پایان نامه ی بررسی میزان ذرات معلق و تعیین عملکرد سیستم های پالایش ذرات درکارخانه های آسفالت. doc

اختصاصی از رزفایل پایان نامه ی بررسی میزان ذرات معلق و تعیین عملکرد سیستم های پالایش ذرات درکارخانه های آسفالت. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 100 صفحه

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد((. M.Sc))

رشته:مهندسی محیط زیست

گرایش :آلودگی هوا

چکیده:

کارخانجات آسفالت منابع انتشار  آلاینده های هوا  هستند که نقش موثر در آلودگی هوا ،ذرات معلق رادارند.در منطقه نیشابور 3 کارخانه آسفالت باعث تولید این آلاینده ها شده و نیزمشکلاتی را برای محیط شهری و طبیعی ایجاد نموده است .

ابتدا کارخانجات آسفالت شناسایی شده و سپس اطلاعات مورد نیاز در این رابطه جمع آوری گردیده است . از سه کارخانه موجود 2 کارخانه دارای سیستم سیکلون – اسکرابرتر بوده و کارخانه دیگر فاقد سیستم کنترل کننده می باشد . برای ارزیابی سیستم های کنترل کننده این کارخانجات باید نمونه برداری ذرات معلق در زمانی که کارخانه فعال است انجام گیرد .

 برای ارزیابی این سیستم ها ، با توجه به یکسان بودن شرایط تولید در ساعات کار ، 3 نمونه قبل سیستم و 3 نمونه بعد از سیستم کنترل کننده برداشت شده است . نتایج این نمونه برداری حاکی از آن است که ذرات معلق در خروجی این کارخانجات بین محدوده 20859-26137 mg/m³ و میزان ذرات معلق ورودی به سیستم موجود بین رنج 67953-77951mg/m³ می باشد. با توجه به این اعداد کارایی این سیستم ها در کارخانجات آسفالت شهرداری و تیراژ به ترتیب برابر با 68.9% و 73.1% محاسبه گردیده است .

 با توجه به این کارایی ، عملکرد سیستم های موجود با توجه به غلظت ذرات ورودی پایین بوده است. زیرا انجمن متخصصین بهداشت صنعتی امریکا کارایی اسکرابر را به تنهایی 95-98% بیان نمده است .

 از دلایل بازدهی کم در این سیستم ها را می توان به موارد ، طراحی غلط ، عدم نگهداری و بهره برداری مناسب و آبدهی نا مناسب اسکرابرتر اشاره کرد. در پایان راهنمائیهایی پیشنهاد گردیده است که این موارد برای تمامی کارخانه های ایران موثر است .

مقدمه :

در مبحث آلودگی هوا ، ذرات و گرد و غبارات موجود در هوا ، اگر از حدود استاندارد تعیین شده بر اساس قوانین ، مقررات و دستورالعملهای موجود در محیط زیست ، بیشتر شود ، مخاطراتی را برای محیط زیست طبیعی و انسانی به همراه خواهد داشت ، حال این ذرات اگر در محیط صنعتی و صنایع مختلف تولید شوند می‌توانند علاوه بر مخاطره آمیز بودن روی افراد شاغل در آن صنایع در مناطق مسکونی اطراف آن صنعت نیز تأثیرات سویی را داشته باشند ، از جمله این صنایع ، می‌توان صنعت یا صنایع آسفالت سازی را نام برد ، در صنایع آسفالت سازی بسته به پروسه تولید آسفالت که عمدتاً از شن و ماسه استفاده می‌شود ، لزوم اهمیت کنترل ذرات در این صنایع ، کاری بس ضروری می‌باشد، که متأسفانه در کشور کمتر توجهی به کنترل اساسی ذرات (که عمدتاً نیز مخاطراتی را برای کارگران شاغل دارد) در آن صنعت می‌شود.

نکته‌ای که ضروری به نظر می‌رسد باید قید گردد این است که در بسیاری از کارخانجات آسفالت در ایران و سایر کشورها ، سعی شده است که از دستگاههای کنترل کننده ذرات در فرایند تولید آسفالت استفاده شود که بعضاً به دلایل مختلف کار این دستگاهها در طول پروسة کنترل ذرات مختل شده و عملاً راندمان مناسبی را جهت حذف ذرات نخواهند داشت که شایسته است ، مطالعات جامعی جهت راندمان نامناسب کار این دستگاهها در برخی از این کارخانجات صورت پذیرد و نسبت به ارایه راهکار مناسب و فنی ، پیشنهادات لازم ، ارایه گردد . همانطور که در مطالب فوق نیز بدان اشاره شده ، کارخانجات آسفالت  ازجمله منابع تولید کننده آلودگی هوا هستند که نقش مهمی را در انتشار ذرات معلق و سایر آلودگی ها ایفا می کنند ، در نیشابور نیز وجود 3 کارخانه آسفالت دراطراف شهر باعث شده است  تا  آلودگی شهرافزایش یافته وصدماتی به محیط زیست طبیعی و شهری منطقه واردآید .

دراین تحقیق ابتدا دو کارخانه آسفالت مورد مطالعه  این رساله شناساِِیی واطلاعات لازم مرتبط با موضوع ازآنها اخذ گردید. شهر نیشابور دارای 3 کارخانه آسفالت به نا مهای : دل حفره ، تیراژ و شهرداری می باشد. که در این رساله بر روی دوکارخانه بعنوان مورد مطالعاتی کار شده . سیستم تصفیه ذرات معلق در این 2 کارخانه از نوع سیکلون- اسکرابرتر انتخاب شده است . به طوری کلی هدف از این رساله ارزیابی و بررسی کارایی سیستم کنترل کننده ذرات معلق در کارخانجات مورد مطالعه و نیز برآورد میزان انتشار ذرات معلق در محوطه و پایین دست کارخانه ای که در جهت باد روستا مسکونی قرار گرفته است .

  به منظور ارزیابی عملکرد سیستمهای تصفیه در این کارخانجات با استفاده از دستگاه نمونه بردار ذرات معلق ودر هنگام فعالیت عادی ، اقدام به نمونه برداری واندازه گیری میزان ذرات معلق گردید، برای ارزیابی عملکرد هرسیستم تعداد 3 نمونه قبل و سه نمونه بعد از سیستم تصفیه ، اندازه گیری شد که روش کلی کار در فصل سوم بدان اشاره گردیده است. 

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

بیان مسئله و اهمیت موضوع

فصل اول : مروری بر پژوهش های علمی

فصل دوم : کلیات

2-1-شرح فرآیند و فعالیت ها در صنعت آسفالت

2-2- آلودگی هوا در صنعت آسفالت

2-3- روش های مختلف کنترل آلودگی هوا در صنعت آسفالت

فصل سوم : روش ها و وسائل

3-1- معرفی شهر نیشابور

3-2- معرفی کارخانجات آسفالت نیشابور

3-3- نوع سوخت و مقدار سوخت کارخانجات آسفالت نیشابور

3-4- دودکش ها و وضعیت موجود دستگاههای کنترل کننده ذرات معلق در کارخانجات آسفالت نیشابور و ارزیابی آنها

3-5- اطلاعات ابعاد اسکرابر تروسیکلون

3-6- باد در نیشابور

3-7- وسایل و روش کار

فصل چهارم :نتایج

4-1- نتایج نمونه برداری از سیستم های موجود در کارخانجات آسفالت

4-2- محاسبه کارایی سیستم کنترل کننده ذرات معلق در کارخانه آسفالت شهرداری

4-3- محاسبه کارایی سیستم کنترل کننده ذرات معلق در کارخانه آسفالت شرکت تیراژ

4-4- نتایج نمونه برداری از غلظت ذرات منتشره از واحد آسفالت شرکت تیراژ در پائین دست و محوطه واحد مذکور

فصل پنجم : بحث و تفسیر نتایج و پیشنهادات

5-1- نتایج تحقیق

5-2- تفسیر نتایج

5-3- پیشنهادات لازم جهت کاهش بار آلودگی حاصل از گرد و غبار در کارخانجات آسفالت نیشابور

5-4- طراحی اسکرلبر بهینه جهت کنترل مناسب ذرات معلق در کارخانجات آسفالت نیشابور

منابع و ماخذ

فهرست منابع فارسی

فهرست منابع انگلیسی

چکیده انگلیسی

فهرست جداول:

1-1.جدول: لیست آلاینده های انتشار یافته در کارخانجات آسفالت

1-2.جدول: لیست آلاینده های انتشار یافته در کارخانجات آسفالت

1-3.جدول: لیست آلاینده های انتشار یافته در کارخانجات آسفالت

1-4.جدول: لیست آلاینده های انتشار یافته در کارخانجات آسفالت

2-1.جدول: عیب بابی شوینده ونتوری

3-1.جدول: مشخصات و وضعیت کارخانجات آسفالت نیشابور

3-2.جدول: تعداد و محل نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در محدوده طرح

4-1.جدول: خصوصیات فیزیکی گاز خروجی از دودکش کارخانه آسفالت تیراژ

4-2.جدول: نتایج نمونه برداری ذرات در بخش های مختلف سیستم کنترل کننده در کارخانه آسفالت تیراژ

4-3.جدول: خصوصیات فیزیکی گاز خروجی از دودکش کارخانه آسفالت شهرداری

4-4.جدول: نتایج نمونه برداری ذرات در بخش های مختلف سیستم کنترل کننده در کارخانه آسفالت شهرداری

4-5.جدول: اطلاعات نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در فاصله 500 متری کارخانه تیراژ

 4-6.جدول: اطلاعات نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در فاصله 1000 متری کارخانه تیراژ

4-7.جدول: اطلاعات نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در مرز روستا

4-8.جدول: تایج میانگین تراکم ذرات معلق در پائین دست کارخانه آسفالت تیراژ

4-9.جدول: اطلاعات نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در محوطه کارخانه آسفالت تیراژ

4-10.جدول: اطلاعات نمونه برداری با دستگاه Hi-vol در محوطه کارخانه

4-11.جدول: میانگین TSP در محوطه کارخانه آسفالت مورد مطالعه در فواصل اندازه گیری شده

5-1.جدول: برآورد هزینه طراحی و ساخت ونتوری اسکرابر

5-2.جدول: پارامترهای طراحی ونتوری اسکرابر مدل VDN-E

5-3.جدول: پارامترهای طراحی ونتوری اسکرابر مدل VDN-AS

5-4.جدول: پارامترهای طراحی ونتوری اسکرابر مدل VDN-T

فهرست اشکال:

2-1.شکل: نمای یک کارخانه آسفالت متناوب

2-2.شکل: نمای یک کارخانه آسفالت مداوم

2-3.شکل: برج اسپری ثقلی

3-1.شکل: جانمایی و موقعیت مکانی کارخانجات آسفالت در شهرستان نیشابور

3-2.شکل: نمایی از سیکلون کارخانجات آسفالت نیشابور

3-3.شکل: نمایی از اسکرابرتر کارخانجات آسفالت نیشابور

3-4.شکل: نازلهای آبپاش در کانال ورودی به فیلتر آبی

3-5.شکل: برش طولی اسکرابرتر

3-6.شکل: برش طولی سیکلون

3-7.شکل: گلباد های شهر نیشابور

3-8.شکل: نمایی از دستگاه ISO9096

3-9.شکل: پروب نمونه برداری

3-10.شکل: دو نمونه از رکورد در چارت دستگاه Hi-vol

3-11.شکل: پمپ نمونه بردار Hi-vol و اجزا تشکیل دهنده آن

3-12.شکل:تصویری از نمونه بردار Hi-vol جهت نمونه برداری TSP

5-1.شکل:  طرح ونتوری اسکرابر مدل VDN-E

5-2.شکل: طرح ونتوری اسکرابر مدل VDN-S

5-3.شکل: طرح ونتوری اسکرابر مدل VDN-T

منابع و مأخذ:

