Материал: Экологическое влияние переработки буровых отходов методом солидации в геотекстильных контейнерах

Для определения комплексного воздействия на отдельные компоненты природной среды обычно используют таблицы с критериями воздействий. Комплексный балл определяется по формуле [2, ф. 1]:

где Qiinegr -комплексный оценочный балл для заданного воздействия;

 - балл временного воздействия на i-й компонент природной среды;

 - балл пространственного воздействия на i-й компонент природной среды;

 - балл интенсивности воздействия на i-й компонент природной среды.

Категория значимости определяется интервалом значений в зависимости от балла, полученного при расчете комплексной оценки, как показано в таблице 4.2

Таблица 4.2 - Категории значимости воздействий

При экологической оценке переработки буровых отходов методом солидации приняты три категории значимости воздействия - незначительное, умеренное и значительное [2].

Воздействие низкой значимости имеет место, когда последствия испытываются, но величина воздействия достаточно низка (при смягчении или без смягчения), а также находится в пределах допустимых стандартов или рецепторы имеют низкую чувствительность / ценность [2].

Воздействие средней значимости может иметь широкий диапазон, начиная от порогового значения, ниже которого воздействие является низким, до уровня, почти нарушающего узаконенный предел. По мере возможности необходимо показывать факт снижения воздействия средней значимости [2].

Воздействие высокой значимости имеет место, когда превышены допустимые пределы или когда отмечаются воздействия большого масштаба, особенно в отношении ценных / чувствительных ресурсов [2].

.1 Охрана атмосферного воздуха

.1.1 Характеристика объекта, как источника загрязнения атмосферы

При переработке бурового шлама на оборудовании используется физико-химический метод переработки отходов. После завершения этапа обезвоживания бурового шлама, твердая фаза уже на специально отведенном участке будет использоваться в процессе брикетирования и получения готовой продукции в виде сплиттерных блоков либо в качестве инертного материала для дорожного строительства и ремонта.

В данном разделе рассмотрено воздействие установки по утилизации бурового шлама на атмосферный воздух в период эксплуатации.

Эксплуатация оборудования будет сопровождаться выбросами вредных веществ в атмосферу. Основные виды работ, при которых происходит выброс загрязняющих веществ:

Работа дизель-генератора (диоксид и оксид азота, сажа, диоксид серы, оксид углерода, бенз(а)пирен, формальдегид, углеводороды);

Заправка и хранение дизельного топлива в резервуаре (сероводород, углеводороды);

Работа спец. техники и грузовых машин, работающих на дизельном топливе (выхлопные газы: диоксид и оксид азота, сажа, диоксид серы, оксид углерода, бенз(а)пирен, углеводороды);

Земляные работы, устройство обваловки, утилизация твердой фазы (пыль неорг. 70-20% SiO2);

Пересыпка пылящих материалов (пыль неорганическая 70-20% SiO2);

Склад цемента и готовой продукции (пыль неорганическая 70-20% SiO2).

Перечень загрязняющих веществ, выделяющихся при эксплуатации оборудования приведен в таблице 4.4.3.1.

4.1.2 Определение количества выбросов ЗВ

Источник № 0001 (дизель-генератор)

Дизель-генератор предусмотрен как источник питания для установки по утилизации и переработки бурового шлама.

Стационарный дизель генератор Kipor KDE 40 ST 3 мощностью 35 кВт. Технические характеристики подобраны из паспортных данных и приведены в таблице 4.1.2.1. Расчетное количество часов дизель-генератора 12 ч/сут (не более 4380 ч/год).

экологический отходы переработка выброс

Таблица 4.1.2.1 - Технические характеристики Kipor KDE 40 ST 3

Расчет выбросов проведен в соответствии с РНД 211.2.02.04-2004 «Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок» [3].

Секундный расход топлива при плотности дизельного топлива 0,769 [4] кг/л равен:

где Qт - расход топлива, л/ч;

ρ - плотность топлива, кг/л.

В= 6,9×0,769 = 5,3 кг/ч (1,5 г/с);

Годовой расход топлива равен:

где t - работа генератора, ч/г.

,3×4380/1000 = 23,241≈23,3 т/год;

Объемный расход отработавших газов (согласно [3] формуле А.4) равен:

где э -         удельный расход топлива на эксплуатационном режиме работы двигателя, г/кВт×ч (берется из паспортных данных на дизельную установку);

Рэ - эксплуатационная мощность стационарной дизельной установки, кВт;

g0oг - удельный вес отработавших газов при температуре, равной 0°С, значение которого согласно [3],можно принимать 1,31 кг/м3;

Tor - температура отработавших газов, К.

В соответствии с РНД 211.2.02.04-2004 «Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок» дизель-генераторы относится к группе А (таблица 1, 3) [3].

Таблица 4.1.2.2 - коэффициенты выбросов генераторов А категории

Расчет максимального выброса (г/с) вредных веществ от дизель-генератора мощностью 35 кВт производится по формуле 1[3]:

где

еi -     выброс i-го вредного вещества на единицу полезной работы стационарной дизельной установки на режиме номинальной мощности, г/кВт×ч, определяемый по таблице 4.1.2.2;

/3600 - коэффициент пересчета «час» в «сек».

МСО=(1/3600)×7,2×35 = 0,07 г/с;

МNO2=(1/3600)×10,3×35×0,8 = 0,08011 г/с;

МNO=(1/3600)×10,3×35×0,13 = 0,01302 г/с;

МCH=(1/3600)×3,6×35 = 0,035 г/с;

МC=(1/3600)×0,7×35 = 0,00681 г/с;

МSO2=(1/3600)×1,1×35 = 0,01069 г/с;

МCH2O=(1/3600)×0,15×35 = 0,00146 г/с;

МБП=(1/3600)×1,3×10-5×35 = 0,13×10-6 г/с.

Расчет валового выброса вредных веществ от дизель-генератора мощностью 35 кВт производится по формуле 2[3]:

где  -         выброс i-го вредного вещества, г/кг топлива, приходящегося на один кг дизельного топлива, при работе стационарной дизельной установки с учетом совокупности режимов, составляющих эксплуатационный цикл, определяемый по таблице 4.1.2.2;

Bгод -        расход топлива стационарной дизельной установкой за год, т;

/1000 - коэффициент пересчета «кг» в «т».

WCO=(1/1000)×30×23,3= 0,699 т/год;

WNO2=(1/1000)×43×23,3×0,8 = 0,80152 т/год;

WNO=(1/1000)×43×23,3×0,13 = 0,13025 т/год;

WCH=(1/1000)×15×23,3 = 0,3495 т/год;

WC=(1/1000)×3×23,3 = 0,0699 т/год;

WSO2=(1/1000)×4,5×23,3 = 0,10485 т/год;

WCH2O=(1/1000)×0,6×23,3 = 0,01398 т/год;

WБП=(1/1000)×5,5×10-5×23,3 = 1,28×10-6 т/год.

Объемы выбросов от дизель-генератора мощностью 35 кВт приведены в таблице 4.1.2.3.

Таблица 4.1.2.3 - Источник № 0001

Источники № 0002, 0003 (резервуар)

Предусмотрено два резервуара емкостью по 200л для временного хранения топлива. Плотность дизельного топлива 0,769 кг/л. [4] Резервуары находятся на территории, относящейся к южной климатической зоне. Расчетный годовой расход топлива 23,241 т/год.

Максимальная производительность насоса 6 м3/ч (до 100л/мин).

Выбросы паров нефтепродуктов рассчитаны по РНД 211.2.02.09-2004 «Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров» [5].

Максимальные выбросы [5, ф. 5.6.1] равняются:

где

С1 - концентрация паров нефтепродукта в резервуаре, 3,92 г/м3;

Крmax - опытный коэффициент, равный 1,0[5];

Vчmax - максимальный объем паровоздушной смеси, вытесняемой из резервуара во время его закачки, принимаемый равным производительности насоса, 6 м3/час.

Мобщ = 3,92×1,0×6:3600 = 0,00653 г/с;

Мсн= 0,9972×0,00653 = 0,006512 г/с;

Мн2s= 0,0028×0,00653 = 0,000018 г/с.

Годовые выбросы [5, ф. 5.6.2] равняются:

где

Уоз, Увл - средние удельные выбросы из резервуара в осенне-зимний и весенне-летний периоды года 2,36 г/т и 3,15 г/т [5];

Воз, Ввл - количество жидкости, закачиваемое в резервуар в течение осенне-зимнего и весенне-летнего периода 11,079 т/период и 12,162 т/период;

GХР - выбросы паров нефтепродуктов при хранении топлива в одном резервуаре, 0,22 т/год [5];

КНП - опытный коэффициент, равный 0,0029 [5];

Nр - количество резервуаров, 2шт.

Gобщ = (2,36×11,079 +3,15×12,162) × 1,0 ×10-6 + 0,22 × 0,0029× 2 = 0,00134 т/год;

Gсн=0,9972×0,00134 = 0,001336 т/год;

Gн2s=0,0028×0,00134 = 0,000004 т/год.

Таблица 4.1.2.4 - Источники № 0002, 0003

Источник № 6001 (спец. техника, грузовые машины)

Расчет выбросов проведен в соответствии с «Методикой расчета нормативов выбросов от неорганизованных источников», Приложение № 13 к Приказу МООС РК от 18 апреля 2008 года № 100-п.

Машины и механизмы работают на дизельном топливе.

(1 кг дизельного топлива - 11,875 кВт∙ч/кг) [6].

Суммарные выбросы оксидов азота разделяются на диоксид и оксид азота и принимаются на уровне максимальной трансформации как МNO2=0,8MNOx, МNO=0,13MNOx.

Технические характеристики машин и механизмов, расходы дизельного топлива приведены в таблице 4.1.2.5.

Таблица 4.1.2.5 - Технические характеристики машин и механизмов, расходы дизельного топлива