CHƯƠNG 2
TÍNH KHUẾCH TÁN
-
Xác định nồng độ cực đại, nồng độ trên mặt đất
Ta có mô hình khuyếch tán Gauss (áp dụng đối với nguồn điểm, nguồn cao).
Cx,y,z = EXP
Khi tính toán nồng độ ô nhiễm trên mặt đất thì z = 0, khi đó công thức trên trở thành:
Tính sự phân bố nồng độ trên mặt đất dọc theo trục gió (trục x): z = 0, y = 0.
C(x) = EXP
Trong đó M : Tải lượng chất ô nhiễm, (mg/s)
u : Vận tốc gió tại chiều cao hiệu quả của ống khói, (m/s)
σy, σz : Lần lượt là hệ số khếch tán theo chiều ngang, theo chiều đứng.
Trường hợp tính nồng độ hỗn hợp nguồn thải trên mặt đất của ống khói 1 chịu ảnh hưởng từ ống khói 2 và ngược lại:
Chh = C(x,y) + C(x)
σy, σz được xác định theo công thức sau:
σy = a.x0,894 ; σz = b.xc + d;
Với x: khoảng cách xuôi theo chiều gió kể từ nguồn, (km)
Các hệ số a, b, c lấy tùy cấp độ khí quyển, lấy theo bảng sau theo bảng sau:
Bảng 2.1. Các hệ số a, b, c, d
Cấp độ ổn định khí quyển
|
a
|
x < 1 km
|
x > 1 km
|
|
|
B
|
C
|
d
|
b
|
c
|
d
|
A
|
123
|
440,8
|
1,941
|
9,27
|
459,7
|
2,094
|
-9,6
|
B
|
156
|
106,6
|
1,149
|
3,3
|
108,2
|
1,098
|
2
|
C
|
104
|
61
|
0,911
|
0
|
61
|
0,911
|
0
|
D
|
6,8
|
33,2
|
0,725
|
-1,7
|
44,5
|
0,516
|
-13
|
E
|
50,5
|
22,8
|
0,678
|
-1,3
|
55,4
|
0,305
|
34
|
F
|
34
|
14,35
|
0,74
|
0,35
|
62,6
|
0,18
|
-48,6
|
Trong trường hợp này cấp độ khí quyển là C.
Ta có bảng tính σy, σz theo x như sau:
Bảng 2.2. Bảng giá trị hệ số khuếch tán
Cấp độ
|
Khoảng cách x (km)
|
σy (m)
|
σz (m)
|
Khoảng cách x (km)
|
σy (m)
|
σz (m)
|
Khoảng cách x (km)
|
σy (m)
|
σz (m)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C
|
0,06
|
8,41
|
4,7
|
0,26
|
31,19
|
17,88
|
0,7
|
75,61
|
44,08
|
|
0,08
|
10,87
|
6,11
|
0,28
|
33,33
|
19,13
|
0,8
|
85,19
|
49,78
|
|
0,1
|
13,27
|
7,49
|
0,3
|
35,45
|
20,37
|
0,9
|
94,65
|
55,42
|
|
0,12
|
15,63
|
8,84
|
0,32
|
37,55
|
21,6
|
1
|
104
|
61
|
|
0,14
|
17,93
|
10,17
|
0,34
|
39,64
|
22,83
|
1,1
|
113,25
|
66,53
|
|
0,16
|
20,21
|
11,49
|
0,36
|
41,72
|
24,05
|
1,2
|
122,41
|
72,02
|
|
0,18
|
22,45
|
12,79
|
0,38
|
43,79
|
25,26
|
1,3
|
131,49
|
77,47
|
|
0,2
|
24,67
|
14,08
|
0,4
|
45,84
|
26,47
|
1,4
|
140,5
|
82,88
|
|
0,22
|
26,86
|
15,36
|
0,5
|
55,96
|
32,44
|
1,5
|
149,44
|
88,26
|
|
0,24
|
29,04
|
16,62
|
0,6
|
65,87
|
38,3
|
|
|
|
Chiều cao hiệu quả của ống khói được xác định theo công thức:
H = h + h
Với: h : Chiều cao thực của ống khói, m
h : Độ nâng của trục vệt khói, được xác định theo công thức Berliand
h =
Trong đó:
-
D là đường kính của miệng ống khói, m
-
là vận tốc phụt ra khỏi miệng ống khói, m/s
= = (m/s)
-
LT :lưu lượng khói thải ở điều kiện thực tế, m3/s
-
u10 : vận tốc gió ở độ cao 10 m
-
Tkhói : nhiệt độ khói thải (K) với Tkhói = tkhói + 273 = 190 + 273 = 463K
-
