JPH0264437A - 粉粒体貯蔵場からの粉塵飛散量測定方法及びその装置、並びにそれを利用する粉塵飛散監視装置 - Google Patents
粉粒体貯蔵場からの粉塵飛散量測定方法及びその装置、並びにそれを利用する粉塵飛散監視装置Info
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- JPH0264437A JPH0264437A JP21489888A JP21489888A JPH0264437A JP H0264437 A JPH0264437 A JP H0264437A JP 21489888 A JP21489888 A JP 21489888A JP 21489888 A JP21489888 A JP 21489888A JP H0264437 A JPH0264437 A JP H0264437A
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Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は粉粒体の飛散状況を把握しがっ監視する゛のに
有用な粉塵の飛散量測定方法及びその装置並びに監視装
置に関する。更に詳述すると、本発明は、粉粒体貯蔵場
例えば胛炭場等から飛散する粉粒体(炭塵等)の監視に
好適な粉塵の飛散量測定方法及び装置並びに監視装置に
関する。
有用な粉塵の飛散量測定方法及びその装置並びに監視装
置に関する。更に詳述すると、本発明は、粉粒体貯蔵場
例えば胛炭場等から飛散する粉粒体(炭塵等)の監視に
好適な粉塵の飛散量測定方法及び装置並びに監視装置に
関する。
(従来の技術)
我国の大気汚染に係る環境基準では、粉塵については「
浮遊粒子状物質」として101411以下の粒子を規制
対象としている。これは粒子状物質が浮遊してガス状物
質と同様に広範囲に拡散するためである。しかし、10
四以上の粒子も当然飛散するわけであり、ただそれが粒
子が大きく重いために衝く限られた比較的狭い範囲にお
いて降下している状況から規制対象外となっているだけ
である。
浮遊粒子状物質」として101411以下の粒子を規制
対象としている。これは粒子状物質が浮遊してガス状物
質と同様に広範囲に拡散するためである。しかし、10
四以上の粒子も当然飛散するわけであり、ただそれが粒
子が大きく重いために衝く限られた比較的狭い範囲にお
いて降下している状況から規制対象外となっているだけ
である。
しかしながら、このような粉塵の飛散であっても、工場
や石炭貯蔵場さらにその池の粉粒体貯蔵場等から生じる
場合、その周辺地域の洗濯物や自動車などを汚す等のト
ラブルを生じさせる元となる。このなめ、敷地境界等で
粉塵飛散の濃度を監視し、発生・飛散する粉塵を最小限
にすることは地域とのt!jJXを図る上で必要不可欠
なものである。
や石炭貯蔵場さらにその池の粉粒体貯蔵場等から生じる
場合、その周辺地域の洗濯物や自動車などを汚す等のト
ラブルを生じさせる元となる。このなめ、敷地境界等で
粉塵飛散の濃度を監視し、発生・飛散する粉塵を最小限
にすることは地域とのt!jJXを図る上で必要不可欠
なものである。
そこで、従来は、敷地境界等で粉塵例えば炭塵の飛散状
況を監視する場合、敷地境界等の多数点に粉塵測定器を
設置し、その測定値によって監視を行うことが一般的で
ある。
況を監視する場合、敷地境界等の多数点に粉塵測定器を
設置し、その測定値によって監視を行うことが一般的で
ある。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような監視方法において監視精度を
上げようとすると、比較的高価な測定器の数を増加させ
なければならず、経済性が悪い。
上げようとすると、比較的高価な測定器の数を増加させ
なければならず、経済性が悪い。
反面、測定器の数を減らして経済性を高めると、きめ細
かな監視ができないという欠点を持っている。
かな監視ができないという欠点を持っている。
本発明は、敷地境界等に設置する粉塵測定器の数を最小
限に抑えて精度の良い監視を可能とする、経済的かつ高
精度の粉塵飛散量測定方法及びその測定装置並びにそれ
を利用した監視方法を提供することを目的とする。
限に抑えて精度の良い監視を可能とする、経済的かつ高
精度の粉塵飛散量測定方法及びその測定装置並びにそれ
を利用した監視方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
かかる目的を達成するなめ、本発明の粉塵飛散量測定方
法は、粉粒体貯蔵場の風上側の定点での粉塵濃度と風下
側の定点での粉塵濃度を同時に測定してその差から風下
側の定点における実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求
め、この濃度から拡散式を用いて粉塵発生源における発
塵量を推定し、この発塵量を基に任意の地点の監視対象
粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定するように
している。
法は、粉粒体貯蔵場の風上側の定点での粉塵濃度と風下
側の定点での粉塵濃度を同時に測定してその差から風下
側の定点における実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求
め、この濃度から拡散式を用いて粉塵発生源における発
塵量を推定し、この発塵量を基に任意の地点の監視対象
粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定するように
している。
また、本発明の粉塵飛散量測定装置は、粉塵発生源の周
囲に設置される粉塵測定器と、粉粒体貯蔵場内の風向と
風速を測定する風向・風速計と、前記風向・風速計の測
定値から決定される風上側及び風下側の定点で測定され
る粉塵濃度差から風下側の定点における実測に基づく監
視対象粉塵の濃度を求める演算手段と、この風下測定点
における監視対象粉塵濃度から粉塵発生源における発塵
量を拡散式に基づいて逆算し推定する発塵量推定手段と
、この推定発塵量から任意の地点の監視対象粉塵濃度を
拡散式に基づいて演算・推定する監視対象粉塵 :a度
推定手段及びこの推定結果を出方する表示手段とから構
成している。
囲に設置される粉塵測定器と、粉粒体貯蔵場内の風向と
風速を測定する風向・風速計と、前記風向・風速計の測
定値から決定される風上側及び風下側の定点で測定され
る粉塵濃度差から風下側の定点における実測に基づく監
視対象粉塵の濃度を求める演算手段と、この風下測定点
における監視対象粉塵濃度から粉塵発生源における発塵
量を拡散式に基づいて逆算し推定する発塵量推定手段と
、この推定発塵量から任意の地点の監視対象粉塵濃度を
拡散式に基づいて演算・推定する監視対象粉塵 :a度
推定手段及びこの推定結果を出方する表示手段とから構
成している。
更に本発明の粉塵飛散監視装置は、上述の粉塵飛散量測
定装置の監視対象粉塵濃度推定手段から得られる任意の
地点における監視対象粉塵の推定濃度を利用し、該濃度
とその地点における監視対象粉塵の許容値とを比較して
環境影響度を判定する判定手段と、環境に影響がある場
合にそのことを監視員に知らせる表示手段とを設けるこ
とによって、発塵量が許容値より多い場合にそのことを
監視員に知らせるようにしている。
定装置の監視対象粉塵濃度推定手段から得られる任意の
地点における監視対象粉塵の推定濃度を利用し、該濃度
とその地点における監視対象粉塵の許容値とを比較して
環境影響度を判定する判定手段と、環境に影響がある場
合にそのことを監視員に知らせる表示手段とを設けるこ
とによって、発塵量が許容値より多い場合にそのことを
監視員に知らせるようにしている。
更に本発明の粉塵飛散監視装置は、上述の判定手段から
の出力によって作動する散水手段を設けることによって
、判定結果に基づいて発塵源に散水するようにしている
。
の出力によって作動する散水手段を設けることによって
、判定結果に基づいて発塵源に散水するようにしている
。
(作用)
したがって、風上側の定点における測定濃度値を大気中
の粉塵に含まれる監視対象以外の粒子の濃度を示すバッ
クグランド値とし、風下側の定点における測定濃度値を
補正して実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求め、これ
から拡散粒子の粒径と発塵点からの距離をパラメータと
して成立する一定の拡散関係に基づいて粉塵発生源の発
塵量を逆算し発1!!量を推定し、この推定発塵量から
更に上述の拡散関係を基に任意の地点へ拡散する監視対
象粉塵の量を推定できる。
の粉塵に含まれる監視対象以外の粒子の濃度を示すバッ
クグランド値とし、風下側の定点における測定濃度値を
補正して実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求め、これ
から拡散粒子の粒径と発塵点からの距離をパラメータと
して成立する一定の拡散関係に基づいて粉塵発生源の発
塵量を逆算し発1!!量を推定し、この推定発塵量から
更に上述の拡散関係を基に任意の地点へ拡散する監視対
象粉塵の量を推定できる。
まな、任意地点の監視対象粉塵濃度が推定されるのでこ
れとその地点における許容粉塵量を比較してyXfeに
与える影響を判定し、悪影響を与える場合には、そのこ
とを監視員に表示しあるいは散水装置等を起動させ発塵
を抑える。
れとその地点における許容粉塵量を比較してyXfeに
与える影響を判定し、悪影響を与える場合には、そのこ
とを監視員に表示しあるいは散水装置等を起動させ発塵
を抑える。
(実施例)
以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて#紺
に説明する。
に説明する。
第1図に本発明の粉塵飛散i謂定方法を実施する粉塵飛
散量測定装置を機能ブロック図で示す。
散量測定装置を機能ブロック図で示す。
この測定装置は、測定対象である粉塵を発生する粉粒体
を貯蔵する敷地1等の境界に設置される粉塵測定H2と
、敷地内の風向・風速を測定する風向・風速計3と、風
上側と風下側の粉塵測定器2の測定値の差から風下側の
定点における実測に基づく監視対象粉塵濃度を求める演
算手段4と、定点での実測値から発生源での発塵量を推
定する発塵量推定手段5と、この推定発塵量に基づいて
任意の地点における測定対象粉塵の濃度を推定する監視
対象粉塵濃度推定手段6及びこの推定手段6の推定結果
を出力する表示手段7とから構成されている。
を貯蔵する敷地1等の境界に設置される粉塵測定H2と
、敷地内の風向・風速を測定する風向・風速計3と、風
上側と風下側の粉塵測定器2の測定値の差から風下側の
定点における実測に基づく監視対象粉塵濃度を求める演
算手段4と、定点での実測値から発生源での発塵量を推
定する発塵量推定手段5と、この推定発塵量に基づいて
任意の地点における測定対象粉塵の濃度を推定する監視
対象粉塵濃度推定手段6及びこの推定手段6の推定結果
を出力する表示手段7とから構成されている。
粉塵測定器2としては、空気中の監視対象粉塵例えば炭
塵等を効果的に測定できるものであれば公知のいかなる
測定器でも使用可能であるが、例えば接触帯電式粉塵計
の採用が好ましい、この接触帯電式粉塵計は粉塵ガスを
エキサイタに衝突接触させることにより両者の間に接触
帯電を起こさせ、その発生電荷量を検出して増幅し、そ
の電流値で粉塵量を測定するものである(特公昭51−
44678号)、シたがって、粉塵量と出力電流との間
には一定の比例関係があり、これを予め求めておけば出
力電流を使って粉塵量を表わすことができ、後の演算処
理等が電気信号の処理によって可能である。この粉塵測
定器2は粉粒体貯蔵場1等の監視対象域の境界例えば敷
地境界等に適宜数、好ましくは4方位以上に設置される
。尚、本明細書において粉塵とは大気中に含まれる固体
粒子を意味し、監視対象以外の粒子を含むものであり、
特に監視対象粉塵という場合には粉塵から監視対象以外
の粒子を除いたものである。
塵等を効果的に測定できるものであれば公知のいかなる
測定器でも使用可能であるが、例えば接触帯電式粉塵計
の採用が好ましい、この接触帯電式粉塵計は粉塵ガスを
エキサイタに衝突接触させることにより両者の間に接触
帯電を起こさせ、その発生電荷量を検出して増幅し、そ
の電流値で粉塵量を測定するものである(特公昭51−
44678号)、シたがって、粉塵量と出力電流との間
には一定の比例関係があり、これを予め求めておけば出
力電流を使って粉塵量を表わすことができ、後の演算処
理等が電気信号の処理によって可能である。この粉塵測
定器2は粉粒体貯蔵場1等の監視対象域の境界例えば敷
地境界等に適宜数、好ましくは4方位以上に設置される
。尚、本明細書において粉塵とは大気中に含まれる固体
粒子を意味し、監視対象以外の粒子を含むものであり、
特に監視対象粉塵という場合には粉塵から監視対象以外
の粒子を除いたものである。
風向・m運針3は特に限定はなく公知のものあるいは新
規のもののいずれも使用可能であるが、後の処理を考慮
するとトランスデユーサ−等を介して測定結果が処理し
易い出力信号で得られるものが好ましい、この風向・風
速計3は監視対象域・粉粒体貯蔵場1内の風向・風速を
測定するのに好適な地点例えば敷地中央若しくは発塵点
近傍に少なくとも1台設置されている。尚、風向、風速
値を監視員が読み取り、後述するコンピュータ10にデ
ータインプットするようにしても良い。
規のもののいずれも使用可能であるが、後の処理を考慮
するとトランスデユーサ−等を介して測定結果が処理し
易い出力信号で得られるものが好ましい、この風向・風
速計3は監視対象域・粉粒体貯蔵場1内の風向・風速を
測定するのに好適な地点例えば敷地中央若しくは発塵点
近傍に少なくとも1台設置されている。尚、風向、風速
値を監視員が読み取り、後述するコンピュータ10にデ
ータインプットするようにしても良い。
また、実測に基づく監視対象粉塵の定点における濃度演
算手段4、発塵量推定手段5及び任意地点における濃度
推定手段6は、後述するプログラムによって作動する周
知のコンピュータ1oによって」成されている。コンピ
ュータ10は基本的にはプログラムが書き込まれたRO
Mと中央処理部とこれら処理部において処理する前の測
定データを記憶するRAM及び入出力部(Ilo)より
構成され、ROMに書き込まれたプログラムにしたがっ
た制御によって所定の演算処理を行なう。
算手段4、発塵量推定手段5及び任意地点における濃度
推定手段6は、後述するプログラムによって作動する周
知のコンピュータ1oによって」成されている。コンピ
ュータ10は基本的にはプログラムが書き込まれたRO
Mと中央処理部とこれら処理部において処理する前の測
定データを記憶するRAM及び入出力部(Ilo)より
構成され、ROMに書き込まれたプログラムにしたがっ
た制御によって所定の演算処理を行なう。
定点における監視対象粉塵濃度演算手段4は粉塵測定器
2の測定値と風向・風速計3の測定値がら決定される風
上側及び風下側の定点(測定点)での粉塵濃度差から風
下側の定点における監視対象粉塵の実測濃度を求めるも
のである。
2の測定値と風向・風速計3の測定値がら決定される風
上側及び風下側の定点(測定点)での粉塵濃度差から風
下側の定点における監視対象粉塵の実測濃度を求めるも
のである。
また発塵量推定手段5は風下測定点における監視対象粉
塵濃度から粉塵発生源における発塵量を拡散式に基づい
て逆算し推定するものである0発塵、jl推定は、拡散
が粉塵粒径をパラメータとするため監視対象粉塵を粒径
ランク分けし、粒径ランク別に行なうことが好ましい。
塵濃度から粉塵発生源における発塵量を拡散式に基づい
て逆算し推定するものである0発塵、jl推定は、拡散
が粉塵粒径をパラメータとするため監視対象粉塵を粒径
ランク分けし、粒径ランク別に行なうことが好ましい。
監視対象粉塵濃度推定手段6は上述の発塵量推定手段4
において算出された推定発塵量から任意の地点の監視対
象粉塵濃度を粉塵粒径と夙下距漏、風速等をパラメータ
とする拡散式で表される拡散rIA係に基づいて推定す
るものである。この任意の地点における監視対象粉塵1
度の推定においても、各粒径ランク毎に行なわれ、その
トータル量が任意の地点における監視対象粉塵濃度とさ
れる。
において算出された推定発塵量から任意の地点の監視対
象粉塵濃度を粉塵粒径と夙下距漏、風速等をパラメータ
とする拡散式で表される拡散rIA係に基づいて推定す
るものである。この任意の地点における監視対象粉塵1
度の推定においても、各粒径ランク毎に行なわれ、その
トータル量が任意の地点における監視対象粉塵濃度とさ
れる。
次に上述の発塵量推定手段4及び監視対象粉塵濃度推定
手段5において行なわれる演算処理について詳述する0
代表的な拡散式としては、次式のものが環境アセスメン
トに一般的に用いられている。
手段5において行なわれる演算処理について詳述する0
代表的な拡散式としては、次式のものが環境アセスメン
トに一般的に用いられている。
:監視対象粉塵濃度
二発塵量
二風速
σZ:拡散パラメータ
二発塵高さ
ここで、
c (x、y、z)
σy
e
(■/l1la
(■/5
(11/S
〔t
(l
Vs :対象粉塵の落下速度 (11/s)添字
S 二粒径を表わす である。
S 二粒径を表わす である。
尚、同大への適用にあたっては発塵高さ、風下距離、お
よび測定点の風軸のずれ等のデータが必要である。また
、拡散パラメータは風速、日射量および放射収支址を基
にして、例えば原子力安全協会が提案する表1のPa5
qu i l l安定度階段分類表および第8図のPa
5quill−Gifford線図あるいはこれらの関
係を演算式としたものを利用して求める。
よび測定点の風軸のずれ等のデータが必要である。また
、拡散パラメータは風速、日射量および放射収支址を基
にして、例えば原子力安全協会が提案する表1のPa5
qu i l l安定度階段分類表および第8図のPa
5quill−Gifford線図あるいはこれらの関
係を演算式としたものを利用して求める。
これらのデータを用いて粒径ランク別の炭塵発生量を求
める。
める。
また、(1)式よりも明らかなように、拡散状態は対象
粉塵の粒径の違いによって異なる。そこで、測定精度・
監視精度を上げるためには大気中の監視対象粉塵を粒径
測定し、ある程度の幅を以てランク分けし、各粒径ラン
ク毎に拡散計算、濃度計算を行なう必要がある。このと
き、便宜上あらかじめ監視対象粉塵の粒径ランク別の粉
II!濃度比率を求めておくことが必要である。この濃
度比率は実際の監視対象域において監視しようとする粉
粒体から実際に発生する粉塵を定点でシャーレ等で捕集
することによってあらかじめ行なうことが好ましく、各
ランク別の粉塵量が全本粉塵Jiに占める割合・W%で
求められる6例えば、粒径分布測定のできているシャー
レで捕集した対象粉塵の降下量を基にし、その降下粉塵
量から大気中の監視対象粉塵量を(2)式に基づいて逆
算する。
粉塵の粒径の違いによって異なる。そこで、測定精度・
監視精度を上げるためには大気中の監視対象粉塵を粒径
測定し、ある程度の幅を以てランク分けし、各粒径ラン
ク毎に拡散計算、濃度計算を行なう必要がある。このと
き、便宜上あらかじめ監視対象粉塵の粒径ランク別の粉
II!濃度比率を求めておくことが必要である。この濃
度比率は実際の監視対象域において監視しようとする粉
粒体から実際に発生する粉塵を定点でシャーレ等で捕集
することによってあらかじめ行なうことが好ましく、各
ランク別の粉塵量が全本粉塵Jiに占める割合・W%で
求められる6例えば、粒径分布測定のできているシャー
レで捕集した対象粉塵の降下量を基にし、その降下粉塵
量から大気中の監視対象粉塵量を(2)式に基づいて逆
算する。
Cs = F s / V s ・・・
(2)ここで、Cs:ff1径ランクSの監視対象粉塵
の大気中濃度 (■/13) Fs:粒径ランクSの監視対象粉塵の 降下量 (■/12゜5) VS二粒径ラうクSの監視対象粉塵の 落下速度 (n/S) である。
(2)ここで、Cs:ff1径ランクSの監視対象粉塵
の大気中濃度 (■/13) Fs:粒径ランクSの監視対象粉塵の 降下量 (■/12゜5) VS二粒径ラうクSの監視対象粉塵の 落下速度 (n/S) である。
また、(2)式を用いるためには(3)式の落下速度が
必要であり、これも粒径ランク別に求めて同濃度を算出
する。
必要であり、これも粒径ランク別に求めて同濃度を算出
する。
ここで、 187粒子の比重量 (If/le3 )
γa:空気の比重量 (kz/13)μ :空気の粘
性係数 (kr、s/i2 )である。
γa:空気の比重量 (kz/13)μ :空気の粘
性係数 (kr、s/i2 )である。
以上のように構成された粉塵飛散量測定装置によると、
風向・風速計3からの出力によって決定される風上側と
風下側との粉塵測定器2の出力差より求められる風下側
の定点における監視対象粉塵濃度の実測値から発塵源に
おける発塵量を(1)式を用いて逆算し推定し、更にそ
の推定発塵量から任意の地点における監視対象粉塵濃度
を推定することができる。そして、その結果はCRTデ
イスプレィなどの表示手段7に円グラフ、等濃度線図等
によって出力される。尚、このコンピュータ10のCP
Uにおいて実行される演算処理の詳細な説明については
後述の粉塵水#!l監視システムのフローチャートに基
づいて併せて行なう。
風向・風速計3からの出力によって決定される風上側と
風下側との粉塵測定器2の出力差より求められる風下側
の定点における監視対象粉塵濃度の実測値から発塵源に
おける発塵量を(1)式を用いて逆算し推定し、更にそ
の推定発塵量から任意の地点における監視対象粉塵濃度
を推定することができる。そして、その結果はCRTデ
イスプレィなどの表示手段7に円グラフ、等濃度線図等
によって出力される。尚、このコンピュータ10のCP
Uにおいて実行される演算処理の詳細な説明については
後述の粉塵水#!l監視システムのフローチャートに基
づいて併せて行なう。
更に上述の粉塵飛散量測定装置を具体的に説明する。第
2図は工場等の敷地1を16方位に■〜[相]まで等分
したものであり、■がN(北)、■がNNE (北北
東]、■がNE(北東)、・・・・・・、■がI、[相
]がNNI4となっている。このような敷地において、
例えば東西南北の■■■および0方向の敷地境界の4ケ
所に粉塵測定器2を設置すると共に代表点例えば敷地の
中心に風向・風速計3を設置する。
2図は工場等の敷地1を16方位に■〜[相]まで等分
したものであり、■がN(北)、■がNNE (北北
東]、■がNE(北東)、・・・・・・、■がI、[相
]がNNI4となっている。このような敷地において、
例えば東西南北の■■■および0方向の敷地境界の4ケ
所に粉塵測定器2を設置すると共に代表点例えば敷地の
中心に風向・風速計3を設置する。
この4台の測定器2の粉塵相対濃度が仮に■において「
1J、■において「2」、■においてr8J、@におい
て「1ノで風向方位が[相]の場合、その測定結果を結
べば第3図の折れ線グラフのように表示される。この折
れ線グラフは測定値を単に結んだものであり、図中の最
高点■は測定値中の最高値に過ぎず、実際の敷地境界で
は他の点が高いかもしれないが、これだけの測定値では
判断できない、そこで、風向・風速計3の測定値を活用
して最高点の位置および最高点の濃度更には他の位置の
濃度を次のようにして推定する。
1J、■において「2」、■においてr8J、@におい
て「1ノで風向方位が[相]の場合、その測定結果を結
べば第3図の折れ線グラフのように表示される。この折
れ線グラフは測定値を単に結んだものであり、図中の最
高点■は測定値中の最高値に過ぎず、実際の敷地境界で
は他の点が高いかもしれないが、これだけの測定値では
判断できない、そこで、風向・風速計3の測定値を活用
して最高点の位置および最高点の濃度更には他の位置の
濃度を次のようにして推定する。
まず、風向からその風下にあたる方位■が最高点になる
ことが容易に推定される。そして、方位■および@の相
対濃度[IJは風向からバックグランドと考えられ、ど
の方位においても最低濃度として’IJはあるものと推
定できる。即ち、風上側の測定値とmT側の測定値との
差から真の対象粉IIf4度を求めることができる。次
に大気安定度と拡散幅との間には周知の通り一定関係が
あるので、風向から最高方向を推定すると共に方向の振
れ幅と粉塵の飛散幅を公知のデータ例えば表1)PUS
QUILL安定度分類表、第8図ノPUSQUILL−
GIFFORDI!1]等から推定する。この場合、粉
I11度の測定値も当然8慮されるものであり、さらに
拡散が確率現象であって左右対象に分布する二とも考慮
される。具体的には拡散式(1)の演算処理によって求
められる。したがって、上記のものはJ6方位の風下の
方位■を中心に風の振れ幅が■から■あるいは■から■
にかけてあり、この上に拡散幅が加わって■から■の間
となっていると推定すれば、■の測定濃度「2」がバッ
クグランドではなく粉塵飛散の測定値とすることと矛盾
なく、先の推定の正しいことがわかる。さらに、左右対
称に分布することから先に推定した最高値となる方位■
を中心に考えれば、方位■の対称方位■の粉塵濃度は■
と同様「2」と、■の対称■は「8」とそれぞれ推定で
きる。この結果、方位■がら■までがバックグランドと
して「IJ、■r2.、■が「8J■が最高値、■が「
8J、■が「2」さらに@から[相]までは’IJと推
定できた。これらは分布曲線でるあことから当然スムー
ズな曲線として描かれることとなって、測定値が抜けて
いる■および■は容易に推定でき、さらに■の最高値に
ついても若干誤差が大きくなるものの風速等から推定可
能であるにのように推定して描いたものが第4図の曲線
であり、実i1!I値のO印に対して分布曲線として描
かれる。更に、これを円グラフとして表わしなものが第
5図である。
ことが容易に推定される。そして、方位■および@の相
対濃度[IJは風向からバックグランドと考えられ、ど
の方位においても最低濃度として’IJはあるものと推
定できる。即ち、風上側の測定値とmT側の測定値との
差から真の対象粉IIf4度を求めることができる。次
に大気安定度と拡散幅との間には周知の通り一定関係が
あるので、風向から最高方向を推定すると共に方向の振
れ幅と粉塵の飛散幅を公知のデータ例えば表1)PUS
QUILL安定度分類表、第8図ノPUSQUILL−
GIFFORDI!1]等から推定する。この場合、粉
I11度の測定値も当然8慮されるものであり、さらに
拡散が確率現象であって左右対象に分布する二とも考慮
される。具体的には拡散式(1)の演算処理によって求
められる。したがって、上記のものはJ6方位の風下の
方位■を中心に風の振れ幅が■から■あるいは■から■
にかけてあり、この上に拡散幅が加わって■から■の間
となっていると推定すれば、■の測定濃度「2」がバッ
クグランドではなく粉塵飛散の測定値とすることと矛盾
なく、先の推定の正しいことがわかる。さらに、左右対
称に分布することから先に推定した最高値となる方位■
を中心に考えれば、方位■の対称方位■の粉塵濃度は■
と同様「2」と、■の対称■は「8」とそれぞれ推定で
きる。この結果、方位■がら■までがバックグランドと
して「IJ、■r2.、■が「8J■が最高値、■が「
8J、■が「2」さらに@から[相]までは’IJと推
定できた。これらは分布曲線でるあことから当然スムー
ズな曲線として描かれることとなって、測定値が抜けて
いる■および■は容易に推定でき、さらに■の最高値に
ついても若干誤差が大きくなるものの風速等から推定可
能であるにのように推定して描いたものが第4図の曲線
であり、実i1!I値のO印に対して分布曲線として描
かれる。更に、これを円グラフとして表わしなものが第
5図である。
尚、以上の説明では単純に拡散幅が左右対称に分布する
としてきたが、実際には敷地1の周辺に丘陵や段差のあ
ることなどの地形および建物等の構造物によって風に乱
れが生じて拡散が必ずしも左右対称に分布しない場合が
あるので、測定信号の処理に当っては風向が主にどの方
位となるが(主方向という)を検出するとともに主方向
を挾んでどの方位からどの方位の闇を振れるか、またそ
の割合はどの程度となるか、さらに風速によって拡散幅
が異なってくること等を拡散式係数として演算処理し、
推定することとなる。また、風向・風速計は粉塵測定器
に比較すれば廉価であることから、代表点の風向・風速
計3とは別に風の流れの乱れのある所あるいは複雑な所
の敷地境界等に副次的な風向・風速計3を設置して実際
に流れてくる風向および風速の測定信号を得て、これを
すでに述べた粉塵濃度信号および代表とした風向・風速
計信号と併せて演算処理を行なわれることは可能であり
、経済性をあまり損なうことなく精度の向上を図ること
ができる。この場合、追加設!する副次的な風向・風速
計3の台数は制限されるものではなく、経済性と精度と
から決められるものである。
としてきたが、実際には敷地1の周辺に丘陵や段差のあ
ることなどの地形および建物等の構造物によって風に乱
れが生じて拡散が必ずしも左右対称に分布しない場合が
あるので、測定信号の処理に当っては風向が主にどの方
位となるが(主方向という)を検出するとともに主方向
を挾んでどの方位からどの方位の闇を振れるか、またそ
の割合はどの程度となるか、さらに風速によって拡散幅
が異なってくること等を拡散式係数として演算処理し、
推定することとなる。また、風向・風速計は粉塵測定器
に比較すれば廉価であることから、代表点の風向・風速
計3とは別に風の流れの乱れのある所あるいは複雑な所
の敷地境界等に副次的な風向・風速計3を設置して実際
に流れてくる風向および風速の測定信号を得て、これを
すでに述べた粉塵濃度信号および代表とした風向・風速
計信号と併せて演算処理を行なわれることは可能であり
、経済性をあまり損なうことなく精度の向上を図ること
ができる。この場合、追加設!する副次的な風向・風速
計3の台数は制限されるものではなく、経済性と精度と
から決められるものである。
更にこれまで粉塵測定器数を4台として説明してきてい
るが、この台数は敷地境界等の粉塵濃度信号の推定がで
きるのであればこの数より減らずことも可能であり、ま
た逆に増加させて推定の精度を上げることも可能なこと
はいうまでもない。
るが、この台数は敷地境界等の粉塵濃度信号の推定がで
きるのであればこの数より減らずことも可能であり、ま
た逆に増加させて推定の精度を上げることも可能なこと
はいうまでもない。
次に上述の粉塵飛散量測定装置を利用した粉塵飛散監視
システムの一例を第6図に示す、この監視システムは、
前述の各演算手段4,5.6’に判定手段7、表示手段
8、散水手段9を組込み、例えば10分間隔程度で石炭
火力発電所の敷地内およびその周辺の監視対象粉塵・炭
塵(粉塵)濃度を画像表示するもので、リアルタイムで
入力される粉塵測定器2からの出力および気象条件等を
基に第1図の粉塵飛散量測定装置で推定された任意地点
における監視対象粉塵を、判定手段7においてその地点
における監視対象粉塵の許容値と比較して環境影響度を
判定し、環境に影響がある場合にそのことを表示手段8
を通して監視員に知らせ、あるいは必要に応じて散水手
段9等によって粉塵発生源に散水を開始させるようにし
たものである。
システムの一例を第6図に示す、この監視システムは、
前述の各演算手段4,5.6’に判定手段7、表示手段
8、散水手段9を組込み、例えば10分間隔程度で石炭
火力発電所の敷地内およびその周辺の監視対象粉塵・炭
塵(粉塵)濃度を画像表示するもので、リアルタイムで
入力される粉塵測定器2からの出力および気象条件等を
基に第1図の粉塵飛散量測定装置で推定された任意地点
における監視対象粉塵を、判定手段7においてその地点
における監視対象粉塵の許容値と比較して環境影響度を
判定し、環境に影響がある場合にそのことを表示手段8
を通して監視員に知らせ、あるいは必要に応じて散水手
段9等によって粉塵発生源に散水を開始させるようにし
たものである。
判定手段7は前記の各手段4.5.6と同様にコンピュ
ータ10によって構成されている。この判定手段6は予
め設定されたその地点における監視対象粉塵の許容濃度
値と監視対象粉!!濃度推定手段6から出力される測定
濃度値とを比較し、測定値が設定値を上回る場合にその
ことを監視員に知らせるための表示信号及び/又は散水
装置起動信号として出力するものである。
ータ10によって構成されている。この判定手段6は予
め設定されたその地点における監視対象粉塵の許容濃度
値と監視対象粉!!濃度推定手段6から出力される測定
濃度値とを比較し、測定値が設定値を上回る場合にその
ことを監視員に知らせるための表示信号及び/又は散水
装置起動信号として出力するものである。
表示手段8は監視対象粉塵濃度推定手段5からの出力を
基に作成された等濃度線図等の画像あるいは推定濃度値
を監視員に知らせるための手段でCRTデイスプレィ、
プリンター等が一般的に使用されている0画像表示とし
ては、さまざまな表示方式が可能であるが、ここでは第
9図に示すような等濃度線図が採用されている。
基に作成された等濃度線図等の画像あるいは推定濃度値
を監視員に知らせるための手段でCRTデイスプレィ、
プリンター等が一般的に使用されている0画像表示とし
ては、さまざまな表示方式が可能であるが、ここでは第
9図に示すような等濃度線図が採用されている。
散水手段9としては、公知のものの使用が可能であり、
例えばノズルに水を供給する散水管の開閉を図る電磁バ
ルブ(図示省略)をコンピュータ10の判定手段7から
の起動信号によって制御するように設けられている。
例えばノズルに水を供給する散水管の開閉を図る電磁バ
ルブ(図示省略)をコンピュータ10の判定手段7から
の起動信号によって制御するように設けられている。
この粉塵飛散監視システムのフローチャートを第7図に
示す。
示す。
まず、風向・風速計3の出力及びこの出力によって決定
される風上側および風下側の粉a測定器2の出力、並び
に発趨高さ等の諸データを入力する(ステップ1)、こ
のデータから定点に関する位置データ、風向、風速、日
射量、放射収支量、発生源状況等から有効高さ、風軸と
のずれ、風下距離、゛大気安定度等の拡散式(1)の係
数が前述ノPu5quill安定度階段分類表とPu5
quill−Gifford線図との関係を示す演算式
に基づいて決定される(ステップ2)、また、上述の分
類表及び線図から拡散パラメータを決定しインプットす
るようにしても良い、また、風上側の粉塵測定器2と風
下側の粉塵測定器2との出力差から、風下側の定点にお
ける実測に基づく監視対象粉塵の大気中濃度が?Nxさ
れる(ステップ3)、尚、粉aS定器2の出力と大気中
粉塵濃度の関係はバックグランドを含めて予め求められ
ている。
される風上側および風下側の粉a測定器2の出力、並び
に発趨高さ等の諸データを入力する(ステップ1)、こ
のデータから定点に関する位置データ、風向、風速、日
射量、放射収支量、発生源状況等から有効高さ、風軸と
のずれ、風下距離、゛大気安定度等の拡散式(1)の係
数が前述ノPu5quill安定度階段分類表とPu5
quill−Gifford線図との関係を示す演算式
に基づいて決定される(ステップ2)、また、上述の分
類表及び線図から拡散パラメータを決定しインプットす
るようにしても良い、また、風上側の粉塵測定器2と風
下側の粉塵測定器2との出力差から、風下側の定点にお
ける実測に基づく監視対象粉塵の大気中濃度が?Nxさ
れる(ステップ3)、尚、粉aS定器2の出力と大気中
粉塵濃度の関係はバックグランドを含めて予め求められ
ている。
監視対象粉塵の大気中濃度を予め設定された定点におけ
る監視対象粉塵の粒径ランク別濃度比率に基づいて粒径
ランク別に分ける(ステップ4)。
る監視対象粉塵の粒径ランク別濃度比率に基づいて粒径
ランク別に分ける(ステップ4)。
この粒径ランク別の粉塵濃度比率は、予め実橘及び実際
の監視対衾物をモデルとして採取しておいなデータを分
析して得られ、コンピュータのRAMに記憶させておく
か、データとしてインプットするようにしても良い。
の監視対衾物をモデルとして採取しておいなデータを分
析して得られ、コンピュータのRAMに記憶させておく
か、データとしてインプットするようにしても良い。
次に、上述の監視対象粉塵の大気中濃度に基づいて粉塵
発生点における発塵量を粒径ランク別に演算する(ステ
ップ5)、この発塵量は、(1)の拡散式を逆算するこ
とによって求められる。このとき、拡散パラメータは、
風速、日射量、放射収支量から求まる大気安定度、風向
及び位置データから求まる風下距離、風軸とのずれ、並
びに発生B状況としての存効高さ等から求まる(ステッ
プ2)が、通常、便宜上実機を使ったモデル構築時に得
られた補正係数を乗じたものとする。そして、発塵源に
おける粒径ランク別の発塵量を設定する(ステップ6)
。
発生点における発塵量を粒径ランク別に演算する(ステ
ップ5)、この発塵量は、(1)の拡散式を逆算するこ
とによって求められる。このとき、拡散パラメータは、
風速、日射量、放射収支量から求まる大気安定度、風向
及び位置データから求まる風下距離、風軸とのずれ、並
びに発生B状況としての存効高さ等から求まる(ステッ
プ2)が、通常、便宜上実機を使ったモデル構築時に得
られた補正係数を乗じたものとする。そして、発塵源に
おける粒径ランク別の発塵量を設定する(ステップ6)
。
そして、再び(1)式を使って任意地点への拡散計算を
行なえば(ステップ7)、粒径ランク毎の飛散濃度が求
められ、これを積算すれば任意地点における監視対象粉
塵の大気中濃度が推定できる(ステップ8)、更にバッ
クグランド値を加算すれば粉塵濃度となる。
行なえば(ステップ7)、粒径ランク毎の飛散濃度が求
められ、これを積算すれば任意地点における監視対象粉
塵の大気中濃度が推定できる(ステップ8)、更にバッ
クグランド値を加算すれば粉塵濃度となる。
この測定結果は、監視員が判別し易いように、例えば第
9図に示すような等濃度線図を実際の監視域上に重ねて
表示したようなものとして作成しくステップ9)、デイ
スプレィ等に表示する(ステップ10)、また、表示は
測定対象粉塵濃度あるいはそれ以外の粒子を含めた粉a
濃度が必要に応じて出力される。尚、監視員への表示手
段としては上述の画像表示の他、音声表示、ランプ表示
等現場の実情に対応させて選択することが好ましい。
9図に示すような等濃度線図を実際の監視域上に重ねて
表示したようなものとして作成しくステップ9)、デイ
スプレィ等に表示する(ステップ10)、また、表示は
測定対象粉塵濃度あるいはそれ以外の粒子を含めた粉a
濃度が必要に応じて出力される。尚、監視員への表示手
段としては上述の画像表示の他、音声表示、ランプ表示
等現場の実情に対応させて選択することが好ましい。
任意地点の推定濃度と敷地境界等での予め設定された制
限値即ち監視対象粉塵の許容値とを比較し、環境影響度
を判定する(ステップ11)、そして、環境に影響ない
場合、即ち敷地境界での監視対象粉塵の濃度が許容値を
下回る場合、測定を終えるか否かを判断しくステップ1
3)、YESの場合には何らの発塵防止の手段、警告手
段等も採らずに終了しくステップ14)、測定を継続す
る場合にはインターバルタイマーを起動させて(ステッ
プ15)所定時間経過後(ステップ16)再びステップ
1ヘジヤンプする。また、影響が有る場合には警報発し
及び/又は発塵源へ放水する(ステップ12)。
限値即ち監視対象粉塵の許容値とを比較し、環境影響度
を判定する(ステップ11)、そして、環境に影響ない
場合、即ち敷地境界での監視対象粉塵の濃度が許容値を
下回る場合、測定を終えるか否かを判断しくステップ1
3)、YESの場合には何らの発塵防止の手段、警告手
段等も採らずに終了しくステップ14)、測定を継続す
る場合にはインターバルタイマーを起動させて(ステッ
プ15)所定時間経過後(ステップ16)再びステップ
1ヘジヤンプする。また、影響が有る場合には警報発し
及び/又は発塵源へ放水する(ステップ12)。
(以下余白)
(発明の効果)
以上の説明より明らかなように、本発明の粉塵測定方法
及びそれを利用する測定装置によると、2点において測
定された実測に基づく粉塵濃度を基に発mMを推定しか
つ任意の地点における監視対象粉塵濃度を推定できるの
で、従来に比較し極めて少ない粉塵測定器によって経済
的に敷地境界等における粉塵濃度の分布を明らかにでき
る。
及びそれを利用する測定装置によると、2点において測
定された実測に基づく粉塵濃度を基に発mMを推定しか
つ任意の地点における監視対象粉塵濃度を推定できるの
で、従来に比較し極めて少ない粉塵測定器によって経済
的に敷地境界等における粉塵濃度の分布を明らかにでき
る。
また、本発明の粉塵飛散監視装置は、あらかじめ設定さ
れている監視対象の粉塵濃度と本発明測定装置によって
得られる監視対象粉塵の推定濃度値と比較することによ
って、発塵飛散量が環境に悪影響を与えているか否かの
判断を容易にでき、推定監視対象粉塵の濃度値が基準値
をオーバーした場合にはアラーム信号を出力させてその
ことを監視員に知らせたり、散水装置を起動させて発塵
量を抑制することができる。
れている監視対象の粉塵濃度と本発明測定装置によって
得られる監視対象粉塵の推定濃度値と比較することによ
って、発塵飛散量が環境に悪影響を与えているか否かの
判断を容易にでき、推定監視対象粉塵の濃度値が基準値
をオーバーした場合にはアラーム信号を出力させてその
ことを監視員に知らせたり、散水装置を起動させて発塵
量を抑制することができる。
第1図は本発明の機能ブロック図、第2図は本発明の一
実施例としての計器の設置例、第3図は同設置例に基づ
く測定結果の図示例、第4図は本発明に基づく測定信号
処理後の推定粉塵分布図、第5図は本発明による推定結
果を効果的に図示するグラフィックである。第6図は本
発明の他の機能ブロック図、第7図はそのフローチャー
ト、第8図はパスキル−ギフオード(Pasquill
−Girrord)線図、第9図は等濃度線図の一例で
ある。 1・・・監視対象域、2・・・粉塵測定器、3・・・風
向・風速計、 4・・・定点での監視対象粉塵潤度演算手段、5・・・
発塵量推定手段、 6・・・監視対象粉!!濃度推定手段、7・・・判定手
段、8・・・表示手段、9・・・散水手段。 10・・・コンピュータ。
実施例としての計器の設置例、第3図は同設置例に基づ
く測定結果の図示例、第4図は本発明に基づく測定信号
処理後の推定粉塵分布図、第5図は本発明による推定結
果を効果的に図示するグラフィックである。第6図は本
発明の他の機能ブロック図、第7図はそのフローチャー
ト、第8図はパスキル−ギフオード(Pasquill
−Girrord)線図、第9図は等濃度線図の一例で
ある。 1・・・監視対象域、2・・・粉塵測定器、3・・・風
向・風速計、 4・・・定点での監視対象粉塵潤度演算手段、5・・・
発塵量推定手段、 6・・・監視対象粉!!濃度推定手段、7・・・判定手
段、8・・・表示手段、9・・・散水手段。 10・・・コンピュータ。
Claims (4)
- (1)粉粒体貯蔵場の風上側の定点での粉塵濃度と風下
側の定点での粉塵濃度を同時に測定してその差から風下
側の定点における実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求
め、この濃度から拡散式を用いて粉塵発生源における発
塵量を推定し、この発塵量を基に任意の地点の監視対象
粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定することを
特徴とする粉塵飛散量測定方法。 - (2)粉塵発生源の周囲に設置される粉塵測定器と、粉
粒体貯蔵場内の風向と風速を測定する風向・風速計と、
前記風向・風速計の測定値から決定される風上側及び風
下側の定点で測定される粉塵濃度差から風下側の定点に
おける実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求める演算手
段と、この風下測定点における監視対象粉塵濃度から粉
塵発生源における発塵量を拡散式に基づいて逆算し推定
する発塵量推定手段と、この推定発塵量から任意の地点
の監視対象粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定
する監視対象粉塵濃度推定手段及びこの推定結果を出力
する表示手段とから成ることを特徴とする粉塵飛散量測
定装置。 - (3)粉塵発生源の周囲に設置される粉塵測定器と、粉
粒体貯蔵場内の風向と風速を測定する風向・風速計と、
前記風向・風速計の測定値から決定される風上側及び風
下側の定点で測定される粉塵濃度差から風下側の定点に
おける実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求める演算手
段と、この風下測定点における監視対象粉塵濃度から粉
塵発生源における発塵量を拡散式に基づいて逆算し推定
する発塵量推定手段と、この推定発塵量から任意の地点
の監視対象粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定
する監視対象粉塵濃度推定手段と、任意の地点における
推定監視対象粉塵濃度とその地点における監視対象粉塵
の許容値とを比較して環境影響度を判定する判定手段と
、環境に影響がある場合にそのことを監視員に知らせる
表示手段とから成ることを特徴とする粉塵飛散監視装置
。 - (4)粉塵発生源の周囲に設置される粉塵測定器と、粉
粒体貯蔵場内の風向と風速を測定する風向・風速計と、
前記風向・風速計の測定値から決定される風上側及び風
下側の定点で測定される粉塵濃度差から風下側の定点に
おける実測に基づく監視対象粉塵の濃度を求める演算手
段と、この風下測定点における監視対象粉塵濃度から粉
塵発生源における発塵量を拡散式に基づいて逆算推定す
る発塵量推定手段と、この推定発塵量から任意の地点の
監視対象粉塵濃度を前記拡散式に基づいて演算・推定す
る監視対象粉塵濃度推定手段と、任意の地点における推
定監視対象粉塵濃度とその地点における監視対象粉塵の
許容値とを比較して環境影響度を判定する判定手段と、
環境に影響がある場合にそのことを監視員に知らせる表
示手段及び粉塵発生源に散水する散水手段とから成るこ
とを特徴とする粉塵飛散監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21489888A JPH0264437A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 粉粒体貯蔵場からの粉塵飛散量測定方法及びその装置、並びにそれを利用する粉塵飛散監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21489888A JPH0264437A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 粉粒体貯蔵場からの粉塵飛散量測定方法及びその装置、並びにそれを利用する粉塵飛散監視装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0264437A true JPH0264437A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16663389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21489888A Pending JPH0264437A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 粉粒体貯蔵場からの粉塵飛散量測定方法及びその装置、並びにそれを利用する粉塵飛散監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0264437A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE38845E1 (en) | 1996-10-29 | 2005-10-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Seat attachment structure for motor vehicles |
JP2009068970A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Nippon Steel Corp | 粉塵の大気中拡散シミュレーション装置、方法及びプログラム |
JP2009109317A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 粉塵発生シミュレーションシステムおよび粉塵発生シミュレーションプログラム |
JP2010210318A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 粉塵の測定装置および発生源の推定方法 |
JP2013246044A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 粉塵の飛散監視装置及び飛散防止方法 |
JP2015031636A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 新日鐵住金株式会社 | 降下煤塵量の推定方法、装置、プログラム及び記憶媒体 |
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