[대기환경기사/실기] 가우시안 확산식, 가정조건

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가우시안 확산식

굴뚝에서 배출되는 가스의 풍하거리만큼 떨어진 지점에서의 농도를 구하는 식

1. 기본식 (지상의 반사영역 고려)

가우시안 확산식

가우시안 확산식 항 의미

- σy는 수평확산계수, σz는 수직확산계수라고도 한다.

 

- 시험에서는 지표에서 계산(z=0), 연기중심선상(y=0, z=0), 배출구가 지상(y=0, z=0, He=0)인지에 따라 계산식을 달리하여 푼다.

 

 

2. 지표에서 계산 (z=0)

가우시안 확산식 지표에서 z=0 계산 과정

 

가우시안 확산식 지표에서 z=0

 

 

 

3. 연기중심선 상 (y=0, z=0)

가우시안 확산식 연기중심선 상 y=0, z=0 계산 과정

 

가우시안 확산식 연기중심선 상 y=0, z=0

 

- 보통 굴뚝(오염원)으로부터 거리가 nnnm 떨어진 곳의 연기중심선상의 가스 농도를 구하라는 문제에서 사용

 

- 최다빈출 : 연기중심선 상 가우시안 확산식은 확실히 알아야함

 

 

 

3-1. 가우시안 확산식 문제 풀이

ex) 유효높이가 60m인 굴뚝에서 오염가스가 9000g/min의 속도로 배출되고 있다. 굴뚝 높이에서의 풍속은 4m/s일 때 굴뚝에서 풍하거리 1000m 떨어진 연기중심선 상의 지면에서의 농도(㎛/m³)를 계산하면?

 

(단, 가우시안 확산모델식을 이용하고, σy = 110m, σz = 65m) 

 

풀이

가우시안 확산식 문제 풀이

 

 

 

4. 배출구가 지상 (y=0, z=0, He=0)

가우시안 확산식 배출구가 지상 y=0, z=0, He=0 계산 과정

 

가우시안 확산식 배출구가 지상 y=0, z=0, He=0

 

 

 

가우시안 확산 모델 가정조건

① 점오염원에서 풍하방향으로 확산되어가는 Plume은 정규분포를 이루며 확산

 

② 연기의 확산은 정상상태

 

③ 바람에 의한 오염물질은 x축 방향으로 이동

 

④ 대기안정도, 확산계수는 변하지 않음

 

⑤ 오염물질이 연기 속에서 생성 또는 소멸되지 않는다.

 

⑥ 굴뚝(점오염원)으로부터 연속적으로 오염물질이 배출됨

 

⑦ 난류확산계수 일정

 

⑧ 고도변화에 따른 풍속의 변화는 고려되지 않는다.