Tkhói : độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ khói thải Tkhói và nhiệt độ môi trường xung quanh Txq
Tkhói = Tkhói - Txq = tkhói - txq
-
txq : nhiệt độ không khí của môi trường
- Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 2.3. Bảng tính chiều cao hiệu quả ống khói
Mùa
|
Ống khói
|
LT (m3/s)
|
D (mm)
|
ω (m/s)
=
|
u10 (m/s)
|
ΔT = Tkhói - Txung quanh
= tkhói - txung quanh
|
Δh (m) =
|
h (m)
|
H (m) = Δh + h
|
Mùa hè
|
Ống khói số 1
|
4,85
|
650
|
14,62
|
3,3
|
157
|
6,49
|
15
|
21,49
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
|
31,49
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
|
36,49
|
|
Ống khói số 2
|
3,54
|
500
|
18,04
|
|
|
5,92
|
15
|
20,92
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
|
30,92
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
|
35,92
|
Mùa đông
|
Ống khói số 1
|
4,67
|
650
|
14,07
|
5,4
|
169
|
3,44
|
15
|
18,44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
|
28,44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
|
33,44
|
|
Ống khói số 2
|
3,41
|
500
|
17,36
|
|
|
3,21
|
15
|
18,21
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
|
28,21
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
|
33,21
|
Bảng 2.4. Bảng tính nồng độ cực đại trên mặt đất Cmax tại khoảng cách x theo trục gió thổi
Mùa
|
Ống khói
|
h (m)
|
H (m)
|
σz (Cmax)
(m) =
|
xmax (m) =
|
σy (m) = ax0,894
|
uz (m/s) =
(với n = 0,11)
|
Tải lượng chất ô nhiễm M (g/s)
|
Nồng độ cực đại Cmax (mg/m3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bụi
|
CO
|
SO2
|
CO2
|
Bụi
|
CO
|
SO2
|
CO2
|
Mùa hè
|
Ống khói số 1
|
15
|
21,49
|
15,20
|
0,22
|
26,59
|
3,45
|
22,22
|
13,40
|
5,00
|
681,08
|
1,87
|
1,13
|
0,42
|
57,20
|
|
|
25
|
31,49
|
22,27
|
0,33
|
38,68
|
3,65
|
|
|
|
|
0,83
|
0,50
|
0,19
|
25,37
|
|
|
30
|
36,49
|
25,80
|
0,39
|
44,70
|
3,72
|
|
|
|
|
0,61
|
0,37
|
0,14
|
18,57
|
|
Ống khói số 2
|
15
|
20,92
|
14,79
|
0,21
|
25,90
|
3,45
|
16,22
|
9,79
|
3,65
|
497,19
|
1,44
|
0,87
|
0,32
|
44,04
|
|
|
25
|
30,92
|
21,86
|
0,32
|
38,00
|
3,65
|
|
|
|
|
0,63
|
0,38
|
0,14
|
19,20
|
|
|
30
|
35,92
|
25,40
|
0,38
|
44,02
|
3,72
|
|
|
|
|
0,46
|
0,28
|
0,10
|
13,98
|
Mùa đông
|
Ống khói số 1
|
15
|
18,44
|
13,04
|
0,18
|
22,88
|
5,65
|
22,22
|
13,40
|
5,00
|
681,08
|
1,54
|
0,93
|
0,35
|
47,33
|
|
|
25
|
28,44
|
20,11
|
0,30
|
35,01
|
5,97
|
|
|
|
|
0,62
|
0,37
|
0,14
|
18,96
|
|
|
30
|
33,44
|
23,65
|
0,35
|
41,04
|
6,09
|
|
|
|
|
0,44
|
0,27
|
0,10
|
13,49
|
|
Ống khói số 2
|
15
|
18,21
|
12,88
|
0,18
|
22,60
|
5,65
|
16,22
|
9,79
|
3,65
|
497,19
|
1,16
|
0,70
|
0,26
|
35,44
|
|
|
25
|
28,21
|
19,95
|
0,29
|
34,72
|
5,97
|
|
|
|
|
0,46
|
0,28
|
0,10
|
14,07
|
|
|
30
|
33,21
|
23,48
|
0,35
|
40,76
|
6,09
|
|
|
|
|
0,33
|
0,20
|
0,07
|
9,98
|
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |