Расчет мощности выделения

В основу расчета мощности выделения загрязняющих веществ в атмосферу от крупных животноводческих комплексов и звероферм в настоящей методике положено экспериментально подтвержденное на примере свиноводческих комплексов правило десяти процентов или принцип (закон) Линдемана [12], согласно которому около 10% энергии поступает от каждого предыдущего трофического уровня к последующему. Согласно этому правилу, животными усваивается от 7 до 13% энергии (или вещества в энергетическом выражении). Оставшиеся (87-93)% органического вещества (продуктов жизнедеятельности животных) будут переработаны микроорганизмами или утилизированы. Из усвоенных животными 10% кормов в результате их ферментативного разложения непосредственно от животных в атмосферу выделится десятая часть загрязняющих веществ.

Таким образом, отношение величины выделения загрязняющего вещества непосредственно от животного к величине выделения от продуктов его жизнедеятельности составляет в первом приближении 1:100 за год (на пыль это правило не распространяется).

В разные периоды года это различие может быть существенным. Так, в холодный период года величина выделений загрязняющих веществ в атмосферу животными, находящимися в теплом помещении, в несколько раз может превышать величину выделений от навоза, находящегося на скотном дворе на морозе, а в весенне-летний период, когда накопившийся за зиму навоз хорошо прогреется и увлажнится, величины выделений от навоза (в расчете на 1 ц ж.м.) в сотни раз будут превышать величины выделений от животных. Если навоз всю зиму не убирался и находился в помещении для содержания скота, то это различие сглаживается.

Правило десяти процентов позволяет рассчитать мощность выделения (т/год) от мест переработки и хранения навоза любого животноводческого комплекса или зверофермы по величинам удельных выделений непосредственно от животных.

Мощность выделения загрязняющих веществ в атмосферу крупного животноводческого комплекса или зверофермы складывается из мощностей выделения oт мест:

а) содержания животных (вентиляционные выбросы);

б) переработки и хранения навоза для каждого -гo вещества по формуле:

(5.1)

5.5.1. Мощность выделения загрязняющих веществ от мест содержания животных складывается из мощностей выделений от каждой группы животных одного вида, объединенных общим технологическим процессом (содержание, выращивание или откорм) при одинаковом рационе кормления и ежедневном удалении навоза, и рассчитывается по формуле:

(5.2)

Мощность выделения () -го вещества рассчитывается по формуле:

, г/с (кл./с), (5.3)

или

, т/год (x10 кл./год), (5.4)

где - условное обозначение загрязняющего вещества (с 1 по 10).

Для микроорганизмов (i=1) в формулах (5.3) и (5.4) устанавливается размерность кл./с и х10 кл./год соответственно;

- условное обозначение группы животных одного вида, объединенных общим технологическим процессом;

- коэффициент перехода от размерности (г/с) к (т/год), в формуле (5.4) =31,5;

- величины удельного выделения -го загрязняющего вещества, установленная для животных определенного вида, участвующих в общем технологическом процессе. Следует выбирать величину удельного выделения с учетом периодичности удаления навоза из помещения для содержания животных;

- количество животных, участвующих в общем технологическом процессе;

- средняя масса в центнерах одного животного из группы животных, участвующих в общем технологическом процессе. Произведение может быть заменено на массу всех животных, участвующих в одном технологическом процессе.

Максимально разовое (г/с) выделение рассчитывается аналогично, но в этом случае все расчетные данные выбираются с максимальными значени

ями.

5.5.2. Мощность выделения загрязняющих веществ от мест переработки и хранения навоза крупного свиноводческого комплекса на 54, 108 или 216 тыс. голов в год складывается из мощностей выделений за каждый период года:

(5.5)

Мощность выделения рассчитывается по формуле:

, г/с, (кл./с), (5.6)

или

, т/пер (х10 кл./пер), (5.7)

где - условное обозначение загрязняющего вещества (с 1 по 10).

Для микроорганизмов ( =1) в формулах (5.6) и (5.7) устанавливается размерность кл./с и х10 кл./год соответственно;

- период года (теплый - Т, переходный - П, холодный - X); =4 (весна, лето, осень, зима);

- коэффициент перехода от размерности (г/с) к (т/год), в формуле (5.7) =8,64х10 ;

- количество суток в расчетном периоде (теплом, переходном, холодном);

- величина удельного выделения -го загрязняющего вещества, установленная для мест переработки и хранения навоза свиноводческого комплекса соответствующей мощности и периода года ;

- количество животных, содержащихся на свиноводческом комплексе;

- средняя масса (в центнерах) животного на комплексе. Произведение может быть заменено на массу всех животных, содержащихся на комплексе.

Максимально разовое (г/с) выделение рассчитывается аналогично, но в этом случае все расчетные данные выбираются с максимальными значениями.

ЛИТЕРАТУРА

1. Удельные выделения вредных веществ в атмосферу от организованных источников свиноводческих предприятий промышленного типа мощностью 54 и 108 тысяч голов в год. М: ВНИИВСГЭ, 1991.23 с.

2. Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от основного технологического оборудования предприятий агропромышленного комплекса, перерабатывающих сырье животного происхождения (мясокомбинаты, клеевые и желатиновые заводы). М., 1987

3. Показатели удельных выбросов вредных веществ свиноводческими предприятиями мощностью 12, 24 и 36 тыс. свиней в год (проект). - М.: ВНИИВС, 1990. - 19 л. "Для сведения".

4. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу очистными сооружениями свиноводческих комплексов (проект). - М.: ВНИИВС, 1990. - 34 л. "Для сведения".

5. Удельные показатели характеристик загрязнений, выделяемых в атмосферу животноводческими предприятиями по содержанию крупного рогатого скота (проект). - М.: ВНИИВС, 1989. - 6 л. "Для сведения".

6. Удельные показатели характеристик загрязнений, выделяемых в атмосферу овцеводческими фермами и предприятиями (проект). - М.: ВНИИВС, 1989. - 8 л. "Для сведения".

7. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. - СПб.: Химия, 1992. - 228 с.

8. Макаров Н.В. Методы анализа состояния и защита окружающей среды в мясной и молочной промышленности. - Приложение к журналу - приложению "Молочная и мясная промышленность". - М.: ВО "Агропромиздат", 1989. - 152 с.

9. Методические указания для проведения исследований в основных отраслях промышленности по определению удельных выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу продукции. М., 1978.

10. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. - СПб.: НИИ Атмосфера, 1995. - 137 с.

11. Перечень методических документов по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, действующих в 1996 году. - СПб., 1996 г. - 19 с.

12. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учебное пособие для ВУЗов. - CПб: Химия, 1995. - 240 с.

Приложение А (рекомендуемое)

Таблица