Kỹ thuật xử lí khí thải - Chương 2 docx

http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ II.1. KHÁI NIỆM Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ô nhiễm không khí chỉ là một vấn đề tổng hợp, nó được Xác đònh bằng sự biến đổi môi trường theo hướng không tiện nghi, bất lợi đối với cuộc sống của con người, của động vật và thực vật, mà lại chính do hoạt động của con người gây ra với qui mô, phương thức và mức độ khác nhau, trực tiếp hoặc gián tiếp tác động làm thay đổi mô hình, thành phần hóa học, tính chất vật lý và sinh vật của môi trường không khí. Theo TCVN 5966-1995, ô nhiễm không khí là sự có mặt của các chất trong khí quyển sinh ra từ hoạt động của con người hoặc các quá trình tự nhiên với nồng độ đủ lớn và thời gian đủ lâu và sẽ ảnh hưởng đến sự thoải mái, dễ chòu, sức khoẻ, lợi ích của con người và môi trường. Đối với môi trường không khí trong nhà cần phải kể thêm các yếu tố vi khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, bức Xạ, gió. II.2. NGUỒN GỐC Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Để nghiên cứu vấn đề ô nhiễm không khí cần biết rõ tất cả các nguồn phát sinh ra chất ô nhiễm, từ đó ta mới có thể đề Xuất các giải pháp giảm thiểu và Xử lý ô nhiễm một cách có hiệu quả. Nguồn gây ô nhiễm không khí có thể phân thành hai loại : nguồn ô nhiễm tự nhiên và nguồn ô nhiễm nhân tạo. II.2.1. Nguồn ô nhiễm tư nhiên: Do các hiện tượng thiên nhiên gây ra như: sa mạc, đất trồng bò mưa gió bào mòn và tung lên trời, bụi đất, đá, thực vật, cá c hiện tượng núi lửa phun nham thạch. Các quá trình hủy hoại, thối rửa thực vật và động vật thải ra các khí gây ô nhiễm. Cụ thể như sau: • Hoạt động của núi lửa: sinh ra các khí ô nhiễm chủ yếu là dioXit lưu huỳnh (SO2), sunfua hydro (H2S), florua hydro (HF)… và bụi. • Cháy rừng: sinh các chất ô nhiễm gồm bụi tro các khí oXit nitơ (NOX) và dioXit lưu huỳnh (SO2), monoXit cacbon (CO). • Bụi do gió, do bão sinh ra ở các vùng khô hạn hay bán khô hạn. • Sự phân huỷ tự nhiên các chất hữu cơ (thực vật, Xác động vật…) ở điều kiện yếm khí như đầm lầy… sinh các khí metan (CH4), dioXit cacbon (CO2). Khi không thoát được ra ngoài, cũng tạo thành túi khí ở dưới đất; • Tác nhân sinh học như phấn hoa, vi sinh vật (vi khuẩn, siêu vi khuẩn, nấm mốc, nấm men, tảo…), các loại côn trùng nhỏ hay các bộ phận của chúng II.2.2. Ô nhiễm nhân tạo: Phát sinh do hoạt động của con người. Các hoạt động sản Xuất của con người tạo ra các loại sản phẩm phục vụ nhu cầu thiết yếu của họ, nhưng đồng thời là nguồn gốc http://www.ebook.edu.vn chính phát sinh ra những chất độc hại có tác dụng Xấu đối với bản thân con người. Ở đây, ta đặc biệt quan tâm đến nguồn ô nhiễm nhân tạo nầy. • Nguồn đốt nhiên liệu như động cơ của các phương tiện giao thông, lò đốt dân dụng và công nghiệp phát sinh bụi và các khí ô nhiễm là CO, SO2, NOX ; • Các hoạt động sản Xuất công nghiệp khác như ngành hoá chất, luyện kim, sản Xuất vật liệu Xây dựng, lương thực thực phẩm phát sinh các chất ô nhiễm là bụi, hơi khí độc như dioXy lưu huỳnh (SO2), florua hydro (HF), chì (Pb), amoniac (NH3), sunfua hydro (H2S)…; • Tại các khu chăn nuôi gia súc có sinh các khí ô nhiễm như amoniac (NH 3 ), sunfuahydro (H 2 S) ; • Các hoạt động cộng đồng như thu gom Xử lý rác; lò thiêu… có sinh ra các khí do phân hủy bằng vi sinh như metan (CH 4 ), amoniac (NH 3 ), cacbonic (CO 2 ), sunfuahydro (H 2 S)…, hay các sản phẩm cháy oXit cacbon (CO, CO 2 ), tro bụi…; • Do các sản phẩm tạo điều kiện tiện nghi cho cuộc sống của con người: sử dụng chất tẩy rửa, thuốc Xòt khử mùi, sơn vecni, keo dán, thuốc nhuộm, thuốc uốn tóc phát sinh hơi dung môi hữu cơ như aXeton (CH 3 COCH 3 ), formaldehyt (HCHO) ; máy photocopy sinh khí ozon (O 3 ); khu vực nhà Xe, nơi đậu Xe máy sẽ phát thải vào không khí hơi Xăng dầu là các hợp chất hữu cơ. • Các sinh hoạt cá nhân như hút thuốc tạo khí monoXit cacbon (CO), nicotin… Lượng phát thải chất ô nhiễm không khí từ nguồn tự nhiên lớn hơn nhiều so với nguồn nhân tạo nhưng phân bố đồng đều trên thế giới. Ở khu tập trung đông dân cư thì mật độ phát thải do con người tập trung hơn và gia tăng mức độ tác hại. Tuy nhiên trong lónh vực khoa học chúng ta quan tâm niều hơn về loại ô nhiễm nhân tạo. * Phân loại nguồn ô nhiễm theo tính chất phát thải • Nguồn đường: các con đường dành cho các phương tiện giao thông vận tải như đường bộ dành cho Xe máy, ô tô; đường Xe lửa cho tàu hoả; đường thủy, đường hàng không. Giao thông vận tải là một trong những nguồn ô nhiễm không khí chính ở đô thò. Chúng tạo ra các chất ô nhiễm không khí gồm bụi, oXit cacbon (CO, CO2), dioXit lưu huỳnh (SO2), oXit nitơ (NOX), hydrocacbon, tetraetyl chì. Bụi sinh ra do cuốn đất cát, bụi đường khi lưu thông và bụi sinh ra trong khói thải của Xe. • Nguồn điểm: ống khói của các nguồn đốt riêng lẻ, bãi chất thải, • Nguồn vùng: trong khu công nghiệp tập trung nhiều nhà máy có ống khải khí, đường ô tô nội thành, nhà ga, cảng, sân bay II.3. CÁC CHẤT Ô NHIỄM. http://www.ebook.edu.vn Có nhiều phương pháp phân loại chất ô nhiễm không khí khác nhau tuỳ theo mục đích nghiên cứu. • Dựa vào trạng thái vật lý, các chất ô nhiễm được chia thành:  Rắn: bụi, khói; phấn hoa, nấm men, nấm mốc, bào tử thực vật…;  Lỏng: sol lỏng hay khí như sương mù…;  Khí và hơi: oXit cacbon (CO X ), oXit nitơ (NO X ), dioXit lưu huỳnh (SO 2 )…  Ô nhiễm vật lý: nhiệt, phóng Xạ… • Dựa vào sự hình thành, chất ô nhiễm được phân thành các loại  Chất ô nhiễm sơ cấp: chất ô nhiễm thải ra trực tiếp từ nguồn ô nhiễm. Ví dụ các chất vô cơ như silic, canXi, sắt,… chất hữu cơ như metan…, mồ hóng…  Chất ô nhiễm thứ cấp: là chất sau khi ra khỏi nguồn sẽ thay đổi cấu tạo hoá học do tác động quang hoá hay hoá lý. Như khí ozon (O 3 ), sunfuarơ (SO 3 ), • Dựa vào kích thước hạt chất ô nhiễm được chia thành phân tử (hỗn hợp khí - hơi) và aerosol (gồm các hạt rắn, lỏng). Aerosol được chia thành bụi, khói, sương.  Bụi là các hạt rắn có kích thước từ 5 đến 50 µm.  Khói là các hạt rắn có kích thước từ 0,1 đến 5 µm.  Sương bao gồm các giọt lỏng có kích thước từ 0,3 đến 5 µm và được hình thành do ngưng tụ hơi hoặc khi phun chất lỏng vào không khí. Nói chung, mỗi nguồn gốc ô nhiễm phát sinh một lượng lớn các chất ô nhiễm chủ yếu độc hại như sau : Bảng 2.1 Nguồn gây ô nhiễm Tải lượng chất ô nhiễm 10 6 t/năm Chất ô nhiễm chủ yếu Nguồn nhân tạo Nguồn thiên nhiên Nhân tạo Thiên nhiên Sunfua dioXit SO 2 - Đốt nhiên liệu than đá & dầu mỏ - Chế biến quặng có chứa S - Núi lửa 116 6 – 12 Hydrosunfua H 2 S Công nghiệp hóa chất. Xử lý nước thải - Núii lửa - Các quá trình sinh hóa trong đầm lầy 3 300 – 100 Cacbon oXit C0 - Đốt nhiên liệu. - Khí - Cháy rừng - Các phản ứng 300 > 3000 http://www.ebook.edu.vn thải của ô tô hóa học âm ỉ Nitơ đioXit NO 2 Đốt nhiên liệu Hoạt động sinh học của vi sinh vật trong đất 50 60 – 270 (*) Amoniac NH 3 Chế biến phế thải Phân hủy sinh hóa 4 100 - 200 Đinitơ ôXit N 2 O Gián tiếp, khi sử dụng phân bón gốc Nitơ. Quá trình sinh hóa trong đất >17 100 - 450 Hydrocacbon Đốt cháy nhiên liệu, khí thải, các quá trình hóa học. Các quá trình sinh hóa 88 CH : 300 – 1600 Terpen : 200 Cacbonic CO 2 Đốt nhiên liệu Phân hủy sinh học 1,5.10 4 15 . 10 4 Ghi chú: (*) Quy đổi ra NO 2 Có thể nêu lên một số chất ô nhiễm khí chính như sau: • Các khí ô nhiễm như là các loại oXit của N 2 (cụ thể là N 2 O, NO, NO 2 ), SO 2 , H 2 S, CO, các loại khí haloagen (Clo, Br, I, ), v.v,… • Các hợp chất F: CFC, • Các chất tổng hợp ét Xăng (aXetic, … • Các chất lơ lững như bụi lơ lững (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh, ), nitrat, sulfat, các phân tử C, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa,… • Các loại bụi nặng, bụi đất, đá • Khí quang hóa như ozon, FAN, NO X , anđehyt…. • Chất thải phóng Xạ • Tiếng ồn • Nhiệt. II.4. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA CON NGƯỞI II.4.1. Ô nhiễm không khí do các quá trình đốt nhiên liệu Trong cuộc sống hằng ngày ta thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu Xảy ra ở khắp mọi nơi mọi chỗ. Người ta phân biệt các nguồn gây ô nhiễm đốt nhiên liệu thành các nhóm: - Ô nhiễm do các phương tiện giao thông; - Ô nhiễm do đun nấu; - Ô nhiễm do các nhà máy nhiệt điện; - Ô nhiễm do đốt các loại phế thải đô thò và sinh hoạt (rác thải). II.4.1.1. Các loại khí độc hại do quá trình đốt nhiên liệu Thành phần nhiên liệu: + C → CO X + N → NO X http://www.ebook.edu.vn + S → S O X + H → H 2 O + Độ tro nhiên liệu W → bụi – các hóa chất của chì. Nếu cháy không hoàn toàn thì sinh ra (H,C) và anđehyt. Nếu thể tích O 2 dư hoặc thiếu → CO, bụi. Trong tất cả các Xí nghiệp đều có chất ô nhiễm ( đều có công nghệ đốt) Các loại nhiên liệu: Xăng, dầu (DO, FO), than đá, than củi, trấu, mùn cưa, răm bào, khí. Có 3 loai.: rắn, lỏng, khí : Trong quá trình đốt tùy theo thành phần của nhiên liệu, tính chất nhiên liệu, lượng nhiên liệu tiêu thụ ⇒ thành phần, tính chất, nồng độ của các chất ô nhiễm khác. Ngoài ra: do dây chuyền công nghệ, tay nghề công nhân → ảnh hưởng đến khí ô nhiễm. Khi quá trình cháy không hoàn toàn do thiếu oXy chẳng hạn hoặc do trong khi cháy nhiệt độ ngọn lửa bò giảm thấp, một số nguyên tử carbon và hydro không được cấp đủ năng lượng cần thiết để hình thành các gốc tự do và cho ra các sản phẩm cuối cùng trong ngọn lửa là CO 2 và H 2 O. Như vậy có sự ngừng trệ các phản ứng cháy ở những giai đoạn cân bằng trung gian và dẫn đến các quá trình sau : - Phát thải các nguyên tử cácbon hoặc kết hợp các nguyên tử cacbon lại với nhau thành muội, khói đen và mồ hóng - than chì. Kết hợp các nguyên tử cácbon với oXy để thành cacbon oXit CO - Kết hợp các nguyên tử cácbon với Hydro để tạo thành các hydrocacbon nhẹ và nặng. - Phát thải các hydrocacbon đã oXy hóa từng phần (andehyt, aXit). II.4.1.2. Tính chất của các chất ô nhiễm Tùy theo thành phần của nhiên liệu, lượng nhiên liệu và tính chất của nó mà chất ô nhiễm có nồng độ, có tính chất và tính tải lượng khác nhau. Trong tất cả các nhà máy để phục vụ cho tất cả các quá trình phục vụ công nghệ nồi hơi cũng như các quá trình sinh hoạt của con người đều có các quá trình đốt của nhiên liệu, đặc biệt trong giao thông vận tải đây là, nguồn ô nhiễm di động với lượng nhiên liệu sử dụng khá lớn, thành phần , nồng độ, tính chất nhiên liệu giống quá trình trong công nghiệp. - Chất ô nhiễm từ ngùôn đốt trong chủ yếu là động cơ ô tô thường gây ô nhiễm không khí một cách trực tiếp và nguy hiểm vì khói thải ngay trên mặt đất trong khu đông người ơ û các thành phố. - Chất ô nhiễm từ nguồn đốt ngoài chủ yếu là lò nung, lò nhiệt điện có công suất lớn thừơng nằm Xa khu dân cư và thải khói ở độ cao. Ngoài ra ở các trung tâm nhiệt điện hiện đại đều được trang bò các hệ thống Xử lý bụi và khí độc hại (chủ yếu là SO 2 ) trước khi thải vào khí quyển. II.4.2. Ô nhiễm không khí do các hoạt dộng công nghiệp Trong sản Xuất công nghiệp do sử dụng nhiều loại dây chuyền công nghệ khác nhau, cùng với việc sử dụng nhiều nguồn nhiên liệu, hóa chất khác nhau nên dẩn đến các chất ô nhiễm không khí do các hoạt động sản Xuất công nghiệp gây ra rất đa http://www.ebook.edu.vn dạng và phức tạp thành phần, tính chất, nồng độ và mức độ độc hại khác nhau ( thành phần quan tâm là bụi và SO 2 ). Một số chất ô nhiễm trong các ngành công nghiệp cụ thể sau: II.4.2.1. Ô nhiễm không khí trong luyện kim Đặc trưng chất thải độc hại của các nhà máy luyện kim là : • Rất nhiềi bụi, bụi thông thường có kích thước to 10 - 100µm, phát sinh trong công đoạn tuyển quặng, sàng lọc, đập nghiền quặng và các quá trình tương tự. • Bụi nhỏ và khói thoát ra từ lò cao, lò mactanh, lò nhiệt luyện, băng chuyền và nơi làm sạch mẫu đúc. • Các hóa chất độc hại SO 2 , NO X được sản sinh trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. • Bụi và khí CO được sản sinh trong quá trình luyện gang. • Hơi và bụi rất độc hại như oXit đồng, thạch tín, thủy ngân… được sinh ra trong quá trình luyện đồng, kẽm và các kim loại màu khác. • Chất thải của các nhà máy luyện kim có đặc điểm là ở nhiệt độ cao, đạt tới 300 – 400 0 C, đôi khi 800 o C. Độ cao của ống khói đạt tới 80 – 200m và hơn nữa. Mặc dù do các ống khói cao, khí thải có nhiệt độ cao nên chất ô nhiễm từ nhà máy luyện kim được phân bố rất rộng, nhưng nhiều trường hợp nồng độ chất ô nhiễm ở môi trường không khí khu nhà máy luyện kim vẫn vượt quá giới hạn cho phép nhiều lần. • Ngoài những nguồn ô nhiễm kể trên, vùng công nghiệp luyện kim và khu dân cư lân cận còn bò ô nhiễm do rất nhiều nguồn ô nhiễm vô tổ chức như là các sân bãi để quặng, nguyên liệu, các vagông vận chuyển và các Xưởng đúc, các lò, băng chuyền … • Luyện thép: - Cán: tiếng ồn (> 110 dB) - Lận (đònh hình): ồn - Gia công: Khí do dầu DO II. 4.2.2. Các nhà máy sản Xuất hóa chất Các nhà máy sản Xuất hóa chất gồm nhiều loại, sản Xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau. Do đó các chất thải ra cũng có tính chuyên môn riêng biệt, khác nhau và rất đa dạng. Sau đây là một số loại công nghiệp hóa chất điển hình. a. Công nghiệp sản Xuấât aXit sunfuric (H 2 SO 4 ) AXit sunfuric H 2 SO 4 có thể được sản Xuất tư lưu huỳnh đơn chất hoặc từ sunfua sắt – quặng pirit FeS 2 . Phản ứng Xảy ra như sau : Từ lưu huỳnh : S + O 2 = SO 2 (1) Từ quặng pirit : 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 (2) Sunfua dioXit thu được từ quá trình nung đốt trên đây thường có hàm lượng khoảng 8 ÷ 44% được cho tiếp Xúc với chất Xúc tác ở nhiệt độ 450 o C để oXit hóa SO 2 theo phản ứng : http://www.ebook.edu.vn 2 SO 2 + O 2 ← 2SO 3 (3) Tiếp theo anhydrit sunfuric bò hấp thụ bởi aXit sunfuric loãng để đạt được độ đậm đặc yêu cầu : SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 (4) Trang thiết bò oXy hóa Xúc tác nhiều lớp (4÷5 lớp) đạt được tỉ lệ 96 ÷ 98% SO 2 biến thành H 2 SO 4 , phần còn lại theo khí thải ra khí quyển. Ở một số nhà máy hiện đại tỉ lệ chuyển đổi ra H 2 SO 4 có thể đạt 99%. b. Công nghiệp sản Xuấât aXit nitric Phương pháp điều chế aXit nitric được áp dụng phổ biến nhất là đốt có Xúc tác amoniac trong không khí. Chất ô nhiễm phát thải vào khí quyển là khí thải có chứa nhiều NO 2 với nồng độ thoát ra ở ống khói dao động trong khoảng 1500 ÷ 3000 ppm. Công nghệ tiên tiến cho phép hạ nồng độ phát thải khí NO 2 Xuống còn 300 ppm. c. Công nghiệp sản Xuất phân bón Sản Xuất phân supephotphat được tiến hành theo phương pháp cho aXit sunfuric tác dụng với photphat thiên nhiên. Trong quặng luôn có thành phần flo (≈ 1%). Các hợp chất chứa flo phản ứng với H 2 SO 4 và thải ra khí HF và SiF 4 . Lượng phát thải các khí độc hại nhiều nhất là ở công đoạn làm đông đặc bằng cách thổi không khí vào aXit photphoric. Không khí thoát ra từ quá trình nầy có chứa khoảng 10g/m 3 flo. Sau khi lọc sạch khí thải nồng độ khí flo có thể giảm Xuống còn 0,2g/m 3 . II.4.2.3. Công nghiệp sản Xuất giấy Chất ô nhiễm chủ yếu thoát ra từ công nghiệp sản Xuất giấy là khí SO 2 , H 2 S và mùi hôi tối gây buồn nôn. Giấy là sản phẩm thu được bằng cách ép các lớp sợi Xenlulozơ. Nguyên liệu làm giấy là gỗ. Dăm gỗ được ngâm và nấu dưới áp suất cao trong Xút (NaOH) và natri sunfua (NaS). Kết quả thu được dung dòch bột giấy màu đen có chứa một lượng nhỏ các chất H 2 S và các hợp chất sunfua hữu cơ tạo ramùi hôi thối khó chòu. Ngoài ra khi hoàn nguyên dung dòch nấu bột giấy để tái sử dụng bằng cách cho bốc hơi, cặn bã được đốt trong các lò đặc biệt tạo thành tro natri sunfit Na 2 SO 3 và natri cacbonat Na 2 CO 3 . Trong quá trình này thoát ra nhiều khí H 2 S và các chất metylmercaptan CH 3 HS, dimetylmercaptan (CH 3 ) 2 S và dimetyldisunfua (CH 3 ) 2 S 2 có mùi rất khó chòu đặc trưng cho công nghiệp giấy. Các công đoạn có thể ô nhiễm sau: - Chặt : bụi, tiếng ồn. - Sàng : bụi - Nấu : mùi hôi, dòch đen - Nghiền : bụi - Tẩy trắng : khí Cl 2 - Se : lượng nhiệt độ bay ra II.4.2.4. Công nghiệp vật liệu Xây dựng a. Công nghiệp sản Xuất Xi măng http://www.ebook.edu.vn Chất ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp sản Xuất Xi măng là bụi. Bụi thoát ra môi trường Xung quanh từ các công đoạn sau đây : Vận chuyển và chứa kho các loại vật liệu đá vôi, đất sét, phụ gia. Nếu thao tác với vật liệu ẩm (có phun nước trước), lượng bụi toả ra sẽ giảm thiểu đáng kể. Sấy và nung : toả nhiều bụi và khí SO 2 có nguồn gốc từ nhiên liệu. Nghiền và trữ clinker : tỏa bụi. b. Xưởng làm gạch ngói và lò nung vôi Với công nghệ đốt lò lạc hậu nên chất độc hại do chúng thải ra là càng lơn. Chất thải chủ yếu là bụi, HF, CO 2 , … do quá trình đốt nhiên liệu than, củi. II.4.2.5. Chế biến dầu mỏ Giai đoạn đầu của quá trình lọc dầu là chưng áp – phân ly dầu thô ra thành nhiều cấp tỉ trọng khác nhau – người ta gọi đó là quá trình cracking. Một số sản phẩm thu được sau khi cracking có thể sử dụng ngay, các phần còn lại đòi hỏi phải chế biến tiếp. Khí thải vào khí quyển từ nhà máy lọc dầu chia làm 4 loại : a) Hơi hydrocacbon rò rỉ từ các khe hở nắp đậy không kín của thiết bò, thùng chứa… b) Khí thải từ các lò nung, bếp đun, vòi đốt sử dụng trong quá trình chưng cất, trong đó có chứa SO 2 do đốt các tạp chất có lưu huỳnh c) Khí có chứa các hợp chất của lưu huỳnh như H 2 S và SO 2 thoát ra từ các tầng của tháp chưng cất khi thải các hợp chất lưu huỳnh từ các phần cất được. Ở nhiều nhà máy lọc dầu người ta tận dụng khí thải ở công đoạn này để sản Xuất lưu huỳnh hoặc điều chế aXit sunfuric. d) Bụi với thành phần cỡ hạt rất mòn thoát ra từ quá trình hoàn nguyên các chất Xúc tác. Đây là chất ô nhiễm chủ yếu của nhà máy lọc dầu. II.4.2.6. Chế biến cao su Quá trình chế biến : Cao su → cán → đònh hình → sấy Chất ô nhiễm chủ yếu trong chế biến cao su là : mùi hôi, NH 3 , nước thải . II.4.2.7. Công nghiệp sửa chữa tàu, Xà lan Chất ô nhiễm chủ yếu trong công nghiệp sửa chữa là : bụi, hơi, dung môi sơn, tiếng ồn. Vệ sinh môi trường, điều kiện làm việc của công nhân trong hầm tàu II.4.2.8. Xi mạ: Phần tẩy rửa bề mặt và Xi mạ : (Sr, Ni, Cu, Zn ) hơi dung dòch bốc hơi, ô nhiễm chất thải rắn. II.4.2.9. Chế biến gổ: - Xẻ: gây tiếng ồn - Tinh chế: sấy → bụi - Gia công thành phẩm: sinh bụi (bụi lớn, tinh, ), dăm bào (đa dạng, nhiều kích thước). II.4.2.10. Dệt: http://www.ebook.edu.vn - Kéo sợi : bụi dạng sợi, ồn, - Ống chỉ: tiếng ồn, bụi, - Dệt: Tiếng ồn - Đốt lông: ô nhiễm nhiệt - Nhuộm, in bông : nước thải II.4.2.11. Chế biến hạt điều: - Ngâm: nước thải - Chiên: khói thải (bụi), hợp chất phenol(ankyl phenol 80%); HC, hơi dầu chiên (mùi hôi) II.4.2.12. Chế biến lương thực: mì ăn liền, gạo sấy, bún ăn liền - Trộn phế liệu: bụi - Chiên : Khí thải đốt dầu, hơi dầu chiên (mùi), ô nhiễm nhiệt II.4.2.13. Chế biến sơn: Pha trộn dung môi - Bột màu - Nước: dung môi + bụi II.4.3. Ô nhiễm không khí do bụi Các phần tử chất rắn thể rời rạc có thể được tạo ra trong quá trình nghiền, ngưng kết và các phản ứng hóa học khác nhau. Dưới tác dụng của các dòng khí hoặc không khí, chúng chuyển thành trạng thái lơ lửng và trong những điều kiện nhất đònh chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi II.4.3.1. Đònh nghóa Bụi là một hệ thống gồm 2 pha : pha khí và pha rắn rời rạc – các hạt có kích thước nằm trong khoảng từ kích thước nguyên tử đến kích thước nhìn thấy được bằng mắt thường, có khả năng tồn tại ở dạng lơ lửng trong thời gian dài ngắn khác nhau. VD : - Hơi, khói : 0,001µm - 10 µm. - Bụi bay : < 0,1µm. - Bụi lắng : > 10µm rơi có gia tốc dưới tác dụng của lực trọng trường - Hạt (bụi hô hấp) : < 10µm dễ hít vào. Nếu < 5µm vào tới phổi, < 5 < 10µm giữ lại mũi, khí quản. II.4.3.2. Phân loại bụi Bụi được phân loại theo hai cách là : phân loại theo nguồn gốc và phân loại theo kích thước. a. Phân loại theo nguồn gốc : - Bụi hữu cơ do động đất, núi lửa. - Bụi thực vật ( bụi gỗ, phấn hoa, bông) - Bụi động vật ( bụi len, lông động vật ) - Bụi nhân tạo (quặng, các loại khoáng sản, đất cát, bụi Xe) b. Phân loại theo kích thước : - Bụi thô, cát bụi : gồm từ các hạt bụi chất rắn có kích thước hạt δ > 50µm. http://www.ebook.edu.vn - Bụi : hạt chất rắn có kích thước nhỏ hơn bụi thô (5 ÷ 50 µm) được hình thành từ các quá trình cơ khí như nghiền, tán, đập… - Khói : gồm các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng được tạo ra trong qúa trình đốt cháy nhiên liệu hoặc quá trình ngưng tụ có kích thước hạt δ = 0.1 ÷0.3µm. Hạt bụi cỡ này có tính khuếch tán rất ổn đònh trong khí quyển. - Khói mòn : gồm những hạt chất rắn rất mòn, kích thước hạt δ < 0.1µm. - Sương : hạt chất lỏng kích thước 0.3<δ <0.5µm. Loại hạt cỡ này ở một nồng độ đủ để làm giảm tầm nhìn thì được gọi là sương giá. c. Phân loại theo tác hại của bụi - Bụi nhiễm độc chung : bụi Pb, Hg, Benzen… - Bụi gây dò ứng viêm mũi, lở loét : bụi bông, bụi gai, phân hóa học, tinh dầu gỗ… - Bụi gây ung thư : bụi quặng, Cr, các chất phóng Xạ… - Bụi gây Xơ hóa phổi : bụi thạch anh, quặng amean… II.4.3.3. Tính chất của bụi a. Tính lắng ( tính phân tán ) - Bụi có kích thước δ > 10µm dưới tác dụng của trọng lực nó rơi Xuống đất. - ϕ% → bụi nhỏ → lớn → rơi Xuống b. Tính nhiễm điện của hạt bụi Trong điện trường > 3000V : tính nhiễm điện rất cao : → ion (-) V (+) c. Tính cháy nổ - [Bụi] nhỏ → tính cháy nổ kém - [Bụi] lớn → tia lửa đòên → nguy cơ cháy nổ cao d. Tính lắng do nhiệt Ở nhiệt độ cao bụi lắng tốt hơn lạnh. Bảng 2.2. Tỉ lệ phần trăm của bụi theo kích thước Loại thao tác Loại bụi ≤ 2 µm 2 ÷ 5 5 ÷ 10 > 10 Tiện Gỗ 48 20 20 8,0 Phay Kim loại 37 31,5 9,5 2,0 Mài Đá 62 24,5 10,0 3,5 Bảng 2.3. Tỉ lệ lắng bụi cao lanh trên đường hô hấp Kích thước µm % lắng đọng chung % lắng đọng ở đường hô hấp % lắng đọng ở phế bào 0.5 47,8 9,2 34,5 0,9 63,5 16,5 50,5 1,3 68,7 26,5 34,8 [...]... (17) 32 (26 ) 2 6 (5) 10 (8) 18 (16) 30 (27 ) 45 (41) 3 8 (8) 14 ( 12) 28 (25 ) 49 (44) 76 (70) 4 12 20 (20 ) 40 (40) 70 (70) 125 ( 125 ) ( 12) 5 16 28 (30) 60 (60) 115 195 (22 0) (18) ( 120 ) 6 22 38 ( 42) 90 (24 0) 175 370 (1680) (25 ) (550) 7 29 52 (63) 140 380 1000 (34) (26 0) (800) (4000) -2 .1 7 7 7 6 - 5.000 10.000 55 (45) 80 (-) 140 (-) 26 0 (26 0) 75 (75) 110 (138) 190 (24 0) 400 (650) 440 (530) 780 (20 00)... E D D Bước 2 Xác đònh δy, δz : (dựa vào độ bền vững khí quyển, k/c tới nguồn) Bảng 2. 7 100 < X < 10000m Nông ĐBV σy σz Thôn Khí quyển 0 ,2 X 0 ,22 .X (1 + 0,0001.X )-1 /2 A -1 /2 0,16 X (1 + 0,0001.X) 0,12X B -1 /2 0,11 X (1 + 0,0001.X) 0,8X (1 + 0,00 02. X )-1 /2 C -1 /2 0,08 X (1 + 0,0001.X) 0,06 X (1 + 0,00015.X )-1 /2 D 0,06 X (1 + 0,0001.X )-1 /2 0,03 X (1 + 0,0003.X )-1 E 0,04 X (1 + 0,0001.X )-1 /2 0,016 X... 0,0001.X )-1 /2 0,016 X (1 + 0,0003.X )-1 F Đô thò A–B C D E-F 0. 32. X(1 + 0.0004 X )-1 /2 0 .22 X (1 + 0.0004 X )-1 /2 0.16 X (1 + 0.0004 )-1 /2 0.11 X (1 + 0.0004 )-1 /2 0 ,24 X (1 + 0,0001.X )-1 /2 0,2X 0,14 X (1 + 0,0003.X )-1 /2 0,08 X (1 + 0,00015.X )-1 /2 Bước 3 Xác đònh tải lượng Q : (dựa vào thành phần tính chất nhiên liệu, hóa chất) - Cách 1 : Dựa vào các phản ứng hóa học - Cách 2 : Dựa vào cách tính thể tích sản... Q : lượng chất ô nhiễm thải ra trong đơn vò thời gian (Q/s) - Chiều cao (h) của ống khói (m) - Đường kính đỉnh d (m) http://www.ebook.edu.vn - Nhiệt độ khí thải - Lưu lượng khí thải (m3/h) - Tốc độ khí thải (m/s) - Nồng độ khí thải ∆t càng lớn phát tán càng Xa II.4.7 .2. 2 Điều kiện thủy văn - Tốc độ Gió (m/s) - Nhiệt độ không khí - Độ ẩm không khí ϕ % - Bức Xạ mặt trời II.4.5 .2. 3.Đòa hình Khi không... khí thải II4.7.4.3 Độ bền khí quyển: Bang 2. 8 Phân loại mức độ bền vững khí quyển Gradian nhiệt (0C /100 m) V10 (m/s) 2 –1 0.9 - 0.7 0.6 - (-1 – (-1 .5 – ( 2. 1 1.4) 2) 1) 1 1 2 3 4 5 6 2 1 2 3 4 5 6 3 2 2 3 4 5 6 4 2 3 3 4 5 5 5,6,7 4 4 4 4 8 1 4 4 4 II.4.7.4.4 Xác đònh σy (σz ) theo khoảng cách X Bảng 2. 9 Giá trò σy (σz) Khoảng cách X (m) Mức ổn 100 20 0 500 1.000 2. 000 đònh 1 4 (4) 7 (6) 13 (11) 22 ... môi trường • Phản ứng trong pha khí : N2 + 2 O3 = 2 NO2 + O2 NO2 + OH = H NO3 NO2 + O3 = NO3 + O2 NO3 + NO2 = N2O5 (có Xúc tác NH3) N2O5 + H2O = 2 H NO3 http://www.ebook.edu.vn NH4 NO3 • Phản ứng Xảy ra trên các bề mặt : Phản ứng của các chất khí khác nhau trên lá cây, công trình, đất SO2 → SO3 → H2SO4 • Phản ứng Xảy ra trong pha lỏng : = H2SO3 SO2 + H2O H2SO3 + O2 = H2SO4 • Phản ứng quang hóa: Phản... hội họp - Làm việc trong cơ quan, trường học … (yên tỉnh) - Công việc nhẹ và trung bình ( thợ may, lắp ráp các vật có trọng lượng nhẹ - Công việc nặng (rèn đúc, chạy bộ, khuân vác … ) - Dưới 12 tuổi Nhiệt độ phòng o C 15 20 25 30 35 15 20 25 30 35 15 20 25 30 35 15 20 25 30 35 - Lượng nhiệt (1người) Kcal/h Nhiệt Nhiệt ẩn Tổng hiện cộng 100 80 50 30 100 85 55 35 115 90 60 40 140 110 80 45 35 25 25 30... 170 20 5 15 II.4.4 .2 Cách trao đổi nhiệt giữa con người và môi trường Trạng thái ôn hòa và dễ chòu của con người : - Phụ thuộc mức độ trong sạch của không khí - Cường độ lao động của con người - Phụ thuộc vào lứa tuổi và sức khỏe - Phụ thuộc vào quần áo mặc trên người - Khả năng thích ứng khí hậu và thói quen con người http://www.ebook.edu.vn 125 105 80 80 135 130 125 125 180 175 170 170 25 0 25 0 25 0 25 0... tán - 2 : hệ số kể đến sự biến hóa từ chất ô nhieễm nầy sang chất ô nhiễm khác do các phản ứng hóa học trên đường khuếch tán II.4.7.3 .2 Giải bài toán Áp dụng công thức trên : ⇒  − y 2   ( z − H )2   ( z + H )2  Q  + EXP − 0,5     EXP − C (X,y,z) = EXP   2 2πuσ y σ z 2 z2  σ z2   2 y         Ta tính trên mặt đất : http://www.ebook.edu.vn 2 2    y   H  - C (X,y,O,H)... 0,5   σ  σ  πuσ yσ t    z   z      Q - 2     − 0,5 H   C (X,O,O,H) = EXP σ   πuσ yσ t   y   - C (X,0,0,0) = Q - Cm = Q πuσ yσ z 1,1Qσ z πH 2 euσ y 1 - Xm  8 2 =  a2  9  bH 1 b Có một số cách tính sau đây: * CÁCH 1 Bước 1 : - Tính độ bền vững khí quyển Bảng 2. 6 Độ bền vững khí quyển Tốc độ gió ở độ cao 10m 2 2–3 3÷5 5÷6 >6 Ngày Mạnh Vừa Yếu o o > 60 35 ÷ 60 < 35o . (70) 140 (-) 190 (24 0) 4 12 ( 12) 20 (20 ) 40 (40) 70 (70) 125 ( 125 ) 26 0 (26 0) 400 (650) 5 16 (18) 28 (30) 60 (60) 115 ( 120 ) 195 (22 0) 440 (530) 780 (20 00) 6 22 (25 ) 38 ( 42) 90 (24 0) 175. (- 2) ≤ ≤≤ -2 .1 1 1 2 3 4 5 6 7 2 1 2 3 4 5 6 7 3 2 2 3 4 5 6 7 4 2 3 3 4 5 5 6 5,6,7 - - 4 4 4 4 - 8 - 1 4 4 4 - - II.4.7.4.4. Xác đònh σ y ( σ z ) theo khoảng cách X Bảng 2. 9 + 0,0001.X) -1 /2 0,11. X (1 + 0,0001.X) -1 /2 0,08 . X (1 + 0,0001.X) -1 /2 0,06 . X (1 + 0,0001.X) -1 /2 0,04 . X (1 + 0,0001.X) -1 /2 0 ,2 X 0,12X 0,8X (1 + 0,00 02. X) -1 /2 0,06 X (1