가우시안 모델의 계산 예제

 

#최대착지거리, #최대착지농도

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예제 1

화력발전소에 굴뚝높이가 100m 이고, 배출연기온도는 300 ℃ 이다. 또한 배출연기속도는 30 m/sec이며, 굴뚝내경은 4m 이다. 주변 대기의 온도는 20 ℃ 이고, 굴뚝 끝에서 풍속 5m/s이며, 대기 압력은 1000 mbar이다. 이 때의 연기의 유효굴뚝높이를 Holland식을 이용하여 계산하여라.

(풀이)

예제에서 주어진 값들을 대입하면,

그러므로 유효굴뚝높이는

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예제 2

예제 1의 화력발전소의 굴뚝에서 SO2의 배출량(Q)이 200 g/s 라면, 이 때에 연기중심선을 따라서 풍하지역으로 2 km 떨어진 지점에서 착지농도(mg/m3)를 계산하여라. 단, 대기 안정도등급은 C등급으로 가정한다.

(풀이)

연기중심선을 따라서 풍하지역으로 2km 인 지점에서 착지농도는 C(x = 2000m, 0, 0)는 식에서 계산할 수 있다. 즉

여기서 굴뚝조건은 He = 262 m이고, Q = 200 x 103 mg/sec이며, U = 5 m/s이다. 한편 안정도등급이 C등급이고, 풍하거리 x = 2000 m일 때에 σy 을 읽으면, σy = 205 m이다. 마찬가지 방법으로 [표 1]에서 σz을 읽으면 σz = 120m 이다. 이 값을 식에 대입하면,

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예제 3

예제 1 및 2와 같은 조건하에서 풍하지역으로 2km 떨어지고 연기중심선에서 풍횡지역으로 250 m 위치한 지점에서 착지농도를 구하라.

(풀이)

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예제 4

예제 1-3의 배출조건에서 최대착지농도와 최대농도 착지점을 계산하여라.

(풀이)

먼저 최대 착지농도 착지점을 구하기 위해서 식에서 최대농도 착지점에 해당되는 σz을 구한다. 즉

이 때에 σz = 185.2m 이고, 안정도등급 C에 해당되는 풍하지점(x)을 [표 1]에서 읽으면, x = 3000m이고, 이 지점이 최대농도 착지점이다. 즉 xmax = 3000m 이다.

한편 최대농도 착지점 xmax = 3000m 이므로 이 지점에서 σy값을 [표 2]에서 읽으면, σy = 310m이다.

위에서 구한 값들을 식에 대입하여 계산하면,

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[표 1]

 

 

[표 2]

가우시안 모델의 계산 예제