پایان نامه بررسی میزان ذرات معلق و تعیین عملکرد سیستم های پالایش ذرات درکارخانه های آسفالت (مطالعه موردی کارخانه های آسفالت سازی شهرداری نیشابور و شرکت تیراژ )

تعداد صفحات: 105 فرمت فایل: word کد فایل: 10001851
سال: 1387 مقطع: مشخص نشده دسته بندی: پایان نامه محیط زیست و انرژی
قیمت قدیم:۱۷,۱۰۰ تومان
قیمت: ۱۵,۰۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه بررسی میزان ذرات معلق و تعیین عملکرد سیستم های پالایش ذرات درکارخانه های آسفالت (مطالعه موردی کارخانه های آسفالت سازی شهرداری نیشابور و شرکت تیراژ )

    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 پروسه 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. 

    بیان مسئله و اهمیت موضوع :

    ذرات معلق یکی از شاخص های مهم کیفیت هوا می باشند که عمده ترین منبع تولید آن منابع متحرک  مانند وسائل نقلیه موتوری و منابع ثابت مانند صنایع و کارخانجات بویژه کارخانجات کانیهای غیر فلزی همانند واحدهای سیمان ، گچ و آسفالت می باشند .

    در اثر انتشار گرد و غبار (Dust) زیانهای بی شمار بوجود می‌آید که آنها را به صورت زیر دسته‌بندی می‌نماییم.

    الف – زیانهای حاصل از انتشار گرد و غبار برای مردم

    ب – زیانهای حاصل از انتشار گرد و غبار برای مواد اولیه و فلزات

    ج – زیانهای حاصل از انتشار گرد و غبار برای ماشین‌ها و دستگاهها

    الف – هوای آلوده بوسیله گرد و غبار ، دوده ، ذرات ریز معدنی ، ذرات ریز اورگانیک مواد رادیو اکتیو – ازن – گازهای محرک و … نه تنها روی ریه ، اثر سوء دارد بلکه روی مجاری هوایی یا برونشها و … در ریه نیز اثر سوئی دارد ، پس اولین زیان آن بصورت امراض گوناگون متوجه انسان می‌گردد و زیان دیگر آنرا می‌توان کاهش در تولید دانست.

    ب – در اثر ته نشین شدن گرد و غبار روی فلزات و مواد اولیه ، جرم‌ها و لکه‌هایی روی آنها پدید می‌آید که باعث اختلال در تولید و ضرر و زیان هنگام انبار شدن می‌گردد.

    ج – برای دستگاهها و ماشین‌ها ، زیانهایی نظیر ، سائیدگی و خوردگی را بوجود می‌آورد و می‌تواند صدمات جبران ناپذیری به دستگاهها در طول پروسه تولید ایجاد نماید.

    نباید تصور کرد که تمامی آلاینده‌های هوا در حالت گازی هستند ، بلکه تعداد زیادی از مواد شیمیایی و آلاینده هوا به صورت ذرات معلق در هوا وجود دارند. به طور کلی به ذرات جامد کوچک و قطرات مایع معلق در یک فاز گازی ، ذرات معلق می‌گویند. ذرات معلق موجود در هوا مخلوطی از ترکیبات گوناگون می‌باشد و توسط منابع مختلف منتشر می‌شوند. ذرات دارای خصایص متفاوتی می‌باشند. از آن جمله می‌توان شکل هندسی ، جرم ، غلظت ، ترکیبات شیمیایی آنها نام برد. مطالعات اپیدامیولوژیکی کوتاه مدت و بلندمدت ، اثرات معکوس و مضر ذرات معلق را بر روی سلامت ، افزایش مرگ و میر ، بیماریهای تنفسی و قلبی – عروقی نشان داده است. نشانه‌هایی مبنی بر اینکه اثرات بهداشتی ذرات ، بیشتر مربوط به 10 PM و 0.1 PM می‌باشد ، وجود دارد ، اندازه ذرات معلق از قطر یک مولکول (0002/0 میکرون) بزرگتر و از 500 میکرون کوچکتر می‌باشد.] [Koch , M. , 2000

    با توسعه شهرها و افزایش جمعیت آنها از یک سو و گسترش صنایع و کارخانه ها از سوی دیگر ، مسئله محیط زیست روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می نماید . با گسترش زندگی ماشینی و توجه نکردن افراد به منابع همگان هر روز انواع بیشتری از آلودگی ، محیط زیست آدمیان را ناسالم تر و زندگی آنها را در معرض خطر جدی تر قرار می دهد . هوای آلوده به گازهای سمی و ذرات معلق ، آبهای آلوده به مواد بیماری زا ، تخلیه فاضلاب خام به منابع پذیرنده و سرانجام صدا های بلند و نا هنجار همگی زندگی موجودات زنده را در کره زمین با مشکل مواجه کرده اند .

