Bài giảng Vệ sinh không khí

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

157
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vệ sinh không khí cung cấp cho sinh viên các kiến thức về mô hình phát tán không khí trong môi trường và các phương pháp lấy mẫu không khí trong môi trường, thực hành lấy mẫu không khí trong môi trường và nơi làm việc, một số kỹ thuật đo lường và kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí, kỹ thuật thông gió công nghiệp.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vệ sinh không khí

VỆ SINH KHÔNG KHÍ 1
Mục tiêu 1. Trình bày được mô hình phát tán không khí trong môi trường. 2. Trình bày được các phương pháp lấy mẫu không khí trong môi trường. 3. Trình bày một số kỹ thuật đo lường và kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí. 4. Trình bày các kỹ thuật thông gió công nghiệp. 2
A. Mô hình phát tán không khí Định nghĩa: Mô hình phát tán không khí là một biểu thức toán học liên quan đến sự phát tán của vật chất và cho kết quả tính là nồng độ của vật chất đó trong không khí theo hướng gió thổi. Ví dụ: Phương trình tính nồng độ SO2 3
Dữ liệu cần thiết để tính bằng mô hình phát tán không khí • Dữ liệu khí tượng • Thông tin hiện trường • Dữ liệu của nguồn • Thông tin của nơi thu nhận 4
Dữ liệu khí tượng - Tốc độ gió – Nhiệt độ không khí – Độ ẩm tương đối – Chế độ chảy của dòng không khí – Cường độ bức xạ.  Là các dữ liệu đặc trưng về khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát tán vật chất trong không khí. Những hiện tượng như nghịch đảo nhiệt và thời tiết lặng gió 5
Dữ liệu khác • Thông tin hiện trường: • Dữ liệu của nguồn: – đặc tính lý học, – địa hình; – đặc tính hóa học, – vận hành trang thiết bị; – hình dạng hình học – chỉ giới của cơ sở có của nguồn, nguồn thải. – tải lượng phát thải. • Thông tin của nơi thu nhận: – Con người – Động thực vật...  địa điểm và khoảng cách giữa đối tượng thu nhận hay nơi nhận (receptor). 6
Xây dựng một mô hình phát tán không khí • Mô hình toán học - Những thuật toán mô phỏng sự phát tán. • Mô hình thực nghiệm - Tạo ra dữ liệu mô phỏng điều kiện khí tượng, nguồn phát thải…làm thông số tính toán.  Mô hình toán học gồm tiên định, hồi qui thống kê và ngẫu nhiên.  Mô hình phân bố của Gauss nhằm kiểm soát các chất gây ô nhiễm theo qui định pháp luật. 7
Mô hình phân bố của Gauss Là phương trình hoàn chỉnh để lập mô hình Gauss về sự phát tán liên tục và tương đối mạnh của các luồng vật chất gây ô nhiễm không khí (Complete Equation For Gaussian Dispersion Modeling Of Continuous, Buoyant Air Pollution Plumes) 8
f= hàm mũ biểu thị sự phát tán tại mặt cắt ngang luồng gió; g1= hàm mũ đặc trưng sự phát tán theo chiều thẳng đứng không có bật trở lại; g2= hàm mũ đặc trưng sự phát tán theo chiều thẳng đứng có bật trở lại từ mặt đất ; g3= hàm mũ đặc trưng sự phát tán theo chiều thẳng đứng có bật trở lại từ tầng nghịch đảo nhiệt trong khí quyển; C= Nồng độ chất phát tán (g/m³) tại một điểm thu nhận bất kỳ có tọa độ là: x (m) là khoảng cách theo chiều gió cách nguồn điểm phát tán; y (m) là khoảng cách theo phương cắt ngang cách nguồn điểm phát tán; z (m) độ cao cách mặt đất; Q= tải lượng chất ô nhiễm tại nguồn phát tán (g/s); u= tốc độ gió theo phương nằm ngang thổi từ trục tâm của luồng phát tán (m/s); H= chiều cao của trục tâm luông phát tán cách mặt đất (m); σz= độ lệch chuẩn theo chiều dọc của phân bố phát tán (m); σy= độ lệch chuẩn theo chiều ngang của phân bố phát tán (m); L= Độ cao từ mặt đất đến chân của tầng nghịch đảo nhiệt (m). 9
Mô hình phân bố của Gauss (tiếp) • Hai biến quan trọng nhất có ảnh hưởng đến mức độ phát tán chất gây ô nhiễm: – Chiều cao của nguồn ô nhiễm (H); – Mức độ chảy rối của không khí: σz và σy là các hàm số có thể dùng để đo lường sự chảy rối của không khí trong khí quyển và khoảng cách theo chiều gió đến nơi thu nhận. • Không khí càng xáo động thì sự phát tán càng mạnh. 10
Công dụng của mô hình phát tán không khí • Lượng giá tác động của phát thải ô nhiễm từ những nguồn điểm hiện có đến chất lượng không khí. • Khảo sát nguồn mới: – nguồn đó có phải là nguồn ô nhiễm mới trong khu vực ? – nồng độ chất gây ô nhiễm không khí xung quanh có thể tăng do đóng góp của nguồn đó?  Nguồn điểm: Ống khói, ống xả, bể chứa rò rỉ hơi khí hóa chất, đám cháy… 11
Công dụng của mô hình phát tán không khí (tiếp) • Quản lý môi trường: Lượng giá sơ bộ trường nồng độ trong khí quyển khi thiếu các dữ liệu quan trắc môi trường. • Kỹ thuật công nghiệp: Thiết kế ống khói và nghiên cứu thay đổi nhiên liệu (như than, khí đốt). • Cơ sở sản xuất: sử dụng mô hình khi lập hồ sơ xin phép đặt và sử dụng các nguồn thải. 12
Phân loại mô hình phát tán không khí • Mô hình nguồn công nghiệp hỗn hợp; • Mô hình sàng lọc; • Những mô hình mới. – Mô hình CALPUFF – Mô hình Hội khí tượng Mỹ AERMOD • Còn nhiều mô hình chuyên biệt để mô hình hóa những phân tán do sự cố, do giao thông đường bộ v.v... 13
Phân loại mô hình phát tán không khí (tiếp) • Mô hình nguồn công nghiệp hỗn hợp: ─ Mô hình nguồn công nghiệp hỗn hợp dài hạn - Long Term [ISCST and] model (ISCLT); ─ Mô hình nguồn công nghiệp hỗn hợp ngắn hạn (Industrial Source Complex Short Term model (ISCST). ─ Mô hình của EPA, phiên bản 3 ( ISCST3 version3) - Là loại mô hình sử dụng rộng rãi nhất để ước lượng nồng độ các chất gây ô nhiễm không có phản ứng hóa học, trong khoảng bán kính cách nguồn 16 km. • Mô hình sàng lọc: nơi có rất ít nguồn thải hoặc ít phát thải, nguồn được coi là nhỏ. – Mô hình SCREEN 3 của EPA có thể dự đoán khá chính xác nồng độ vượt quá TCCP tương đối nhiều. 14
Phân loại mô hình phát tán không khí (tiếp) • Những mô hình mới: Mô hình CALPUFF và Mô hình AERMOD. – Mô hình CALPUFF: • Mô phỏng những điều kiện khí tượng khác nhau về không gian và thời gian ảnh hưởng đến sự lan truyền của chất gây ô nhiễm, về phản ứng hóa học và khi có cả sự loại bỏ ô nhiễm. • Có thể áp dụng trong không gian ở khoảng từ 30 m đến vài trăm km theo chiều gió. – Mô hình Hội khí tượng Mỹ AERMOD: có thể thay thế mô hình ISCST3 cho mục đích xây dựng qui chuẩn của EPA, cải thiện được kết quả ước lượng sự phát tán theo chiều gió • Những mô hình phát tán do sự cố, do giao thông đường bộ v.v... - là loại mô hình được nghiên cứu chuyên biệt. 15
B. Các phương pháp lấy mẫu không khí trong môi trường • Lấy mẫu không khí trong môi trường được thực hiện để xác định cả nồng độ của chất phát thải và cả chất lượng không khí. • Phương pháp lấy mẫu tùy theo vật chất, dụng cụ, hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu. • Khi lấy mẫu, cần xác định: Vị trí lấy mẫu, số mẫu tại từng vị trí, thời điểm và thời gian lấy từng mẫu. • Nguyên tắc hạn chế bớt sai số lấy mẫu:  Phải lấy mẫu ở các vị trí khác nhau. Khoảng cách giữa các vị trí có thể không đổi hoặc thay đổi qua các lần giám sát, tuỳ thuộc vào vị trí đối tượng thu nhận.  Mỗi vị trí lấy mẫu cần phải lấy nhiều mẫu.  Phải lấy mẫu vào các thời điểm đại diện cho sự phát tán của nguồn. 16
Một số lưu ý khi lập kế hoạch và thực hiện lấy mẫu • Người vận hành máy móc có thể cố tình che dấu để giảm mức ô nhiễm hoặc làm tăng ô nhiễm một cách giả tạo làm cho mức dao động tại một vị trí có thể rất lớn giữa các mẫu đo. • Khi lấy mẫu không khí tại nơi làm việc, phải chú ý tới tình trạng hoạt động của các hệ thống thông gió, hút cục bộ, che chắn và thiết bị kỹ thuật vệ sinh. 17
Phác thảo công việc lấy mẫu • Mục đích của khảo sát - Tại sao cần tiến hành và đầu ra cần đạt là gì? • Lấy mẫu ở đâu? • Mẫu cần lấy là gì? – Mẫu cần lấy bắt buộc – Mẫu cần lấy là tùy chọn • Bao nhiêu mẫu cần lấy? • Mẫu sẽ được lấy và phân tích thế nào • Người nào cần chọn lấy mẫu 18
Một số nhóm mẫu chính • Nhóm bụi: Bụi hỗn hợp, bụi silic, bụi bông,.. • Nhóm vật lý: Nhiệt độ, độ ẩm,… • Nhóm hóa học: Các hơi và khí vô cơ và hữu cơ như hợp chất của lưu huỳnh, ni tơ, cac bon, clo, dung môi hữu cơ ... • Nhóm sinh học: các vi khuẩn, nấm ... 19
Khía cạnh cần quan tâm khi lấy mẫu • Lựa chọn phương pháp; • Đọc tài liệu hướng dẫn; • Lựa chọn và sử dụng thiết bị, hóa chất lấy mẫu; • Áp dụng kỹ thuật lấy mẫu • Bảo quản và vận chuyển. 20