- نبی بید هندی ، اکبری ، س .،1386، گزیده قوانین و مقررات زیست محیطی صنعت و معدن،انتشارات مرکز آموزش و تحقیقات صنعتی ایران ، چاپ اول

منابع انگلیسی:

1- Schifftner , K.C. and H.E.Hesketh,2003,Wet Scrubbers (2nd Edition) , Technomic

Publishing, Lancaster , PA

2- Davis , W.T.Ed, 2002. , Air Pollution Engineering Manual (2nd Edition) , Air and

Waste

Management , John Wiley & Sons , Inc. , New York

3- Environmental Protection Agency , U.S. (EPA) , “Stationary Source Control

Techniques Document for Fine Particulate” , 2002

 , EPA Document No.EPA-452/R-97-001,

Office of Air Quality Planning and Standards , Research Triangle Park , NC

4- Wark , K.,C.F.Warner , and W.T. Daivs, 2003 , Air Pollution : Its Origin and Control (3rd

Edition) , Addison-Wesley , Reading , M.A

5- Cooper , C.D. and F.C.Alley,2001, Air Pollution Control : A Design Approach ,

Waveland Press , Inc. , Prospect Heights , IL.

6- Environmental Protection Agency , U.S. (EPA) ,2002 , Air Pollution Technology Fact

Sheet , Office of Air Quality Planning and Standards , Research Triangle Park ,

1. NC.

7- Avallone , E.and T.Baumeister, 2003 , Mark’s Standard Handbook for Mechanical

Engineers , McGraw Hill , New York

8- The Scrubber Manual (Revised) ,2003 , The Mcllvaine Company , Northbrook , IL.

9- Advanced Air Technologies , Inc. , technical information on scrubbers ,

1. aatinc.com/ scrubbing_zone.htm,2002

10- William L.Heuman.,2004 , Industrial Air Pollution Control Systems , McGraw-

Hill,Washington D.C.

11- “Air Pollution Control Systems for Boilers and Incinerators” 6 , May 9 , 2002 , U.S.Army

Technical Manual , TM 5-815-1/AFR 19- .

12- Vatavuk , William , Estimating Costs of Air Pollution Control, 2004  , Lewis Publishers , Chelsea Michigan.

13- Cheremisinoff , Paul. N.,Ed, 2002.,Air Pollution Control and Design for Industry ,

Marcel Dekker , Inc ., New York.

14- Theodore , Louis and Anthony Buonicore , Ed. , 2001, Air Pollution Control Equipment :

Selection , Design , Operation , and Maintenance , Prentice-Hall ,

1. Englewood Cliffs , New Jersey.

15- Calvert , S.,J. Goldsmith , G.Leith , and D.Metha,2003 , “Scrubber Handbook” , NTIS ,

Springfield , VA.

16- Hesketh , H.E, 2002.,”Fine Particulate Collection Efficiency Related to Pressure Drop ,

Scrubbant and Particle Properties , and Contact Mechanisims. “Journal  of Air

Pollution Control Association , vol. 24 , no.10.

17- Lapple , C.E. and H.J.Kamack,2001 , “Performance of Wet Dust Scrubbers” , Chemical

Engineering Progress , vol .51 March.

18- Semrau , K.T, 2002, “Dust Scrubber Design – A Critique on the State of the Art,”

“Journal of Air Pollution Control Association , vol.13 , December.

19- Semrau , K.T, 2003 ,”Practical Process Design of Particulate Scrubbers” , in Industrial

Air Pollution Engineering , V.Casaseno , ed. , McGraw Hill , New York  .

20- “Scrubber Selection Guide” , Calvert Environmental Equipment,2001 , San Diego ,

21- Schnelle , Karl B.Jr, 2002 , and Charles A.Brown , Air Pollution Control Technology

Handbook , CRC Press , Washington D.C.

22- Schifftner , Kenneth C, 2002, Air pollution Control Equipment Selection Guide , Lewis

Publishers , Washington D.C..

23- Calvert , S., 2004,How to choose a particulate scrubber , Chem.Eng. , 54-68 , August 29