    ذکر این مطلب ضروری است که باید توسعه صنعتی در کنار حفظ محیط زیست ، اکوسیستم و تقویت آنها در جهت کسب مزیتهای منطقه ای را امری قابل توجیه دانست و حق نداریم توسعه را به قیمت افت و کاهش استاندارد ها ی زیست محیطی به پیش ببریم و به هیچ عنوان نباید محیط زیست را فدای پیشرفتهای صنعتی نمائیم .

    شهر نیشابور با جمعیتی بالغ بر 500 هزار نفر در 115 کیلومتری جنوب غربی مشهد با شرایط آب و هوایی معتدل و صنایعی رو به افزایش واقع شده است بطوریکه از این شهر به عنوان قطب دوم صنعت خراسان رضوی از لحاظ تعداد واحد های صنعتی و میزان اشتغال ایجاد شده ذکر می گردد و  همچنین این شهرستان در بحث شهرکهای صنعتی هم بعد از مشهد جایگاه دوم را به خود اختصاص داده است .   

    در مبحث آلودگی هوا ، ذرات و گرد و غبارات موجود در هوا ، اگر از حدود مجاز 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 این صنعت می‌شود.

    نکته‌ای که ذکر آن ضروریست این است که در بسیاری ازکارخانجات 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 پروسه کنترل ذرات مختل شده و عملاً راندمان مناسبی را جهت حذف ذرات نخواهند داشت که شایسته است ، مطالعات جامعی در خصوص راند مان کار این دستگاهها در این کارخانجات صورت پذیرد و نسبت به ارایه راهکار مناسب و فنی ، پیشنهادات لازم ، ارایه شود.

    هدف کلی در این رساله بررسی عملکرد سیستم کنترل ذرات معلق در کارخانه های مورد مطالعه موردی آسفالت شهر نیشابور می باشد .

    اهداف جزئی که در این رساله دنبال می شود شامل :

    تعیین غلظت ذرات معلق منتشره از خروجی این دو کارخانه مورد مطالعه

    تعیین بازدهی سیستم پالایش موجود

    تعیین راهکارهای فنی مناسب جهت افزایش بازذهی سیستم های موجود

    تعیین عوامل کاهش بازدهی سیستم های پالایش

    تعیین ضریب انتشار مواد آلاینده ذره ای از این دو کارخانه

    می باشد .

     Abstract

    Asphalt plants are  sources of air pollutants that have effective roles in dusts emissions.In neyshabour area 3 asphaltplants can be polluted the air and aqurente difficulties for natural and urban environments;In this reaserch ; neyshabour asphalt plants to be recognited and necessary informations depend to subject to be received . 2 factories have cyclone and wet scrubbers in series  and one factory has not industrial filtration system. Assessment of the dust control systems in these factories were done via an sampling while , factories were active . In order to do this , 3 samples before and 3 samples after filtration system have been collected. Results showed that the dust consentrion in inlet and outlet systems were 20859-26137mg/m3  and 67953-77951 mg/m3  respectively. So , the efficiency of systems in two studied plants (Tirazh and Municipality) were 73.1% & 68.9% respectively. Comparing these values with the permissible levels recommended by ACGIH , be concluded that efficiecies of scrubber in both plants are not as expected values and are below the necessary values . this deficiencies may be due to providy the suitable and appropriate guidance for these filtration systems is recommended this guidance can be an effective method for air filtration subject in all asphalt plants in Iran.  

  • فهرست و منابع پایان نامه بررسی میزان ذرات معلق و تعیین عملکرد سیستم های پالایش ذرات درکارخانه های آسفالت (مطالعه موردی کارخانه های آسفالت سازی شهرداری نیشابور و شرکت تیراژ )

    فهرست:

    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

    .

    منبع:

    منابع فارسی:

    1- 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 ,

    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 ,

    www.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 ,

    Inc.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

ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت