ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ ИСТОЧНИКА ВЫБРОСОВ НА РАССЕИВАНИЕ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ  ПРИ СУШКЕ ДРЕВЕСИНЫ БУКА

 

Михайлова Ю.С. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)

 

The influence of emission source height in the construction of drying chamber on the nature of the  furfural dispersion in the atmosphere during beech wood drying is examined.

 

В процессе сушки из древесины вместе с водой экстрагируется большое количество химических веществ, многие из которых оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Степень загрязнения атмосферы зависит от количества и высоты выбросов вредных веществ, их химического состава. Поэтому снижение воздействия на окружающую среду должно осуществляться на основе технических и технологических решений.

Одним из таких решений является повышение интенсивности рассеивания отработанного агента сушки в атмосфере путем повышения источника выбросов над уровнем земли. Рассеивающая способность атмосферы во многом зависит от вертикального распределения температуры и скорости ветра. Если температура с высотой падает, то создаются условия интенсивного турбулентного обмена. При таких условиях у земной поверхности отмечаются большие концентрации и возможны значительные колебания их со временем. Если в приземном слое воздуха температура с высотой растет (инверсия температуры), то рассеивание примесей ослабевает. В случае мощных и длительных приземных инверсий при низких, в частности, неорганизованных выбросах концентраций примесей могут существенно возрастать.

В случае приподнятых инверсий приземные концентрации зависят от высоты расположения источника загрязнения по отношению к их нижней границе. Если источник расположен выше слоя приподнятой инверсии, то примесь к земной поверхности поступает в небольших количествах. Если источник располагается ниже слоя приподнятой инверсии, то основная часть примеси концентрируется вблизи поверхности земли. Чем выше будет располагаться источник выбросов, тем больше будет рассеиваться примесь в атмосфере.

Поэтому одним из эффективных конструктивных способов снижения вредного воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду является правильный подбор высоты трубы вытяжных каналов сушильной камеры. Результаты расчетов минимальной высоты трубы выполнены на основании замера концентрации фурфурола в отработанном агенте при сушке древесины бука на ЗАО «Рассвет». На данном предприятии эксплуатируются сушильные камеры емкостью 50 м³.

Степень опасности загрязне­ния приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется по наибольшему значению приземной концен­трации вредных веществ С_м (мг/м³), которое может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса, соответствующем наиболее не­благоприятным метеорологическим условиям. Как показали результаты производственных замеров, этим условиям соответствует концентрация вредных веществ на первой ступени режима сушки.

Минимальная высота трубы была определена с учетом среднего количества вредных веществ выбрасываемых из камеры в атмосферу в секунду на первой ступени, а так же перепада температуры ∆t окружающего воздуха и выбрасываемого из камеры отработанного агента сушки для опасных значений скорости ветра. Результаты расчетов представлены в виде кривых на рисунке 1.

Анализ кривых рисунка 1 показывает, что наибольшую высоту трубы (не менее 7,2 м) должны иметь сушильные камеры, осуществляющие процесс сушки режимами, принятыми на производстве. Эти режимы отличаются от рекомендованных РТМ пониженной температурой и меньшей жесткостью. Небольшой перепад температуры среды и отработанного агента сушки понижает рассеивание примесей в атмосфере и тем самым повышает их концентрацию в приземном слое.

При сушке древесины форсированными режимами высота трубы должна быть не менее 2,6 м.  Более высокая степень нагретости отработанного агента сушки повышает рассеивание веществ в атмосфере, при прочих равных условиях.

Результаты исследований показывают, что большое влияние на характер рассеивания веществ в атмосфере оказывают климатические условия и температура отработанного агента сушки, выбрасываемого из камеры. Выбор необходимой высоты трубы существенно повышает рассеивающую способность и вредные вещества поступают к земной поверхности уже в небольших количествах. В этом случае концентрация фурфурола на границе санитарной зоны для лесопильных предприятий (100 м) не превысит ПДК_ж.з. 0,05 мг/м³, установленную для жилой зоны, согласно ГОСТ 17.2.3.02-78.

 

Литература

1. Мазур, И. И. Инженерная экология. Общий курс. В 2-х т. Т. 2. Справочное пособие / Под редакцией И. И. Мазура [Текст] / И. И. Мазур, О. И. Молдованов, В. Н. Шишов. – М.: Высш. шк., 1996. – 655 с.: ил.