Bài tập cao học Tính toán chất ô nhiễm trong không khí theo mô hình GAUSS

Họ và tên: Nguyễn Phan Mỹ Anh
MSHV: 2306067
Lớp học: MTHN2306
Môn học: Tính tốn khuếch tán chất ơ nhiễm mơi trường khí
Giảng viên: TS. Bùi Thị Hiếu

Đề bài:

Lời giải:
Phần 1: Tính tốn theo cơng thức của Pasquill và Gifford:
a. Tại cấp ổn định B: Với x = 3 km > 1 km, tra bảng 3.3 – Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí
và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn được các hệ số: a = 156; b = 108,2; c
= 1,098; d = 2
δ y = a.x0,894 = 156 × 30,894 = 416,55 (m)
δ z = b.xc + d = 108,2 × 31,098 + 2 = 604,05 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s


C1a(3) =

M
π . u . δy . δz

2

− He

. e 2.δz =
2

450
π × 4,5 × 416,55× 604,05

−80

2

× e 2 ×604,05

2

= 1,265.10-4 × 0,991 = 1,25.10-4 (mg/m3)

b. Tại cấp ổn định D: Với x = 3 km > 1 km, tra bảng 3.3 – Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí
và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn được các hệ số: a = 68; b = 44,5; c =
1,516; d = -13
δ y = a.x0,894 = 68 × 30,894 = 181,57 (m)
δ z = b.xc + d = 44,5 × 31,516 + (- 13) = 222,33 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s
M
C1b(3) =
π . u . δy . δz

.e

2

− He
2

2.δz

450
=
π × 4,5 ×181,57 ×222,33

×e

2

−80
2
2 ×222,33

= 7,88.10-4 × 0,937 = 7,39.10-4 (mg/m3)

c. Tại cấp ổn định F: Với x = 3 km > 1 km, tra bảng 3.3 – Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí
và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn được các hệ số: a = 34; b = 62,6; c =
0,18; d = - 48,6
δ y = a.x0,894 = 34 × 30,894 = 90,79 (m)
δ z = b.xc + d = 62,6 × 30,18 + (- 48,6) = 27,69 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s
C1c(3) =

M
π . u . δy . δz

2

− He

. e 2.δz =
2

450
π × 4,5 ×90,79 ×27,69

−80

2

× e 2 ×27,69

2

= 1,26.10-2 × 1,54.10-2 = 1,95.10-4 (mg/m3)

So sánh các kết quả trong 3 trường hợp trên:
C1a(3) (mg/m3)
C1b(3) (mg/m3)
C1c(3) (mg/m3)

Cấp ổn định B
Cấp ổn định D
Cấp ổn định F

1,25.10-4
7,39.10-4
1,95.10-4

Theo kết quả tính tốn trong bảng trên, cấp ổn định D có nồng độ chất ơ nhiễm lớn nhất, tiếp
đó là cấp ổn định F và bé nhất là cấp ổn định B. Nồng độ chất ô nhiễm ở cấp ổn định D lớn gấp
5,9 lần so với cấp ổn định B.
Phần 2: Tính tốn theo cơng thức của Briggs G.:


a. Tại cấp ổn định B: Với x = 3 km = 3000m giả sử tại Khu vực nông thôn, tra bảng 3.2 –
Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn
−1

−1

δ y = 0, 16 . x .(1+0,0001. x) 2 = 0,16 ×3000 ×(1+0,0001 ×3000) 2 = 420,98 (m)
δ z = 0,12 . x = 0,12 × 3000 = 360 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s
C2a(3) =

M
π . u . δy . δz

2

− He

. e 2.δz =
2

450

π × 4,5 × 420 ,98 × 360

−80

2

× e 2 ×360

2

= 2,1.10-4 × 0,975 = 2,05.10-4 (mg/m3)

b. Tại cấp ổn định D: Với x = 3 km = 3000m giả sử tại Khu vực nơng thơn, tra bảng 3.2 –
Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn
−1

−1

δ y = 0, 08 . x .(1+0,0001. x) 2 = 0, 08 ×3000 ×(1+0,0001× 3000) 2 = 210,49 (m)
−1

−1

δ z = 0, 06 . x .(1+0, 00015 . x) 2 =0,06 ×3000 ×(1+0, 00015 ×3000) 2 = 149,48 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s
M
C2b(3) =
π . u . δy . δz

.e

2

− He
2
2.δz

450
=
π × 4,5 ×210 , 49 ×149 , 48

×e

2

−80
2
2 ×149 ,48

= 0,1011.10-4 × 0,8666 = 8,766.10-4 (mg/m3)

c. Tại cấp ổn định F: Với x = 3 km = 3000m giả sử tại Khu vực nơng thơn, tra bảng 3.2 –
Giáo trình “Ơ nhiễm khơng khí và xử lý khí thải – Tập 1” của GS.TS. Trần Ngọc Chấn
−1

−1

δ y = 0, 04 . x .(1+ 0,0001. x) 2 = 0,04 × 3000×(1+0,0001 ×3000) 2 = 105,25 (m)
δ z = 0, 016 . x .(1+0, 0003 . x)−1 =0,016 ×3000 ×(1+0, 0003 ×3000)−1 = 25,26 (m)

Tải lượng chất ô nhiễm M = 450 g/s, He = 80m, u = 4,5 m/s
C2c(3) =

M
π . u . δy . δz

2

− He

. e 2.δz =
2

450
π × 4,5 ×105 , 25× 25 , 26

−80

2

× e 2 ×25 ,26

2

= 1,97.10-2 × 6,64.10-3 = 0,795.10-4 (mg/m3)
Kết luận:


Cấp ổn định B

C1a = 1,25.10-4
C2a = 2,05.10-4
C1a < C2a

Cấp ổn định D
C1b = 7,39.10-4
C2b = 8,766.10-4
C1b < C2b

Cấp ổn định F
C1c = 1,95.10-4
C2c = 0,795.10-4
C1c > C2c