Koncentrace znečišťující příměsi v ovzduší

1. Koncentrace znečišťující příměsi v ovzduší 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

2. 1. Výfukové plyny emitované osobním automobilem obsahují 1.5 % obj. CO a) Jaká je koncentrace CO v mg.m-3 při 0oC a tlaku 1 atm. b) Jaká je koncentrace CO v mg.m-3 při 25oC a tlaku 1 atm. c) Jaká je koncentrace CO v mg.m-3 ve výfukovém potrubí při 200oC a tlaku 1.2 atm. 2. V přízemním ovzduší o teplotě 25 oC byla naměřena průměrná denní koncentrace SO2 215 μg.m-3. Jaká je koncentrace SO2 v ppm.

3. 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. fSO2tuhá paliva 19 x Sp kg/t , Sp – obsah síry v % hm fNOxčerné uhlí a koks, pásový rošt 7.5 kg/t fNOxtuhá paliva mimo č.uhlí, koks a dřevo, pásový rošt 3.0 kg/t fCOtuhá paliva, pásový rošt 1.0 kg/t Apod.

4. Emisní faktory pro mobilní zdroje – automobily jsou vyjádřeny v g emitované znečišťující látky na km v závislosti na souboru parametrů – viz program MEFA.

5. 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 SO2 (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 m3.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 NOx 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

6. 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 NO2 (mg.s-1)bude emitován z celé délky silnice 8.3 km. d) Jaké výsledky vyjdou pro 1200 těžkých nákladních automobilů/hod (EURO 3, 2010, 50 km/hod).

7. Emisní koncentrace ve společném odvodu z více zdrojů • Jaká bude emisní koncentrace prachových částic PM10 (mg.m-3) v komínu, do kterého jsou svedeny emise ze čtyř spalovacích zdrojů o následujících (naměřených) koncentracích PM10 a objemových tocích spalin: 450 mg.m-3 při 14 m3.s-1 550 mg.m-3 při 11 m3.s-1 680 mg.m-3 při 13 m3.s-1 250 mg.m-3 při 19 m3.s-1

8. Klasifikace meteorologických podmínek pro rozptyl zneč. příměsí Stabilitní klasifikace atmosféry dle Bubníka a Koldovského

9. Klasifikace meteorologických podmínek pro rozptyl zneč. příměsí Vertikální teplotní gradient je definován: Možný výskyt tříd rychlosti větru pro jednotlivé třídy stability

10. Vertikální profil rychlosti větru • 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.

11. Efektivní výška komínu

12. Efektivní výška komínu • 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 > 80oC, 2. třídní rychlost větru 5 m.s-1 v 10m nad povrchem). • Jaké rychlosti proudění lze odhadovat pro tyto efektivní výšky.

13. Změna směru větru s výškou Taylorova (Ekmanova) spirála - obalová křivka koncových bodů vektorů proudění (pro jednotlivé hladiny MVA) vynesených z jednoho bodu. • 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.

14. Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje Dolní odhad – odraz zneč. příměsi uvažován z úrovně paty komínu

15. Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje Horní odhad – odraz zneč. příměsi uvažován z úrovně referenčního bodu

16. Rozptylové parametry pro bodové zdroje • Jakých hodnot budou nabývat rozptylové parametry σy a σz pro kouřovou vlečku s délkou osy x = 350m v I. a IV. třídě stability atmosféry.

17. Gaussovský model kouřové vlečky – výpočet znečištění ovzduší z bodového zdroje • 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 8o se spojnicí zdroj – referenční bod.