Nghiên ứu xá định phát thải một số hất ô nhiễm không khí từ lò hơi ủa ông ty tnhh mía đường nghệ an và đánh giá mứ độ phát tán ủa húng

Trang 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘILUẬN VĂN THẠC SĨNGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THẢI MỘT SỐ CHẤT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ TỪ LỊ HƠI CỦA CƠNG TY TNHH MÍA ĐƯỜNG NGHỆ AN VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THẢI MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TỪ LÒ HƠI CỦA CÔNG TY TNHH MÍA ĐƯỜNG NGHỆ AN VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁN CỦA CHÚNG

NGUYỄN THẾ HÒA

Nguyenthehoa.bka@gmail.com

Ngành Kỹ thuật môi trường Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nghiêm Trung Dũng

Hà Nội, 11/ 2019

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Họ và tên tác giả luận văn: Nguyễn Thế Hòa.

Đề tài luận văn: Nghiên cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm

không khí từ lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Nghệ An và đánh giá mức

10 năm 2019 với các nội dung sau:

STT Nội dung cần bổ sung/chỉnh sửa Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa Ghi chú

Chương 1 Tổng quan tài liệu.

1

Cấu trúc mục lục không hợp

lý; cần bổ sung, cấu trúc lại:

Các khái niệm; Tình hình

sản xuất mía đường trên thế

giới và Việt Nam; Các vấn

đề môi trường nảy sinh trong

quá trình sản xuất mía

đường; Tình hình nghiên

cứu về hệ số phát thải trong

quá trình sản xuất mía

đường; Tổng quan về mô

hình đánh giá sự phát tán

chất ô nhiễm trong không

khí/khí quyển; Giới thiệu về

nhà máy; Tổng quan điều

kiện tự nhiên – kinh tế – xã

hội khu vực nghiên cứu

Đã bổ sung và cấu trúc lại các mục của Chương 1:

1.1 Tình hình sản xuất mía đường trên thế giới và Việt Nam

1.2 Các vấn đề môi trường này sinh trong quá trình sản xuất mía đường

1.6 Giới thiệu về Công ty nghiên cứu

1.7 Tổng quan điều kiện tự nhiên – kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu

SĐH.QT9.BM11 Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014

STT Nội dung cần bổ sung/chỉnh sửa Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa Ghi chú

2 Chưa có tổng quan về các nghiên cứu tương tự. Đã bổ sung tổng quan về các nghiên cứu tương tự theo AP-42,

NPI

Trang 5,

6

3

Thiếu nhiều thông tin về nhà

máy như sơ đồ công nghệ,

hoạt động sản xuất (số ngày

trong tháng, số giờ trong

ngày…)

- Trong giai đoạn sản xuất, Công

ty hoạt động liên tục theo chế độ 3 ca/ngày

- Đã bổ sung sơ đồ công nghệ sản xuất đường trắng và đường tinh luyện (Hình 1.5 và Hình 1.6)

hiện năng suất, sản lượng

sản phẩm, minh họa quy

này nói về ưu nhược điểm

của các phương pháp nhưng

tác giả lại không nhắc đến

Trang 6,

7, 8

7

Cần đọc kỹ lại lý thuyết về

kiểm kê khí thải Nên nhớ

phần này đang là lý thuyết

chung chứ không chỉ tập

trung cho đối tượng mà tác

giả đang chú trọng là lò hơi

Đã sửa lý thuyết chung về kiểm

kê khí thải, không tập trung đối với một đối tượng là khí thải nguồn tĩnh

Trang 6,

7, 8

STT Nội dung cần bổ sung/chỉnh sửa Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa Ghi chú

8 Nên cắt bỏ bớt lý thuyết về phương pháp quan trắc và

giới thiệu mô hình

- Lý thuyết về phương pháp quan trắc đã được bỏ bớt và chuyển xuống Chương 2 Phương pháp nghiên cứu

- Nội dung giới thiệu mô hình AERMOD đã được cắt bớt

Từ trang

8 đến trang 12

giải được việc lựa chọn mô

hình AERMOD cho việc

đánh giá phát tán chất ô

nhiễm không khí

Đưa ra lý do chọn mô hình AERMOD cho việc đánh giá phát tán chất ô nhiễm không khí là do

có thêm 2 tùy chọn mới AERMOD View, AERMOD MPI

so với ISCST3

Trang 11,

12

Chương 2 Quá trình thực nghiệm.

11 Tên chương nên thay đổi Đã đổi tên chương thành “Phương pháp nghiên cứu”.

12 Cần cắt bớt nội dung về quan trắc môi trường. Nội dung về quan trắc môi trường đã được cắt bớt

13

Bổ sung nội dung về phương

pháp phân tích chất lượng

môi trường và thành phần

hóa học của mẫu bã mía

Đã bổ sung thêm các phương pháp phân tích chất lượng khí thải

lò hơi, mẫu môi trường nền và mẫu bã mía

- Bổ sung nguồn cung cấp số liệu địa hình là theo NASA Jet Propulsion Laboratory

Trang 30,

31

SĐH.QT9.BM11 Ban hành lần 1 ngày 11/11/2014

STT Nội dung cần bổ sung/chỉnh sửa Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa Ghi chú

15 Một số hình vẽ, quy trình chạy mô hình nên đưa về

phần phụ lục

Đã đưa hình ảnh về quy trình chạy

mô hình về phần phụ lục

Chương 3 Kết quả và thảo luận.

16 Kết quả hàm lượng bụi ở đây phải nói rõ là bụi tổng số. Đã chỉnh sửa lại là nồng độ bụi tổng.

Trang 37

18 Không có sự liên hệ trực tiếp giữa lượng phát thải và hiệu

suất làm việc của hệ thống

- Tính toán tốc độ phát thải và hệ

số phát thải trong hai trường hợp:

hệ thống lắng bụi ướt hoạt động tốt (hiệu suất xử lý ~ 90%) và gặp

Trang 34

20

Kết quả của hệ số phát thải

thiếu thông tin về loại/ giống

mía; cần chỉ rõ giới hạn của

đạt hiệu suất 90% → nên

quy đổi ra khi chưa có hệ

thống xử lý để áp dụng về

sau (nếu có)

Tính toán hệ số phát thải của lò hơi kiểu lò treo trong hai trường hợp: hệ thống lắng bụi ướt hoạt động tốt (hiệu suất xử lý ~ 90%)

và gặp sự cố không hoạt động

Trang 35,

37

STT Nội dung cần bổ sung/chỉnh sửa Nội dung đã bổ sung/ chỉnh sửa Ghi chú

21

Bổ sung vị trí quan trắc môi

trường nền Vị trí được cho

là đầu hướng gió là đầu nào?

Khoảng cách đến lò hơi là

bao xa?

Đã bổ sung vị trí quan trắc môi trường nền, đầu hướng gió cách lò hơi 100m về hướng Tây Nam Trang 37

22 Bản đồ ô nhiễm ghi như vậy là kết quả của Công ty. Đã xóa bỏ tên Công ty TNHH mía đường Nghệ An trên bản đồ phân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn ạc sĩ ỹth k thu t: “Nghiên cứu xác định ậphát th i m t sả ộ ố chất ô nhiễ m không khí t lò hơi c a ừ ủ Công ty TNHH Mía đường

Ngh ệ An và đánh giá mứ c đ phát tán của chúng là do tôi thự ộ ” c hi n v i s ệ ớ ựhướng d n c a PGS.TS ẫ ủ Nghiêm Trung Dũng Đây không phả ải b n sao chép c a ủ

bất kỳ ột cá nhân, tổ chức nào Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn mđều do tôi xác định và đánh giá

Tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m vị ệ ề nh ng nội dung mà tôi đã trình bày ữtrong luận văn này

Hà N i, ngày ộ tháng năm 2019

H C VIÊN Ọ

Nguyễn Thế Hòa

th c hi n Luự ệ ận văn này;

Qua đây, tôi cũng xin chân thành gử ờ ải l i c m ơn tới Ban Lãnh đạo, đồng nghi p Trung tâm K thu t Tiêu chuệ ở ỹ ậ ẩn Đo lường Chất lượng 1 – T ng c c Tiêu ổ ụchuẩn Đo lường Ch t lượng đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điềấ u ki n v mọi mặt trong ệ ềquá trình thực nghiệm đề tài c a Luủ ận văn;

Tôi xin g i l i cử ờ ảm ơn sâu sắc tới các anh, chị ộ B phận Chất lượng và Môi trường Công ty TNHH Mía đường Ngh An ệ đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình th c hiự ện luận văn này;

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân đã luôn chia sẻ ộ, đ ng viên trong suốt quá trình họ ậc t p và nghiên cứu tại Trường đạ ọi h c Bách hoa Hà Nk ội

Hà N i, ngày ộ tháng năm 2019

H C VIÊN Ọ

Nguyễn Thế Hòa

M C L C Ụ Ụ

M C L C iiiỤ Ụ DANH M C B NG vỤ Ả DANH M C HÌNH viỤ DANH M C T VI T T T viiỤ Ừ Ế Ắ

PHẦN M Ở ĐẦU 1

Đặ ấn đềt v 1

M c tiêu nghiên c u 1ụ ứ Đối tượng và ph m nghiên c u 2ạ ứ CHƯƠNG 1 ỔT NG QUAN TÀI LI U 3Ệ 1.1 Tình hình s n xuả ất mía đường trên th giế ới và Việt Nam 3

1.2 Các vấn đề môi trường nảy sinh trong quá trình s n xuả ất mía đường 4

1.3 Tình hình nghiên cứu về h sệ ố phát thải trong quá trình s n xu t mía đường 5ả ấ 1.4 Phương pháp xác định mức độ phát th i 6ả 1.5 Phương pháp xác định và mô hình phát tán ch t ô nhiấ ễm không khí 8

1.5.1 Phương pháp xác định phát tán ch t ô nhi m không khíấ ễ 8

1.5.2 Mô hình phát tán ch t ô nhi m không khíấ ễ 11

1.6 Gi i thiớ ệu về Công ty nghiên c u 13ứ 1.7 Tổng quan điều ki n t nhiên – kinh t – xã h i khu v c nghiên c u 17ệ ự ế ộ ự ứ 1.7.1 Điều ki n t nhiênệ ự 17

1.7.2 Điều ki n kinh t - xã h iệ ế ộ 17

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Quá trình quan tr c 19ắ 2.1.1 Thiế ị ật tư và hóa chấ ử ụng 19t b , v t s d 2.1.2 Quá trình chu n b quan tr cẩ ị ắ 20

2.1.3 Tiến hành quan trắc ống khói lò hơi 20

2.1.4 Quan trắc các mẫu ph trụ ợ 29

2.2 Tính toán mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí 29

2.2.1 H s phát th iệ ố ả 29

2.2.2 T c phát th iố độ ả 30

2.3 Xác định mức đ phát tán các chấộ t ô nhi m không khí 30ễ 2.3.1 S liố ệu đầu vào c a mô hìnhủ 30

2.3.2 K ch b n ch y mô hình phát tánị ả ạ 31

2.3.3 Quá trình ch y mô hìnhạ 31

CHƯƠNG 3 ẾK T QU VÀ TH O LU N 33Ả Ả Ậ 3.1 Nồng độ các chất ô nhi m trong khí th i 33ễ ả 3.2 Mức độ phát th i 34ả 3.2.1 Tốc độ phát th iả 34

3.2.2 H s phát th iệ ố ả 35

3.3 Mức độ phát tán 37

3.3.1 K ch b n 1ị ả 38

3.3.2 K ch b n 2ị ả 45

K T LU N 48Ế Ậ TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

DANH M C B NG Ụ Ả

B ng 1.1 K t qu nghiên c u h s phát th i theo AP-42 5ả ế ả ứ ệ ố ả

B ng 1.2 K t qu nghiên c u h s phát th i theo NPI 5ả ế ả ứ ệ ố ả

B ng 1.3 Các c p ả ấ ổn định c a khí quy n 10ủ ể

B ng 1.4 Thông s k thu t ả ố ỹ ậ ống khói lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Ngh An 17ệ

B ng 3.1 K t qu quan trả ế ả ắc tại Công ty TNHH Mía đường Ngh An 33ệ

B ng 3.2 Tả ốc độ phát thải các chất ô nhi m không khí t ễ ừ lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Ngh An 34ệ

DANH M C HÌNH Ụ

Hình 1.1 Phân lo i mô hình trong k thuạ ỹ ật môi trường 11

Hình 1.2 Cấu trúc sơ đồ ệ ống AERMOD h th 13

Hình 1.3 Giao di n c a ph n m m AERMOD View TM Version 9.6 13ệ ủ ầ ề Hình 1.4 Sản lượng mía ép c a Công ty t ủ ừ tháng 01/2017 đến tháng 08/2019 14

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình s n xuả ất đường tr ng 15ắ Hình 1.6 Sơ đồ quy trình s n xuả ất đường tinh luy n 16ệ Hình 2.1 V trí l y m u và phân b ị ấ ẫ ố điểm quan trắc bụi và khí th i 22ả Hình 2.2 ng Pitot hình ch S 24Ố ữ Hình 2.3 H th ng thi t b l y m u NOệ ố ế ị ấ ẫ x và CO trong khí th i 25ả Hình 2.4 H th ng thi t b l y mệ ố ế ị ấ ẫu SO2 trong khí th i 27ả Hình 2.5 Các bước ch y mô hình AERMOD 32ạ Hình 3.1 Mức độ phân b TSP theo kố ịch bản 1 39

Hình 3.2 Mức độ phân b NOố 2 theo k ch bị ản 1 41

Hình 3.3 Mức độ phân b ố SO2 theo k ch bị ản 1 43

Hình 3.4 Mức độ phân b CO theo kố ịch bản 1 45

Hình 3.5 Mức độ phân b TSP theo kố ịch bản 2 47

DANH M C T VI T T T Ụ Ừ Ế Ắ

GIS (Geographic Information System) : H th ng thông ệ ố tin địa lý

ISO (International Organization for

Standardization)

: T ổ chức tiêu chu n hóa quẩ ốc tế

TSP (Total Suspended Particles) : T ng bổ ụi lơ lửng

US EPA (United States

Environmental Protection Agency)

: Cục bảo v ệ môi trường MỹWHO (World Health Organization) : T ổ chức Y t ế Thế ớ gi i

WRF (Weather Research and Forecast) : Nghiên c u và d báo th i ti t ứ ự ờ ế

PH N M Ầ Ở ĐẦU

Đặ ấ t v n đ ề

Sản xuất mía đường là một trong những ngành công nghiệp đóng góp một

ph n ầ vào nề kinh tn ế Việt Nam Tuy nhiên, công nghệ sản xuấ mía đườt ng hi n t i ệ ạ

tạo ra nhiều chất thải rắn từ quá trình ép mía Để ảm thiểu lượng chất thải ắn gi rphát sinh trong quá trình s n xu t, các công ty s n xuả ấ ả ất mía đường thường dùng h ệthống lò hơi để đốt các ch t th i r n, nhi t sinh ra t quá trình đốt lò đượ ậấ ả ắ ệ ừ c t n d ng ụViệc đốt các ch t th i rấ ả ắn trên làm phát sinh lượng khí th i lả ớn ra môi trường Công tác quản lý môi trường còn h n chạ ế, do đó cần có các bi n pháp ki m soát môi ệ ểtrường đặc biệt là môi trường không khí

Cho đến nay, vi c ki m kê phát th i khí t các nhà máy t i Việ ể ả ừ ạ ệt Nam đã được các cơ quan nghiên cứu th c hiự ện nhưng dữ ệ li u chung c a các ho t đ ng ủ ạ ộnày là áp dụng hệ ố s phát thả ủa nưới c c ngoài (chủ ế y u là sử ụ d ng hệ ố s phát thải

của Mỹ, WHO, EU) cho việc tính toán, do Việt Nam chưa có bộ ệ ố phát thải h s cho các ngành sản xuấ Đối với lò hơi của ngành sản xuất mía đường hiện nay t cũng chưa có s li u v h s phát th i ố ệ ề ệ ố ả

Với các lý do trên, đề tài “Nghiên cứu xác định phát th i m t s ch t ô ả ộ ố ấ nhiễm không khí t ừ lò hơi của Công ty TNHH Mía đườ ng Ngh An và đánh giá ệ

mứ c đ phát tán của chúng” đượ ự ộ c l a ch n làm n i dung nghiên c u K t qu ọ ộ ứ ế ảcủa đề tài hy v ng sọ ẽ góp ph n hoàn thi n, bầ ệ ổ sung cơ sở khoa học và phương pháp

luận cho việc xây dựng bộ ệ ố phát thải của lò hơi h s ngành sản xuất mía đường

Việt Nam nói chung và Công ty TNHH Mía đường Nghệ An nói riêng Ngoài ra,

việc xác đ nh hệ ố phát thải này là cần thiết và tạo cơ sở đểị s có th ki m kê phát ể ể

th iả , kiểm soát chất lượng không khí giúp Công ty TNHH Mía đường Nghệ An tuân thủ nghiêm các quy định về ả b o vệ môi trường cũng như giúp cơ quan quản

lý trong vi c kiệ ểm soát chất lượng không khí tại địa phương

M c tiêu nghiên cụ ứu

- Góp phần xây dựng b h s ộ ệ ố phát thải các chất ô nhiễm không khí cho các

lò hơi công nghiệp nói chung và lò hơi cho ngành sản xuất mía đường nói riêng ;

- Đánh giá mức đ phát tán của các chất ô nhiễm không khí trong khí thải ộ

t ừ lò hơi công nghiệp

Đối tượng và ph m nghiên c u ạ ứ

Đề tài t p trung nghiên c u, ậ ứ đo đạc và đánh giá ứm c đ phát th i và phát ộ ảtán các chất ô nhi m không khí t lò hơi c a Công ty TNHH Mía đườễ ừ ủ ng Ngh An ệ

v i các thông s b i t ngớ ố ụ ổ , SO2, NOx, CO

CHƯƠNG 1. T NG QUAN TÀI LI U Ổ Ệ

1.1. Tình hình sản xuất mía đường trên th gi i và Vi t Nam ế ớ ệ

V ề cơ bản, quy trình sản xuất đường từ mía đều trải qua các bước xay ép,

l ng lắ ọc, nấu đường, ly tâm r i sồ ấy khô để ạ t o thành phẩm là đường thô và sau đó

là đường tinh luy n Các quệ ốc gia như Brazil, Ấn Độ, Thái Lan là các qu c gia có ố

sản lượng đường mía l n nh t th gi i ớ ấ ế ớ

 T i Vi t Nam: ạ ệ

Ngành s n xả uất mía đường Viở ệt Nam mới chỉ được phát triển từ nh ng ữnăm 1990 Cho đến năm 1994 cả nước ch mỉ ới có 9 nhà máy đường mía v i t ng ớ ổcông suất dưới 11.000 t n mía/ngày và 2 nhà máy tinh luy n công su t nh , thiấ ệ ấ ỏ ết

b lị ạc hậu dẫn đến việc mỗi năm phải nhập k ẩu trung bình từ 300 ngàn đến 500 hngàn tấn đường Nh n thậ ấy được nh ng lãng phí r t l n trong chữ ấ ớ ế ế bi n và s n xuả ất đường nội địa, chương trình mía đường đã được khởi động k t ể ừ năm 1995 Chương trình này được chọn là chương trình khởi đầu để ế ti n hành công nghi p ệhoá, hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn, xoá đói, giảm nghèo, gi i quy t vi c làm ả ế ệcho lao động nông nghiệp Ngành mía đường được giao “không ph i là ngành kinh ả

t vì mế ục đích lợi nhuậ ối đa mà là ngành kinh tến t xã hội”

Vùng mía t p trung tậ ại các tỉnh có nhà máy đường như Tuyên Quang, Hòa Bình, Sơn La, Cao Bằng Khu v c này tự ập trung 5 nhà máy đường có công su t ấthiết kế khá thấp, trung bình chỉ khoảng 2.040 tấn mía/ngày Có 6 nhà máy hoạt

động t i 2 t nh tr ng mía l n nh t là Thanh Hoá và Ngh ạ ỉ ồ ớ ấ ệ An, trong đó có các nhà máy công su t lấ ớn như Lam Sơn (10.500 tấn mía/ngày), Việt Đài (6.000 tấn mía/ngày) và Ngh An Tate&Lyle (8.400 tệ ấn mía/ngày) Đây là khu vực sản xuất đường l n nh t c ớ ấ ả nước và có t l ỷ ệ tiêu hao mía/đường tương đối th p ấ

Tính đến nay, có t ng cổ ộng 38 nhà máy đường đang hoạ ột đ ng t i các vùng ạnguyên li u mía kh p cệ ắ ả nước Kho ng cách giả ữa các nhà máy khá lớn, ngoài trừ khu vực đồng b ng sông C u Long có mằ ử ật độ ậ t p trung r t cao dấ ẫn đến tình trạng

thiếu nguyên liệu và tranh mua mía lẫn nhau.Thời gian hoạ ột đ ng của các nhà máy đường tu thu c vào th i v tr ng mía c a t ng khu vỳ ộ ờ ụ ồ ủ ừ ực nhưng thông thường ch ỉkéo dài 4 đến 5 tháng t ừ tháng 11 năm này đến tháng 04 năm sau, ngoại tr m t s ừ ộ ốvùng đất th p ngấ ập lũ tại đồng b ng sông C u Long có tu i mía ng n (8 - 10 tháng) ằ ử ổ ắnên thu ho ch s m t tháng 07 - tháng 09 ạ ớ ừ

V ề dây chuy n s n xuề ả ất, các nhà máy đường t i Viạ ệt Nam trước đây có công ngh ệ tương đố ạc hậu Tuy nhiên, trong giai đoại l n gần đây nhiều nhà máy đã chủ

động nâng công su t nhà máy b ng các thi t b nh p kh u t Úc và các nư c tiên ấ ằ ế ị ậ ẩ ừ ớtiến khác Đố ới nhà máy đười v ng, quy mô công su t là m t ch tiêu r t quan tr ng ấ ộ ỉ ấ ọbên c nh vùng nguyên li u mía vì công su t càng l n thì hoạ ệ ấ ớ ạt động càng hi u quệ ả Thông thường m t nhà máy ph i có công su t t 6.000 t n mía/ngày tr lên thì ộ ả ấ ừ ấ ởmới đ t đưạ ợ ợc l i th v quy mô Hiế ề ện chỉ có 8/38 nhà máy có công su t ép lấ ớn hơn 6.000 tấn mía/ngày

1.2 Các vấ n đ môi trườ ề ng n y sinh trong quá trình sả ản xuất mía đường

Nguyên liệu chính để sản xuất đường chính là mía Trong quá trình s n xuả ất mía đường s phát sinh ch t th i rẽ ấ ả ắn, nước th i và khí th i ả ả

t Nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất mía đường có thể ừ khu ép mía, t ừ lò hơi và nước từ quá trình rửa lọc, làm mát thi t bế ị Lượng nước th i phát ảsinh trong quá trình s n xuả ất mía đường là tương đố ới l n, với hàm lượng ch t h u ấ ữ

cơ và chất dinh dưỡng cao gây mùi khó ch u th c sựị ự là quan ng i, cạ ần được xử lý

tốt trước khi thải ra ngoài môi trường

Ch t th i phát sinh trong quá trình sấ ả ản xuất mía đường chủ ế y u là r ỉ đường

và bã mía Đố ớ ỉi v i r đư ng, có th s dờ ể ử ụng đ ản xuất cồn công nghiệp, sản xuất ể smen Còn đố ớ bã mía sau khi ép đượ ử ụi v i c s d ng làm nguyên liệu đầu vào c a lò ủhơi để ậ t n d ng nhi t t ụ ệ ừ quá trình đố Quá trình đốt t bã bía s phát sinh b i và các ẽ ụchất ô nhi m d ng khí (CO, SOễ ạ 2, NOx….) Tùy theo kiểu lò hơi, công suấ ủt c a lò, nguồn nguyên liệu, hệ thống x lý khí thải mà lượử ng các ch t ô nhi m th i ra ngoài ấ ễ ảmôi trường có th nhi u hay ít Hiể ề ện nay, khi có đủ ố ệ s li u v v n hành nhà máy, ề ậcác dữ ệ li u v a lý, khí h u khu v c nhà máy có th ề đị ậ ự ể tính toán được hệ ố s phát

thải và xác định được mức độ phát tán c a chúng ủ

Nước thải, chất thải rắn, khí thải trong quá trình sản xuất mía đường cần được

x ử lý, ki m soát tể ốt để giảm thi u ô nhi m và h n ch tác đ ng x u đến môi trường ể ễ ạ ế ộ ấ

1.3. Tình hình nghiên cứu về ệ ố phát thải trong quá trình sản xuất mía h s

đường

Trên thế ới đã có nhiều nghiên cứu về ệ ố phát thải trong quá trình sản

xuất mía đường như các nghiên cứu trong AP-42, National Pollutant Inventory – Australian Government (NPI)… Các nghiên c u theo AP 42, NPI có ứ - đề ậ đế c p n các nguồn phát th iả, nguyên liệu, điều ki n v n hành khác nhau và cho nhi u thông ệ ậ ề

số Các nguồn phát thải có thể ể đến như lò hơi đốt bã mía, đốt than, đốt dầu… k trong các trường h p có h th ng x lý khí th i (xyclon, l ng bợ ệ ố ử ả ắ ụi ướt …), không

có hệ ố th ng x lý khí th i Các thông sử ả ố được tính đến như bụ ổi t ng, NOx, SO2,

CO, CO2, VOCs… [1, 2] M t s k t qu h s phát th i theo AP-ộ ố ế ả ệ ố ả 42 và NPI được trình bày trong B ng 1.1 và Bả ảng 1.2 dưới đây:

Bảng 1.1 K t qu ế ả nghiên cứu hệ ố s phát th i theo AP-42 ả

STT Thông s ố Điền kiện vận hành (lb/tấ bã mía độ ẩH s phát thn ệ ố ải EF m 50%)

Bảng 1.2 K t qu ế ả nghiên cứu hệ ố s phát th i theo NPI ả

STT Thông s ố Điền kiện vận hành H s phát thệ ố( /t n bã mía) kg ấ ải EF

STT Thông s ố Điền kiện vận hành H s phát thệ ố( /t n bã mía) kg ấ ải EF

Các nghiên c u trên có r t nhiứ ấ ều trường h p vì vợ ậy có thể làm căn cứ rất tốt

để so sánh, đánh giá với nghiên cứu đang thực hi n ệ

1.4. Phương pháp xác định ức độ m phát th i ả

Mức đ phát thải được sử ụng để xác định nguồn gốc các chất ô nhiễộ d m không khí, dự báo xu hướng phát thải theo thời gian, đưa ra các định hướng và đánh giá chất lượng không khí thông qua mô hình phá tán ô nhit ễm Ngu n phát ồ

thải có thể là tĩnh hoặc động Việc xác đ nh mứị c đ phát thải bao gồm các tính ộtoán lượng khí th i t các ngu n ô nhi m khác nhau trong m t khu v c đ a lý c ả ừ ồ ễ ộ ự ị ụ

th ể Để xác định mức đ phát thải từ các quá trình phát sinh chất ô nhiễm có thểộ

s dử ụng nhiều phương pháp như: quan trắc phát thải, cân bằng vật chất hay hệ ố s phát th i vv ả

 Phương pháp quan trắc ngu n th i ồ ả

Quan trắc ngu n thải là phương pháp truyềồ n thống thường được áp dụng đểxác định nồng độ ch t ô nhi mấ ễ , phương pháp này thực hi n bệ ằng cách đo trực ti p ế

t luừ ồng khí thải Dựa vào tính chất của quá trình, phương pháp này được chia thành quan tr c liên t c (Continuous emission monitoring CEMs) và quan trắ ụ - ắc không liên t c (Source test) [3] ụ

Phương pháp quan trắc phát thải có ưu điểm là độ chính xác cao tuy nhiên chi phí cao, đòi hỏi nhi u nhân l c, v t l c ề ự ậ ự

 Phương pháp cân bằng v t ch t ậ ấ

Nguyên t c chung cắ ủa phương pháp dựa trên định lu t b o toàn vậ ả ật chất Phương trình cần b ng v t chằ ậ ất được thi t l p cho các ch t đế ậ ấ ầu vào và đầu ra c a ủ

quá trình dựa trên các phả ứn ng hoá học và các biến đổ ề lượi v ng c a thành phủ ần nhiên li u Tệ ừ đó, có thể tính toán được lư ng ch t ô nhi m tợ ấ ễ ạo thành và được quy

đổi ra h s phát th i cho t ng lo i quá trình và ch t ô nhi m [4] ệ ố ả ừ ạ ấ ễ

Phương pháp cân bằng v t ch t mậ ấ ặc dù cho độ chính xác cao nhưng yêu cầu đầy đủ các thông số đầu vào, đầu ra và quá trình bi n đổi trong quá trình phản ứng ế

 Phương pháp mô hình phát thải

d ng các thu t toán phù h mô

phỏng sự thay đổi của các yếu tố trong quá trình Từ các số ệu đầu vào và quy li

lu t biậ ến đổ ủa các yế ố ải c u t x y ra trong quá trình có th c tính các tham s cể ướ ố ủa

mô hình và ti n hành l p trình, tính toán s phát thế ậ ự ải chất ô nhiễm Phương pháp này có thể xác định được hệ ố s phát th i hoả ặc mức phát th i cả ủa các dạng nguồn

c th ụ ể như phát thải của nguồn đ ng, phát thải do bay hơi của các bể chứa, phát ộ

thải hợp chất hữu cơ d bay hơi từ các trạm xử lý nước thải… Tuy nhiên, phương ễpháp này yêu c u phầ ải có lượng thông tin đáng kể ề v nguồn th i cả ần ước lượng và điều kiện khí tượng, địa hình trong khu v c ngu n th i [3] ự ồ ả

 Phương pháp h s phát th i ệ ố ả

Trong phương pháp dùng hệ ố s phát th i, m c đ phát thả ứ ộ ải được tính t ba ừthông s ố cơ bản là:

- H s ệ ố phát thải

- Thông tin v hoề ạt động s n xu t t o ra chả ấ ạ ất ô nhiễm

- Thông tin về hiệu quả ểm soát khí thải của các thiết bị ểm soát khí ki ki

th i cả ủa cơ sở sản xuất

Phương pháp hệ ố phát thải có ưu điểm khi cần thông tin về ồn phát

thải, chi phí bỏ ra thấp Tuy nhiên, kết quả tính toán mức đ phát thải thông qua ộ

h s ệ ố phát thải có độ tin cậy thấp hơn so với phương pháp cân bằng vật chất và quan tr c phát th i liên tắ ả ục

Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, phương pháp hệ ố s phát thải là phương pháp đượ ực l a ch n ti p theo khí không s ọ ế ử dung được phương pháp quan tr c nguắ ồn thải do không có sẵn bộ ố ệ s li u quan tr c ngu n th i hoắ ồ ả ặc một sốchất ô nhi m không th tiến hành quan trắc liên tục Đây cũng là phương pháp hữu ễ ể

hiệu đối với các nguồn thải phân tán: phát thải từ quá trình sản xuất, hay phát thải

t kho ch a, không th ti n hành quan trừ ứ ể ế ắc, đo đạc

H s ệ ố phát thải (EF Emission factor): Theo US EPA hệ ố phát thải là một - s công cụ được sử dụng để ước tính lượng phát thải ô nhiễm không khí vào khí quyển

H s ệ ố phát thải thể hiện mối quan hệ giữa lư ng chất ô nhiễm phát thải ra với các ợ

hoạt động phát th i ra các chả ất ô n ễm đó Hệ ốhi s phát thải thường bi u diễn dưới ểdạng khối lượng chất ô nhiễm trên một đơn vị khối lượng, thể tích, nhiên li u hoặc ệsản phẩm tại thành Đơn vị ủ c a hệ ố s phát th i có thểả là g/kg nhiên li u hoặc g/kg ệ

sản phẩm [4]

Việc xây dựng hệ ố phát thải có ý nghĩa quan trọ s ng trong vi c s dụng các ệ ử

phần mềm, mô hình tính toán nồng độ và kiểm kê phát thải Từ đó, có thể ự d báo

tổng lượng phát thải của các chất ô nhiễm của những nguồn thải đang hoạt động

hoặc sẽ hoạt động trong tương lai

1.5. Phương pháp xác định và mô hình phát tán ch t ô nhiấ ễm không khí

1.5.1. Phương pháp xác định phát tán chất ô nhiễm không khí

Khí th i sau khi ra kh i miả ỏ ệng ng khói sẽ đượố c phát tán trong không khí Quá trình phát tán các ch t ô nhiấ ễm chịu tác động c a nhi u y u t , tuy nhiên, dủ ề ế ố ựa vào b n chả ất tác động có th phân chúng thành 3 nhóm y u t : nhóm y u tể ế ố ế ố ề v ngu n th i, nhóm y u t v ồ ả ế ố ề điều kiện khí tượng, nhóm y u t v a hình [5] ế ố ề đị

- Tố c đ ộ của khí thả : là vận tốc của khí thải trướ khi thoát ra khỏ ối c i ng

th iả Thông thường đó là vận tốc của khí thải tính theo đường kính trong của ống

th i V n t c khí th i càng l n thì phát tán ch t ô nhiả ậ ố ả ớ ấ ễm càng xa và ngược lại

- Nhiệt độ ủa khí thả : là nhiệt độ ủa khí thải trong ố c i c ng th i ả trước khi

thải ra khí quyển Nhiệt độ ủa khí thải càng lớn dẫn đến độ chênh nhiệt độ ữa c gikhí th i và không khí bên ngoài càng l n và cu i cùng chúng tả ớ ố ạo ra độ chênh áp suất giữa khí thải và không khí bên ngoài càng lớn thúc đẩy quá trình phát tán càng

xa hơn

- Chiều cao ật lý) ủ ống thả : là chiều cao tính từ ặ ấ ế(v c a i m t đ t đ n đ nh của ỉống th iả Chiều cao của nguồn có ảnh hưởng r t l n đếấ ớ n quá trình phát tán c a ch t ủ ấ

ô nhi m Chi u cao cễ ề ủa ống th càng l n thì ch t ô nhi m phát tán càng xa và ải ớ ấ ễngượ ạc l i Tuy nhiên, vi c nâng cao chi u cao c a ng th i pha loãng khí th i ệ ề ủ ố ả để ảcũng có giớ ại h n do chúng còn ph thu c vào các y u t kinh t , k thu t khi xây ụ ộ ế ố ế ỹ ậ

d ng nó ự

- Đường kính trong ng th i hông số này có liên quan đến lưu lượng và ố ả: t

tốc độ chuyển động của khí thải trước khi ra khỏ ối ng thả Đường kínhi trong của

ống th i càng nh thì t c đ khí th i càng l n và quá trình phát tán càng xa và ả ỏ ố ộ ả ớngượ ạc l i

- Bản chất củ chất ô nhiễ : là kể đến các tính chất vật lý, hoá học của a mchất ô nhi m Các tính chễ ất này cũng có ảnh hưởng r t lấ ớn đến quá trình phát tán của chất ô nhiễm trong khí quyển Ví dụ, với chất khí thì thường phát tán xa hơn chấ ỏt l ng; các chất có trọng lượng l n thì d x y ra các quá trình sa l ng khô, sa ớ ễ ả ắ

lắng ướt hơn các chất có trọng lượng bé Các loại có khi có nồng độ ụi cao và bkích thước h t lạ ớn thì thường phát tán gần hơn, các hạ ụt b i sau khi ra kh i ống khói ỏ

s b sa l ng khô và sa l ng rẽ ị ắ ắ ất nhanh hơn kết quả là chúng rơi gầ ốn ng th i ả hơn

 Yếu tố ề điều kiện khí tượng [ v 5, 6, 8]

Ngoài y u tế ố ề v ngu n thảồ i thì các yếu tố ề điề v u kiện khí tượng cũng là

m t trong nh ng yộ ữ ếu tố quan tr ng ọ ảnh hưởng đến s lan truyự ền các chất ô nhiễm trong không khí Nói đến các y u t v ế ố ề khí tượng là k n s ể đế ự ảnh hưởng c a các ủ

y u t ế ố như: tốc độ gió, hướng gió, độ ổn định c a khí quy n ủ ể

- Tốc độ gió

Tốc đ gió là tốộ c độ chuyển động của không khí trong khí quyển do chênh

lệch áp suấ ủa không khí giữa các vùng với nhau Thực chất tốt c c độ chuyển động

của không khí luôn biến đổi theo cả chiều đứng và chiều ngang làm xáo trộn tầ g nkhí quy n và dể ẫn đến xáo tr n s phát tán, pha loãng khí th i trong khí quyộ ự ả ển Đây

là y u t quan tr ng nh t làm cho khí quy n không ế ố ọ ấ ể ổn định, luôn luôn biến đổi Thông thường n u trong cùng mế ột điều kiện như nhau, nế ốu t c đ gió càng l n thì ộ ớ

kh ả năng phát tán và pha loãng khí th i càng cao ả

- Hướng gió

Hướng gió là hướng mà gió th i tổ ới Hướng gió có thể thay đổi nhi u l n ề ầtrong th i gian phát th làm cho ờ ải hướng phát tán các chất ô nhiễm trong khí thải thay đổi theo

- Độ ổn định c a khí quy n ủ ể [8, 9]

Thời gian trong ngày, bức xạ ặt trời trong vùng phát thải, mứ m c đ che ph ộ ủ

của mây và cường độgió đóng vai trò quan trọng trong sự phát tán chất ô nhiễm trong môi trường không khí và vì những lý do đó nên kích thước các vùng nguy

hiểm cũng phụ thuộc vào các yế ố này Các nhà khí tượng đưa ra sự phân loại 6 u t

mức đ ổn định ký hiệu là các ức A, B, C, D, E và F và được thể ện cụ ể ại ộ m hi th t

 Yếu tố ề địa hình v

Ảnh hưởng c a các y u t địủ ế ố a hình không kém ph n quan tr ng đ i v i quá ầ ọ ố ớrình phát tán chất ô nhiễm trong khí quyển Đó là ảnh hưởng c a các công trình, ủnhà cửa, cây cối hoặc đồi, núi xung quanh ngu n thồ ải đang xét Sự ảnh hưởng này không nh ng chữ ỉ đối với chiều cao mà ngay cả ớ v i chi u r ng c a các công trình, ề ộ ủnhà cửa cũng ảnh hưởng không kém ph n quan tr ng Vì v y, khi xem xét khầ ọ ậ ả năng phát tán chất ô nhi m các vùng này c n ph i xem xét v thế ự ế ủễ ở ầ ả ị th c t c a nơi

đặt ngu n th i v i các đi u kiồ ả ớ ề ện gió địa phương

nh

Để tính toán khả năng phát tán chất ô nhiễm trong môi trường dưới sự ảhưởng c a các y u t v ngu n thủ ế ố ề ồ ải và điều kiện khí tượng, địa hình, hi n nay, ệphương pháp mô hình hóa đang là hướng ti p cế ận đượ ử ục s d ng ph bi n ổ ế

1.5.2 Mô hình phát tán chất ô nhiễm không khí

Phương pháp này sử dụng các mô hình toán học mô phỏng và dự báo sự lan truyền các chất ô nhi m theo không gian và th i gian ễ ờ

thuTrong kỹ ật môi trường, mô hình có thể được phân thành 02 loại: mô hình toán và mô hình v t lý [8] S phân lo i ậ ự ạ mô hình được th hiể ện tạ Hình 1.1 i

Hình 1.1 Phân lo i mô hình trong k ạ ỹthuật môi trườ ng

- Mô hình thống kê: xuất phát từ các quy luật vật lý, với sự giúp đỡ ủa cphương pháp toán họ , mô hình được c xây d ng d a trên nghi m c a các bài toàn ự ự ệ ủ

v i h s ớ ệ ố phân tán được tính toán theo phương pháp thống kê kinh nghi m ệ

- Mô hình tất định: k t qu mô hình đượế ả c tính toán chính xác d a trên vi c ự ệ

giải hệ phương trình đầy đủ ủa nhiệ ộ c t đ ng lực học khí quyể Nguyên lý của mô n hình là dựa vào cơ s ởlý thuy t c a Gauss vế ủ ới giả thuyết r ng s phân bằ ự ố ồng độ nchất ô nhi m tuân theo quy lu t phân b chu n theo chi u ngang và chi u d c ễ ậ ố ẩ ề ề ọ

M t s mô hình mô ph ng lan truyộ ố ỏ ền được sử ụ d ng r ng rãi hiộ ện nay được

ứng d ng d a trên mô hình tụ ự ất định ph i k n mô hình v t khói Gauss Mô hình ả ể đế ệnày được áp d ng cho các ngu n thụ ồ ải điểm Mô hình vệt khói Gauss đã có nhiều phiên b n c i tiả ả ến như ISC, AERMOD [8]

Nghiên c u sứ ử ụ d ng mô hình AERMOD cho việc đánh giá phát tán chất ô nhiễm không khí do AERMOD có chứa các tùy chọn giống như ICST3 và thêm vài tùy ch n mọ ới như:

Mô hình (trong k thuỹ ật môi trường)

Mô hình tất định Mô hình th ng kê ố

+ AERMOD View là m t giao di n cho các mô hình ISCST3, AERMOD ộ ệđược s d ng cho m t vùng r ng lử ụ ộ ộ ớn (trên 50 km) để đánh giá nồng đ ô nhi m ộ ễ

và lắng đọng t nhiừ ều nguồn;

+ AERMOD MPI là b n song song mà Công ty Lakes Environmental xây ả

dựng cho AERMOD giúp giảm thời gian chạy mà vẫn cho kết quả chất lượng cao

- M t s ộ ố tính năng chính và khả năng của AERMOD:

+ Lo i ngu n thạ ồ ải: nguồn điểm, ngu n di n, ngu n kh i; ồ ệ ồ ố

+ Khu vực tính: nông thôn, đô thị;

+ Lo i v khói: v khói liên t c, nâng v t khói; ạ ệ ệ ụ độ ệ

+ Tính lắng đọng: lắng đọng khô hoặc ướ ủt c a các hạ ụt b i hoặc chất khí; + Tính phân tán v khói: sệ ử ụ d ng mô hình Gauss theo chi u ngang và theo ềchi u dề ọc cho điều kiện khí quy n ể ổn định;

+ Loại địa hình: đơn giản (địa hình phẳng) hay địa hình phứ ạp; c t

+ Dữ liệu khí tượng: c u hình theo hưấ ớng gió, tốc độ gió, inh ệt độ không khí

- Công th c chính c a AERMOD: ứ ủ

Công thức trong AERMOD để tính nồng độ chất ô nhi m cho l p biên hành ễ ớtinh (PBL Planetary Boundary Layer) và l- ớp biên đối lưu (CPL – Convection Boundary Layer) như sau:

Hình 1.2 Cấu trúc sơ đồ ệ ố h th ng AERMOD Trong đề tài nàyđã sử dụng ph n m m AERMOD View ầ ề TMVersion 9.6 b n ảquyền do ông ty Lakes Environmental Software cung cC ấp để xác định mức độ phát tán các ch t ô nhiấ ễm không khí từ lò hơi c a công ty TNHH Mía đườủ ng Ngh An ệ

Hình 1.3 Giao diện c a phủ ần mềm AERMOD View TM Version 9.6

Ngu n: [11] ồ

1.6 Gi i thiớ ệu về Công ty nghiên cứu

Công ty TNHH Mía đường Nghệ An có đ a chỉ ạị t i Km50, Quốc lộ 48, xã Nghĩa Xuân, huyện Quỳ ợ H p, t nh Ngh An ỉ ệ Công ty hiện đang hoạt động v i ớcông su t kho ng 100.000 tấ ả ấn đường/năm Công ty TNHH Mía Đườ ng Nghệ An (NASU) tiền thân là Công ty TNHH Mía Đường Ngh An Tate & Lyle, thành l p ệ ậngày 3 tháng 2 năm 1996, có tổng v n đố ầu tư 90 triệu USD, v i công su t ép 9000 ớ ấtấn mía/ngày NASU sử dụng dây chuyền công nghệ tự động hoá cao, thiết kế phù hợp với điều kiện Việt Nam Sản phẩm sản xuất ra đạt tiêu chuẩn chất lượng cao

trong khu vực và Châu Á Công ty đang áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2015 và hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO 22000:2005 Ngày 20 tháng

04 năm 2011, ký k t chuyế ển nhượng c ph n c a tổ ẩ ủ ập đoàn Tate & Lyle cho Công

ty Cổ phần Thực phẩm Sữa TH Đến ngày 17 tháng 12 năm 2013, chính thức đổi tên thành Công ty TNHH Mía đường Nghệ An [12]

Trong một năm, Công ty chỉ hoạt động sản xu t trong kho ng 4 5 tháng ấ ả – (t ừ tháng 12 đến tháng 03 năm sau) phụ thu c vào sộ ản lượng mía Trong th i gian ờ

sản xuất, Công ty hoạ ột đ ng liên lục theo chế độ 3 ca/ngày (mỗi ca 8 giờ) [14] Sản lượng mía ép c a Công ty t tháng 01/2017 đếủ ừ n tháng 08/2019 được th hiện trong ểHình 1.4 và Phụ ụ l c 3

Hình 1.4 S ản lượng mía ép c a Công ty t ủ ừ tháng 01/2017 đến tháng 08/2019

 Công ngh sệ ản xuấ ạt t i Công ty

Công ty hiện có hai công đoạn s n xu t là s n xuả ấ ả ất đường trắng và đường tinh luyện Sơ đồ công ngh s n cệ ả ủa công đoạn s n xuả ất đường trắng và đường tinh luyện thể ện trong Hình 1.5 hi và Hình 1.6 [15]

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình sản xuất đường tr ngắ

Hình 1.6 Sơ đồ quy trình sản xuất đường tinh luyện

 Thông s k thuố ỹ ật lò hơi [14]

- Ki u lò: Lò treo ể

- Công su t: 175 t n ấ ấ hơi ờ/gi

- Nhiệt độ trong lò: 280 – 300oC

 Công ngh x lý khí thệ ử ải đang được áp dụng t i Công tyạ

Công ty hiện đang s dử ụng biện pháp xử lý bụi của khí thải lò hơi là d p bụi ậ

ướt Nguyên lý x lý khí th i c a công ngh dập bụi ướt dựử ả ủ ệ a vào s tiếp xúc của khí ựthải và nước: khí thải lò hơi đi từ dư i lên tiếp xúc vớớ i nư c đư c phun từ trên ớ ợ

xuống ụ, b i trong dòng khí bị nước giữ ạ l i và thải ra ngoài dướ ạng dung d ch bùn i d ịcặn Phương pháp ngày cũng có thể x ử lý một phần các ch t ô nhiấ ễm dạng khí [14]

Đường trắng

Hòa tan

Tẩy màu vàlọc áp lựcNấu đường

 Thông s k thu t ố ỹ ậ ống khói lò hơi

Thông số thiết kế ỹ k thu t ậ ống khói lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Ngh ệ An được tổng h p t i ợ ạ Bảng 1.2 dưới đây:

Bảng 1.4 Thông s k ố ỹ thuậ ống khói lò hơi của Công ty TNHH Mía đường t

Ngh An ệ

1.7 Tổ ng quan đi u kiện tự nhiên kinh tế ề – – xã hội khu vực nghiên cứu 1.7.1. Điều kiện tự nhiên

T nh Ngh An thu c khu vỉ ệ ộ ực Bắc Trung B nên khí h u khu vộ ậ ực Nhà máy

b ịảnh hưởng c a c hai lo i hình: nhi t đ i gió mùa và c n nhi t đớủ ả ạ ệ ớ ậ ệ i khu h u khô ậVùng Bắc Trung Bộ ề mùa Đông, khoả v ng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, gió mùa thường th i t phía Đông Bắổ ừ c d c theo b biển Trung Quốc, qua vịnh ọ ờ

Bắc Bộ vào đấ ềt li n Do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc (lạnh, mang hơi ẩm t ừ

biển vào) cộng thêm bị dãy núi Trường Sơn tương đối cao phía Tây (Phong Nha ở

- K ẻ Bàng) và phía Nam (đèo Hải Vân và dãy Bạch Mã) chắ ờ cuối hướng gió n mùa Đông B c ắ nên vùng này thường lạnh và mưa nhiều trong mùa Đông Trong

thời gian gió mùa Tây Nam, xảy ra từ tháng 5 đến tháng 10, do không có hơi nước nên gió mùa Tây Nam (gió Lào) gây ra th i tiờ ết khô, nóng, độ ẩ m thấp và ít mưa.Huyện Quỳ ợp là một huyện miền núi phía Tây Bắc của tỉnh Nghệ H An, có

v ị trí địa lý khá thuận lợi, phía Bắc giáp huyện Quỳ Châu, phía Nam giáp huyện Tân Kỳ, Con Cuông, phía Đông giáp huyện Nghĩa Đàn, phía Tây giáp huyện Con Cuông, Tương Dương và một ph n huy n Qu Châu T Quỳ Hầ ệ ỳ ừ ợp chúng ta có thểngược theo Qu c l 48 n i v i Qu c l 7 qua huyố ộ ố ớ ố ộ ện Tương Dương và Kỳ Sơn chừng 150 km s ẽ đến được nước bạn Lào N u xuôi dòng theo Qu c lộế ố 48, Qu ỳ

H p ch cách Thành ph Vinh 120km, cách Th ợ ỉ ố ủ đô Hà Nội 340km

1.7.2. Điều kiện kinh tế xã hộ - i

Do đặc điểm th ổ nhưỡng, Qu Hỳ ợp có điều ki n phát tri n lâm nghi p và ệ ể ệ

trồng các loại cây công nghiệp ngắn hạn và dài ngày như: chè, cao su cà,

phê, mía, cây ăn quả như:cam, vải, nhãn, Đồng th i, huyờ ện cũng có tiềm năng

để phát tri n nông nghi p v i các loể ệ ớ ại cây như ngô, khoai, sắn Đặc bi t, huy n ệ ệ

Qu H p có diỳ ợ ện tích lúa nước nhiều hơn hẳn các huy n vùng cao khác ệ

Qu H p có nhi u th ng cỳ ợ ề ắ ảnh đẹp để phát tri n du l ch, nh t là du l ch sinh ể ị ấ ịthái: hang Kẻ Ham, Thẩm Poòng, Thắng cảnh hùng vĩ nhất là thác nước B n Bìa ả

tựa như mộ ả ụa bạc nổ ật d i l i b t gi a núi r ng xanh biữ ừ ếc, hùng vĩ

Qu H p có nhi u khoáng sỳ ợ ề ản quý như: vàng, đá quý, thiếc, ăng ti moan, Riêng qu ng thiặ ếc có hàm lượng cao Qu Hợp còn có nhiều núi đá (đá hoa cương, ỳ

đá granít) Ngoài ra, suối nước khoáng Bàn Kh ng (xã Yên H p) là loở ạ ợ ại nước

u ng có nhi u khoáng ch t t t.ố ề ấ ố

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Quá trình quan trắc

2.1.1. Thiế ị ật tư và hóa chấ ử ụngt b , v t s d

2.1.1.1 Vật tư và hóa chất

- Giấy lọ : sử ụng giấy lọc sợi xenlulo hãngc d Advantec 2, xuất xứ Nhật

B n ả (được sấ ởy nhiệt độ 105oC cho đến khi k t qu gi a các l n cân chênh l ch ế ả ữ ầ ệkhông quá 0,1 mg) được đặt vào đĩa peptri, mang đến hiện trường;

- Dung dịch hấp thụ NOx: cho 2,8 mL H2SO4 đặc vào bình định m c 1L, ứthêm 6 mL H2O230%, định m c 1L r i lứ ồ ắc đều;

- NaOH 1N: hòa tan 40g NaOH và 1L nước cất;

- Isopropanol, 80% th ể tích (80 mL isopropanol + 20 mL nước);

+ Đầ ấu l y m u: làm b ng v t liẫ ằ ậ ệu không ăn mòn, có chiều dài thích hợp để

tới được các điểm đo trên mặt phẳng lấy mẫu Cần thiết có bộ phận gia nhiệt bên trong c n l y mầ ấ ẫu để đả m bảo khí không bị ngưng tụ hơi nước trong c n; ầ

+ Bộ ọ l c bụi (bông thủy tinh được nhồ ở đầ ối u ng l y m u); ấ ẫ

+ Bình l y m u: bình thấ ẫ ủy tinh dung tích 2L, đáy tròn, cổ ngắn, mở côn tiêu chu n 24/40; ẩ

+ Bình lấy mẫu: bình thủy tinh dung tích 1L có van khóa hai đầu;

+ Các ống impinger;

+ Bình chứa mẫu: chai polyethylene ho c chai th y tinh 100mL, 500mL; ặ ủ

+ Bơm hút: có khả năng điều chỉnh lưu lượng hút t ừ 0,3 đến 3 L/ph;

+ Thiết bị đo áp suất: để đo áp suất của bình lấy mẫu trước và sau khi lấy mẫu; + Thi t b ế ị đo lưu lượng không khí;

+ Nhi t kệ ế: đo nhiệt độ trong bình trước và sau khi lấy mẫu;

+ Bơm tiêm: để cho dung d ch h p th vào bình l y m u ị ấ ụ ấ ẫ

- Thiế ị đo nhanh:t b b thi t b Testo 350 XL, khí chu n kèm theo.ộ ế ị ẩ

2.1.2 Quá trình chuẩn bị quan tr c ắ

2.1.2.1 Chu n b ẩ ị trước khi đi hiện trường

- L p ráp và v sinh d ng c ; ắ ệ ụ ụ

- Ki m tra tính hoể ạt động c a thiủ ết bị ụ, d ng c tụ rước khi đi lấy m u; ẫ

- Chu n b vẩ ị ật tư, hóa chất đầy đủ theo các chỉ tiêu s ẽ quan trắc

2.1.3 Tiến hành quan trắ ống khói lò hơic

Thời điểm quan trắc đư c lựa chọ để đảm bảo tính đại diện, không ảợ n nh hưởng t i k t qu và các yêu c u khác trong công tác quan tr c t i hiớ ế ả ầ ắ ạ ện trường

Dựa vào ản lượng mía ép ủa Công ty trong thời gian từs c tháng 01/2017 đến thời điểm quan trắc được có th th y công su t c a Công ty trong th i gian quan tr c ể ấ ấ ủ ờ ắnày là ổn định (Ph lụ ục 3) Việc lấy mẫu được tiến hành trong thời gian sao cho

đảm b o th i gian ti n hành l y m u là thả ờ ế ấ ẫ ời điểm quá trình s n xu t c a Công ty ả ấ ủđang hoạt động ổn định

Nghiên cứu đã tiến hành đo đạc khí th i ống khói lò hơi ba lầả n (ký hi u m u ệ ẫKT1, KT2, KT3) C ụ thể ờ th i gian quan trắc tại Công ty như sau:

- L n 1: Ngày 15/01/2019; ầ

- L n 2: Ngày 16/01/2019; ầ

- L n 3: Ngày 17/01/2019; ầ

Lưu lượng khí thải được tính d a vào v n t c khí th i, ti t di n ống khói và ự ậ ố ả ế ệquy về điều ki n chu n Nệ ẩ ồng độ các ch t ô nhi m dấ ễ ạng khí được quy v điềề u ki n ệtiêu chu n (25ẩ oC và 1 atm) và được trình bày t i ạ B ng 3.1.ả

Do chỉ ự th c hiện xác định hệ ố s phát thải của ống khói lò hơi nên đã tiến hành l y m u b i và ấ ẫ ụ các chất ô nhiễm dạng khí (SO2, NOx, CO) tại ống khói lò hơi

của Công ty TNHH Mía đường Ngh An ệ

đất và cách đi m d n khí vào có ể ẫ 10 mét trên thân ống khói lò hơi có b ốtrí 02 cửa

lấy mẫu với tiết diện tròn có đường kính 0,1 mét (vuông góc với nhau) Vị trí lấy

mẫu này được thiết kế thỏa mãn điều kiện A ≥ 0,5D; B ≥ 2D (với A = 15 mét; B =

10 mét; D = 3,0 mét) và được th hi n t i ể ệ ạ Hình 2.1.a

S ố điểm lấy mẫu được xác định dựa theo phương pháp US EPA Method 1,

s ố điểm lấy mẫu tối thiểu được xác đ nh dựa trên mối tương quan giữa tỷ ệị l A/D

và B/D Trường hợ ốp ng khói lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Nghệ An có

t s ỷ ố A/D = 5 và B/D = 3,33 Như vậy, s điểố m l y mấ ẫu được xác định là 24 điểm,

vì ống khí thải có 02 c a lử ấy mẫ vuông góc với nhau nên trên mỗi đường kính sẽu

có 12 điểm l y m u Phân b các điểấ ẫ ố m l y m u trên hai ấ ẫ đường kính vuông góc v i ớnhau là như nhau ị trí các điể V m l y m u trên mấ ẫ ột đường kính được mô t t i ả ạHình 2.1.b

a) V trí lị ấy ẫm u khí thải lò hơi

b) Phân b ố các điểm lấy mẫu b i trên mụ ột đường kính

Hình 2.1 Vị trí l y mấ ẫu và phân bố điểm quan trắc bụi và khí th i ả

2.1.3.2. Thực hi n quan tr c ệ ắ

Quá trình quan trắc bụi và khí thải tại lò hơi của Công ty TNHH Mía đường Ngh An ệ được th c hiự ện theo các bước sau:

a) Quan tr c b i ắ ụ

Quá trình lấy mẫu bụi được dựa trên cơ sở tham khảo phương pháp của C c ụ

bảo vệ môi trường M (US EPA Method 1, 2, 3, 4, 5) M u b i l y ph i mang tính ỹ ẫ ụ ấ ả

đại diện, do đó cần ch n v trí phù h p đ v a ph n ánh nọ ị ợ ể ừ ả ồng độ ụ ừ b i v a ph n ánh ả

s phân b ự ố kích thước hạt trong ng khí th i.ố ả

- Xác định v n tậ ốc và lưu lượng khí th i: ả [18]

Vận tốc và lưu lượng khí thải được xác đ nh theo US EPA Method 2 Vận ị

tốc khí thải được xác đ nh thông qua hàm ẩm, khối lượng mol phân tử khí khô và ị

mẫu tiếp theo Sau đó, lấy mẫ ở các điểm tiếp theo tương tự như trên và cứ như u

vậy cho đến khi các mẫu đã được lấy ở ất cả ọi điểm trên đường lấy mẫu thứ t m

nh t Kho ng th i gian l y m u b i ng khói trong 3 lấ ả ờ ấ ẫ ụ ở ố ần lấy mẫu là như nhau Theo dõi và ghi nh t ký l y m u: thậ ấ ẫ ời gian bắt đầu và k t thúc c a m i điểm ế ủ ỗ

lấy mẫu, vận tốc dòng khí, nhiệt độ ống khói, môi trường xung quanh), áp suấ ( t,

th ể tích khí đã lấy mẫu, các sự ệ ki n bất thường (d ng máy, s c , ) ừ ự ố

Sau khi k t thúc quá trình l y mế ấ ẫu, đưa cần l y m u ra khấ ẫ ỏ ối ng khói, để

c n l y m u ầ ấ ẫ ở nơi thoảng mát, không ảnh hưởng b i b i xuở ụ ống dưới mặt đất Ch ờthiết bị nguội bằng nhiệt độ xung quanh, tháo bộ phận chứa vật liệu lọc, lấy vật

liệu lọc cho vào giấy bạc và hộp bảo quản, tránh tiếp xúc trực tiếp ánh sáng mặt

trời Thu hết toàn bộ chất rắn đọng mờ ặt tròn của các bộ phận của thiết bị (như

đầ ấu l y m u, c n l y m u, b ph n ch a v t li u l c) ẫ ầ ấ ẫ ộ ậ ứ ậ ệ ọ

- Phân tích m u:ẫ

Mẫu sau khi lấy được vận chuyển về phòng thí nghiệm và phân tích ngay

bằng phương pháp khối lương theo US EPA Method 5 [19]:

+ Gi y lấ ọc sẽ được sấy ở 104oC trong th i gian tờ ừ 2 – 3h, để ngu i trong ộbình hút m và cân gi y lẩ ấ ọc đến khối lượng không đổi

+ Dung d ch aceton tráng rị ửa sẽ được xác định thể tích (chính xác đến ± 1mL) Chuy n toàn b dung d ch vào ể ộ ị cốc, cho bay hơi đến kiệ ởt nhiệt độ và áp

suất môi trường Sau đó chuyển và bình hút ẩm trong 24h cân đến khối lượ, ng không đổ Làm tương tự ới v i mẫu aceton blank để tính toàn k t qu ế ả

b) Quan tr c ắ các chất ô nhi m d ng khí ễ ạ

- Đố ới v i thông s NOố x (theo phương pháp US EPA Method 7) :

Quá trình lấy mẫu:

Hình 2.3 Hệ ố th ng thi t b l y mế ị ấ ẫu NO x và CO trong khí th i ả

Ngu n: [ ] ồ 20

+ Hút 25mL dung dịch hấp th vào bình l y mụ ấ ẫu có van th tích 1L L p hể ắ ệ

thống lấy mẫu như Hình 2.3 trênở , và đặt đầu lấy mẫ ở điểm lấy mẫu của ốu ng khói Đảm bảo độ kín c a h th ng các kh p n i th y tinh, có th s d ng ủ ệ ố ở ớ ố ủ ể ử ụVaseline để đả m bảo độ kín khi v n hành nhiậ ở ệt độ cao Kiểm tra độ kín ở trước

và sau khi lấy mẫu Làm chân không bình lấy mẫ ởu áp su t h p th 75 mmHg ấ ấ ụ

ho c nh ặ ỏ hơn

+ Kiểm tra độ kín trong 1 phút, nếu giá trị áp suất lớn hơn 10 mmHg thì

kiểm tra lại hệ ống Áp suất bình lấy mẫu không được vượt quá 75 mmHg Đọc th

th tích bình, nhiể ệt độ bình và áp suất

+ Đầ ấu l y m u cẫ ần được nh i bông thồ ủy tinh để tránh bụi đi vào bình lấy

mẫu Nếu suất hiện ngưng tụ ở trong cần lấy mẫu và bình lấy mẫu, cần gia nhiệt trên cần đến khi nước ngưng tụ không su t hi n ấ ệ

Quá trình thu m u: ẫ

Để yên t i thi u 16 gi và ố ể ờ sau đó lắc bình trong 2 phút Chy n dung dịch ểtrong bình l y m u vào m t chai polyethylene, r a 2 lấ ẫ ộ ử ần v i khoớ ảng 5 mL nướ ồi c rchuyển h t vào chai mế ẫu Điều chỉnh pH đến kho ng 9 – 12 b ng NaOH 1N (khoả ằ ảng

25 – 35 gi t) Ki m tra pH b ng giọ ể ằ ấy pH, đánh dấu thể tích mẫu trong chai nh a kín ựtrước khi v n chuy n Dán nhãn mẫu và liêm phong ậ ể

Phân tích m u: ẫ

Mẫu sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm đư c phân tích ngay bằng ợphương pháp so màu ở bước sóng 410nm theo US EPA Method 7

- Đố ới v i thông s CO ố (theo phương pháp TCVN 7242:2003):

Quá trình lấy mẫu:

+ Lắp đặ ệ ốt h th ng thi t b l y m u phù h p sao cho không b rò r ; ế ị ấ ẫ ợ ị ỉ

+ Nối bình lấy mẫu với hệ ống thiết bị ấy mẫu, khở ộng bơm hút và hút th l i đ

đến khi th ể tích khí đi qua bằng kho ng 10 l n th tích bình l y mả ầ ể ấ ẫu thì đóng hai khóa lại Chú ý đóng khóa sao cho tạo ra s chênh áp nh trong bình; ự ẹ

+ Đo nhiệt độ, áp su t c a bình l y mẫu trướấ ủ ấ c và khi l y m u; ấ ẫ

+ Dùng bơm tiêm đưa 3mL dung d ch h p th PdClị ấ ụ 2 1‰ vào bình chứa

mẫu Để ếp xúc ít nhất trong 4h trong thời gian này thường xuyên phải lắc bình ti , Nếu lượng PdCl2 b thiị ếu (dung dịch hấp th chuyụ ển sang xanh) thì bổ sung thêm.Quá trình thu m u: ẫ

Chuyển dung dịch trong bình lấy mẫu vào một chai polyethylene, rửa 2 lần

với khoảng 10 mL nước ấ ồi chuyển hết vào chai mẫ Ghi lại thể tích mẫu khí c t r u

đã lấy Dán nhãn m u và ti n hành phân tích luôn Khi phân tích mẫ ế ẫu dung d ch ị

h p th nên l y m t ph n (có th ấ ụ ấ ộ ầ ể 1/5) để khắc phục sai sót trong phân tích Phân tích m u: ẫ

Mẫu sau khi đưa về phòng thí nghiệm được phân tích ngay bằng phương pháp so màu ở bước sóng t ừ 490nm đến 530nm theo TCVN 7242:2003

- Đố ới v i thông s SOố 2 (theo phương pháp US EPA Method 6):

Quá trình lấy mẫu: