應用Fluent模式分析物料堆置場室內化之風蝕揚塵排放減量

Abstract

風蝕揚塵一直為環境中一個重要的議題，而工業揚塵目前有的防治措施為實體擋風牆/孔隙擋風牆、化學穩定劑、定時灑水等等。本研究主要探討室內化防治措施(料棚)。 本研究主要參考USEPA之AP42中計算工業風蝕揚塵方法，藉由ANSYS Fluent流體力學軟體，研究料棚之防塵效率以及其對鄰近風場影響。藉由某工廠所提供原物料堆置場區資料，建置原物料堆置場模型，利用梧棲氣象站資料作為ANSYS Fluent流體力學軟體之輸入參數資料，包含：風速資料、風向資料等。計算出在無防塵措施、現有防塵措施以及室內化防塵措施(料棚)之排放量，比較現有防塵措施與料棚之防塵效率。 煤礦平均含水率為7 96%，依據Fe?can(1998)可得人工灑水下之臨界摩擦風速為1 29m/s。再捲揚分析中，煤礦之PM2 5/TSP、 PM10/TSP分別為25 4%、70 4%作為本研究粒徑乘數(Kn)。在模擬孔隙擋風牆中，參考Cong et al (2011)使用Fluent模式之孔隙壓降邊界條件(Porous Jump Boundary Condition)之方法，依擋風牆孔隙資料，藉由不同風速下模擬，得到壓降公式?P=-(3 0559v^2+1 1296v)，做為本研究模擬參數。 透過模擬不同之條件，得到在無防治措施之排放量為588 84t；人工灑水之排放量為82 09t和防塵效率為86 1%；現有防治措施之排放量為132 3t和防塵效率為77 5%；人工灑水加現有防治措施之排放量為10 9t和防塵效率為98 1%；室內化防治措施之排放量為34 93t和防塵效率為94 1%；人工灑水加室內化防治措施之排放量為3 8t和防塵效率為99 4%。人工灑水加室內化防治措施之TSP排放量為3 8(t/year)，PM10排放量2 68(t/year)，PM2 5排放量為0 97(t/year)。

Date of Award	2018 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Yee-Lin Wu (Supervisor)