0,5	2

Определение условий сброса сточных вод в водоем.

Балансовое уравнение смешивания сточных вод с природными записывается в следующем виде:

,

где q – расход сточных вод, м3/сут; Q – наименьший среднемесячный расход воды в реке, м3/сут; Сдк – допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, мг/л; Ср – фоновая концентрация того же загрязняющего вещества в речке, мг/л; СПДК – санитарный норматив загрязняющего вещества в водоеме, мг/л; а- коэффициент смешивания сточных вод с водою в реке.

Решая уравнение относительно Сдк, получаем выражение:

,

которое дает возможность определить допустимую концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах перед сбросом в водоем и определить необходимую степень очистки Е по отношению:

,

где С – фактическая концентрация загрязнителя в сточных водах, мг/л.

В случае чрезмерного загрязнения вод водоема, т.е. при Ср ≥ СПДК, уравнение приобретает вид:

Сдк ≤ СПДК.

Если вода ниже от места сброса уже загрязнена так, что

Сдк = СПДК, или ,

то в этих условиях сброс сточных вод не допускается.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ.

Допустимое содержание взвешенных веществ (Сдк) в очищаемых сточных водах, которые сбрасываются в водоем, рассчитывается исходя из баланса загрязнений с учетом разбавления стоков водой реки по уравнению:

,

где Сдоп – допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме в результате сброса сточных вод, Сдоп = 0,25 мг/л для хозяйственно-бытового назначения воды; Ср – фоновая концентрация зависших веществ в водоеме до сброса сточных вод, мг/л; а- коэффициент смешивания сточных вод с водою водоема; q – расход сточных вод, м3/сут; Q – наименьший среднемесячный расход воды в реке, м3/сут.

Необходимая степень очистки рассчитывается по формуле:

,

где С – концентрация взвеси в сточных водах до очистки, мг/л.

ПРИМЕР 7

На двух предприятиях, работающих рядом, образуются сточные воды. На первом предприятии имеются два вида сточных вод: первый – с расходом сточной воды q1 = 550 м3/сутки и содержанием С1(алюмината натрия) = 400 мг/л, второй - с расходом сточной воды q2 = 400 м3/сутки и содержанием С2 (хлорат натрия) = 400 мг/л. На втором предприятии также образуются сточные воды двух видов: первый – с расходом сточной воды q3 = 250 м3/сутки и содержанием взвесей С3 = 15 мг/л и второй - с расходом сточной воды q4 = 200 м3/сутки и содержанием взвесей С4 = 2,0 мг/л, коэффициент смешивания сточных вод, загрязненных взвесями равен 1,5. Определите, возможен ли сброс сточных вод в реку, в водах которой также содержатся сбрасываемые загрязняющие вещества с концентрацией Ср1 = 0,05, Ср2 = 50 и Ср = 3 (для взвесей). Река имеет сток Q = 2 м3/с.

Расчет состава загрязнения сточных вод. Т.к алюминат натрия и хлорат натрия имеют одинаковый класс опасности – 3, можно рассчитать Ссер:

мг/л, что значительно превышает значение ПДК для данных веществ, следовательно, сброс сточных вод с первого предприятия без предварительной очистки запрещен.

На втором предприятии в воду сбрасывают стоки, загрязненные взвесями, поэтому рассчитаем Ссред для него:

мг/л.

Определяем условия сброса сточных вод для первого предприятия.

1). Рассчитываем допустимую концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах:

для  алюмината натрия

мг/л

для хлората натрия мг/л.

2). Определяем необходимую степень очистки каждого стока Е:

для первого стока, содержащего алюминат натрия:

;

для второго стока, содержащего хлорат натрия: .

3). Если  и , то сброс сточных вод с первого предприятия не допустим.

→ 2,007>2,0 и  → 20,0026>20,0, следовательно сброс сточных вод с приведенный концентрацией загрязнителей запрещен.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ на втором предприятии.

Допустимое содержание взвешенных веществ и необходимая степень очистки  для первого стока:

; %;

допустимое содержание взвешенных веществ и необходимая степень очистки для второго стока:

; . Т.е. принимаем за необходимую степень очистки значение Е3 = 78,31%.

Ответ: для первого предприятия сброс сточных вод с имеющейся концентрацией загрязнителей запрещен, необходимая степень очистки на предприятии должна быть в пределах 95 - 99,5% и Ссер = 400 мг/л. Именно по этим значениям необходимо делать выбор метода очистки для данного предприятия. Для второго предприятия очистка сточных вод от взвесей должна обеспечивать эффективность не ниже 78,31%.

Практическое занятие № 8 – РАСЧЕТ ПДС

Используя полученные средние концентрации сточных вод Ссред для двух предприятий из задачи № 7, определите предельно допустимый сброс сточных вод в данном пункте водного объекта для каждого предприятия.

Предельно допустимый сброс выражают в граммах  на секунду и определяют по формуле:

, г/с,

где  С сред n– средняя концентрация загрязняющих веществ в сточной воде с учетом ПДК, мг/л;

qn- расход сточных вод на предприятии, м3/с.

ПРИМЕР 8

На двух предприятиях, работающих рядом, образуются сточные воды. На первом предприятии имеются два вида сточных вод: первый – с расходом сточной воды q1 = 550 м3/сутки и содержанием С1(алюмината натрия) = 400 мг/л, второй - с расходом сточной воды q2 = 400 м3/сутки и содержанием С2 (хлорат натрия) = 400 мг/л. На втором предприятии также образуются сточные воды двух видов: первый – с расходом сточной воды q3 = 250 м3/сутки и содержанием взвесей С3 = 15 мг/л и второй - с расходом сточной воды q4 = 200 м3/сутки и содержанием взвесей С4 = 2,0 мг/л.

Для первого предприятия мг/л и qсред 1 = 475 м3/сутки = 0,005 м3/с.; на втором предприятии мг/л и qсред 2 = 225 м3/сутки = 0,003 м3/с.

Для первого предприятия: , г/с;

Для второго предприятия: , г/с.

Ответ: для первого предприятия предельно допустимый сброс составляет 2 г/сек., а для второго, где сбрасываются взвеси ПДС = 0,675 г/сек.

PAGE  16

1. Тема- Робота з елементами файлової структури 'папками та файлами
2. ВВЕДЕНИЕ В системе государственного земельного кадастра оценка земель является синтезирующим показате
3. реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
4. Дело врачей- реакция ярославской общественности
5. БПСБанк на 01012011 годаразмещен в газете
6. Иностранные языки в гуманитарном и естественнонаучном образовании Сборник упражне
7. квітня 1999року Дані методичні рекомендації
8. основной- правосторонняя очаговосливная
9. Христианство1
10. докладом о задачах революционного пролетариата.
11. ТЕМА БЕССЛИЗИСТОЙ ДИЕТЫ НАУЧНЫЙ МЕТОД ПРОЕДАНИЯ ВАШЕГО ПУТИ К ЗДОРОВЬЮ rnold Ehret ldquo;MUCUSLESS
12. Правоприменение
13. Использование функционально-стоимостного анализа в конструкторской подготовке производства
14. Лабораторная работа 7 студента группы ЖД11 Малыхин В А Выполнение
15. Холодовые травмы
16. Принципы охраны природной среды
17. Контрольная работа- Гражданско-правовые отношения
18. А. Хозяйство страны характеризовалось преобладанием натуральных отношений и низкопроизводительного ручно.
19. Реферат- Розвивальні ігри молодших школярів
20. есептік кезе~ толы~ымен орындал~ан; 2 есептік кезе~де ж~мысшы 0920 ~ырк~йек аралы~ында ауырды

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе