عنوان پایان‌نامه
مطالعه تجربی کنترل گرد و غبار ناشی از تخلیه و بارگیری مواد فله در بنادر
- رشته تحصیلی
- مهندس عمران- مهندسی محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2110;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70632
- تاریخ دفاع
- ۳۰ اردیبهشت ۱۳۹۴
- دانشجو
- الهه جمالی نیا
- استاد راهنما
- علی فاخر
- چکیده
- امروزه آلودگی هوا به عنوان خطری جدی سلامتی انسان¬ها را تهدید می¬کند، این آلودگی می-تواند ناشی از عوامل متعددی باشد. برای مثال یکی از منابع آلوده کننده هوا، تخلیه و بارگیری مواد فله در مراکز مختلف ازجمله بنادر است. فعالیت¬های تخلیه و بار¬گیری مواد فله از جمله شن، ماسه،خاک کشاورزی، غلات و... در بنادر را می¬توان منبع مهم رهاسازی ذرات اتمسفری و ایجاد گرد¬¬وغبار ناشی از آنها به شمار آورد. بنادر به عنوان یکی از مراکز مهم اقتصادی کشور محسوب می¬شوند، و پخش این ذرات که خطر جدی برای محیط¬زیست و سلامت کارکنان و ساکنین حوالی بندر به¬شمار می¬آید ممکن است موجب توقف عملیات تخلیه و بارگیری گردد، از این¬رو مقابله با پخش ذرات در مراکز تخلیه و بارگیری ازجمله بنادر ضروری می¬نماید.. از روشهای مختلفی برای کنترل این گرد و غبار استفاده می¬شود که از مهمترین آنها احداث باد¬شکن در بنادر است. باد¬شکن به هر سازه طبیعی یا مصنوعی اطلاق می¬شود که با کاهش سرعت جریان باد دامنه تحت تاثیر از ذرات را کاهش می¬دهد و موجب کاهش سرعت باد نیز می¬شود. هدف از انجام این پایان نامه به دست آوردن ارتفاع مناسب برای بادشکن و فاصله بهینه منبع ایجاد گردوغبار تا مانع متخلخل می¬باشد که برای این منظور از تونل باد استفاده شده است. با آنالیز ابعادی و انتخاب مقیاس مناسب مدل آزمایشگاهی، مطالعات تجربی انجام شد و نتایج آزمایش¬ها با استفاده از نمودارهای مربوطه نشان داده شده است. در این تحقیق خاک رس عبوری از الک شماره 200 و ماسه عبوری از الک شماره 10 برای تولید گردوغبار مورد استفاده قرار گرفت، همچنین از بادشکن با دو درصد تخلخل متفاوت برای ارزیابی درصد رسوب ذرات (در بالادست بادشکن) و درصد پخش ذرات (در پایین دست بادشکن) استفاده شده است. آزمایش¬ها در دو فاز انجام پذیرفت، در فاز اول سرعت باد در نقاط مختلف مقطع تونل باد اندازه¬گیری شد، علاوه بر آن به منظور درک تاثیر بادشکن بر سرعت باد، سرعت در پایین درست باد شکن نیز اندازه¬گیری شد. در فاز دوم آزمایش¬ها توده رس یا ماسه به مدت زمان 1 دقیقه در معرض باد قرار گرفته و با توجه به نسبت¬های وزنی بدست آمده میزان کارآمدی بادشکن در نسبت¬های مختلف ارتفاع بادشکن به فاصله بادشکن از توده رس یا ماسه؛ و یا حالت عدم وجود بادشکن بررسی می¬شود. نتایج نشان داده که بادشکن نوسانات سرعت را کاهش می دهد. هر چه ارتفاع بادشکن بیشتر باشد سرعت باد پایین دست آن یکنواخت تر است. همجنین درصد رسوب ذرات ماسه چندین برابر ذرات رس است که دلیل آن چگالی بیشتر ذرات ماسه نسبت به رس می¬باشد. برای توده رس در هر دو تخلخل متفاوت بادشکن، ارتفاع بهینه بادشکن cm35 است. در حالیکه برای توده ماسه اگر ارتفاع بادشکن برابر با فاصله بادشکن از توده باشد بادشکن بازده بیشتری در کاهش پخش ذرات و یا رسوب ذرات در بالادست بادشکن دارد. قرار دادن بادشکن در بالادست بادشکن تقریبا مانع پخش ذرات ماسه خواهد شد.
- Abstract
- Nowadays air pollution known as one of the main factors threats human health. Emissions from cargo loading, unloading and handling activities in sea ports can be of special importance. Loading and unloading of dusty loose material such as grain, sand, agriculture soil and … can be an important source of atmospheric particular matter. Sea ports are one of the most important center of economic activities, and dispersion of these particles causes serious air pollution and environment problems, in some cases the loading and unloading activities may be postpone because of environment problems. So it is necessary to find a solution. There are many ways to control this pollution and one of them is construction of windbreak. Wind force can erode uncovered soils and transport soil particles to downwind locations where they are harmful. Windbreaks can be used to reduce the wind velocity. The objective of this research is to find the optimum windbreak height and distance of that to the pile of materials. By aid of dimensionless parameters empirical study has been done and the results are shown in a correspond diagrams. In the present study the effect of prorus fenceon the wind eroision of small clay particles, passed from sieve #200, and sand particles ,passed sieve #10, was investigated experimentally in order to find the most efficient windbreak in terms of height, distance from the soil or sand pile and porosity. Tests include two parts, firstly the velocity of airflow within the different points of wind tunnel is determined to skept velocity distribution within the wind tunnel. Secondly pile of both clay and sand was expose to flow either windward and leeward of the fence for 1 minute and according the weight ratio, efficiency of windbreak is determined. Regarding to the results, the higher windbreak leads to the more steady flow. Furthermore sediment percent of sand particles is higher significantly rather than clay particles as the former is denser. For clay pile the optimum height of windbreak obtained 35cm, for 2 various fence. While for sand pile if the height of fence equal the distance of fence from sand pile is equal, then the maximum reduction in dust dispersion will apperar, and finaly for the sand pile leeward the windbreak the efficiency will be 100%.
