Chương 2
BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
2.1 Không khí bị ô nhiễm & ảnh hưởng của nó
2.2 Các nguồn gây ô nhiễm
2.3 Tính toán ô nhiễm
2.4 Giải pháp phòng chống
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Thành phần không khí sạch và khô
chất với nồng độ đủ gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người, gây ảnh hưởng xấu tới sự
➢ Ô nhiễm không khí: có nghĩa là bên cạnh các TP chính của không khí tồn tại những
sinh trưởng và phát triển của động thực vật, phá hủy vật liệu, làm giảm cảnh quan MT.
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
ĐỊnh nghĩa
Bụi là tập hợp nhiều hạt hạt vật chất vô cơ hoặc hữu cơ có kích thước nhỏ
bé tồn tại trong không khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí dung
- Bụi bay: tro, muội, khói, hạt nhỏ (đk 0,001-10 μm)
gồm hơi, khói, mù.
- Bụi lắng ( đk > 10 μm)
- Bụi lơ lửng (đk <100 μm).
- Bụi PM10 (đk < 10 μm).
Particulate Matter (PM)
- Bụi PM2,5 (đk < 2,5 μm). 3% đk của một sợi tóc người.
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
➢ Nguồn gốc sinh bụi: - Tự nhiên: núi lửa, động đất…
- Nhân tạo: khai khoáng, giao thông, gốm sứ, XD, LK …
➢ Phân loại:
+ Bụi vô cơ: nguồn gốc từ KL, khoáng chất, đất, đá, xi măng, amiăng, …
- Theo nguồn gốc: + Bụi hữu cơ: bụi động-thực vật, các SP nông nghiệp và thực phẩm
- Theo kích thước: + Siêu mịn: < 0,001 m (gây mùi trong ko gian thông gió và điều hòa KK)
+ Rất mịn: 0,1 ÷ 1 m (sương mù)
+ Mịn: 1 ÷ 10 m
+ Thô: > 10 m
- Theo tính thâm nhập đg hô hấp: + < 0,1 m: ko ở lại phế nang
+ 0,1 ÷ 5 m: phần lớn ở lại phổi
+ 5 ÷ 10 m: vào phổi nhưng lại ra theo hơi thở
+ > 10 m: đọng lại trong mũi
+ < 0,1 m: khói
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
➢ Tính chất
Độ phân tán: vào kích thước, trọng lượng của hạt bụi và sức cản của KK
- Bụi > 10 m: trọng lượng > sức cản KK, rơi có gia tốc, bụi lắng
- < 0,1 m: ch/động Brao, khói
• Sự nhiễm điện: trong điện trường, bụi bị hút với tốc độ nhau
Tốc độ bụi với điện trường 3000 V
- 0,1 ÷ 10 m: trọng lượng ≈ sức cản KK, rơi có V ko đổi, sương, mù
• Cháy nổ: bụi càng nhỏ, S t/xúc O2 càng lớn
Vận tốc (cm/s) Đg kính (m)
10
88,5
100 88,5 • Tính lắng do nhiệt: tốc độ cđ của p.tử khí bị
chậm lại do giảm nhiệt độ → áp dụng lắng bụi
1 8,85 bằng thiết bị lắng trầm nhiệt
Áp dụng lọc bụi bằng tĩnh điện
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
➢ Tác hại của bụi
Đối với sức khỏe con người
Nguy hiểm và chiếm nhiều nhất do bụi gây ra
Bệnh phổi nhiễm bụi: ( ~ 90%)
- Bệnh phổi nhiễm bụi silic
- Bệnh phổi nhiễm bụi amiăng (asbest)
- Bệnh phổi nhiễm bụi boxit, đất sét
- Bệnh phổi nhiễm bụi than, KL
Các tác hại và bệnh khác
- Bệnh đường hô hấp - Gây nhiễm độc (Hg, Pb)
- Bệnh ngoài da - Gây dị ứng (kháng sinh)
- Gây xơ hóa phổi (bụi khoáng)
- Bệnh đường tiêu hóa
- Gây chấn thương mắt - Gây ung thư (ph/xạ, As)
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
* Bụi silic: nguy hại đối với phổi, gây nhiễm độc tế bào để lại dấu vết xơ hóa các mô làm giảm nghiêm
trọng sự trao đổi khí của các tế bào trong lá phổi.
* Bụi amiăng: gây xơ hóa lá phổi, làm tổn thương trầm trọng hệ thống hô hấp, có k/n gây ung thư phổi.
* Bụi sắt, bụi thiếc: Gây ảnh hưởng phổi, đi vào dạ dày có thể gây niêm mạc dạ dày, rối loạn tiêu hóa.
* Bụi bông, bụi sợi lanh: gây bệnh hô hấp mãn tính, dị ứng
* Bụi đồng: gây bệnh nhiễm trùng da, viêm da.
* Bụi nhựa than: dưới tác dụng của nắng làm cho da sưng tấy bỏng, ngứa, sưng đỏ, chấn thương mắt,
viêm màng tiếp hợp, viêm mi mắt.
* Bụi kiềm, bụi axit: có thể gây bỏng giác mạc, để lại sẹo, làm giảm thị lực, nặng hơn có thể mù.
* Bụi vi sinh vật, bụi phấn hoa:
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
➢ Tác hại của bụi
Đối với môi trường và động thực vật
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
► KT:
► Vệ sinh cá nhân:
- Cơ khí hóa, tự động hóa. B/pháp cơ bản nhất
- Mặt nạ, khẩu trang, quần áo….
- Bao kín th/bị, dây chuyền SX
- Không ăn, uống, nói chuyện nơi bụi độc
- Thay đổi pp CN
- Tắm rửa, thay quần áo sau ca làm
- Thay đổi vật liệu
- Hệ thống thông gió, hút bụi
- Đề phòng cháy nổ của bụi
► Y tế: - Khám tuyển, loại bệnh phổi, hô hấp, huyết áp
- Khám định kỳ, giám định SK
- Chế độ làm việc thích hợp
- Chế độ ăn: nhiều rau xanh, hoa quả tươi
► Kiểm tra nồng độ bụi tối đa cho phép
➢ Biện pháp bảo vệ
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Giới hạn nồng độ cho phép (mg/m3)
Khí, hơi
Khu dân cư
0,085 3,0/1,0 0,0003 0,3/0,1 0,5/0,05 0,03/0,005 0,008
0,02/0,005 0,1/0,03 0,2
0,01 0,003
0,0007
Nhà máy 0,1 5 20 0,01 1 10 10 10 10 0,005 0,5 1 5 4 2 6 0,001 0,1, 0,5 6 0,1 0,5 0,3 0,3 2 0,5 0,0005 0,01 2 0,1 6 0,01 0,5
➢ Biện pháp bảo vệ
O3 NO2 COx Hg Khí H2SO4 SO2 AsH3 H2S CS2 Tetraetyl chì Hydro florua Cl2 Hydro clorua SiO2 Al và hợp kim Al2O3 Be và hợp chất V2O3, V2O5 W, WO3 CdO Co Mn As2O5 Mo Ni Cacbonyl niken Pb Se SeO2 Zn Te NaOH Bụi ko gây độc
0,5
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Hóa chất
Chất độc công nghiệp? Một lượng nhỏ cũng gây nên bệnh lý
Mức độ ảnh hưởng: chất độc và sức khỏe
Xâm nhập:
Dạng tồn tại
- Hô hấp: nguy hiểm & thường gặp nhất
- Thấm qua da: những chất tan trong mỡ, nước
- Tiêu hóa: qua gan, thận giải độc
Chuyển hóa, biến đổi: phần lớn thành ko hoặc ít độc
Đào thải: Phổi, thận, ruột, tuyến ngoại tiết…
Phân bố, tích chứa: tập trung vào một số cơ quan
Biết con đg bài tiết ch/độc rất có ích cho chẩn đoán, điều trị
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Một số chất độc thường gặp
► Khí CO: ko màu, ko mùi vị, ko kích thích; 250 tr tấn/năm
Hình thành do quá trình cháy không hoàn toàn của các vật liệu chứa C
Nhiễm CO:
- Người và động vật mất khả năng v/chuyển O2 trong máu => gây ngạt; nhiễm nặng gây hôn mê, phù phổi, tử vong. HbO2 + CO HbCO + O2
Nồng độ CO trong không khí
Triệu chứng ngộ độc
Tình trạng ngộ độc của người hít phải khí CO Nồng độ hợp chất phức giữa CO và Hb trong máu 10% 20%
60 ppm (0,006% thể tích) 130 ppm (0,013% thể tích)
200 ppm (0,02% thể tích)
30%
660 ppm (0,066% thể tích) 750 ppm (0,075% thể tích)
Nhìn mờ, hơi đau đầu Đau đầu và toàn thân mệt mỏi, mất tỉnh táo Rối loạn tâm thần, liệt khó thờ, rối loạn tuần hoàn Bất tỉnh (ngất), liệt, ngừng thở Chết trong vòng 1 giờ
50% 60%
- Thực vật ít nhạy cảm hơn nhưng nếu nồng độ cao làm lá rụng, xoắn quăn, cậy chậm , cây non chết.
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Một số chất độc thường gặp
► Khí SOx (chủ yếu SO2): Khí SO2: ko màu, vị cay, mùi khó chịu; thải ra ~ 132 triệu tấn/năm - Tác hại đ/v người và động vật: Cthấp → gây kích thích hô hấp, Ccao gây bệnh tật, tử vong - Đ/v thực vật: cây vàng lá, rụng lá hoặc chết - SO2 làm thay đổi tính năng của VL: thay đổi màu sắc các loại VL đá, ăn mòn KL, giảm độ bền của vải lụa, …
Mn2+ (Fe2+)
Xử lý ▪ Khử khí: SO2 + ½O2 + CaO => CaSO4
SO2 + ½O2 + CaCO3 => CaSO4 + CO2 ▪ Làm axit: SO2 + ½O2 + H2O H2SO4 ▪ SX phân bón: SO2 + ½O2 + 2NH4OH => (NH4)2SO4 + H2O ▪ SX S: SO2 + C => S + CO2
2SO2 + CH4 => 2S + CO2 + H2O
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Một số chất độc thường gặp
► Khí Cl và HCl:
Có nhiều ở nhà máy hóa chất; đốt than, chất dẻo, nh/liệu rắn
- Tác động đường hô hấp người và động vật => xanh xao, bệnh tật hay tử vong - Làm cây chậm , với Ccao => chết
► Khí NOx Hình thành do PUHH N2 với O2 trong khí quyển khi đốt cháy ở nhiệt độ > 1100 oC
Ít nguy hại người và đ/vật
N2 + xO2 = 2NOx ▪ Khí NO: Ăn mòn KL, phai màu thuốc nhuộm vải
▪ Khí NO2: màu nâu, có mùi ( 0,12ppm), (48 triệu tấn/năm)
Nguy hiểm cho tim gan phổi, Ccao (100 ppm) chết sau vài phút. - Gây mưa axit, …
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Một số chất độc thường gặp
► Khí H2S: Ko màu, mùi trứng thối
Hình thành do phân hủy chất h/cơ, rau cỏ thối rữa; từ các vết nứt của núi lửa, cống rãnh và các
(80 triệu tấn/năm - mặt đất; 30 triệu tấn/năm - biển), SX CN thải ra ~ 3 triệu tấn/năm)
hầm lò khai thác than.
