Спосіб контролю забруднення атмосфери викидами автозаправних станцій

Реферат: UA 93833 U UA 93833 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі екологічного моніторингу і може бути використаний для контролю стану атмосферного повітря в зоні розташування автозаправних станцій (АЗС). Відомий спосіб контролю за викидами АЗС [Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами Л., Гидрометеоиздат, 1986. 42 с.] який передбачає розрахунковий метод визначення викидів обсягів випаровування палива при роботі АЗС. По даній методиці розраховують обсяги випаровувань залежно від кількості палива, реалізованого на АЗС. Недоліком розрахункової методики є те, що вона не повною мірою враховує реальні умови експлуатації АЗС: температура, тиск, вологість, швидкість і напрямок рух повітряних мас. Таким чином отримані результати мають низьку достовірність і значну похибку визначення обсягів викидів. По методиці неможливо визначити площу забруднення, динаміку зміни концентрації випаровувань по відстані від точки випаровувань палива. Також відомий спосіб контролю забруднення атмосферного повітря (Патент Росії № 2498359 G01W1/00 - "Способ контроля загрязнения атмосферного воздуха") при якому проводять збір, аналіз і ведення бази даних викидів підприємства. Далі вибирають специфічні забруднювачі, в подальшому виконують автоматичний вимір забруднюючих речовин як в джерелі викидів так і атмосферному повітрі. Встановлюють джерело викиду по наявності в повітрі специфічних індикаторних з'єднань. Порівнюють з результатами аналізів на підприємстві джерелі забруднення, визначають причини виникнення і необхідність зміни технологічного режиму. Недоліками відомого способу є складність, ненадійність, висока вартість способу, яка передбачає створення мережі автоматизованих стаціонарних станцій контролю забруднення атмосфери. Відмова однієї зі станцій призводить до збою передачі вимірювальної інформації. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованої корисної моделі є спосіб контролю за викидами в атмосферу (Патент Росії № 2161321 G01N W 1 "Способ контроля за выбросами загрязняющих веществ источниками загрязнения атмосферы"). Згідно з цим способом, за допомогою стаціонарних пунктів контролю визначають вплив джерел викидів на стан забруднення. Після контролю забруднення атмосфери, виміряні значення порівнюють з розрахунковими значеннями і визначають джерела викидів з понаднормовими величинами концентрацій забруднюючих речовин, потім за допомогою програмно-математичного забезпечення визначають місця несанкціонованих, понаднормових джерел викидів. Недоліками способу є низька достовірність і надійність, неможливість його застосування до контролю викидів АЗС. Також даний спосіб потребує мережі станцій контролю атмосфери, тобто є фінансово затратним. Вихід з ладу однієї зі станцій приводить до збоїв передачі вимірювальної інформації. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності і достовірності вимірювальної інформації при екологічному моніторингу атмосферного повітря, а також здешевлення і спрощення контролю викидів АЗС. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований спосіб контролю забруднення атмосферного повітря викидами автозаправних станцій (АЗС), що включає систематичне вимірювання випаровувань палива в атмосферному повітрі при роботі АЗС за допомогою автоматичного газоаналізатора, автоматичний збір і обробку вимірювальної інформації, оперативну оцінку екологічної ситуації по відомих значеннях граничнодопустимих концентрацій випаровувань палива, згідно з запропонованою корисною моделлю, згідно з корисною моделлю з урахуванням багаторічних статистичних даних метеорологічних параметрів у місці функціонування АЗС, даних фізико-хімічних властивостей палива, даних результатів вимірювання випаровування автоматичним газоаналізатором з використанням геоінформаційної системи ArcGIS виконують зберігання даних та створюють геоінформаційну карту зони розсіювання випаровувань палива з нанесенням на карту різних зон концентрації випаровувань палива, від максимального значення в точці випаровування до концентрації випаровування 0,1 ГДК - граничнодопустимої концентрації, подальшому періодичному порівнянні отриманих розрахункових результатів величин концентрацій випаровувань палива на геоінформаційній карті зони розсіювання випаровувань палив з багаторазовими виміряними величинами концентрацій випаровувань палива, які виконують, за допомогою автоматичного газоаналізатора, встановленого на мобільній пересувній екологічній лабораторії, при її періодичному переміщенні, при різних режимах роботи АЗС: заправка цистерн, заправка автомобілів, в зоні розсіювання випаровувань, по реперних точках зміни величин концентрацій випаровувань палива, зафіксованих на геоінформаційній карті зони розсіювання, за результатами порівняння визначають відхилення від нормативних значень концентрації 1 UA 93833 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 випаровувань палива і відповідно корегують технологічні режими експлуатації АЗС. Заявлений спосіб передбачає проведення наступних операцій: 1. Створення бази метопараметрів. За результатами багаторічних метеорологічних спостережень визначають середньорічні метеорологічні дані для холодного: осінньо-зимового; теплого: весняно-літнього періодів, а саме: температура, тиск, вологість, швидкість і напрямок вітру. 2. Створення геоінформаційної карти розповсюдження випаровувань пального. На основі усереднених метеоданих (температури повітря, атмосферного тиску, напрямку і швидкості вітру), кількості пального, реалізованого за фіксований час на АЗС - оптимально один рік, даних про фізико-хімічі властивості різних видів палива (бензин, дизельне пальне, скраплений і стиснений газ) на основі "Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" Госкомгидромет, Л., 1987 (ОНД-86) та з використанням геоінформаційної системи ArcGIS створюють геоінформаційну карту розповсюдження випаровувань палива. Випаровування відбуваються при наповненні (зливі) цистерн АЗС з автоцистерн з паливом і спрацюванні при цьому "дихального клапана" цистерни, через який викидається надлишок парів палива, що утворюються в цистерні при її заправці. Також "дихальний клапан" цистерни періодично спрацьовує і випускає надлишок випаровувань палива в період літньої спеки. Окрім випаровувань, з "дихальних клапанів" до атмосфери надходить вуглеводневі сполуки - пари палива під час заправки автомобілів. Також в атмосферу потрапляють вуглеводневі сполуки з відпрацьованих газів автомобілів, що рухаються на АЗС. Таким чином в зоні АЗС розповсюджуються пари палива (вуглеводневі сполуки) від трьох джерел: - дихальних клапанів цистерн з паливом: - паливо роздавальних пістолетів під час заправки автомобілів; - відпрацьованих газів автомобілів; Усі ці джерела враховуються програмою, яка створює геоінформаційну карту зони розповсюдження випаровувань палива. 3. Ранжування зон розповсюдження випаровування палива. На карту наносять реперні точки зміни концентрації випаровувань палива від максимального біля дихального клапана, автозаправної колонки до безпечного значення 0,1ГДК випаровувань пального, які фіксують на відстані 40-50 м від точки випаровувань. Таких реперних точок, як правило встановлюють 3-5 у міру зниження концентрацій випаровувань пального. Тобто на карті відмічають точки, в момент, коли концентрація послідовно знижуються на 30-35 %, відносно одна до одної. 4. Вимірювання концентрації випаровування палива у реперних точках. На пересувній лабораторії екологічного контролю, на базі мікроавтобуса, встановлюють автоматичний газоаналізатор, за допомогою якого періодично у відповідний режим роботи АЗС: - заправка палива у цистерну; - заправка автомобілів у час пік; - заправка автомобілів влітку і взимку; проводять вимірювання концентрації випаровувань палива у реперних точках. Корегування режимів роботи АЗС. Порівнюють результати значень концентрацій забруднюючих речовин, отриманих при вимірюванні автоматичним газоаналізатором з розрахунковими значеннями на геоінформаційній карті забруднення і при їх розбіжностях (0,1 ГДК) вносять відповідні зміни в режим експлуатації АЗС. Наприклад, рекомендують проводити заправку АЗС в нічний час, при визначених температурах повітря, швидкості вітру, обмеження одночасного використання заправних колонок при несприятливих метеоумовах і т.д. Відмова від стаціонарних станцій контролю, викидів, створення геоінформаційної карти зони забруднення випаровуваннями палива АЗС дозволить оперативно реагувати на екологічний стан АЗС, здешевити і спростити контроль викидів АЗС, а також підвищити надійність і достовірність вимірювальної інформації при екологічному моніторингу атмосферного повітря. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Спосіб контролю забруднення атмосферного повітря викидами автозаправних станцій (АЗС), що включає систематичне вимірювання випаровувань палива в атмосферному повітрі при роботі АЗС за допомогою автоматичного газоаналізатора, автоматичний збір і обробку вимірювальної інформації, оперативну оцінку екологічної ситуації по відомих значеннях граничнодопустимих концентрацій випаровувань палива, який відрізняється тим, що з 2 UA 93833 U 5 10 15 урахуванням багаторічних статистичних даних метеорологічних параметрів у місці функціонування АЗС, даних фізико-хімічних властивостей палива, даних результатів вимірювання випаровування автоматичним газоаналізатором з використанням методики ОНД86 та геоінформаційної системи ArcGIS створюють геоінформаційну карту зони розсіювання випаровувань палива з нанесенням на карту різних зон концентрації випаровувань палива, від максимального значення в точці випаровування до концентрації випаровування 0,1 ГДК граничнодопустимої концентрації, порівнюють отримані розрахункові результати величин концентрацій випаровувань палива на геоінформаційній карті зони розсіювання з багаторазовими виміряними величинами концентрацій випаровувань палива в реперних точках, які виконують за допомогою автоматичного газоаналізатора, встановленого на мобільній пересувній екологічній лабораторії, при її переміщенні, при різних режимах роботи АЗС: заправка цистерн, заправка автомобілів, після чого виміряну автоматичним газоаналізатором концентрацію порівнюють з реперними точками змін величин концентрацій, які зафіксовані на геінформаційній карті зони розсіювання, і за результатами порівняння визначають відхилення від нормативних значень концентрації випаровувань палива і відповідно корегують технологічні режими експлуатації АЗС. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3