Mô phỏng phát thải bụi lò đốt rác thải sinh hoạt thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Mô phỏng phát thải bụi lò đốt rác thải sinh hoạt thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc trình bày việc áp dụng mô hình Gauss tính toán lan truyền bụi khi lò đạt công suất tối đa. Đây là cơ sở khoa học để xem xét mức độ ảnh hưởng, nhằm làm cơ sở cho các kiến nghị về quy hoạch lại tổ chức sản xuất hoặc cải tiến hệ thống xử lý khói bụi hướng tới cải thiện chất lượng môi trường.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Mô phỏng phát thải bụi lò đốt rác thải sinh hoạt thị trấn Yên Lạc, huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 MÔ PHỎNG PHÁT THẢI BỤI LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT THỊ TRẤN YÊN LẠC, HUYỆN YÊN LẠC, TỈNH VĨNH PHÚC Nguyễn Tiến Dũng1, Ngô Trà Mai2, Vũ Đức Toàn3 1 Liên minh HTX Việt Nam, email: nguyentiendunghb78@gmail.com 2 Viện Vật lý - Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ VN 3 Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG số liệu đo đạc/ phân tích về bụi đều vượt QCVN 05: 2013/BTNMT Theo thống kê của Phòng tài nguyên và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng Môi trường huyện Yên Lạc, toàn huyện có 9 không khí xung quanh [1, 3]. lò đốt chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) Bài báo áp dụng mô hình Gauss tính toán SANKYO sản xuất tại Thái Lan, công nghệ lan truyền bụi khi lò đạt công suất tối đa. Đây Nhật Bản với công suất từ 150-500kg/h [4]. là cơ sở khoa học để xem xét mức độ ảnh Tại thị trấn Yên Lạc, được trang bị 01 lò, với hưởng, nhằm làm cơ sở cho các kiến nghị về quy trình đốt rác gồm 3 bước chính: phân quy hoạch lại tổ chức sản xuất hoặc cải tiến loại, đốt, xử lý khói bụi và tro xỉ. Tuy nhiên hệ thống xử lý khói bụi hướng tới cải thiện chủ yếu tập trung ở công đoạn đốt rác, các chất lượng môi trường. công đoạn còn lại chưa được chú trọng [1]. Chi tiết thể hiện trong hình 1. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng mô hình Gauss tính toán lan truyền khí thải: để đánh giá chất lượng môi trường từ nguồn thải đến một không gian lãnh thổ, hai phương pháp thường được sử dụng là quan trắc và mô hình hóa. Hiện nay có khoảng trên 20 mô hình lan truyền khí chia thành 3 nhóm chính: Nhóm 1: Mô hình thống kê kinh nghiệm dựa trên cơ sở lý thuyết Gauss; Nhóm 2: Mô hình thống kê thuỷ động lực học, được gọi là mô hình Hình 1. Mô phỏng quy trình xử lý bụi Berliand; Nhóm 3: Mô hình số trị. Trong 3 lò SANKYO nhóm mô hình kể trên, mô hình thích hợp để Việc đốt rác đã phần nào giảm tải lượng phản ánh đầy đủ hiện tượng lan truyền các CTRSH phát sinh, mang lại nhiều hiệu ứng chất ô nhiễm từ một nguồn thải ra môi trường tốt so với chôn lấp thông thường. Tuy nhiên, xung quanh là mô hình Gauss [2]. hệ thống xử lý bụi khá đơn giản, chiều cao Công thức mô hình Gauss: với điều kiện ống khói thấp (
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 toán lan tỏa bụi từ ống khói lò đốt rác để xác mô phỏng nồng độ bụi trung bình 1h được định nồng độ chất ô nhiễm theo công thức thể hiện từ hình 2 - 5 dưới đây: sau [2]: M   y2    H  Z      H  Z   2 2 C( x,y,z )   exp 2   exp    exp  mg/m3 2 u y z  2 y   2 2 z   2 2 z      Trong đó: Nồng độ chất ô nhiễm tại điểm có toạ độ x, y, z, mg/m3; y - Khoảng cách từ điểm tính toán trên mặt ngang theo chiều vuông góc với trục vệt khói, m; Z - Chiều cao điểm tính toán, z = 0, m; M - Tải lượng ô nhiễm của nguồn thải, mg/s; u - Tốc độ gió tb ở chiều cao hiệu quả, m/s; y - Hệ số khuếch Hình 2. Sơ đồ nồng độ trung bình 1h của Bụi tán của khí quyển theo phương ngang trên mặt bằng về mùa Hè (phương y), m; z - Hệ số khuếch tán của khí quyển theo phương đứng (phương z), m; H - Chiều cao hiệu quả của ống khói, m. Dữ liệu đầu vào của mô hình: + Điều kiện khí tượng: Mùa Hè: gió chủ đạo - Đông Nam với tần suất 41,5% và Tây Nam với tần suất 23,5%; nhiệt độ trung bình 35,2C vận tốc gió 3,3m/s; cấp ổn định khí quyển: B. Mùa Đông: gió chủ đạo - Đông Bắc với tần suất 38,6%, Đông Nam với tần suất 25,3%; nhiệt độ trung bình 24C vận tốc Hình 3. Biểu đồ nồng độ trung bình 1h gió 2,9m/s; cấp ổn định khí quyển: B. của Bụi dọc theo trục gió đi qua + Tải lượng bụi và thông số nguồn thải chân ống khói về mùa Hè Bảng 1. Thông số nguồn thải tính toán Ống khói lò đốt Giá trị Chiều cao ống khói 16m Đường kính miệng ống khói 0,5m Nhiệt độ khí thải 210C Tốc độ phụt khói thải 7m/s Lưu lượng khí thải 0,92m3/s Tải lượng bụi 6,36g/s Hình 4. Sơ đồ nồng độ trung bình 1h của Bụi 3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN trên mặt bằng về mùa Đông Nồng độ phát thải bụi được tính ở điều Căn cứ trên chuỗi số liệu đầu ra và các kiện thực tế của nguồn thải sau khi qua thiết hình mô tả phân bố chất ô nhiễm trong không bị xử lý như hình 1. Nồng độ theo các QCVN gian, có các nhận xét sau: về lò đốt là điều kiện ở điều kiện tiêu chuẩn t - Biến đổi khuyếch tán chất ô nhiễm phụ = 25oC và áp suất khí quyển p = 760mmHG. thuộc nhiều vào hướng gió, khuếch tán chất ô Tính toán lan truyền bụi theo hai hướng gió nhiễm theo chiều ngang và chiều dọc theo quy chính là Đông Nam và Đông Bắc. Kết quả luật khuyếch tán và biến đổi thông thường. 284
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 Kết quả cho thấy hệ thống xử lý bụi hoạt động không hiệu quả, hàm lượng bụi theo 2 mùa gió chủ đạo của khu vực đều vượt quy chuẩn cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT ở khoảng cách 100-200m tính từ chân ống khói. Khoảng cách phát tán của bụi là khá xa, trong vòng 1900-2000m vẫn xác định được hàm lượng bụi 0,006-0,007 mg/m3. Toàn bộ các đối tượng là các khu dân cư, nhà máy, công sở... trong khoảng cách này sẽ chịu tác động bất lợi của quá trình phát tán bụi, tuy Hình 5. Biểu đồ nồng độ trung bình 1h mức độ không lớn do ở khoảng cách này của Bụi dọc theo trục gió đi qua nồng độ đáp ứng được quy chuẩn thải. chân ống khói về mùa Đông Kết quả ứng dụng mô hình gauss, dù là nghiên cứu bước đầu nhưng cũng góp phần - Vùng có nồng độ bụi lớn nhất trong cả cung cấp luận cứ khoa học cho các nghiên mùa đông lần mùa hè đều ở khoảng cách cứu tiếp theo về phân vùng ô nhiễm, cải tiến 100m tính từ chân ống khói. Với khoảng hệ thống xử lý khí thải... cách này nồng độ bụi vượt QCVN 05-2013 * Trong phạm vi bài báo, do điều kiện có lớn nhất là 1,56 lần vào mùa đông. Trong hạn chúng tôi chưa thực hiện mô phỏng lan vùng từ 100 - 200m hàm lượng bụi lớn giao truyền cho một số loại khí độc khác như động từ 0,468- 0,400 mg/m3, từ 200m trở đi dioxin, furan, CO, SO2... Nếu có điều kiện hàm lượng bụi giảm dần và kết thúc ở chúng tôi sẽ tiếp tục thực hiện ở các nghiên khoảng 1900 - 2000m. cứu tiếp theo cũng như kiến nghị biện pháp - Như vậy, trong khoảng cách từ chân ống xử lý bụi và khí thải của lò đốt để đáp ứng khói đến 2000m, toàn bộ các đối tượng nằm các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành trong vùng này sẽ chịu tác động bất lợi của bụi. - Nồng độ các chất ô nhiễm có sự khác TÀI LIỆU THAM KHẢO nhau đáng kể ở 2 mùa. Mùa đông có nồng độ chất ô nhiễm lớn hơn so với mùa hè. Hàm [1] Nguyễn Tiến Dũng và nnk, Đánh giá hiện trạng ô nhiễm khí thải lò đốt CTRSH thị trấn lượng bụi chênh lệch giữa hai mùa khoảng Yên Lạc, huyện Yên Lạc và đề xuất biện 0,04 mg/m3 ở mọi khoảng cách. Điều đó pháp giảm thiểu, Tuyển tập Hội nghị Khoa chứng tỏ điều kiện khí hậu ảnh hưởng nhiều học thường niên năm 2018, Hà Nội, 2019. tới sự lan truyền và chuyển hóa các chất ô [2] Bùi Tá Long, Mô hình hóa môi trường, Nhà nhiễm dạng khí. xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ - Từ những kết quả chạy mô hình phát tán Chí Minh, 2008 bụi, cho thấy hệ thống xử lý bụi của lò đốt [3] Ngô Trà Mai, Áp dụng mô hình Gauss hoạt động không hiệu quả, cần có các biện trong tính toán, dự báo lan truyền khí thải lò pháp cải tiến hệ thống xử lý khí khói hoặc đốt rác Plasma tại khu xử lý rác thải huyện thu bụi để đưa nồng độ phát thải bụi về đúng Đông Anh, Kỷ yếu Hội nghị KH Địa lý giới hạn cho phép. Toàn quốc lần thứ 9, 2016 [4] UBND huyện Yên Lạc, Sơ bộ tình hình phát 4. KẾT LUẬN triển kinh tế xã hội và vệ sinh môi trường giai đoạn 2015-2020, Yên Lạc, 2020. Bài báo dựa trên lý thuyết của mô hình Gauss áp dụng thực tế cho lò đốt CTRSH tại huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc nhằm đánh giá hiệu quả xử lý bụi. 285