BÀI GIẢNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ part 2

Chia sẻ: Pham Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

151
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tuy khối lượng không nhiều nhưng khí thải của các xí nghiệp này rất độc hại nên cần đặc biệt chú ý. c. Công nghiệp luyện kim: Cả nước chỉ có một nhà máy luyện gang từ quặng sắt ở Thái nguyên, nhà máy này vừa luyện gang và luyện cốc, khí thải của nhà máy chứa nhiều CO, CO2, CyHx, SOx, NH3 và bụi…Hiện nay nhà máy sản xuất với năng suất rất thấp. Thường gặp nhất là lò luyện thép Hồ quang ở cả miền nam và miền bắc. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ part 2

và hột bay vào môi trường không khí. Tuy khối lượng không nhiều nhưng khí thải của các xí nghiệp này rất độc hại nên cần đặc biệt chú ý. c. Công nghiệp luyện kim: Cả nước chỉ có một nhà máy luyện gang từ quặng sắt ở Thái nguyên, nhà máy này vừa luyện gang và luyện cốc, khí thải của nhà máy chứa nhiều CO, CO2, CyHx, SOx, NH3 và bụi…Hiện nay nhà máy sản xuất với năng suất rất thấp. Thường gặp nhất là lò luyện thép Hồ quang ở cả miền nam và miền bắc. Khi hoạt động, lò luyện thường làm ô nhiễm khu xung quanh vì khói bụi của quá trình sản xuất. Trong khí thải của lò, lượng CO cho tới 15% – 20% (thể tích); H2 chiếm 0.5% - 35%.Tải lượng bụi trung bình tính theo thành phẩm là 6-9Kg/tấn thép hay 3~10g/m3 khí thải. Thành phần chủ yếu của bụi là oxýt sắt, ngoài ra còn có oxít măng gan, canxi, ma nhê… Đây đang là nguồn gây ô nhiễm đáng kể nhất ở các khu công nghiệp, chưa kể tới trong các nhà máy này còn có các lò nung đốt dầu FO thải ra môi trường các loại khí độc hại đặc trưng. Cùng ở dạng này ta còn gặp các lò sản xuất đất đèn, đá mài…Cũng là loại lò nung dùng hồ quang điện. Chúng ta còn phải chú ý đến khí thải của hàng trăm cơ sở nấu đúc kim loại nằm trong khu vực dân cư .Các loại lò này thường dùng dầu FO và than đá làm nhiên liệu,nấu lại kim loại và phế liệu nên khói thải của các cơ sở thường làm ô nhiễm khu vực xung quanh. d. Công nghiệp vật liệu xây dựng: 1. Sản xuất xi măng: Hiện chúng ta đang có rất nhiều nhà máy sản xuất xi măng. Bao gồm hai công nghệ chính là xi măng lò đứng công suất thấp, chất lượng thấp, sản xuất thô sơ và xi măng lò quay có công suất và chất lượng cao. Khí thải từ lò nung xi măng có hàm lượng bụi, CO, CO2, Fluor rất cao và c ỏ khả năng gây ô nhiễm nếu không được kiểm soát tốt. Hiện tại, vấn đề ô nhiễm môi trường do bụi và khói ở một vài nhà máy xi măng vẫn đang chưa được giải quyết. 2. Sản xuất gạch đất nung: Tại các cơ sở công nghiệp lớn, gạch đất nung trong các lò tuy-nen dùng nhiên liệu là dầu DO hay FO, các nhà máy này phát thải vào không khí chất gây ô nhiễm do đốt dầu vẫn đang tồn tại, còn chưa được giải quyết triệt để. Chất gây ô nhiễm là tro bụi, CO2, SOx. Tại các lò gạch thủ công dùng trấu, củi, than làm ô nhiên liệu,do đặc tính công suất nhỏ, ở rải rác nên khí thải chứa tro bụi, CO2 ảnh hưởng tới các nhà dân lân cận. Khi tập trung thành các làng nghề thì vấn đề sẽ trở nên bức xúc hơn. 3. Sản xuất gạch gốm, đồ gốm sứ: Các nhà máy sản xuất gạch ceramic có nguồn phát thải lớn chất gây ô nhiễm vào không khí là tháp sấy Kaolin và lò nung. Trong khí thải thường chứa: CO, CO2, Fluor, SOx… Lò nung thải khí thải đốt nhiên liệu dầu mỏ trừ các xí nghiệp có lò nung dùng gaz. Bụi từ dây chuyền cân trộn nghiền cao line và phụ gia. e. Khí thải chất ô nhiễm từ lò đốt: Lò đốt nhiên liệu là tên gọi chung cho tất cả các loại như lò hơi, lò nung, lò rèn, buồng sấy…dùng để đốt nhiên liệu rắn hay lỏng lấy nhiệt lượng phục vụ cho nhu cầu sản xuất, đời sống. Quá trình cháy trong lò sẽ sinh ra khí thải có nồng độ CO2, CO, SOx, NOx và tro bụi. Tùy theo đặc điểm của mục đích sử dụng mà khí thải của lò đốt còn mang theo các chất ô nhiễm đặc trưng khác. Khi tính toán lắp dựng lò đốt và ống thải không hợp lý, khí thải lò đốt sẽ làm ô nhiễm không khí vùng lân cận dưới chiều gió. Cần phải có sự chú ý đặc biệt tới lò đốt rác thải vì ngoài khí thải do cháy nhiên liệu còn có khí thải do các thành phần của rác cháy hay bốc hơi vào khí thải. 11
B. Ô nhiễm giao thông: Cùng với đà phát triển của công nghiệp hóa, số lượng các phương tiện giao thông ngày càng nhiều. Vì vậy trên các tuyến giao thông đông đúc ở các đô thị thường xuất hiện vấn đề ô nhiễm không khí do bụi và khí thải của xe có động cơ gây ra. Đặc điểm của loại khí thải này là nguồn thải thấp, di động và không đều. Ở các tuyến có mật độ lưu thông cao khí thải hợp lại thành nguồn phát thải theo tuyến làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường hai bên đường. Những chất ô nhiễm đặc trưng của khí thải giao thông là bụi, CO, CyHx, SOx, chì, CO2 và Nox , Benzen. III- ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ KHÍ HẬU TỚI CON NGƯỜI. a/- Toả nhiệt của cơ thể: Con người có nhiệt độ trung bình toàn cơ thể là 370C. Trong quá trình tồn tại, có thể người ta luôn sản sinh ra nhiệt, lượng nhiệt này được các bộ phận chức năng điều hoà thân nhiệt thải ra môi trường không khí xung quanh. Lượng nhiệt cơ thể sinh ra và toả ra không khí phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý, lứa tuổi, và cường độ vận động. Nó dao động từ mức 70 Cal/h cho trạng thái ngủ, 100 – 120 Cal/h cho người đọc sách, làm việc trí óc và tối đa là 420 Cal/h cho người lao động thủ công nặng nhọc. Lượng nhiệt do người thải ra truyền vào không khí bằng các cách thức như sau: + Theo hơi thở, không khí vào qua phổi sẽ được làm nóng và sao đó bay ra ngoài sẽ mang theo một lượng nhiệt của cơ thể. + Trao đổi nhiệt do làm nóng lớp không khí sát bề mặt da hay truyền qua quần áo làm nóng lớp không khí ngoài. Lượng truyền nhiệt này xảy ra dưới hình thức dẩn nhiệt và đối lưu. + Bay hơi mồ hôi trên bề mặt da và quần áo. Khi có cảm giác nóng, cơ quan điều chỉnh thân nhiệt sẽ kích thích tuyến mồ hôi tiết mồ hôi làm ước bề mặt da. Mồ hôi sẽ bay hơi vào không khí và mang theo nó lượng nhiệt hoá hơi nhận từ da. + Trao đổi bức xạ nhiệt với các bề mặt xung quanh. Bề mặt da( hay quần áo trên người) luôn trao đổi nhiệt bức xạ với các bề mặt khác ở xung quanh. Lượng nhiệt này có thể dương khi tổng lượng nhiệt phát xạ từ con người nhỏ hơn tổng lượng nhiệt hấp thụ từ bức xạ nhiệt của vật bao quanh và lượng nhiệt này có thể âm trong trường hợp ngược lại. Điều này thấy rõ khi con người ở dưới trời nắng hay gần các nguồn nhiệt lớn. - Cơ thể con người cảm thấy mát mẽ dể chịu khi thân nhiệt được giử vững tức là khi lượng nhiệt trong người sinh ra vừa cân bằng với lượng nhiệt trao đổi với môi trường khí. Cảm giác nóng bức xảy ra khi lượng nhiệt cơ thể sinh ra không toả hết ra ngoài mà phải sử dụng tới phương thức thoát mồ hôi để tránh thân nhiệt tăng cao. Cảm giác lạnh xảy ra khi lượng nhiệt cơ thể sinh ra nhỏ hơn lượng nhiệt trao đổi với môi trường. - Việc trao đổi nhiệt của con người phụ thuộc vào các yếu tố vật lý của không khí là: Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và nhiệt độ bức xạ của các vật thể quanh mình. Nhiệt độ bức xạ là giá trị trung bình diện tích nhiệt độ các bề mặt bao quanh. n  t  fi  i t bx  1 (9) n f i 1 Khi nhiệt độ này > 35 0C thì cơ thể con người còn phải thải vào không khí lượng nhiệt xâm nhập vào con người qua con đường bức xạ. - Khi ở trong bầu khí nóng (có t & tR cao), oi bức và không thoáng đãng ( v nhỏ) con người cảm thấy nóng bức, toát mồ hôi, mất tập trung, giảm sức lao động và trí nhớ. Khi thân nhiệt tăng cao tới 42 – 43 0C có thể dẩn tới tử vong. 12
- Khi ở trong bầu không khí quá lạnh con người bị giá lạnh sẽ hạ thân nhiệt, cho tới khi thân nhiệt giảm tới 25 – 280C con người sẽ bị tử vong. - Bức xạ nhiệt cường độ cao chiếu trực tiếp vào người làm bề mặt da hấp thu và sẽ tăng cao nhiệt độ cục bộ. Hiện tượng rám nắng, cháy nắng, tróc da khi bị mặt trời chiếu sáng trực tiếp là kết quả tăng cao nhiệt độ mặt da tới mức bị phỏng nhẹ. Bức xạ mặt trời ngoài bức xạ nhiệt gây cảm giác nóng còn có bức xạ tử ngoại gây tổn thương da dẩn tới ung thư. b/-Điều kiện tiện nghi nhiệt của cơ thể. Quyết định 3733/2002-QĐ-BYT của Bộ Y tế ban hành một số thông số giới hạn các yếu tố vật lí của môi trường không khí mà con người lao động có thể chịu đựng được và có thể phục hồi sau khoảng nghỉ ngơi. Tuy nhiên đó không là các tham số cho khoảng thích nghi, dể chịu nhất của con người với môi trường. Qua nghiên cứu, các nhà khoa học thấy rằng: Các yếu tố vật lí của môi trường tác động đồng thời lên cảm giác nhiệt của con người, vì thế điều kiện ôn hoà, dể chịu của cảm giác nhiệt phải được xây dựng trên tác động đồng thời của 4 yếu tố t, j, v, tR. Hơn nữa cảm giác nhiệt của các cộng đồng người không hoàn toàn giống nhau do sự thích nghi môi trường khác nhau. Các nhà nghiên cứu môi trường khí hậu quan tâm đến một vài tổ hợp các thông số như sau: */- Hội thông gió cấp nhiệt và điều hòa không khí Mỹ để nghị dùng nhiệt độ hiệu quả tương đương làm thước đo nóng lạnh của môi trường khí hậu trong điều kiện nhiệt độ bức xạ không cao( không có bề mặt nhiệt độ lớn hay quá nhỏ). Nhiệt độ hiệu quả tương đương là một thông số đánh giá tổng hợp các giá trị nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió lên cảm giác nhiệt của con người. Nó xác định bằng biểu đồ từ 3 thông số nhiệt độ khô của không khí t, nhiệt độ ướt của không khí tu, tốc độ thông thoáng gió v. Cho con người Việt Nam, có nhà khoa học kiến nghị giới hạn từ 20 – 27 là khoảng giá trị nhiệt độ hiệu quả tương đương , tương ứng với cảm giác mát mẻ dễ chịu của người Việt Nam. Một cách gần đúng có thể xác định nhiệt độ hiệu quả tương đương qua công thức của Weeb. (10) Ttd  0,5  t k  t u   1,94  v */-Để đánh giá đồng thời cả 4 yếu tố t, tu, tR, v lên cảm giác nhiệt của con người. Có nhà khoa học kiến nghị dùng các thông số: Chỉ số Kôrenkôv hay còn gọi là chỉ số điều kiện nhiệt: (11)  H  0,24  t k  t bx   0,1 d  0,09  37,8  t k   v Trong đó: o tk : nhiệt độ khô của không khí. C o tbx:: nhiệt độ bức xạ của môi trường. C d : dung ẩm. g/kg v : tốc độ gió m/s hay Chỉ tiêu tam cầu WBGT: TWBGT  0,7  t u  0,2  t cd  0,1  t k (12) Trong đó : o tk : nhiệt độ khô của không khí. C o tu : nhiệt độ ướt của không khí. C o tcd : nhiệt độ cầu đen của môi trường không khí. C Theo BIJ: Loại lao động Nhẹ Trung bình Nặng TWBGT 30 26,7 25 13
11/-Nồng độ cho phép của các loại bụi và hơi khí độc trong không khí. -Nồng độ chất độc hại: là đại lượng biểu thị lượng chất độc hại hòa lẫn vào không khí. Thường được ký hiệu C. đơn vị đo của C là mg/lít hay mg/m3. (TCVN). C còn được đo theo ppm thể tích. (cho môi trường khí) và ppm trọng lượng (cho môi trường nước). Công thức tính đổi đơn vị trong môi trường khí như sau: ppm  TLPT 273 P mg / m3    (13) 273  t 760 22,4 Trong đó: t- nhiệt độ 0C. p - áp suất khí quyển mmHg. TLPT – Trọng lượng phân tử của chất cần đổi. -Trị số nồng độ lớn nhất ghi nhận được trong quá trình quan trắc gọi là nồng độ tức thời. Trong tiêu chuẩn chất lượng môi trường thường dùng trị số nồng độ tức thời cho phép. Đây là nồng độ chất độc hại lớn nhất trong không khí mà không gây tác hại đối với con người. Về môi trường không khí , chúng ta đã có các tiêu chuẩn: - QCVN 02:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải lò đốt chất thải rắn y tế. 30 -12 - 2008. - TCVN 5937 - 2005: chất lượng không khí. Tiêu chuẩn chất lượng không khí xung quanh. - TCVN 5938 - 2005: chất lượng không khí. Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh. - TCVN 5939 - 2005: chất lượng không khí. Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với bụi và chất vô cơ. - TCVN 5940 - 2005: chất lượng không khí. Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp đối với chất hữu cơ. - Quyết định 3733-2002- QĐ-BYT giới hạn cho phép các chất độc hại trong môi trường không khí ở cơ sở sản xuất. Gồn các thông số: +Nồng độ giới hạn cho phép chất độc trong không khí ở cơ sở sản xuất. +Nồng độ bụi giới hạn cho phép có trong không khí ở cơ sở sản xuất. +Vi khí hậu vùng làm việc. - Chỉ số AQI (Air quality index): Chỉ số chất lượng không khí (AQI) là chỉ số đại diện cho nồng độ của một nhóm các chất ô nhiễm gồm: CO, NO2, SO2, O3 và bụi nhằm cho biết tình trạng chất lượng không khí khu vực ven đường hoặc dân cư trong Thành phố. Phân loại: +Chỉ số AQI khu vực ven đường . + Chỉ số AQI khu vực dân cư . Chỉ số AQI và các lưu ý. Nhóm điểm Chất lượng không khí Ảnh hưởng sức khỏe 0 - 50 Tốt Không Nhóm nhạy cảm, đôi khi nên 51 - 100 Trung bình giới hạn thời gian ở ngoài nhà Nhóm nhạy cảm nên hạn 101 - 200 Kém chế thời gian ở ngoài 14
Nhóm nhạy cảm tránh ra ngoại 201 - 300 Xấu Những người khác nên hạn chế thời gian ở ngoài >300 Nguy hại Mọi người nên ở trong nhà Theo hướng dẫn của Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US Federal Resgister Part III - EPA - 40 CFR Part 58 ), chỉ số AQI được tính toán dựa trên tiêu chuẩn hiện hữu về chất lượng không khí Việt Nam (TCVN - 5937 - 1995 ). Chất lượng không khí thường được đo bởi mạng lưới quan trắc ghi lại nồng độ của các chất ô nhiễm chính tại hơn một nghìn vị trí trong cả nước theo từng ngày. Những phương pháp này chuyển đổi vào giá trị AQI thông qua việc sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn được phát triển bởi EPA. Một giá trị AQI được tính toán cho từng chất ô nhiễm riêng lẻ cho một khu vực (Ozone sát đất, bụi, SO2, NO2, CO) theo số liệu nồng độ của các chất ô nhiễm dựa vào bảng giá trị tới hạn (bảng 1) và được tính thông qua công thức (1) dưới đây. I HI  I LO  C  BP   I Ip  BPHI  BPLO  P LO LO Trong đó: Ip chỉ số AQI tương ứng với giá trị nồng độ của chất ô nhiễm Cp IHi giới hạn trên của khoảng giá trị AQI tương ứng với một khoảng cảnh báo μ ILo giới hạn dưới của khoảng giá trị AQI tương ứng với một khoảng cảnh BPHi giới hạn trên của khoảng giá trị nồng độ chất ô nhiễm p tương ứng với khoảng cảnh giá trị AQI cho mức cảnh báo tương ứng. BPLo giới hạn dưới của khoảng giá trị nồng độ chất ô nhiễm p tương ứng với khoảng cảnh giá trị AQI cho mức cảnh báo tương ứng Cp giá trị nồng độ của chất ô nhiễm p Bảng -2 Các ngưỡng nồng độ tương đương với AQI (theo TCVN 1995 – 5937) Giá trị AQI lớn nhất cho chất ô nhiễm riêng lẻ trở thành giá trị AQI của ngày hôm đó. 15
IV-KIỂM TOÁN NGUỒN THẢI: Kiểm toán nguồn thải là công tác thống kê tải lượng và dặc điểm các nguồn thải chất ô nhiễm trong một khu vực xem xét để phục vụ cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường khí . Kiểm toán nguồn thải cần tiến hành song song với các công việc: Quan trắc khí tượng, phân tích thành phần khí quyển và xác lập các tham số của nguồn thải chất ô nhiễm vào không khí. Các tham số cần biết của nguồn thải chất ô nhiễm là: Lưu lượng khí thải; Nhiệt độ khí thải; Vị trí và đặc điểm của ngọn ống thải; Nồng độ từng chất ô nhiễm trong khí thải để qua đó có thể biết tổng lượng thải của mỗi chất ô nhiễm trong một đơn vị thời gian. Tuy vậy, không phải với nguồn thải nào cũng có thể biết hay đo được các tham số trên vì nhiều lý do khác nhau.Ví thế,người ta phải kiểm toán nguồn thải qua hệ số thải hay qua công thức kinh nghiệm hoặc lý thuyết. Hệ số phát thải là lượng thải chất ô nhiễm tính bình quân trên một đơn vị nhiên liệu tiêu hao hay trên một đơn vị thành phẩm làm ra. Hệ số thải được xác định qua tập hợp nhiều số liệu thống kê để rút ra hệ số chung. Bảng 1-3 và 1-4 là ví dụ về hệ số phát thải chất ô nhiễm không khí. Bảng 1-3: Hệ số thải chất ô nhiễm của nhà máy nhiệt điện đốt than angtraxit: Mức độ ĐV.(U) Hệ số phát thải ( kg/tấn ) xử lý Than Bụi SO2 NOx CO VOC Không có lọc bụi Tấn 5xA 19,5xS 9 0,3 0,055 Lọc bụi bằng cyclon Tấn 1,25xA 19,5xS 9 0,3 0,055 lọc bụi Tĩnh điện Tấn 0,36xA 19,5xS 9 0,3 0,055 Lọc bụi túi vải Tấn 0,01xA 19,5xS 9 0,3 0,055 Bảng 1-4: Hệ số thải chất ô nhiễm của xe ô-tô Loại xe ĐV. Bụi SO2 NOx CO VOC Xe ca và xe con 1000 km 0,07 2,05xS 1,19 7,72 0,83 (trung bình) Xe tải 1000 km 0,9 4,76 10,3 18,2 4,2 ( Trung bình ) Cũng có thể kiểm toán nguồn thải qua các công thức rút ra từ nghiên cứu thống kê hay từ các cân bằng hóa học…Các công thức này bỏ qua phương pháp và công nghệ sản xuất . Ví dụ: - Xác định lượng SO2 thải ra khi đốt nhiên liệu có chứa lưu huỳnh : Kg/h (14) MSO2  20  B  S Trong đó: B- lượng nhiên liệu đốt (Tấn /h ) S- Hàm lượng lưu huỳnh ( % ) -Xác định lượng thải NOx của lò hơi: kg/h (15) Dk MNOX  20  B  1000  Dk Dk – Công suất hơi ( tấn /h ) 16
Hoặc trong một số trường hợp tính từ phương trình lý thuyết. Ví dụ: Khi đốt dầu F.O. chứa 3% S ,lượng SO2 sinh ra như sau: S + O2 = SO2 32,06 + 2 x 16 = 64,06 Khi đốt 32,06 g S ta sẽ thu được 64,06 g SO2.Trong 1 tấn dầu có chứa 30kg S,khi đốt sẽ sinh ra lượng khí SO2 là : (64,06 x 30) / 32,06 = 59,94 kg SO2 / t Nhìn chung số liệu kiểm toán nguồn thải có mức độ chính xác rất khiêm tốn.Tuy nhiên số liệu này rất cần cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường. V. ĐO ĐẠC CHẤT Ô NHIỄM TRONG ỐNG THẢI. Việc xác định lượng phát thải chất gây ô nhiễm môi trường không khí trong ống thải nhằm mục đích kiểm toán môi trường, tính kiểm tra phát thải chất gây ô nhiễm tới vùng dưới gió của ống thải; và kiểm tra nồng độ chất gây ô nhiễm trong ống thải với các tiêu chuẩn phát thải cho phép. Chất gây ô nhiễm môi trường không khí có rất nhiều loại, tuy thế chỉ phân làm hai loại khi tiến hành đo đạc, đó là: Bụi và các chất dạng hơi khí. 1. Đo nồng độ bụi trong ống thải: Bụi là các hạt rắn khuyếch tán trong dòng khí có khối lượng và trọng lượng riêng khác nhiều với môi trường khí. Khi chuyển động trong dòng khí, hạt bụi chịu chi phối rất nhiều của các lực quán tính, lực lý tâm và lực ma sát với dòng khí nên khi lấy mẫu khí để xác định nồng độ bụi cần phải có các yêu cầu riêng. Đo đạc nồng độ bụi trong ống thải thường phải tiến hành lấy mẫu khí lẫn bụi từ trong ống thải và đưa ra các thiết bị phân tích đặt ngoài ống. Sơ đồ hệ thống như sau: Lưu lượng kế Ống lấy mẫu Ống thải Máy hút khí Bộ lọc nước Bộ thu hạt bụi H : Sơ đồ khối hệ thống đo đạc nồng độ chất ô nhiễm trong ống thải.  Ống lấy mẫu thường là một ống tròn rỗng bằng kim loại như đồng hay INOX có đường kính chừng 6 ~ 12mm, một đầu thường được uốn cong 90o còn đầu kia để thẳng và nối với ống dẫn khí hút về các thiết bị khác. Khi thu mẫu bụi, đầu ống uốn cong được hướng sao cho miệng ống vuông góc với chiều đi tới của dòng khí.  Đầu ống lấy mẫu bụi có cấu tạo đặc biệt, mép ống có cạnh vát sắc để làm giảm dòng chảy rối phát sinh tại đầu ống ảnh hưởng tới kết quả đo.  Bộ thu hạt bụi ở nhiệt độ thường là các màng lọc hiệu quả cao để thu các hạt bụi trong dòng khí thu được. Bằng cách so sánh trọng lượng màng trước và sau khi lọc, người ta 17
có được lượng bụi thu được trên màng lọc và từ đó biết được nồng độ bụi trong ống thải. Khi khí thải có nhiệt độ cao, người ta phải dùng các loại màng lọc bằng vật liệu đặc biệt hoặc phương pháp khác. Hình 2: Hình dạng đầu lấy mẫu bụi trong ống và ảnh hưởng của tốc độ lấy mẫu tới kết quả.  Bộ lọc hạt nước là thiết bị bảo vệ các phần tử tiếp theo trên hệ thống tránh bị các tác động xấu của nước ngưng trong hệ thống khi đo đạc khí thải của lò đốt. Nó sẽ không cần thiết nếu đo dòng khí thải có nhiệt độ và độ ẩm không cao, các ống thải khí của hệ thồng hút bụi.  Lưu lượng kế là thiết bị cần thiết để chỉ báo và điều chỉnh lưu lượng khí hút trong hệ thống vì đầu vào lưu lượng kế thường gắn liền với van điều chỉnh lưu lượng khí.  Máy hút khí là máy hút không khí thông thường có đủ lưu lượng và áp suất hút yêu cầu cho hệ thống.  Ngoài các thiết bị cơ bản kể trên, khi tiến hành đo, người ta còn phải có thêm nhiệt kế để đo nhiệt độ dòng khí và đồng hồ bấm thời gian hay timer tự đóng ngắt hệ thống đo để định lượng lượng khí thải đã hút. Nơi lấy mẫu bụi trong ống thải cần chọn là mặt cắt có dòng chảy đều trên toàn mặt cắt ngang để đảm bảo nồng độ bụi cũng đồng đều tại mọi điểm. Mặt cắt như thế thường có ở vị trí khoảng 2/3 chiều dài các đoạn ống thẳng, đứng, nằm giữa các chi tiết cút, đổi tiết diện hay chạc ba… một khoảng cách 8~10 lần đường kính ống. Trước khi đo đạc nồng độ bụi trong ống thải, nhất thiết phải biết tốc độ dòng khí trong mặt cắt muốn đo đạc bằng cách đo đạc hay tính từ lưu lượng hệ thống đã biết. Đây là yếu tố có tính quyết định tới kết quả đo đạc vì muốn có kết quả đúng như thực tế thì tốc độ dòng khí đi vào đầu ống lấy mẫu bụi phải vừa bằng với tốc độ dòng khí đi bên ngoài (được gọi là chế độ đẳng tốc). Ở chế độ đẳng tốc đó, các hạt bụi sẽ không bị đổi hướng di chuyển khi đi qua mặt cắt có đầu ống lấy mẫu. Nếu tốc độ trong đầu ống lấy mẫu nhỏ hơn tốc độ bên ngoài sẽ sinh ra hiện tượng rẽ dòng khí ở trước đầu ống lấy mẫu bụi. Hiện tượng này sẽ làm giảm số hạt bụi đi vào trong đầu ống lấy mẫu. Trong trường hợp ngược lại, tốc độ trong đầu ống lấy mẫu lớn hơn tốc độ bên ngoài sẽ sinh ra hiện tượng thu dòng khí ở trước đầu ống lấy mẫu bụi. Hiện tượng này sẽ làm tăng số hạt bụi đi vào trong đầu ống lấy mẫu. Những hiện tượng đó sẽ làm sai lạc kết quả đo đạc. Lưu lượng khí lấy mẫu đo trên lưu tốc kế được tính như sau: L  v  f  60000 l/ph Trong đó: L – Lưu lượng lấy mẫu (lít / phút). 18
v – Tốc độ dòng khí tronbg ống ( m /s). f – Tiết diện ngang đầu lấy mẫu (m2 ). Ví dụ: Ống khói có đường kính D=320 mm Thải khói có lưu lượng L=3.500 m3/h. Tính lưu lượng lấy mẫu như sau: Tốc độ khí trong ống khói: 3500 v  12,1 m/s 0,32 2   3600  4 Với đường kính đầu lấy mẫu d = 10 mm, Lưu lương khí lấy mẫu cần thiết là:   0,012 l  12,1   60 .000  57 l/ph Chú ý: Lượng khí lấy mẫu 4 không phải là lượng khí đưa vào công thức tính nồng độ bụi vì sự khác biệt về nhiệt độ. Khi tính nồng độ bụi phải thêm vào hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ khí thải trong chế độ đo đạc khác 0oC. Sơ đồ khối quy trình đo đạc như hình vẽ sau. Giấy lọc Ống thải Sấy khô Đầu lấy mẫu Để nguội Bộ lọc hạt Sấy khô bụi Cân Để nguội Bộ tách hạt nước Cân Van Lưu lượng Máy hút kế khí H : Sơ đồ khối đo nồng độ bụi trong ống thải. 2. Đo nồng độ hơi khí độc trong ống thải: Các chất ô nhiễm ở dạng hơi và khí khuyếch tán tốt trong không khí nên khi di chuyển trong ống thải, nồng độ chất ô nhiễm đồng đều trong toàn bộ không gian ống thải. Vì thế, việc đo đạc nồng độ chất ô nhiễm trong ống thải tương tự như đo trong môi trường không khí xung quanh. Vị trí lấy mẫu nên ở mặt cắt ngang ống có dòng chảy đều đặn, Đầu lấy mẫu có thể có hướng bất kỳ và lấy mẫu ở mọi tốc độ. Lưu lượng khí lấy mẫu phải tuân thủ 19
các thường quy kỹ thuật chuyên ngành. Đặc biệt khi đo hơi khí có nồng độ cao thì phải qua hấp thu nhiều bậc để có giá trị đo gần với thực tế. Ống thải Đầu lấy mẫu Dung dịch Bộ hấp hấp phụ thu khí Bộ hấp thu khí Xử lý Bộ hấp mẫu thu khí Máy so Van màu Máy hút Lưu lượng khí kế H 3: Sơ đồ khối đo nồng độ hơi khí độc trong ống thải. 20