Tác hại: - Đ/v người: Nhức đầu, mệt mỏi, Ccao gây hôn mê, tử vong - Đ/v thực vật: Rụng lá, giảm sinh trưởng
Xâm nhập cơ thể: hô hấp và tiêu hóa gây độc cho hệ thần kinh, rối loạn tiêu hóa, viêm da dày,
► Pb: ~150 nghề, 400 quy trình CN sử dụng: ắc quy, bột màu, hợp kim hàn, thủy tinh….
viêm ruột, …
Lượng Pb thải của HK hàn 50 triệu tấn/năm
0,182 mg/l: súc vật chết sau 18 h
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Một số chất độc thường gặp
► Hg: là KL nặng,Tsôi = 357 oC, bay hơi to thường, nặng hơn KK 2 lần
Có trong CN làm thuốc tẩy giun, lợi tiểu, diệt sâu nấm bệnh trong NN.
Hơi Hg rất độc, 100 g/m3 KK đã gây tai nạn cho người và ĐV
nhớ, rối loạn tiêu hóa, kinh nguyệt …. Thuộc loại nhiễm độc thần kinh.
Vào cơ thể: cả 3 đường (hô hấp, tiêu hóa và da): rung tay chân, rung mi mắt, mất ngủ, giảm trí
► Chất độc da cam (2,3,7,8 tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) _C4H4O2)
Vào cơ thể: cả 3 đường, nhiễm độc thần kinh, thế hệ sau.
► Hydro cacbon (HC): là TP cơ bản cuả khí tự nhiên, ko màu, ko mùi
Bảo quản gỗ, đốt rác chứa PVC, chất diệt cỏ…
Sinh ra do nhiên liệu cháy không hoàn toàn (QT SX nhà máy lọc dầu, khai thác vận chuyển xăng dầu,
rò rỉ đường ống dẫn khí đốt, … Khi bị nhiễm: mắt sưng tấy, ung thư, cây vàng úa và có thể bị chết.
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Tác hại của hóa chất đối với cơ thể
1. Kích thích và bỏng da, mắt, đg hô hấp: axit, kiềm, thuốc trừ sâu…
2. Dị ứng da: nhựa epoxy, thuốc nhuộm hữu cơ, nhựa đường…
Dị ứng đường hô hấp: toluen, formaldehyd…
Ngạt : HCN, H2S, nitrobenzen…
3. Gây ngạt đơn thuần: < 17% O2, CO, CH4, C2H4….
4. Gây mê, gây tê: etalnol, axeton, CS2, C2H2, xăng…
6. Ung thư: As, Hg, SP dầu mỏ ung thư da, benzen ung thư xương tủy
5. Tác hại hệ thần kinh, gan, thận: Pb, Hg, As, NaCN…
7. Quái thai, hư thai: Hg, chất độc màu da cam…
8. Bệnh phổi: bụi khoáng, bụi KL….
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Phòng chống nhiễm độc
Cấp cứu: - Đưa ngay khỏi nơi độc hại
- Nếu bị nhiễm độc đường tiêu hóa:
- Nếu bị nhiễm độc da, mắt: giảm nồng độ chất độc bằng rửa nước sạch ...
+ tỉnh táo: gây nôn => thuốc giải độc => đường, sữa
+ ngất: tiêm trợ tim, hô hấp => cấp cứu
- Tìm ng/nhân, tránh tái nhiễm
Kỹ thuật: - Cơ khí hóa, tự động hóa
- Bọc kín th/bị gây độc
- Tổ chức hợp lý q/trình SX
- Kiện toàn công tác ATVSLĐ
- Phải có ít nhất 2 người
Y tế: Khám định kỳ Dụng cụ phòng hộ:
- Bồi dưỡng bằng hiện vật - Đ/bảo nồng độ tối đa cho phép - Mặt nạ, quần áo…. - Vệ sinh cá nhân
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Hiệu ứng nhà kính (Greenhouse Effect)
Hiệu ứng nhà kính là hiệu ứng làm cho KK của TĐ đất nóng lên. Hiện tượng này xảy ra do bức xạ sóng ngắn của Mặt rời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; sau đó mặt đất hấp thụ nóng lên lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thụ làm cho KK nóng lên.
Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi H2O, CO2, CH4, N2O, O3, các khí CFC.
CÁCH KHẮC PHỤC
HẬU QUẢ CỦA HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Tầng ozon
Lớp này che chắn toàn bộ Trái đất khỏi phần lớn
Tầng ozon (O3) là một lớp sâu trong tầng bình lưu, bao quanh Trái đất, chứa một lượng lớn ozon.
các bức xạ cực tím có hại đến từ mặt trời.
Thủng tầng ozon
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
Thủng tầng ozon
Nguyên nhân
thì sẽ có ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sinh trưởng của các loài tôm, cua, cá,… Làm
Hậu quả của thủng tầng ozon: - Con người: ung thư da, hình thành khối u ác tính, các bệnh về mắt. - Động vật: Làm hủy hoại các SV nhỏ, mất cân bằng HST động thực vật biển. Tia UV tăng lên
giảm khả năng sinh sản của chúng.
dinh dưỡng,… Khả năng phát triển của chúng cũng bị suy giảm do hiện tượng này
- Thực vật: Thiệt hại của thảm thực vật qua các yếu tố như quá trình phát triển, thành phần
2.1 KHÔNG KHÍ BỊ Ô NHIỄM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
CO2 (2017) lên mức kỷ lục 32,5 tỷ t/n, tăng ~60% (1990)
2.2 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Tự nhiên: khí thoát ra từ hoạt động tự nhiên của núi lửa,
động đất, bụi do gió bão, phấn hoa, mùi sinh do sự phân
hủy tự nhiên của các chất hữu cơ, …
2.2 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Nhân tạo
Do sản xuất CN
• Luyện kim • Hóa chất • Vật liệu xây dựng • Cơ khí • Điện • Chế biến thực phẩm, CN nhẹ, …
Giao thông
• COx • Hydro cacbon • NOx
vận tải
Sinh hoạt
• Đun nấu, sưởi • Khai hoang
2.2 CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Nhân tạo
Quy chuẩn KT QG về môi trường không khí
Kí hiệu
Tên đầy đủ
Ghi chú
Ngày ban hành
Ngày có hiệu lực
25/10/2013
01/01/2014
07/10/2009
01/01/2010
QCVN về chất lượng không khí xung quanh
QCVN 05:2013/BTNMT QCVN 06:2009/BTNMT
trong môi
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí – Nồng độ tối đa cho phép của một số chất trường không độc hại khí xung quanh
28/12/2012
01/03/2013
thế QCVN
16/11/2009
01/01/2010
TCVN
QCVN về khí thải công nghiệp
QCVN 02:2012/BTNMT QCVN 19:2009/BTNMT
thay 02:2008/BTNMT thay thế 5939:2005
16/11/2009
01/01/2010
thế TCVN
QCVN 20:2009/BTNMT
Thay 5939:2005
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn y tế Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với một số chất hữu cơ
Quy chuẩn KT QG về môi trường không khí
QCVN
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
16/11/2009
01/01/2010
Thay
thế TCVN
22:2009/BTNMT QCVN
khí thải công nghiệp nhiệt điện Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
16/11/2009
01/01/2010
TCVN
7440:2005 thế thay
23:2009/BTNMT
khí thải công nghiệp sản xuất xi
5939:2005
QCVN
măng Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về lò
28/12/2012
01/03/2013
Thay
thế QCVN
30:2012/BTNMT
đốt chất thải công nghiệp
30:2010/BTNMT
QCVN
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
29/12/2010
15/02/2011
34:2010/BTNMT
khí thải CN lọc hoá dầu đối với bụi
QCVN
và các chất vô cơ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
29/12/2017
01/07/2018
Thay
thế QCVN
51:2017/BTNMT
khí thải công nghiệp sản xuất thép
51:2013/BTNMT
QCVN 61-
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò
10/03/2016
01/05/2016
MT:2016/BTNMT
đốt chất thải rắn sinh hoạt
2.3 TÍNH TOÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Các quy luật cơ bản về k/t bụi, độc hại trong MT không khí
2.3.1 Ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng tới sự phân bố bụi, độc hại
➢ Ảnh hưởng của nhiệt độ
➢ Ảnh hưởng của gió
➢ Ảnh hưởng của địa hình
➢ Ảnh hưởng của độ ẩm và mưa
➢ Ảnh hưởng của nhà cửa, công trình
2.3 TÍNH TOÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Các quy luật cơ bản về k/t bụi, độc hại trong MT không khí
2.3.2 Tính toán nồng độ chất độc hại trong không khí
➢ Phương trình vi phân cơ bản
➢ Tính toán phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo hình Gauss
➢ Tính toán phân bố nông độ độc hại theo mô hình thống kê thủy động học
➢ Tính toán ô nhiễm không khí do nguồn cao và nhiệt độ khí thải rất cao (phương pháp H. Stiimke)
➢ Tính phân bố chất ô nhiễm do các nguồn điểm thấp và nguồn đường thấp gây ra
2.4 GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
2.4.1 Giải pháp quy hoạch
2.4.2 Giải pháp cách li vệ sinh
2.4.3 Giải pháp công nghệ
2.4.4 Giải pháp kĩ thuật
2.4.1 Giải pháp quy hoạch
Lập luận chứng KT-KT:
Nguyên tắc thiết lập mặt bằng chung khu CN:
✓ Đảm bảo độ thông thoáng. Vd: Sxd/S đô thị = ? ✓ Quy mô ph/triển: Trc mắt tạm thời hợp lý lâu dài bất cập ✓ Hạ tầng KT, công trình phụ trợ: Đg xá, vườn hoa, công viên
✓ Hình thành các nhà máy với các tổ hợp CN độc lập ✓ Phân khu hợp lý theo các giai đoạn mở rộng ✓ Tập trung hóa các đường ống công nghệ
✓ Trong nhà máy phải phân rõ khu SX, phụ trợ, kho, hành chính, … ✓ Các khu nhà trong từng ngôi nhà phải thông thoáng và chiếu sang tự nhiên tốt ✓ Nhà thấp bố trí đầu hướng gió chính. Nếu khu xây dựng ko có hướng gió chính thì đặt
nhà cao tầng vào khu giữa.
2.4.1 Giải pháp cách li vệ sinh
✓ Tùy vào CNSX và KL chất thải mà thiết kế giải phân cách hợp lý ✓ Kích thước giải cách li là k/c từ nguồn thải chất ô nhiễm tới khu dân cư (phụ thuộc công
suất Nhà máy, CNSX, trình độ CN, kín hay hở, … các thiết bị làm sạch
Cấp độc hại 1 2 3 4 5
Khoảng cách (m) 1000 500 300 100 50
2.4.3 Giải pháp quản lý
Luật bảo vệ MT
Biện pháp, chế tài xử lý
Hạn chế ph/tiện gây ô nhiễm
Kiểm soát ô nhiễm
CQ k/tra, q/lý MT
Nhà máy đăng ký ch/thải, di dời
2.4.4 Giải pháp công nghệ
CN tiên tiến, hiện đại
CN SX sạch, ko chất thải
Cơ bản, hiệu quả cao Tự động hóa, AT, hiệu quả
Thay đổi ng.liệu, dùng NL sạch
2.4.5 Giải pháp sinh học (sinh thái học)
Đảm bảo Hệ sinh thái cân bằng
Rừng, công viên, các giải cây xanh có tác dụng “điều hòa” KK.
❖ Ban ngày, cây hấp thụ bức xạ MT, hút H2O để diệp
lục hóa (hút CO2 thải O2)
6CO2 + 5H2O ⇄ C6H10O5 + 5O2 674 calo 6CO2 + 6H2O ⇄ C6H12O6 + 6O2 674 calo
❖ Ban đêm, cây thải nhiệt và thải CO2 (ko đáng kể)
Vì vậy, nơi có nhiều cây xanh, nhiệt độ thường thấp hơn nơi khác khoảng 2-3 oC
Cây xanh có t/d che nắng, thu giữ bụi, giảm tiếng ồn, tăng vẻ đẹp và gây cảm giác thoải mái cho con người, ….
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Các hạt bụi chuyển động trong KK với khối lượng và vận tốc nào đó, khi
thay đổi vận tốc chuyển động và hướng chuyển động của dòng để tách các hạt
Phương
bụi ra khỏi hỗn hợp khí và bụi
pháp
xử
lý
bụi
Có các thiết bị thu bụi là Thu bụi khô và Thu bụi ướt
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Buồng lắng bụi
KK chứa bụi
KK sau xử lý
Phương
Ứng dụng: - Kích thước hạt bụi > 60 m - Tốc độ dòng khí: 1-2 m/s - Hiệu quả lọc: ~50-60% (Lò vôi, Sản xuất xi măng, VLXD, chế biến gỗ, …)
pháp
xử
lý
bụi
Nhược điểm: - Kích thước cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích - Không lọc được bụi có kích thước > 60 m
Ưu điểm: - Rất đơn giản để xây dựng và vận hành - Vốn đầu tư thấp - Lọc bụi có kích thước lớn, giảm tải cho các TB sau
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Buồng lắng bụi
Phương
pháp
xử
lý
1 - Thân
bụi
2 - Buồng chứa
3 – Vách ngăn
4 – Các tầng a) Đơn giản a) Đơn giản b) Vách ngăn b) Vách ngăn c) Nhiều tầng c) Nhiều tầng
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Buồng lắng bụi
Các yếu tố ảnh hưởng đến QT lắng
➢ Kích thước hạt:
Phương
Kích thước càng lớn thì khối lượng hạt càng lớn (cùng loại bụi) → càng dễ lắng.
pháp
➢ Diện tích
S buồng lắng càng lớn → thời gian lưu ↑ → ↑ hiệu quả lắng
xử
buồng lắng:
lý
bụi
➢ Nhiệt độ:
Nhiệt độ KK ↑ → nội năng hạt lớn → hạt cđ vô hướng. Mặt khác, T thiết bị cao hơn T khối khí → xảy ra hiện tượng đối lưu dòng lưu chất → Bụi khó lắng hơn.
➢ Độ ẩm:
Nồng độ hơi H2O cao có khi làm kết dính các hạt bụi → tăng KL hệ → ↑KL hạt bụi → dễ lắng hơn.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Xyclon (Li tâm)
Không khí sạch
Phương
pháp
xử
lý
chuyển động của dòng khí chứa bụi
bụi
Không khí chứa bụi
Hiệu quả lọc càng cao: - Trg lg hạt bụi - V ch.động xoáy - R xoáy
Bụi thu hồi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Xyclon (Li tâm)
Đạt hiệu quả lọc bụi cao:
Phương
pháp
xử
- Sử dụng xyclon ướt: lắp thêm các vòi phun, nước phun theo chiều cđ của KK. Hạt bụi văng lên bề mặt trong xyclon sẽ bị nước cuốn theo ra ngoài, khả năng bụi bị bắn lại ít hơn kiểu khô.
lý
bụi
- Sử dụng tổ hợp xyclon: giảm đường kính xyclon và sử dụng nhiều xyclon tôt hợp → đảm bao đủ lưu lượng và tăng hiệu suất xử lý.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Xyclon (Li tâm)
Phương
pháp
Ưu điểm: - Cấu tạo đơn giản - Làm việc được ở môi trường T cao. - Bụi thu gom ở dạng bụi khô hoặc ướt - Hiệu suất cao. - Vận hành đơn giản.
xử
lý
bụi
Nhược điểm: - Hiệu suất giảm với bụi có kích thước < 5 µm. - Không thể thu hồi hay sử dụng thiết bị khi xử lý bụi kết dính.
Ứng dụng: SX xi măng; SX giấy; phân bón; QT xay, đập, nghiền, sàng, …
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
vv ~ 18 m/s Khoảng cách ~ 6 mm 6 ÷ 8% qua xyclon 30 ÷ 100 μm
Quán tính
Phương
pháp
Kết hợp
xử
lý
bụi
Lọc các loại bụi có tỉ trọng và kích thước lớn hoặc bụi có tính bám dính cao.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Kết hợp lọc bụi Quán tính và Xyclon
Phương
pháp
- Hiệu quả: >90% với hạt bụi 25-30 m - Vận tốc khí trong TB ~ 1m/s, (vận tốc ống 10m/s) - Trở lực ~ 150 – 400 Pa
xử
lý
bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Sử dụng điện trường cao áp để ion hóa bụi trong luồng khí thải. Bụi đã được
Lọc bụi tĩnh điện
tích điện sẽ được tách ra khỏi luồng không khí dưới tác động của điện trường. Cấu tạo:
Phương
- Vỏ máy (thân): hình hộp chữ nhật làm bằng thép
pháp
- Cực âm: Thanh kim loại với các tiết diện ngang khác nhau (điện cực phóng điện).
xử
- Cực dương: Tấm kim loại với tiết diện ngang khác nhau (điện cực thu bụi)
lý
- Hệ thống rũ bụi
bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Tĩnh điện
▪ Dòng khí có bụi đi qua khe giữa các điện cực (+) và giữa các cực (-), Cực (+) nối
với điện cực (-) với điện áp khoảng 30 - 120kV.
Phương
pháp
▪ Dưới tác dụng của lực điện trường xảy ra hiện tượng ion hoá dòng khí và làm cho các hạt bụi bị nhiễm điện. Các hạt bụi này sẽ bị hút về các điện cực trái dấu. Hầu hết các hạt bụi bị nhiễm điện âm nên nó sẽ bị hút về cực (+). Khi lượng hạt bụi bám đủ dày, hệ thống búa gõ sẽ gõ tạo ra dao động và làm các hạt bụi rơi xuống thùng.
xử
lý
bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Tĩnh điện
Phương
pháp
xử
Ưu điểm: - Hiệu suất: 90-99% (0.05 – 5μm).. - Lọc được khí có tính ăn mòn - Lọc tính điện khô: Bụi mịn, hạt xi măng, tro, lọc hạt dầu mỡ, khói. - Lọc tĩnh điện: nhựa, dầu, sơn, nhựa đường, axit, khí thải có độ ẩm cao và nhiều loại hạt ô nhiễm khác.
lý
bụi
Nhược điểm: - Giá thành cao - Cấu tạo khá phức tạp.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bụi
Hạt bụi chuyển động qua lớp vật liệu có lỗ rỗng (giấy, vải, tấm mỏng
có sợi...) sẽ bị giữ lại do lắng đọng trên bề mặt hoặc trong thể tích lớp vật
Phương
liệu lọc dưới tác dụng của lực quán tính, lực trọng trường và lực điện trường,
pháp
còn KK sạch thì đi qua.
xử
- Lọc túi vải
lý
- Lưới lọc
bụi
- Lọc thùng quay
- Lọc giấy
- Lọc sợi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bụi túi vải
Phương
pháp
xử
lý
bụi
Thiết bị lọc bụi túi vải a) Khí bẩn chứa bụi vào thiết bị b) Khí sạch ra khỏi thiết bị 1 – Ống dẫn khí nén giũ sạch bụi; 2 – Cửa kiểm tra; 3 – Túi vải; 4 – Thùng chứa bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bụi túi vải
Phương
pháp
xử
lý
bụi
Vải lọc phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Khả năng chứa bụi cao và sau khi phục hồi đảm bảo hiệu quả lọc cao.
- Có độ bền cơ học cao khi nhiệt độ cao và MT ăn mòn.
- Giữ được khả năng cho khí xuyên qua tối ưu.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bụi túi vải
Ứng dụng: lọc bụi nhà máy, lọc bụi lò đốt, lọc bụi xi măng, lọc bụi xưởng gỗ, lọc bụi
công nghiệp, ceramic, luyện thép và kim loại màu, chế biến gỗ, sản xuất phân bón,
hóa mỹ phẩm, thức ăn gia súc, khai khoáng, nhiệt điện, mực in, lọc sơn…
Phương
pháp
xử
lý
Ưu điểm: - Phạm vi ứng dụng rộng - Dễ dàng thay túi lọc, khung túi lọc bụi (rọ lọc bụi), bảo trì hệ thống, giá thành hợp lý - Khả năng lọc bụi tốt, lọc được hạt mịn < 5 m
bụi
Nhược điểm: - Thường xuyên hoàn nguyên khả năng lọc - Vải dễ hư hỏng.
Chú ý: Độ ẩm; Nhiệt độ; Thành phần và đặc tính hạt bụi, ..
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bằng tấm lọc (lưới lọc)
Phương
pháp
Dạng tấm lọc - 500x500x(75-80) mm - Vật liệu lớp lọc: + ống KL, sứ + sợi KL, thủy tinh + giấy, vải
xử
lý
Cấu tạo: Gồm 1 khung hình vuông hoặc chữ nhật, 2 mặt là tấm tôn đục lỗ xếp nhiều
bụi
tấm lưới thép (hoặc các VL khác nhau) chồng lên nhau tạo thành nhiều lỗ rỗng zíc zắc
Nguyên lý: Dưới tác động của va đập quán tính, bụi bị giữ lại trong lưới lọc
Ứng dụng: Sử dụng nhiều trong KK thổi vào của hệ thống thông gió, điều hòa KK
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Lọc bụi kiểu ướt
Nguyên tắc: cho luồng khí chứa bụi tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng (thường là nước). Bụi sẽ bị chất lỏng này giữ lại và tách ra khỏi dòng khí dưới dạng bùn.
Phương
TB sử dụng: Buồng phun rửa khí rỗng: TB lọc theo ng. lý va đập quán tính; TB lọc theo ng. lý ly tâm
pháp
xử
Phạm vi sử dụng:
lý
+ Lọc sạch bụi mịn với hiệu quả tương đối cao.
bụi
+ Kết hợp để làm nguội khí thải (giảm T của khí thải trước khi thải khí ra ngoài MT.
+ Kết hợp lọc bụi và khử khí độc hại (SO2, NOx) trong phạm vi có thể (đ/v các loại khí, hơi cháy có mặt trong khí thải).
Nhược điểm: + Bụi thải dưới dạng bùn làm phức tạp thêm hệ thống xử lý nước thải
+ Chi phí vận hành cao, tiêu tốn nhiều năng lượng
+ Thiết bị dễ bị ăn mòn (han gỉ đường ống, ống khói, … )
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Phương
pháp
xử
lý
bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Phương
pháp
xử
lý
bụi
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp thụ
Hấp thụ dựa trên cơ sở của QT truyền khối, nghĩa là có sự vận chuyển
chất từ pha này vào pha khác. Có 2 loại:
- Hấp thụ vật lý: sự hòa tan cấu tử pha khí vào pha lỏng
Phương
- Hấp thụ hóa học: xảy ra PU hóa học
pháp
xử
lý
khí
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp thụ SO2 bằng H2O
Hấp thụ
GĐ 1: Hấp thụ SO2
Phương
pháp
GĐ 2: Giải phóng SO2
xử
lý
khí
- + H+
SO2 + H2O HSO3
Khi T tăng thì mức độ h.tan SO2 giảm; Ở ~ 100 oC, SO2 dễ dạng giải phóng ra khỏi nước.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp thụ SO2 bằng H2O
Hấp thụ
Lượng nước lý thuyết (m3) có thể hấp thụ 1 tấn SO2 đến bão hòa ứng với T và nồng độ khác nhau trong khí thải
Phương
pháp
xử
lý
khí
Ưu điểm: Hệ thống khá đơn giản, thu hồi được SO2
Nhược điểm: Tốn kém cho GĐ giải phóng SO2 và sử dụng lại nước
3.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp thụ SO2 bằng H2O kết hợp QT OXH SO2 bằng chất xúc tác
Hấp thụ
V
GĐ 1: SO2 + ½ O2 → SO3
Phương
GĐ 2: SO3 + H2O → H2SO4
pháp
xử
lý
khí
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp thụ SO2 bằng CaCO3 hoặc CaO
Hấp thụ
CaCO3 + SO2 = CaSO3 + CO2
CaO + SO2 = CaCO3
Phương
2CaSO4 + O2 = 2CaSO4
pháp
xử
- Quy trình CN đơn giản
lý
- Chất hấp thụ dễ kiếm, rẻ
khí
- Có thể kết hợp lọc bụi sơ bộ
- Chi phí vận hành thấp
- Hiệu quả xử lý cao
1- Tháp hấp thụ; 2 – Bộ phận tách tinh thể; 3 – Lọc chân không; 4 – Thùng hòa trộn; 5 – Máy nghiền; 6 – Máy đập
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp phụ
• Hấp phụ vật lý: Các p.tử khí bị giữ lại trên bm chất hấp phụ nhờ lực lk giữa
Phương
các p.tử. QT tỏa nhiệt.
pháp
• Hấp phụ hoá học: Khí bị hấp phụ do PUHH với VL hấp phụ, lực lk giữa các
xử
p.tử mạnh hơn hấp phụ vật lý. Nhiệt tỏa ra lớn và cần năng lượng nhiều hơn.
lý
VL hấp phụ rất đa dạng như: than hoạt tính, silacagel và các chất hấp phụ
khí
tự nhiên khác,... tùy vào loại khí thải mà chọn vật liệu hấp phụ thích hợp.
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Hấp phụ
Phương
pháp
xử
lý
khí
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
PP sinh học
khí thải thành CO2, H2O và các SP ít nguy hại.
Cơ chế: Sử dụng vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ trong TP
Phương
Phù hợp hơn đối với các khí thải hữu cơ, nồng độ khí thải tương đối
pháp
thấp. PP này sử dụng rộng rãi cho xử lý mùi sinh ra từ các nông trại chăn nuôi,
xử
chế biến thực phẩm, phân bón hữu cơ và các khí ô nhiễm từ các nhà máy CN
lý
in, dệt, nhuộm, …
khí
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Sản xuất than cốc
Phương
pháp
xử
lý
khí
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Khử H2S
Chất hấp phụ và giải hấp:
Phương
monoetanoamin (MEA)
pháp
HO-CH2-CH2-NH2
xử
Chất hấp phụ có thể là
lý
than hoạt tính, Fe(OH)3,
khí
zeolite, …
2RNH2 + H2S (RNH3)2S
H2S + ½ O2 → S + H2S
(RNH3)2S + H2S 2RNH3HS
R là gốc –CH2-CH2-OH
Nồng độ MEA thường < 20%
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Sản xuất than cốc:
➢ Tỏa bụi và khí độc khi nạp và tháo buồng chưng
➢ Tỏa bụi và khí độc khi làm lạnh than cốc nóng đỏ trong nước
➢ Khí không ngưng tụ chứa H2S bay ra từ buồng chưng
Luyện gang:
➢ Tạo ra vi lượng HCN trong lò cao: H2O + 3C + N2 → 2HCN + CO
➢ Sự có mặt của Cá trong xỉ lò cao tỏa ra vi lượng H2S một cách từ từ:
CaS + 2H2O → Ca(OH)2 + H2S
3.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Luyện thép:
➢ Tạo thành khói chứa oxit sắt cực mịn trong pp oxi thổi đỉnh để luyện thép
➢ Tạo ra bụi chứa các TP hòa tan trong nước trong các nhà máy luyện thép lò điện
Hợp kim fero:
➢ Tạo thành vi lượng fotfin và asin khi nghiền và lưu kho do hơi ẩm trong KK:
Fe3P2 + 6H2O → 3Fe(OH)2 + 2PH3
Fe3As2 + 6H2O → 3Fe(OH)2 + AsH3
➢ Tạo ra bụi silic chứa các TP hòa tan trong nước khi luyện ferosilic
2.4.6 Giải pháp kĩ thuật
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Chu trình luyện gang thép liên hoàn
Chất thải từ Công nghệ sản xuất gang thép
Xử lý khí thải trong luyện gang thép liên hoàn
Chất thải từ Công nghiệp nhôm
Sản suất alumin:
➢ QT chuẩn bị dd NaOH cho QT hòa tách
➢ Loại bỏ tạp trong dung dịch sau hòa tách
Điện phân:
➢ QT chuẩn bị điện cực C cho điện phân
➢ Thoát khí trong QT điện phân (F, CO,
CO2, SO2, HF, …
➢ Thải lớp lót cực âm: graphit làm cực âm bị phá hủy và phải thay (thải lượng lớn chất
thải rắn nguy hiểm do chứa xianua mà phần lớn hòa tan trong nước)
Xử lý quặng sunfua
Xử lý SO2:
➢ Kết tủa dưới dạng CaSO4:
SO2 + ½ O2 + CaO → CaSO4
SO2 + ½ O2 + CaCO3 → CaSO4 + CO2
➢ Sử dụng dưới dạng axit loãng:
SO2 + ½ O2 + H2O → H2SO4
➢ Dùng để SX phân bón:
SO2 + ½ O2 + 2NH4OH → (NH4)2SO4 + H2O
➢ Làm giàu bằng pp hấp thụ hoặc hấp phụ - giải hấp phụ
➢ HN bằng than hoặc khí thiên nhiên:
SO2 + C → S + CO2
SO2 + CH4 → 2S + CO2 + H2O
Xử lý quặng sunfua
Xử lý Hg trong khí lò luyện:
Hg + H2SO4 → HgSO4 + H2
Hg + Se → HgSe
Hg + HgCl2 → Hg2Cl2
Hg2+ + 2I- → HgI
Xử lý quặng sunfua
Các vấn đề:
➢ Lượng lớn SO2 sinh ra khi xử lý quặng sunfua
~ 30% dùng để SX H2SO4, còn lại xả vào KK
➢ Quặng này thường chứa 1 lượng nhỏ Hg, As, Se, Te. Chúng đi vào khói để SX SO2
hoặc xả vào KK.
Hệ thống xử lý khí thải trong nhà máy xi măng