Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải tập 2 cơ học về bụi và phương pháp xử lý bụi trần ngọc chấn

Bụi là một.. K hái niệm về aêro zo n thồ cd th ể xem là dồng nghĩa vớỉ bụi... Dể hệ thống hoạt dộng cO hiệu qua, các lực tac dộng lên phần tử bụi phai đủ lớn dể cd th ể loại dược chUng r

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HOC VÀ

CÁur <ưệK cu4t cÁuHỷ tSc

X in vu i lòng: .

٠ Không xé sách

• Khône each viết, vẽ lên sách

٠íH Ư v i 't 'i

ا

/

ệ i c q - 6 k 7

NH À ΧΙΙΛ Τ BAN KHOA HOC ٧٨ κ ν T H D Ậ T

؛.J.A NÔI - 2 1

6 0 - 6 0 1

Κ Η Κ Τ 0 4

6 - 2 4 5 2 - 0 4

LỒI NỚI ĐẦL

Tậ.p 2 bộ sdcK ٠ Ồ n h iễ m hhOng k h i υα XII 1 ١ ﺃ khi tỉidi ١ υόΐ сігй de "Cơ học ơ'ẽ bi.ù

υα p h u o n g p h á p ΧΙ£ 1 .ﻻ bill" bao gồm 7 chương tií c ﺍ ٦ ,ương 5 dến chương 11,

N ội d n n g chương 5 Id n h ữ n g υαη đề cơ học chíi ١ ’ếư cùa ﺎﺑﺍﺯﺍ - m ộ t loạt oật liệu dạ,ng h ạ t ﺍ ٠ ﻷﺍ ٣ ạc υόί k lc h thư,ớc nhò cơ ìuicrom et - d h n g lam cơ sơ d ề tỉ-nh toơ(n t.ỉ^lết

k ế cơ.c loqi thiết, bì t.ọc bul kh á c nhau.

Cố.c chương 6 d ến 10 cUa lộp sdch, mỗi c ﺍﺍ ương trinh baỵ C.Ố.U tạo, n g u ﻼﺟ n 1 ﻵ Idm uĩèc υ'α phư.ơng p h d p tin h todn cUa th n g loql thlểt bl lọc ﺍﺩﺍ؛ﺍ rlCng biệt: buOng Idng

١

ﺎﺛﺍ؛.ﺍ tliict bl lọc ﺍﺩﺍﺯﺍ ٩ uơn tin h , th iế t bl lọc bul ﺃﻻ tdm, lưới lọc 0 1 ﺎﺑ ١ th iế t bl lọc 0 1 ﺍﺍ

b d n g d.iện υά, tí^lểt bl lọc 1 ﺍﺩﺍ kiều ướt.

C ỉm ơng CUỐI cl ٤ a tộp sơ.ch - cỉm ơng 11 - d h n h cho n h ữ ng υάη d ٠ ề ch u n g , k ề cd

m ộ t số Íihía, cạ.nỉ^ k ln li tế - 1 ﺓﻵ tỉruột ciia xừ 1 1 ﺍﺩﺍﺍ ﻻ

Sacli dtcng Шт tdl 11 ؛ glơ.ng d q ^ ca ﺍﺍ 0 học c ﺍ r ﺍ t ﻼﺟ n nghnh "Κ5 t,ỉruộ.t mOl trương

k h l" ctia Tì ٠ ương d q l học Xá ١ ' d iin g н а Hộl.

Sdch cOn cO tỉrể dUng la m tai llệư tlxam khào cho cdn bộ g ld n g dq.^, nghlCn cltu clCn, }ﺓﻵ t ١ xuộ.t ٧ lê)r, k5 sư ١ cdn bộ k ؟ th u d t cli-a cdc olện nghĩ.ên cliu, ơlện tỉxlết kế,

tr ﺍ ٤ n g tò-m kh o a ỈIỌC oO, cOng nghệ, cdc trxtOng dq.1 học υα cao đống, cdc sơ Ііігоа ﺍ ١ 0 ﻡ ٠ , cOng nglie υα m o l trương С-0 q u a n tốnx dến llnìi 0 ٧ ﺍﺓ xlí 1 1 ﻻ 0 ﺍ ؛ trong k h l tỉxơ.l công ngỉxlệp.

TOc g ld ХІ.П cỉxốn th a n h cốm ơn SIC quan tủm t ؟ ١ o dãi va uiong n h ậ n dược ﺍﺃﺍﺃﺄﺟﺍﺃ

ﻵ klCn dOng gOp của dOng n g h iệp υα bq,n a.ọC;

H à Nộ؛, ngày 1 - 1 * 2001

Tác g iả

MỤC LỤC

Lời nối đ ầ u

C hư ơng 5 - Cơ h ọ c v ề b ụ i v à c á c p h é p đ o b ụ i

T ra n g

5.2 Sức c ả n củ a m ôi c h ấ t tro n g trư ờ n g hợp h ạ t cd dạn g h ìn h cầu c h u y ển động

5.3 Sức c ả n c ù a môi c h ấ t đối với các h ạ t ch uyển động cd gia tốc 17

5.6. Ả nh h ư ở n g củ a h ỉn h dạng, độ n h á m v à khối lượng đơn vị c ủ a h ạ t bụi 22

5.7.1 C họn đoạn ố n g lấy m ẫ u và c h ia tiế t diện n gang của ố n g chỗ lấy m ẫu 25

5.7.5 So đồ lắp đ ặ t hệ th ố n g d ụ n g cụ lấy m ẫu bụi tro n g đư ờng ố n g 31

5.8 Lấy m ẫ u tro n g k h ô n g khí x u n g q u a n h (xem TCVN 5067 - 1995) 35

5.13 Quy lu ậ t p h â n bổ cờ h ạ t của bụi (v ật liệu d ạ n g bột) 5 5

C hương 6 - B u ồ n g lá n g b ụ i v à c á c t h i ế t bị lọ c q u á n t in h

6.1 Lý th u y ế t tín h to á n th iế t kế b u ồ n g lắ n g bụi - M ột số quy định và g iả th iế t 58

C hương 7 - T h iế t b ị lọ c b ụ i ly tâ m

7.3 Áp d ụ n g lý th u y ế t đồng d ạn g v à p h â n tíc h th ứ ngu y ên đối với th iế t bị lọc

7.3.1 Q uan hệ giữa kích thư ớ c, lưu lư ợ n g và ch ên h lệch áp s u ấ t tr o n g xiclon 102

7.4 Mô h ìn h tá c h lọc bụi tro n g xiclon k iể u đứng Đ ư ờng k ín h giới h ạ n củ a h ạ t

0 NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHÍ THAI

8.7 Q u a n hệ g iữ a hiệu q u ả lọc bụi của toàn bộ lưới lọc với hệ sô th u giữ bụi của

8.8 T h u giữ bụi tro n g lưới lọc thực tế và các yếu tố ả n h h ư ở n g đến h iệu q u ả lọc 150

C hương 9 - T h iế t bị lọc bụi b à n g d iệ n

9.2 Sức h ú t tĩn h điện - V ận tốc di chuyển của h ạt bụi (m ig ratio n velocity) 171

9-5 P h â n loại các th iế t bị lọc bụi bằng điện và cáu tạo của các bộ p h ậ n chủ yếu

9.6 Đ iện trở củ a bụi v à à n h hưởng của nó đốn chế độ làm việc c ủ a th iế t bị lọc

9.7 C ác th ô n g số điện q u a n trọ n g và công su ất của th iế t bị lọc b ụ i b à n g điện 197

C hương 10 - T h iế t bị ỉọc bụi k iể u ư ớt

10.2 T h iế t bị k hử bụi có lớp đệm bằng vật liệu rỗng được tưới nước 2 14

MỤC LỤC

10.7.2 Lý th u y ế t tín h to á n th iế t bị lọc bụi V enturi và ví dụ tín h to á n 234

C hương 11 - N h ữ n g v ấ n đ ề c h u n g v ê x ử lý b ụ i

11.1 So s á n h h iệu q u ả lọc bụi th eo cỡ h ạ t củ a các th iế t bị lọc bụi k h ác n h a u và

11.2 L ư ợng p h á t th ả i bụi từ các q u á trìn h công n g h ệ khác n h a u 25011.3 P h â n cấp cỡ h ạ t củ a bụi từ các q u á trìn h công ng h ệ khác n h a u 254

P h ụ lụ t: C hương tr ìn h tín h to á n th iế t bị lọc bụi ư ớ t V enturi th eo n g ô n ngữ lập

Chương ﺓ

C ơ HỌC vE BỤI VÀ CÁC p hEp o o b ụ i

5.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÈ BỤI VÀ PHẦN LG.VI

Các p h ầ n ؛,ử c h ấ t rắ n th ể ìờ ؛ rạc (vụn) co' th ể được tạo ra tro n g các q n á tr in h n g h ؛ền,

n g ư n g k ế t và các p h ả n ứ ng hOa học khác nhau Dưới tác d ụ n g củ a các dOng khi hoặc khOng k h ؛) c h ú n g c h u y ể n th à n h tr ạ n g thái lơ lử ng và tro n g n h ữ n g diều kiện n h ấ t đ ịn h

chUng tạ o t-hành th ứ v ậ t c h ấ t m à n ^ tờ ỉ ta gọi là bill.

Bụi là một h ệ th ố n g gốm hai pha: pha khi và pha rắn rờỉ rạc - các h ạ t cd kích thư ớ c nằm tro n g k h o ẩ n g tư kích thư ớ c nguyên t.ử dến kích thước n h ìn th ấ y dược b ằn g m ắ t thư ờ ng, cO k h ả n ă n g tố n tạ i ở d ạ n g lơ lửng tro n g thời gian dàỉ n g á n kh ác n h au

Sol k h i (aêro zo n ) cUng là hệ t-hống vật, c h ẩ t rờỉ rạc gôm tư các h ạ t th ể rấ n và th ể lỏng ở d ạ n g Ịơ lử n g tro n g thơi gian dàỉ không hạn định Tốc độ lá n g chỉm của các h ạ t aêro zo n I.ất bé N h ữ n g h ạ t bé n h ấ t của aêrozon cO líỉch thước g ầ n b ằ n g kích thư ớ c các nguyên t,ử lớn, cơn n h ữ n g h ạ t lốn n h ấ t co' kích thước khoiìng 0 ,2ب1/ي

K hái niệm về aêro zo n thồ cd th ể xem là dồng nghĩa vớỉ bụi A erozon cd th ể cO kích

t,hước hạt, dồng n h ấ t (m onodlsperse, ỉsodỉ^perổe) hoặc không dồng n h ấ t (polydisperse,

h etero d ỉsp erse)

Bụi th u giừ dược hoặc bụi d a lắn g dọng th ư ơ n g dOng nghla với k h ai niệm ''bột'', tứ c

la loại v ậ t c h ã t v ụn, rời rạc

K ích thước c ủ a h ạ t bụi ۵ dược hiểu la dường kinh, độ dàỉ cạnh củ a hạt, hoặc lỗ rây,

kích t.hước lớn n h ấ t c ủ a h ỉn h chỉếu của hí.it

Đ ường k in h tư ơ n g dư ơ n g دو của hạt bụi í؛d hình dang bat kỳ la d ư ờ n g k in h h ỉn h cầu و

cd th ể tích b ằn g t h ể tích của h ạ t bụi

Vận tốc ỉấ n g c h im ٧c của h ạ t bụi la vận tổc rơi của h ạ t tro n g m ôi trư ờ n g tĩn h dưới t.ác d ụ n g củ a trọ n g lực V ận tốc lắn g chim phụ thuộc vào kỉch th ư ớ c c ủ a h ạ t, h ỉn h d á n g

và khối lượng dơn vị của n d cUng như khối lượng dơn v) và độ n h ớ t củ a m ôi trư ờng

Đ ư ờng k in h lả ĩig c h im ỏc của h ạt bụi la dường kinh h ạ t bụỉ h ln h cầu m à vận tốc rơi

và khối lượng dơn vị của n d b ằn g vận tốc rơí và khối lượng dơn vị c ủ a h ạ t bụi cd h ln h

d á n g phi ch u ắn d a n g xem xét

D ường kinh lắ n g chim của h ạ t (micron^-/m) dược xác định th eo công th ứ c sa u dây

rú t r a tư ly th u y ế t về sự lắn g chim của bụi:

ة ﺀ د

18.1C)7 w H

10 cơ HỌC VỀ Bự! VÀ CÁC p hEp d o BỤ!

ồ NHIEM KHONG KHI VÀ x ử LÝ KHI' THAI 11

tro n g đô':

μ - độ n h ớ t động lực của môi tracing (khíj nước) P a.s;

P\), 9 - khối lượng đơn vị của v ậ t liệu hụi và của mồi trư ờ n g , g/cin3;

Я - chiều cao rơi (lắng) của hạt, cm;

g - ^ a tốc trọ n g trư ờ ng, m/s2;

ĩ - thơi g ian rơi, s

Về kích thước, bụi dược p h â n chia th à n h các loại sau dây:

٠ Bụi thô, c á t b ụ i (grit): gôm từ các h ạt bụi chất rắn cd kích th ư ớ c h ạ t 75 < ق //m

٠ Bụi (d u st): h ạ t c h ấ t rắ n cO klch thước nhỏ hơn bụi th ô (5 75 ب μχη) dược h ỉn h

t,hành tư các q u á trin h cơ khi n h ư nghiên, tán , dập Ѵ.Ѵ.

٠ KhOi (sm oke): gôm các h ạ t vật chất cd th ể la rắn hoặc lỏng dược tạ o ra tro n g q u á

tr in h d ố t cháy n h iê n lỉệu hoặc q u á trinh n ^ tn g tụ cO kích th ư ớ c h ạ t 5ؤ = 1 ٠ ب ^^т H ạ t bụi cỡ n ày cd tin h k h u ếch tá n r ấ t ổn định tt.ong khỉ quyển

٠ K hol m ịn (fum e): gồm n h ữ n g hạt ch ất rắ n r ấ t mịn, kích t.hưỗc h ạ t 1 > ق am.

٠ Sư ơng (m ist): h ạ t c h ấ t lỏng kích thước 1 0 > ق/ím Loạỉ h ạ t cỡ n ày ở m ộ t n ố n g độ

đủ đ ể làm g iảm tầ m n h ln th i dược gọỉ là sương giá (tog)

Cd sự khác b iệt d á n g kế về tinh chất cơ ly hOa của các h ạ t cO kích th ư ớ c n h ỏ n h ấ t

và lớn n h ấ t Các h ạ t cực nhỏ th i t.uân theo m ột cách ch ặt chẽ 3ự ch u y ển d ộ n g củ a môi trư ờ n g khi x u n g q u a n h , tro n g khi do các hgt lớn - như bqi t.hô c h ẳ n g h ạ n t.hì rơỉ cd gia

tổc dưới tac d ụ n g của lực trọ n g trư ờng vìì nhờ thê' chUng dễ d à n g b ؛ loại bỏ ra khỏi khối

khi (dễ lọc sạch) Tuy vậy, n h ừ n g hạt bụi cd kích thước lớn cUng cd k h ầ n ă n g bị cuốn di

r ấ t x a khỉ diêu kiện th ờ i tiê't th u ậ n lợi Ví dụ hiện tượng m ư a bụỉ tr ê n m ộ t ph ạỉn vi rộ n g lơn ở phía n am n ư ớ C A n h vào m íia hò năm 1968 sau dd dược gội sạch nhờ cd ĩn ư a la do

n h ữ n g h ạ t cát kích thư ớ c 5 0 ت/n u bị gio cudn t.heo tư Bác Phi

N h ữ n g h ạ t bụi cd tác hại n h ấ t dổi vơi sức khỏe con người là khi chUng cd th ể th â m

n h ậ p sâu vào tậ n p h ổ ٤ tro n g q u á trìnli h^ h íp tức llhữììg h ạ t cd kích th ư ớ c ổ < 10 /n u

N gười ta gọi cơ bụỉ n ày là bưi hô hấp

0 b ản g 5.1 la kích thước hạt, của m(,t số loạỉ bụỉ, khdl t.hựờng gặp tro n g khi q uyển

Ve th ự c c h á t, hệ th ố n g lọc bụi la hệ thống mà khi dOng khi m a n g bụi di q u a, các

p h â n tử h ạ t rắ n sẽ chịu tá c dộng của m ột số lực làm cho chUng bị tá c h r a khỏi dOng khi

Dể hệ thống hoạt dộng cO hiệu qua, các lực tac dộng lên phần tử bụi phai đủ lớn dể cd th ể loại dược chUng ra khỏi dOng khi tran g khoảng thời gian mà dOng khi di q u a thiê't bị lọc

C ác lực tá c d ụ n g gây r a dổi vơi các h ạ t bụi m ột vận tổc th à n h p h ầ n k h á c h ư ớ n g với

c h u y ển dộng của dòng khi và do đd dòng khi sẽ sản ra m ộ t lực cản tá c d ụ n g ngược lạỉ lên h a t bui

12 C ơ HỌC ٧Ề BỤ! VÀ cAc PHÉP ĐO BỤI

T in h to á n sức cẩn củ a n١ô؛ c h ấ t khỉ cO c h u ỵ ể n độ n g của h ạ t là vấn đề m ấu c h ố t tro n g

việc xác đ ịn h hỉệu q u ả c ủ a th iế t bị lọc bụi

Sau đây chUng t a sẽ xen) x é t các p h ư ơ n g p h á p tin h to á n sức càn của n)ôỉ c h ấ t đôi với ch u y ển động của h ạ t dưới tá c d ụ n g c ủ a ngoại lực

D ơn giần hơn cả là trư ơ n g hợp các h ạ t cd d ạ n g h in h cầu c h u y ển dộng với vận tỏc

k h ô n g dổỉ và ổn đ ịn h tro n g m ộ t dOng liên tụ c vô h ạ n V؛ t h ế d ầ u t ٤ên ta sẽ xem x é t

trư ờ n g hợp này, cOn các d ạ n g h ạ t k h á c cộng vớỉ các yếu tổ k h á c sẽ dược k ể d ến tro n g

m ối q u a n hệ với hệ th ố n g dơn ^ ả n hOa v ü a n êu trê n

K hi m ộ t h ạ t h ỉn h c ầu dường k in h ỏ c h u y ể n dộn g tr o n g m ôi c h ấ t với vận tố c V th i lực

cản F của môi c h ấ t tá c d ụ n g lên h ạ t sẽ tỷ lệ th u ậ n vớỉ dộ n g n ă n g của dOng m ôi c h ẩ t

ch u y ển dộn g th eo và diện tích tiế t d iện trự c dối củ a h ạ t so với h ư ớ n g ch u y ển dộng:

Dối vớỉ h ạ t h ln h cầu dư ờ ng k in h ỗ, th ỉ A = — v à do dO t a cO:

T ừ do' ta rUt r a dược:

T hự c n g h iệm ch.0 th ấ y hệ số sứ c cản K() phụ t.huộc vào c h u ẩ n số Re:

ỗ NHIỄM KHÒNG KHÍ VÀ x ủ ا γ KHÍ THAI 13

tro n g do'

V - hệ số n h ớ t d ộ n g r ủ a môi chất

ﻢﻟا và ﻢﺑ - íà n lư ợ t la hệ sổ n h ớ t d(jng lực và khối lư ợ ng dơn vị củ a m ôi ch ất,

ỏ h ỉn h 5.1 la d ư ờ n g co n g th ự c nghiệm biểu diễn mối q u a n hệ giữa hệ sổ sức cản K

q u a n t.ính q u á yếu n ên k h ô n g gây ra m ột sự

ch ậìn ti’ễ nào tro n g việc n h ậ p dOng ở dàng

s،au v ậ t c ản (h ỉn h 5.2a)

Do' la m iền ch ảy bọc cd độ n h ớ t hoặc cOn

gọi la ỉn iề n S to k es ư n g với m ỉề n này, dường

b iể u diễn ở hỉnh 5.1 h o à n to à n như dường

» Hìnli 5.2a I)iỉ٠ờnj

x u ấ t h iện sự 1.01 dOng (h ln h 5 ٠2b) và người

ta gọỉ la m iền c h u y ển tiế p với giá t,rị Re

t,ảng lên d ế n 400

Dốỉ với m iền ch u y ển tiế p công thứ c của K lyachko ( K;iíí.iKơ) [43] cho kết, q u a r ấ t phU

hdp với th ự c ngh iệm với sai số z27o tro n g phạm vì 3 < R e < 400.

Hìnỉỉ 5.2h Oỉi.ờng (ỉ()nM chí٠،y quanh hi.،t hình

cầu tron« miền chuỵ’ẻn t؛ếp.

R e R e 3لا

٠٦١

ﺍ ﺓ

^ o n g p h ạm vi th a y dổi r ấ t rộ n g của t.rị sổ R e (0,5 < R e < 8001, Schillei và

N a u m a n n (1933) [43] d ã d ư a r a công thức sau day;

14 CO HỌC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP ĐO BỤI

Sisk F J [20] đ ã r ú t r a được công th ứ c th ự c n g h iệm với sai số — 2% tr o n g k h o ả n g giá

trị R e r ấ t rộ n g (0,1 < R e < 3500):

K = 2 9 ,6 i?e ( 4 1 ٥١ nRe-0,983) ؛ ؟ (5 9)

K hi c h u ẩ n số R ay n o n {Re) lớn hơn 500 m ộ t ít - đo' là giới h ạ n trê n của m iê n c h u y ển

tiế p - các vòng xoáy củ a m ôi c h ấ t tá c h r a khỏi v ậ t c ả n (h ạ t h ìn h cầu) v à h ìn h th à n h v ù n g

xo ắn ốc cuốn vào ổn đ ịn h cho tới tr ị số R e = 1000, cho n ê n hệ số sứ c c ả n trự c đối K

h ầ u n h ư k h ô n g đổi và n ằ m tro n g k h o ả n g 0,38 0,5 M iền n ày do N iu tơ n x ác đ ịn h đượccho n ê n được gọi là m iền N iu tơ n

K hi v ận tốc tă n g cao với trị số R e > 2.10^ lớp ch ảy b iê n củ a dòng m ôi c h ấ t trư ớ c v ậ t

cản h ìn h c ầu trở n ê n k h ô n g ổn đ ịn h và n h ữ n g v ò n g x o ắn p h â n cách h ìn h th à n h cả ở p h ía trư ớ c rồi c h u y ể n từ p h ía trư ớ c r a c ả p h ía sau v ậ t c ả n làm cho hệ số sứ c cản g iảm x u ố n g

đ ộ t n g ộ t từ 0,4 đ ế n 0,1

V ận tốc giới h ạ n cuối cù n g m à h ạ t v ậ t c h ấ t cd th ể có được là k h i sức cản c ủ a môi

c h ấ t trở n ê n cân b ằ n g với ngoại lực tá c đ ộ n g lên v ậ t th ể N ếu lực đd là G th ì từ p h ư ơ n g

tr ìn h (5.2) v ậ n tốc giới h ạ n cuối c ù n g sẽ bằng:

(5.10)

Đối với h ạ t h ìn h cầu c h u y ển đ ộ n g tr o n g m iền chảy bọc cd độ n h ớ t - m iề n S to k e s với

ngoại lực G là trọ n g lực - sức h ú t trọ n g trư ờ n g (tứ c rơi tro n g môi c h ấ t) thỉ:

K hi h ạ t bụi rơi tro n g m ôĩ trư ờ n g k h ô n g khí th ì khối lư ợ ng đơn vị p củ a k h ô n g khí

nhò hơn r ấ t n h iề u lầ n so với khối lư ợ n g đơn vị của bụi do đd người t a cd th ể bỏ q u a

đại lượng p và công th ứ c (5.12) sẽ trở th à n h :

"gh "٠

18^

(5.13)

C ần lưu ý rằ n g các công th ứ c (5.12) và (5.13) được r ú t r a theo đ ịn h lu ậ t S to k es chỉ

áp d ụ n g được cho cỡ h ạ t bụi ỏ < 70 //m Đối với b ụ i cd kích thư ớ c h ạ t lớn hơn cồ n g th ứ c

S to k es cho sai số tư ơ n g đối lớn so với th ự c t ế (xem b ả n g 6.1 ch ư ơ n g 6)

Từ cô n g th ứ c (5.13) k ế t hợp với số liệu th ự c n g h iệm đối với h ạ t bụi cd kích thước lớn, người ta xây d ự n g b iểu đồ h ìn h 5.3 đ ể tr a v ậ n tốc tre o hoặc v ận tố c rơi giới h ạ n của bụi tro n g k h ô n g khí

Tsi có th ể áp d ụ n g công th ứ c trê n đe tín h th ờ i gian và k h o ản g cách lá n g đ ọ n g của bụi trê n m ă t đ ấ t từ m ộ t độ cao H nào đố ứ n g với v ận tốc gid cho trư ớ c Di n h iê n , đ ể áp

d ụ n g cô n g th ứ c trê n t a phải đ ư a r a h à n g lo ạt các giả th iế t p h ù hợp, đó là;

- H ạ t hụi có d ạ n g h ìn h cầu và tu â n th eo đ ịn h lu ậ t Stokes;

ồ NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHÍ THAI 15

Ді/Л /

ﻱ ٢

?

ﰾ ٧

£>

600 400 00

; 0

/ ỠỠ

د١

С

١υ

٠٠٠١;ق■

hlnh c^n tron« kliônị» khi (ỷ nhỉệt độ

ﻞ ﻟ ٠ ااا

0

tliirc tế cua hat

.ا ٤ اا

Hình ،5 Τ Bien íìồ vận tốc roi MÌíri

] 51

؛

3ا00ﺈﻳا

ị спа

١

g/с т З

;

ذ ت

hụi ι.όρ ι '؛

vứ )

١

( 1

ا:

1

bicLi đ ỏ

؛ ΙΓ

cnVs :Ố : ItJO ипл υ

ت ٧٢

»10/ /ΠΊتỎ

.400cnVsت ٧٢ ب.إﻵا/ﺎﻤﻟ(٠(10:7c.m/s; ỏب14ﺀ=

٧٢ ﺀج

۵

=

7 0/ /

πί

16 CO HỌC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP ĐO BỤi

- C hiều cao H của ống khdi được xem là chiều cao hiệu q u ả m à tạ i đo' h ạ t b ụ i cd v ậ n

tốc ban đ â u b ằ n g k h ô n g và b á t đ ầ u rơi tự do tro n g khí q u y ển ;

- Bụi th o á t r a khỏi ống khdi được làm nguội tứ c k h ắ c đến n h iệ t độ môi trư ờ n g x u n g

q u an h ;

- K hông cd xáo tr ộ n m ạ n h (rối) trư ớ c v à tro n g khi rơi;

- K hông cd tá c đ ộ n g q u a lại giữ a các h ạ t bụi cd kích thư ớ c k h ác nhau

Bàng 5.2 Tính toấn thòi J»ían và khoânị cách ro.؛ chạm đất

của iiạt hụi hình can = 2000 kị؛/m từ độ cao H ,m

Ghi chú: *) Q5 s؛ii số \ớn theo chỉcu tăng cao so với thực tế

Ví dụ: đối với bụi cd khối lư ợ n g đơn vị = 2000 kg/m^ lắ n g chìm tro n g m ôi trư ờ n g

không khí ở n h iệ t độ í = 2 0 ١؛ c , n ếu chiều cao ống khói là H và v ậ n tốc gio' là u th ì thời

g ian và k h o ả n g cách (độ x a tìí c h â n ống khdi) m à tạ i đó h ạ t bụi ch ạm đ ấ t sẽ được tín h

to á n n h ư sau:

H ệ số n h ớ t động lực củ a k h ô n g khí ở áp s u ấ t khí q u y ển và n h iệ t độ ^ = 0 ؛ c ١ là /^)٠١٢٠

= 17,17.10“٥ P a.s ò n h iệ t độ b ấ t kỳ có th ể tín h hệ số p theo công th ứ c th ự c n g h iệ m cd

độ ch ín h x ác cao sa u đây củ a S u th e rla n d [48]:

ồ NHIEM KHÕNG KHÍ VÀ x ử LÝ KHÍ THA! 17

T h ờ ؛ gian ĩ và đ o ạ n đ ư ờ n g l in à h ạ t bụi kích t.hước ۵ rơỉ ch ạin đ ấ t ứ n g với chiều cao

ố n g khOi H và vận tốc giO u được x ác định theo cac biểu th ứ c sau:

Sau đây ta tin h cho trư ờ n g hợp я 25 ت và lOOin với vận tốc gid u = 3m /s (bảng 5.2).

5.3 s ử c CAN CỦA MÔI CHẤT Đ ổ l VỒI CAc HẠT CHCVỂN ĐỘNC c ớ GIA T ố c

T rên đây chUng t a đã n g h iê n củ u trư ờ n g hợp sức cần m ôi c h ấ t dối vớ٤ h ạ t bụi c h u y ển

d ộ n g với vận tổc k h ô n g dổi tro n g dOng chảy tà n g và vận tốc giới h ạ n m à h ạ t b ụ ٤ d ạ t dược

dưới tá c d ụ n g c ủ a m ộ t ng o ại lực n ào dO V؛ dụ như ؛ực trọ n g trư ờ n g

Tuy n h iê n ١ k h ؛ h ạ t ỏ tr ạ n g th a i tĩn h ban dầu bị tá c dộng bởi m ộ t lực th ٤ h ạ t sẽ b á t

d ầ u c h u y ể n d ộ n g vớỉ gia tốc và v ậ n tốc của nO tả n g d ần làm cho sứ c c ản của m ôi c h ấ t t.Ăc động' lẽn h ạ t th eo chiều n ^ íỢ c với véctơ v ận tốc cUng tã n g theo D ến m ộ t lUc n ào đổ sức cản trở nên c â n b ằ n g với lực tá c dộng và tíí thờỉ điểm do trở di v ậ n t,ốc c h u y ển d ộ n g

củ a h ạ t sẽ d ạ t tr ị số khOng dổi - m à ỏ trê n ta da gọi là vận tốc giới h ạ n ﺀر،اا

Ap d ụ n g cho trư ờ n g hợp h ạ t bụỉ h ỉn h cẳu rơi tự do tro n g khOng k h i với v ận tổc b an

đ a u b ằ n g 0 ta cO th ể vỉết d ẳ n g th ứ c trê n như sau;

T h ay giấ trl của F tù b iể u th ứ c (5.6) và G : m g vào (5.18) và s a u khỉ bíến dổi ta

th u dược p h ư ơ n g tr in h vỉ p h â n sau dầy:

đ ế n V ứ ng vớ

ت

ớl h ạ n từ V

؛Tích p h â n p h ư ơ n g trin h (5.19) VỚI g

đến ĩ, ta th u đ ư ợ c

:

)

5 2 1(

1-e-ĩ/Z

٩

"

٠ ﺀ

؛

-ا

2'

Áp d ụ n g các công th ứ c (5.22) và (5.23) ta cố th ể tín h v ậ n tốc và đ o ạn d ư ờ n g rơi của

h ạ t bụi s a u m ộ t th ờ i g ian T nào dd k ể từ lúc b ắ t đ ầ u rơi

Đ ố؛ với bụi cd /Dị = 2000 kg/ni3 và n h iệ t độ k h ô n g khí t = 20،١c ÌẬI = 18,15.10'^ P a.s)

ta cd k ết q u ả tín h to á n ghi ở b ả n g 5.3

D ảỉiỊỊ 5 ? Vận tốc roi CIIII hạt In.iĨ hình cầu tại th ò i điềm T so VÓ.Ì vận tốc ^ió٠ỉ hạn

và đoạn đu٠ò٠ny roi đu.í.rc

f)uừng kinh

hnt bul د , mm

Vận tric gitri hiin

u h rin /s (íhco ct٦nư thức ٠٩.12)

ó NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ x ủ LỶ KHÍ THÀ! 19

Số liệu tin h toán được ở bảng 5.3 cho thấy đối với bụi co' kích thước h ạ t dưới 100 //m

(/.؛i.2 0 0 0 = ؛ k g /m ١) sa u thời gian dưới 0,5 s kể tìí lúc b ắ t đ ầ u rơi là g ầ n n h ư đ ạ t được

v ặn tôc giới h ạ n k h ô n g đổi và đo ạn đường rơi được co' th ể nđi là k h ô n g đ ả n g kể, do đo' người t a th ư ờ n g bỏ q u a tro n g n h iề u phép tín h kỹ th u ậ t C hính vl vậy ở m ụ c 5.1 tro n g t:óng th ứ c (5.1) (suy r a từ cô n g th ứ c (5.12)) người ta n h ậ n v ậ n tốc lắ n g chìm là vận tốc giới h ạ n khô n g đổi ng ay từ đ ầu củ a quá trìn h lắng chìm cùa h ạ t v ậ t ch ất

Sức cản củ a m ôi c h ấ t tá c d ụ n g lên h ạ t chuyển động cd g ia tốc lớn hơn so với trư ờ n g hợp c h u y ể n đ ộ n g với v ậ n tốc k h ô n g đổi

T ro n g trư ờ n g hợp ch ung, sức c ản trự c đối của môi c h ấ t tá c d ụ n g lên h ạ t khi c h u y ển

đ ỏ n g co' gia tốc được b iể u diễn b ằ n g phương trìn h sau:

X - đo ạn đ ư ờ ng đi của h ạt

- T h à n h p h ầ n th ứ n h ấ t tro n g phư ơng

trin h (5.25) là sứ c cản của mối c h ấ t đối

với h ạ t h ỉn h cầu c h u y ển đ ộ n g với v ận tốc

khô n g đổi tro n g m iền chảy bọc co' độ n h ớ t

- m iền S to k es (xem cô n g th ứ c 5.6)

- T h à n h p h â n th ứ hai đặc tr ư n g cho

sức cản củ a d ò n g lý tư ở n g đối với h ạ t

h inh cầu c h u y ển động co' g ia tốc tư ơ ng

đư ơ ng với độ tă n g khối lư ợ n g h ạ t thêm

m ột đại lượng b ằ n g 1/2 th ể tích m ôi c h ấ t

bị c h o án g chỗ

- T h à n h p h ầ n th ứ ba với d ấ u tích

p h ân là th à n h p h ầ n b iểu th ị sức cản do

l)ản th â n môi c h ấ t ch u y ển đ ộ n g gây ra

Ti.ong th ự c tế, c h u y ển đ ộ n g co' gia tốc

của h ạ t bụi co' ý n g h ĩa r ấ t q u a n trọ n g khi

v ận tốc lớn hơn n h iề u so với vận tốc

tro n g m iề n c h ả y tầ n g cđ n h ớ t T rong

trư ờ n g hợp dó người ta sử d ụ n g công

th ứ c đơn giản s a u đây đ ể x á c đ ịn h sức cản của môi chất:

Hình 5.4 lỉiều đồ hệ s ố ،sức can khi chuyền (lộng

cỏ yia tốc K , pliỊi thuộc vào chnan s ố Re:

1- ứng với a - 0 m/s^; 2- ứng vtýỉ ،7 = 1,31 m/s^;3- ứnư Víýi a = 3,8 m/،s^; 4- ứng vói a = 4,81 m/s^;

.٦- ứng vứí a = 5,81 m/s^; 6- ứng với a - 6,81 m/،s^;

7- ứng vứi (ì =7,81 m/s^;

(5.26)

20 C ơ HỌC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP ĐO BỤI

T rên h ìn h 5.4 là các đư ờng cong b iểu d iên q u a n hệ giữ a K và c h u ẩn số R e th eo số

liệu th ự c n g h iệm củ a L u n n o n R.G [20]

5.4 s ử c CẤN KHÍ ĐỘNG KHI c ó NHIÊU HẠT CÙNG CHUYỂN ĐỘNG

Sức c ả n tro n g trư ờ n g hợp co' n h iề u h ạ t c ù n g c h u y ể n động lớn hơn so với sức c ản của môi c h ấ t đối với h ạ t c h u y ển đ ộ n g đơn độc Ví dụ khi n ồ n g độ th ể tíc h c ủ a các h ạ t bụi

tro n g d ò n g khí đ ạ t 2 l/m ^, sức c ản của m ôi c h ấ t tã n g lê n 1%.

G iả th iế t r ằ n g các h ạ t bụi tậ p tr u n g th à n h từ n g đ ám n h ư đ ám m ây co' d ạ n g h ìn h cầu với đ ư ờ ng k ín h ồ và cho rằ n g độ n h ớ t g iữ a các h ạ t tr o n g đ ám m ây đđ cũ n g b ằ n g độ n h ớ t

củ a m ồi c h ấ t, lúc đđ sức cản sẽ được b iểu d iễn b ằ n g b iể u th ứ c sau [20]:

G iả th iế t về sự b ằ n g n h a u củ a độ n h ớ t v ừ a n ê u tr ê n là th iế u cơ sở chắc ch án , n h ấ t

là khi tro n g đ ám m ây bụi cò n h iề u loại kích th ư ớ c h ạ t k h ác n h au T rong trư ờ n g hợp đó

các h ạ t bé sẽ bao bọc q u a n h các h ạ t lớn n h ư là m ôi c h ấ t của h ạ t lớn đo' v à độ n h ớ t của loại môi c h ấ t ấy cđ th ể được xác đ ịnh th e o công th ứ c: ؛

tro n g đo':

c - n ồ n g độ th ể tích c ủ a đ ám bụi - tỷ số giữ a t h ể tích tổ n g cộng các h ạ t bụi và

th ể tích c h u n g củ a đ ám m ây;

a - h ằ n g số th ự c nghiệm Đối với h ạ t h ìn h cầu a = 2,5.

K hi n ồ n g độ c cđ giá trị bé th ỉ công th ứ c (5.28) cd th ể viết th à n h :

ó NHIỄM KHỔNG KHI' VÀ x ủ LỶ KHI' THAI 21

N h ữ n g h ạ t cd kích thước quá bé không đủ sức q u á n tín h đế vượt q u a ỉớp biêh chảy

ta n g th ỉ cuối c ù n g cũ n g co' th ể vượt q u a được nhờ hiện tư ợ n g khuếch tá n rối

N - v ận t.ổc lắn g chìin của dOng h ạ t - số ỉư ợng hạt, íắ n g trê n dơn vị d ؛ện tlch

tro n g dơn vị thời gian) l/in2.3؛

ة

.5(

CUng cd th ể cd trư ờ n g hqp lực k h u ểch tá n rổi d d n g vai trO d á n g k ể hơn so với khối

lư q n g dơn vị tỷ dối và do đd;

u - vận tổc tĩ.ung binh của dOng khi tro n g ố n g dẫn.

C ường độ in a s a t ĩ cOn cd th ể dược xác định theo cdng th ứ c g àn dUng sau đây [20]:

H ệ sổ in a s á t (/' tro n g công t.hức (5.40) dược xác định th eo b iểu db liln h 5.5

v i dụ: Sol khi gbin n h ữ n g hạt bụi cd kích th ư ớ c (đương kinh) 2,5 //m , k h ố ؛ lượng dơn

vị của v ậ t t.hể hạt bụi p\ = 2600 kg/ni3 tth ạch a n h vụn) V ận tốc c h u y ển dộng củ a dOng

22 СО HỌC VẾ BỤ! VÀ cAC PHÉP DO BỤI

Hình ؟و Bien dồ hệ số nia sát Ψ p!iụ thnộc vào He

k h ô n g khi U = Q m/s D ường kinh ổng d ẫ n D = 500 m in Nhiệt, độ khOng khi t = 2(»(١(:,

Với R e = 2 1 0 ؟ theo b iể u đố h ìn h 5.5 ta t r a dược φ = 0,0315.

Tư các công th ứ c (5.38) và (5.40) ta co':

Ψ

ﺎﳌ

= u-x

0 ,376.2,5 1 0 6/

: 4,464.10-5 m /s

V ậy n ếu c ; .10« h ạ t/щЗ th ỉ N a = 4464 ,hạt/m 2.s

5.6 An h h ư ở n g c ủ a hIn h d ạ n g, đ ộ n h á m v à k h ố i l ư ộ n g d o n v ị c ủ a h ạ t b ự i

T rong khi n h ữ n g giọt c h ấ t lỏng, các p h ầ n tử khOi dược h ỉn h th à n h tư q u á trin h

n g ư n g tụ củ a hơi cO xu h.ướng m a n g d ạ n g h ìn h cầu th i các h ạ t nhỏ dược tạ o ra tro n g các

q u á tr in h n g h iền , dập, tá n , k ế t tin h lại cO h ìn h d ạ n g r ấ t b ấ t kỳ Bởi th ế chc phư ơ ng

tr in h lặp dược trư ớ c d ây cho h ạ t h ìn h càu c ần dược h iệu ch ỉn h d ể á p d ụ n g cho các h ạ t co' h ìn h d ạ n g khác

ا ﺮﺑز ٧٨

6 ﻝ\

0

\ل{ل 11٦ ١ تز ٢

^ا ل ٧ ﺀخ

n h

؛h

؛ 1

ة٧أ

؛' 1

ة؛اﻻ

d6ng

؛ kh

فاا

0 0

ق

8 00 cung

0

؛ﺓ1 ﺇ

0nh

إ

ập cho h ạ t h

إ

0oáo p h ư ơ n g trin h dã

ﻆﺟ

؛n

0của h ạ t 00' d ạ n g b ấ t kỳ

٤ اﺮﻟة ٢

y

ة

ể n d ộ n g tгo n gch

ﺪﻤﺛ

0chu

ج فاا

^

tr u n ي do':

5ﺓ0

؛0

7

۵٧

ﺀ ( ي ) ت ; ٠

;1

b ạ t xem x é t

ة ٧

ch

؛6t

ا

11ng

ﻷ

00'c

٧ ق

0nh

إ

og k ín h h ạ t h

ة

d ư-

cUag

ﺓ0ﺓﻻ0

nh

ﺇ

n g k ín h h ạ t h

ﺓ8-

d ιí

ﻕ

1

=

^

٧و

= 1

κ

اﻵو 4

ظ٦ظﻹ

0

ة ا ا ) ةذ

dối

و اا

0 0

١ﺍ٠ﺃ١ﺀﻝ4

-أ, p)gд

١(ﻡﺍ4

-2ﲅﺗﻻ3ﺅ

ﺓ2ﺀ،

3ﺍ

<

1

Re

ﻵ٧01ﺍﺃﺎﻓﺯ'0

٤ لا!ا ﺀ

١ ٩ ﻵا ﺀ ٢ اذ ٢ 0 ذأ ٢

^ اوا 1 ٠ ﺔﻟ.ا

ﻷ ذا ٠ ( ا

\ أا

’ 0 ا ( وأاﺎﻳ ٠ ااا ذ 0 ﺎﻛاا 4 ؟.

ا

1

(ا!ﻵ

ﺈﻳ ٦٦ إى(.'ل

ﺈﺋ ٦ اﻻ!

٤

١

،

ا ٧

0٠0

ل

٦

ر ة ا ٧ ﻢﻠﻳ ٦

3

ﻶﺠﻤﻟااا أ

10

-٠0

di.ilل إ ٢ ا ١

؛ 1

ﺈﺋ ٦ -،را ٧ أ

ا

3(

1٦ ﺎﻛ

ﻵذ.،ﺀ؛

ا) ٠٧ أ

ا ٧

ؤ 11 ﺎﺌﻤﻟ!

إ()ؤ

kính hi.itﺈﺋ

٦ '!

١

؛)ى(

!اا 7

ا ا ة 0 )ار 1

n h

ﺇ

ﺓ00'

ﺓﺍ؛ﻭ0

ﻭ ﻭ٧٧ﻭ00

den

ﺓ0ﺓﻭﺍ-ﺍﺍﻭ0ﻝﺍﺓﻭﺍﺍﺃ

dộ

؛

١٢

cơ HỌC VỀ BỤI vA cAc PHÉP DO BỤI

n h à n g h iên cứu k h ẳ n g định I.ằng độ n h a in của h ạ t cd ả n h h ư ở n g đến "h àn h vi" của hạt

Ví dụ, h ạ t h ln h càu n h ẵ n khi ch u y ển d ộng theo dOng khi với R e lớn t.hỉ khOng quay, tỉ.cng

khi do' các h ạ t càu n h á m - cd quay

V ế khối lượng don vị của bụi: thoạt, n h in th ỉ các hạt, c ủ a cUng m ộ t chất, là dông nhi'it,

n h ư n g t.hực I.a ch d n g la m ộ t hỗn hợp chất, k ế t tụ khOng dOng n h a t B ằn g th ự c nglìiệm ngưdi t.a d ã k h ẳ n g d in h đưọc diêu no'1 t.i'ên và k ế t q u ả t.hực n g h iệm dổi với m ộ t số c h ấ t như sau (xem b ả n g 5.4)

5.7 LẤY M Ẫ U HUI T L ÍT R O N (; Ổ N (؛ I)ẪN KHI

P h ầ n lớn các ph ư ơ n g pháp hiện dại p h ân tích th a n h p h ầ n cỡ h ạ t d'êu bao gỏm hạỉ bước: lặy m ẫ u bụi tìí dOng khi và tiếp th eo la p h a n t.ích cỡ hạt tl'o n g mỡỉ c h ấ t lỏng hoặc chat khi Vỉ the' khi th ử nghiệm hiệu quả của t.hiết bị lọc bưỉ và X c á c đ ịn h sự p h an liố cờ hí.it của bụi th ự c t.ế tio n g dOng khi, người ta m ong muOn sử d p n g n h ữ n g phương' phdp

nho k h ô n g gây ra sự p h â n bô lại các cỡ h ạ t ti.ong bụi N h ữ n g thiê't bị d ự a tj.١ên co sở nốu ti.en gồm co': m ay p h â n tic h k iểu va dập, m áy p h â n cỡ h ạ t co' xiclon con, m áy p h a n tích t:ờ h g t k iểu thU ng qu ay Ѵ Ѵ

N gày n ay d ự a vào các tin h c h ấ t v ậ t ly - h d a học c ủ a bụi, người ta cd th ể xdc đ ịn h dược các t.hông số củ a b ؛١i n h ư p h â n cấp cỡ h ạ t, độ d ẫ n dỉện Ѵ Ѵ ngay tr o n g dbng khi

l١;'ing n h ữ n g d ụ n g cụ do diện t.ử hiện dại (hiện số) TÌiy n h ien da số cdc t-hông s6 khh(‘ của

bụi v4n p h ải do b ằ n g cách lấv n)ẫu va p h â n tlch tro n g phOng th i n g h iệm - tức la nghíên cdu trd n loại bụi da t.hư b á t dược

t:'ân t.hấy rà n g việc lấy m ẫu dạỉ d iện củ a bụi trư ớ c thiết, bị lọc la k h a phứ c tg p vi

rh n g độ p h ả n cấp củ a bụi trư ớ c bộ lọc th ư ờ n g r ấ t lớn, bụi p h â n bố khOng d ều tr ê n t ٤ẽ't

diện n g a n g c ủ a ống d ẫn khi n en dOi hỏi p h ai xác đ ịn h trư ờ n g p h â n bổ nOng độ bụi trê n tỉe.t, diện ống

PiO ng ínột sổ trư ờ n g hợp, độ p h ân cấp cỡ hạt củ a bụi t.i.ước t.hiê't bị lợc cd th ể dược xac đ ịn h b ằ n g t.ổ hợp củ a sổ liệu p h ân t.ỉch m ẫu bụi t.i.ên d ư ơ n g Ong sau bộ lọc và ηΐΐ؟ υ

1 1 زاا lâ'y tir b u n k e th u bụi của t.hiết bị lọc.

Bụi sa u thiê't bị lọc th ư ơ n g cd cỡ hạt bé và độ p h â n cấp ít do dd co' th ể iríy n ìẫu ỏ một đ iểm nhất, định nào do' tre n t.ie:t diện củ a d ư ờ ng ống vỉ sự p h â n bố c ủ a bụi k ha dều díỊn (khOng p h a n tầ n g ) Tuy n h iên việc lấy m ẫu bụl dặc t.rưng tro n g b u n k e cUng la vấn

de không dơn giản

Khi lẩy m ẫu bụi trê n dư ờng ố n g cần t.uân th ủ n h ữ n g yêu cầu sa u dây;

a) D ầu ố n g lấy m ẫ u phải d ặ t song so n g với chỉều c h u y ển d ộ n g củ a dOng khi sao choinĩệng ố n g lấy m ẫ u trự c diện với dOng chảy, độ lệch k h ô n g q u á 5”

b) V ận t.ốc h u t ở m iện g ổng lấy m ẫ u phai b ằ n g vận tổc dOng khi t io n g d ư ờ ng ống, chỉ cho p h ép độ sai lệch là: dại lượng thư n h ấ t lớn hơn dạí lượ ng t.hủ h ai k h ô n g q ua IQrJo.

c) M ẫu bụi th u dược phai dại diện dược cho to à n cục, t.ức la độ p h â n cấp cỡ hạt, cUng

n h ư nồng độ phai dUng b ằ n g độ p h â n cấp tr u n g binh và n ồ n g độ tr u n g b ỉn h tr e n đườngOng

N goài ra, cơn p h ải d ảm bảo th êm hai yêu cầu bổ su n g sau dây:

٠ KhOi lượng bụi th u giừ dược phảỉ đủ d ể p h â n tích các tin h c h ấ t c ầ n nghiên cứu Khi cần n g h iê n cứu d ày đủ to à n bộ các th ô n g sổ c ủ a bụi t.hỉ lư ợ n g bụi c ầ n th u phai la 8()Og:

٠ Bộ p h ậ n lọc tro n g th iế t bị lấy m ẫu p h ả i d ầm bảo dược to à n bộ lượ ng bụi cO

m ặ t tro n g dOng khi di q u a với sai số k h ô n g q u á 3۶۵.

õ NHIEM KHONG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHÍ THAI 25

ư u tiê n chọn đ o ạn ốn g d ứ n g dể lấy m ẫ u vỉ tr ê n ố n g d ứ n g sự p h â n bố bụi tr ê n tiế t diện n g a n g c ủ a Ong d ều đ ặ n hơn so với tr ê n ốn g n g an g , ^ ê n ốn g n g a n g t h ؛ bao giờ ỏ d,'؛y ống n ồ n g độ bụi c ũ n g cao hơn so với bên trê n (do lá n g dọng) Đ oạn ốn g lấy m ẫ u cO

!lết diện trOn tố t hơn tiế t diện vuOng, tiế t dỉện v u ô n g tố t h ơ n tỉế t dỉện chữ n h ậ t V ận tổc d(jng khi tro n g ố n g chỗ lấy m ẫu phải lớn hơn hoặc bằng^ 4 m /s;

Đ ể k ế t q u ả p h â n tích dược chinh xdc, ngươi ta ch ia t.iê't diện ốn g r a th à n h n h íề u p h ầ n

Cií tlỉện t.ỉch b à n g n h a u : tiế t diện chừ n h ậ t c h ia ô v u ô n g hoặc ô chữ n h ậ t, tỉết dỉện trOn

- c h ia t.hành n h iè u h ln h v an h Lhan dồng tâ m (hỉnh 5.6) Lẩy m ẫ u ở n h ỉề u đ iể m khdc

n h a u (theo các d ấ u c h ấ m t.rên h ỉn h vẽ) và số liệu p h â n tích dược sẽ tin h t,rung b in h Dối vdi dư ơ n g ố n g tiế t d iện trOn, 3Ổ h ln h v àn h k h a n dOng tâ m cO d iệ n tích b à n g n h a u dược hiy n h ư sau :

ện tícli

؛ khi thanh nhiều phầii có d

اا

، ﺀ

؛ ا (

Hinfi 5.6. ChÌM tiết cliêĩi nia ốny

lici diện chữ nhật; h- tỉếl d٤ện irOn

26 C ơ HỌC VẾ BỤ! VÀ CÁC PHÉP DO BỤI

Đối với tiế t diện trò n các đ iểm đo được chọn trê n h ai đ ư ờ n g k ín h tr ự c giao n h a u của tiế t diện ống và n ằ m tr ê n các cu n g trò n c h ia đều m ỗi h ìn h v àn h k h ản (k ể cả lõi trò n ở giữa) ra th à n h hai p h ầ n diện tích b ằ n g n h a u

K h o ản g cách l th ỏ a m ã n yêu cầu n êu tr ẽ n được xác đ ịn h th eo công th ứ c:

n - số h ỉn h v à n h k h an dồng tâ m dỉện tích b ằ n g n h a u k ể cả loi ti.òn ở g iữ a ؛

i - số th ứ tự c ủ a các h ỉn h dồng tâ m tư tro n g r a ngoài

Ti١ong thực tế do dạCj dể dược tỉện lợi người ta tin h khoảng cách từ m ặ t tro n g của thíinh

ổng dến d ٤ểm do dể đ án h dấu t.rên dụng cụ do, tứ c là xác dinh các trị số X■ (hlnh 5.6b):

ò NHIEM k hOn g k h i v à x ủ l ý khi' t h a i 27

5 7 2 C á c y ê u c ầ u d ố i v ớ i d ầ u do lấy m ấu bụ i

Q u á ؛,lin h lấy m ẫ u bụi tư d ư ờ ng ống dẫn khi m an g bụi gbin các th a o tá c sau:

١ Lấy một t.hể t.ích khi m a n g b ụ i؛

- T h u gíữ lư ợ n g bụỉ cO tio n g t.hể tích k h ؛ lấy dưf.Jc b ằ n g m ột t.hỉết, bị lọc bụỉ;

- Lấy bụi d a lắ n g d ọ n g tl'o n g th iế t bị ỉoc bụi của dijng cụ lấy m ẫu

M au khi m a n g bụi dược hút ra bằng dụng cụ lẩy m ẫu co' d ầ u hut với d ư ơ n g k in h

k h á c n h a u th a y dổi (th á o lắp dược) tUy theo yêu cầu

D àu do củ a d ụ n g cụ lấy m ẫ u phẩi dảm bảo t.ính c h ất khi dộng đống n h ấ t, tứ c là d ảm

c) = V (h in h õ ٠7 a).

1 (

؛

Hìììh 5 7 ا)(')ااﺈﺋ kiií đi 0 ذ'ا ١ опц hilt lity 11١І١11:

ị đồng nhat Ѵ \] : ư :h) vận U')Ch^it Cj nh،١ h()n vận lổc u của dbng khl !٢0! اذ٦ đu.tnm ống: c) Ví)i٦ lốc hU! ٧ hk')'nhon v(،n tfic V củíi dong khi !٢(jng dương ổng

Khi v ậ n tốc hut, ﻻا của ổng lấy m ẫu nhỏ hon vận t.ốc V ctia dOng khi tio n g ống: ٧ h <

V (liính 5.7b) t h ؛ các d ư ờ n g dOng sẽ co' dạng như h ỉn h vẽ, tứ c là m ộ t p h ầ n dOng khi sẽ

di lệch r a ngoài giớ٤ h ạ n củ a m iện g ổ ng hilt, lức do' m ộ t sổ h ạ t bụi cO kích th ư ớ c lớn do co' ٩u á n tin h lớn sẽ giữ h ư ớ n g c h u y ển dộng của m inh và lọt vào ổ n g h u t m ẫu, n h ư vậy

m ẫu khi lẩy dược sẽ co' số hạt, bụi cỡ lớn vượt cao hơn so với th ự c tế

N gược lại, nê'u v ận tổ c hut, của Ong lấy mẫu lớn hơn vận tổc dOng khi tro n g ổng t.h؛

cd h iện tư ợ n g n ^ tợ c lại (h ỉn h s.7c), tứ c dOng khi bỊ cuOn m ạ n h vào ống và m ộ t số h ạ t bựi lớn khOng dược h u t vào ố n g làm cho sO lượng h ạ t bụỉ cỡ lớn do dược ỉt hơn so vớỉ

th ự c tế

Chỉ khi nào V \ : V th l n ồ n g độ bụi do dược mởi p h ản á n h d ứ n g th ự c tê' C h ế độ h u t

ịÁỵ m ẫu n h ư vậy dược gọỉ la "dẳng khi dộng" hoặc "khi dộng dOng n h ấ t'' (iso k in etic) - h ỉn h

28 C ơ HỌC VẾ BỤI vA CAC PHÉP DO BỤI

độny kỉiỏnu đồnu lỉhất của đầu do có du٠ t١٠n

jch

؛(

S ai số về n ồ n g độ bụi đo dược do chê' độ h ú t k h ô n g "dẳng khi động'' d ã dược B ad z

7,6nVs ứ n g với các tr ị số v ậ n tổ c k h ác

m củ a loạ! bụi cd khối

؛5tư

lượng dơn v'\ p = 2000 kg/ni3 (h ỉn h

5 ,6

ệ n ở b à n g

؛sai sổ do dược th ể h

؛

4 3[

t h

؛)1951(

T heo số iỉệu củ a S ta iin a n d

Bang 5.6. Sai s ố do trtíny đieii kiện khi dộnjí klỉôn{* dồn« nliat

ò NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHÍ THÀ! 29

1 r.ong đó:

c , C |١ - nồng độ th ự c t ế của bụi tro n g đường o n g và n ồ n g độ đo được;

V , - vặn tốc tro n g đường ông và tro n g ống đo h ú t m ẫu;

pị - khối lư ợng đơn vị của bui, kg/m ؛;

u - hệ sỗ n h ớ t đ ộ n g lực của không khí tro n g đ ư ờ n g ống, Pa.s;

D - đ ư ờ ng k ính ố ng do, ni,

5 7 3 C ấu tạ o đ â u ố n g h ú t v à d ụ n g cụ lấy m ấu

Đ ể đ ạ t được c h ế độ h ú t đẳn g khí động người ta sử d ụ n g ố ng h ú t h in h đ ầ u đ ạ n m à

tr ê n đo' người ta co' th ể điều ch ỉn h cho áp s u ấ t tro n g ống h ú t cân b à n g với áp s u ấ t ngoài

ố n g h ú t - tứ c áp s u ấ t tro n g ố ng dẫn khí (hình 5.9) H oặc cũ n g co' th ể đo v ậ n tốc d ò n g khí b ằ n g ổng P itố ở g à n m iện g h ú t của ống lấy m ẫu rồi điều c h ỉn h cho v ận tốc h ú t b à n g vẠn tốc d ò n g khí

Hìnỉi 5/J Ổn;; liút ni*m hiii hình đnii đíui.

Co' h à n g lo ạt cấu tạ o k h ác nh au của dụng cụ lấy m ẫu bụi tro n g đư ờ ng ống

H ã n g L uyện kim đ en củ a A nh [20] chế tạo m ột số d ụ n g cụ lấy m ẫu bụi tro n g lò cao, ống kho'i v.v cđ cấu tạ o r ấ t đ ặc biệt: co' bộ phận th u bụi b ằ n g xiclon và lưới lọc n ằ m bên tro n g (gọi là lọc tro n g ) hoặc bên ngoài (lọc ngoài) đ ư ờ ng ống (hình 5.10)

D ụ n g cụ lấy m ẫu bụi tro n g đường ống thông d ụ n g n h ấ t là loại chi co' lưới lọc và láp

ráp tù y theo trư ờ n g hợp đ ể có được loại lọc tro n g hay lọc ng o ài (h ỉn h 5.11) O ng đo cd

th ể được lắp từ n h iêu đoạn, mỗi đoạn dài 500 700 m m đ ể co' được độ dài c ần th iế t

Đ ường kính tro n g 8 m m , đ ư ờ n g kính ngoài 37 mm P h ầ n ống đo n ằ m bên ngoài ố n g d ẫn khí được sấy no'ng b ằn g dây điện trờ để chống đọng sương

30 c ơ HỌC VỀ BỤ؛ VÀ CÁC PHÉP DO BỤ؛

X:

؛(

kiìói vưi xJc!،)ì và ІІІЧГІ

ااإﺀ

0Ỉ(S) cao lỉoậc

^؛

troii

؛.اا ١ ا

!r.)c nlni

اﻻ'(ذ' '،

trong: xlclon Vi

ا.اا' 1

il) ỉa,li đụng CL1 iríy mnu

' ١

1: xỉcỉon

ة

0

ﺄﺗ ٦

! :

т а и Ιί,χ'

١ ﺎﻣ؛

ا'اا ا ٦ ااﻻا

ẫn khi; 9

؛vl; (S- Ihhnh 6ιΐΰ t

ا؛

٦ إا

6

٦u: 7- бе siei

؛than ring iríy m

7 4

m bên dưới lớp bOng thUy

ب

2 00tin h cd láp m ột tấ m lưới kim loại vớỉ n )ắ t lưới

١Cj lớp vài lọc dược th a y th ế b ằ n g gĩấv)tỉn h la lớp vẳi lọc Khi n h iệ t độ khl lớn hơn 150 ٠C Lớp vải lọc dưới lớp bông th ủ y tỉn h co' t,ác d ụ n g )lọc B azan chịu dược nhỉệt, độ d ế n 5 00

như lớp lọc t.inh sau lớp lọc th ó d ế lọc các h ạ t bụỉ b é

-ت

h ạn cho phCp, Do do cần phai t.hay-lớp lọc nhibu lầ n khi lấy m ẫu (nếu cần lấy

ò NHIỄM k hOn g khi' v à x ủ KHỈ t hAi 31

câ٧ ٧ ﻼﺟ ٠

ﰿ ﺮﻟﺀ dãi

؛ﺝﻻ ٨ ﺡ

:

٠І lọc()Vi١ u опц clíỉ diinj» ІІІ٠ (

du٠

ااإا

tro

أ.اا 1 اذأاا

„

C I I ịấv

أااإأ ٠ أ

) 1

5.11 Hìnìì

ﺎﻧا

irtMìg; с) ctilii ổng h

،1)neoai; b

.أ

!iríp rip Ihco diing

)bt

( )

؛ngtídi νι١

"

٩.hân ống dư(

ل4 ;đtxin ting thlt) 1،1ρ đưcrc '

ا'ااال3 ;١أ92-

с Litirtln ؛

ﺎﺗأ٦

!ting

ﻵاا1ا

(ا-('ﻻ 1 ا ا'ؤأ ١ - 9 ا.)ا'؛

1 1 اﻻ'ا')' 7 -

đệm; ،S- hộp

ؤ'ذ 1 ئ ١

th a y ỉứp lực vài chục lần ) và cìi.ẽu đd dẳn đến việc là m th ấ t th o á t m ộ t lượng

5 7 5

S ơ dO lá p d ặ t h ệ t h ố n g d ụ n g c ự lấy m âu b ụ i t r o n g d ư ơ n g ố n g

tro n g dư ờ ng ổ n g k h ác

؛

T ro n g th ự c t ế co' I.ất n h ٤ều sơ dồ lắp đ ặ t hệ t.hống lấy m ẫu b ụ

n h a u ChUng tồi xin nêu r a dưới dây m ột số sơ dồ th ô n g d ụ n g n h ấ t d ã dược áp d ụ n g cO

)

5.15hiệu q u ả tro n g k h i t.hải cô n g nghiệp (hỉnh 5.13 dến

32 C ơ HỌC VẾ B٧! VA CAC PHÉP DO BU!

3 0 0

Ηίηβι 5 1 2 Cííii tíỊo ﻢ ﻟااأذ ا xicloii (í.) và Ịii.ứi 1(^: (I), ار اا'ا ؛ ا ( 1 أااا ؛ ئ اا.ا lííy m ẫn ا ١ ا.اأ tr o n u (Іп'.Ѵпи 0 ااﺀ ي ٠

b) phin itx; banggỉấy; ا’) phin lọc blng ν؛ ١ί:

1- clììu n(3'i Tiện: 2- li؛'p vàỉ/gỉíĨy k.x;; 3- dây d؛ộn irtV ،Siíy n(١ng: 4- nUl d(،y: 5 - vỏ ht)p lt,)c6 ؛- Cíích nhií'؛

5 7 6 L ấ y m ẫ u

S au khi chọn được đo ạn ố n g lấy m ẫ u cần đ á n h dấu tỉế t d iện nơi tiế n h à n h do, h à n chc ống n g ắ n vào th à n h ố n g d ẫ n d ể láp d à u do và lắp ì á p hệ t.hống lấy ỉnẫu thoo sơ dô íhi.ch hợp T ỉếp th eo c ầ n xác đ ịn h th à n h p h ầ n 'hOa học c ủ a khi tio n g ổ n g d ẫn ; do n h iệ t

độ, độ ẩm và vậ.n tốc tạ i các điển) do tì ê n tiê't diện d a chọn

Khi lẩy m ẫ u b ằ n g d ầ u do lọc ngoài c ầ n cắm dỉện d ể sấy nOng ố n g do và bộ p h ậ n lọc

từ 10 dến 15 phUt tiư ớ c k h i do

Ó n g do dược d in h vị ti١ên t ٤ế t diện do của ống d ẫ n sao cho d ầ u do nằm d d n g vị tr i

cần do và mUi d ầ u do h ư ớ n g tìự c d iện dOng khi c h u y ển d ộ n g tro n g ống

m ỗi vị tr i do (lấy m ẫu) tiO ng su ố t q u á trin h do c ần giữ cố đ ịn h lưu lư ợ n g h h t.Thời g ian lấy m ẫu dàỉ n g ắ n p h ụ th u ộ c vào n ồ n g độ bụi của khỉ tr o n g ổng d ẫ n , loí.iỉ

th iế t bị lọc, lưu lượ ng khi, cOng s u ấ t cUa th iế t bị hut khi lấy n)ẫu D ấu hiệu d ể th a y t.hế lơp lọc tro n g d ầ u do là sức cản khi dộng cUa d ụ n g cụ do lên dến 20 k P a (150 m m H g)

Ò NHIỄM KHONG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHI' THAI 33

11

٠ h ầ /٥

\

ﺎﻣاااﺈﻳ

1

١ ذ

0

ااﺰ ﺋ اا

.)

ﺀ

1 phiJp

ìììnU 5.1.1 So đồ lap đặt hệ tiionji lity тЛи

٠

):

١

( I()C (a) và lọc trony l)ằn^ linSi lọc أ

٠0٠

أا

1 ا

'أ ١

» xlcio

ng nổi mCni; 5- xícltín ctin: 6- Ci.íclút

؟ t -

ﻲﻟ

؛ ٧

t'hử '

ة

^

j٠c; 2- ống lẩy mẫu; 2- áp.،huy đcìị Ì.íu٠

؛

ỉ đầu hUi mẫu

c' ngung; 9- Іи'и Ïu't.ï'ng kc; !(»- van tlííu chínli Іи'и lu'(.)'ng; II- míly hUl khi :'

١

'،' hình chứa nu -

ﻻ

، ; 7 - nhlít kc

bộ phận It.íc

hụỉ xVỈ thỉết hị làm n^uộí l١ ằn« nu.O'c :

اااذأاا

Hìnỉỉ 5.14 S(Y đồ hệ tlionu lấy

nguội bang nu'،')'c: 5- đồng hồ đo lưuا

٦ ةا 14-thỉểt bị ؛

١ng Ѵі١і،chctUt \œ b

او;

ؤ-1-đầu bUl mau; 2- áp kc chử

).

Ịưírng kl٦l; 6- η،"ϊ'ΐ viit) máy hUl khi (niily hUl chan khdng

tro n g xiclon cơ th ể bị

hut, ngượ c trở lại vào

bay trở lại vào ổ ng dẫn K hi rUt xong d ầ u do ra khỏỉ dư ờ ng ống c ầ n t ắ t m á y h d t

S au khi k ế t thUc q u á tr in h do, người t,a giíi, chẩi sạc h bụi tư tro n g xiclon, p h in lọc

và d ự n g bụi tro n g , p h o n g bị b ằ n g giấy can rôi cho vào hộp n h ự a hoặc thUy tin h cơ n ؛‘٠p

dậy kin tr á n h cho m ẫu bụi khỏi bị n g ấm ẩm P h ả i cố g ắ n g chải h ết bụi th u dược tro u g

phin lọc, tr á n h làm ,bốc bụi gây t h ấ t th o á t

L ư ợng bụỉ dược xác d in h b ằ n g p h ư ơ n g p h á p cân cUng với các lớp v ậ t liệu lọc trư ớ c

và s a u k h ỉ l ấ y m ẫu

M ột p h ư ơ n g p h áp k h ác d ể th u bụỉ d ọ n g lại tr ê n lớp lướỉ lọc la sử d ụ n g lo ạ٤ giấy lọc

hba ta n

T h ư ơ n g tro n g bụi và khi cơ c h d a hơi nước n ên tro n g trư ờ n g hợp n ếu b ụ i khOng chứ a

các p h ầ n tử hữu cơ th i người ta dUng loại giấy lọc ta n dược tro n g d u n g m ôi h ữ u cơ - ví

dụ dệm lọc b ằ n g te tra c lo n a p h ta lin - th u bụi cỡ 2 ح //m , nơ không ta n tro n g nư ớ c n h ư n g

r á t dễ ta n tro n g benzol, ngoài I١a nơ cOn cho phép ch ư n g c ấ t dược

Dối với loại bụi m ịn (aerozon) ngườỉ t a sử- d ụ n g r ấ t phổ biến tấ n ) lọc k ỉể u ìn à n g

ínỏng Độ rỗ n g củ a tấn ) lọc k ìểu I))àng k h a dồng n h ấ t tro n g kho ản g tư 0,01 8 ب //!)) p h ổ

biến n h ấ t là loại n )àn g lọc cơ lỗ rỗ n g 0,8 ± 0 , 0 5 0 , 0 3 ± 0,65 ؛ và 0,45 ± 0,02 //!)) D a số các I))àng lọc dược chê' tạo tíí xsnluio H ạ t bụi bị giữ lại trê n bề I))ặt cơ th ể dê'm d)íỢc

b ằ n g k ỉn h h iể n vi N gười ta cUng cơ th ể ch ế tạo loại m à n g lọc tro n g s u ố t d ể cơ th ể soi

chiếu tr ê n m à n h ln h hoặc chụp phin)

D ể dê'D) h ạ t bụi cừ n g n h ư p h â n loại bụi th eo kích th ư ớ c cỡ h ạ t người ta cơ th ể dUng

Ilệ thoiij» thủ' пціііёіл hiệii (|uả CIKI tlìiet bi lọc bỉỊÍ:

؛1-quạt hút lấy mẫu

lUỈ lọc chứa

؛ ٧ 4 -

؛6-nhỉột kể; 7- đầu ổng do

؛؛

hụ

.2-

ح

Ci và ؛lt.)c hụí

о ^١JH!ỄM KHONG KHÍ VA x ủ L١; KHI ĨH Â 35

Ị.hi-ơng pháp hòíi và !áng bui tro n g ٢,.hổt lỏng (th ư ờ n g là

nưt'c c ấ t - r ١'ía lớp lọc trong nước, s؛;au đđ lẮng tro n g ho(ạc

cho bốc hoi)

Tï'ong trư ờ n g hợp V ؛ lý CÌG nào đ ố khOng t.hể lấy n)ẫu

1ازاا t.ư dOng khỉ tro n g ống dẫn người ta phhi lấy nrẫu bụỉ

đ;í hu giữ dược tro n g thit^t bị lọc - tro n g b u n k e ch ứ a bụi

- đc nghiên cứu, Bụi tích t.ư tro n g bunke co t.hể kéo dài

riuo: th ờ i gian hoạt, dộng của th iế t bị ^*ong t.hời ^ a n do'

chê độ cóng nghệ của nguOn sần sinh ra bụi cd t.hể khOng

ổn đ ịn h hoặc bị thay dổi, n ^ iy ê n hệu sử d ụ n g co' th ể

khCng dOng nhất Ѵ.Ѵ Do đd lượng bụi rich tụ dược tro n g

l١Lirke của th iế t bị lọc sẽ khOng dOng n h ấ t th e o chiều cao

và :hoo các vUng khhc nhau tio n g bunko Vk vậy dể dược

dại d ỉện cho loại bụi cần nghiên cứu, càn tiế n h à n h lấy

mẫu ỏ độ cao khác nhau của bunke và cổ g a n g p h â n bố vị

trị ấy m ẫu d'ẽu khắp trên n)ht c ắt n g a n g củ a no' D ụng cụ

l;'iy m ẫu bụi tro n g bunke dưọc th ể h٤ện ở h ín h 5.16.

5.S LẤY MẪU BỤI TRON(؛ KHỎNG KHÍ XUNG QUANH

(Xem TCVN 5667-1995)

l-dụng cụ l٠ ٠ĩy mẫu Ị)ụi tro n g không khi x u n g quanh

tiío ig dốỉ don giản 30 vdi d ụ n g cụ ỉấy m ẫu b ụ i tro n g dường: ống

D q n g cụ lấy m ẩu gồm: dhu htít mau, đống hb do lưu lượng vó؛í sai số k h ô n g q u á t^ỡ/o;

m h' h u t khi, dOng hồ b.٠'hn g-iây, pan h g.-ắp giấy lọc (bằng kim loại k h ô n g gi, b ằ n g n h q a hoặ.' b ịt nhưa, không cd ra n g hoặc m ííu ؛,

lY ên hlnh 5.17 là so đô cati tạo

d.'iu h d t n)ẫu bụi tro n g khOitg khi

x u n ، q u an h

Đ ầư hUt mẫt، dưqc bỗ trị ở độ

Cíio 1,5 m ti.ên ĩu ặt dất, noi t.rống

thoí.ng, không bị vật cản che chắn

Gdc tíyo th à n h 'giửa dinh của vật

chn với d iển ٦ do và nrật nằm ngang

kltOrg vượt q u á 30 ١؛ So đ.ô lắp đ ặ t

lìò ttố n g hut m ẫu bụi dược th ể hiện

ỏ h ỉìh 5.1S

Thể t.ích khi càn hut qua lớp

g ỉấ y lọ c phải dảm bảo sao cho lưọng

Y ه ر - ٥ ΗέηΙι 5.17 т)аіі nut пши ؛ا)ااا troiìị» kliong klìi xung qiiatili: ٠

ل

ل

0

ياﺀ Tìig’ đông thOi lưu lượng Ị- Ị,'rp giQy kx:; 2- Ihi؛٠n hl!٦h phcu; 3- nắp chbn !dp giay k.x:;

k h ô ĩg khi di q u a 1 don vị diên tích ^ '؛.إأ ^ h-'io vệ ﻵ

36 CO HỌC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP ĐO 3ỤI

th ì ghi lư u lư ợ ng từ n g giờ

Hình 5.ÌH Ilệ thốnỵ iiíít mẫu I)ỊIÍ io liVng tronj* klỉòng khí xiiiiị (ịiumli:

- đầu hút mẫu; 2- hộp ỉcx: bụi; 3- lớp giấy (vài) lọc; 4- bình lọc bụi sục nuxVc; 5“ ،-oni:

hồ đo lưu lu.í.mg khí; 6- máy hút khí

5 8 2 Đ o b ụ i lá n g d ọ n g t r ê n m ặ t đ ấ t

Bụi lá n g đ ọ n g tr ê n m ặ t đ ấ t được p h ân b iệt th à n h hai loại; bụi lá n g khồ từ môi trv ờ n g không khí x u n g q u a n h nđi ch u n g và bụi lắ n g tổ n g cộng ở bên ngoài các xí nghiệp tông nghiệp

a) Đo bụi lả n g k h ô

D ù n g khay h ứ n g bụi - đư ờ ng k ín h tro n g của khay: D = 85 m m - diện tích s = 57 cm^ (h ìn h 5.19)

K hay h ứ n g được đ ặ t ở độ cao 1,5 m hoặc 3,5 m tr ê n m ặ t đ ấ t, nơi trố n g th o in g ,

k hông bị v ậ t cản che c h ắn tư ơ n g tự

n h ư vị tr í đ ặ t đ ầ u h ú t m ẫu bụi tro n g

không kh í x u n g q u a n h đ ã trin h bày

trê n đây

Thời g ian h ứ n g k h ô n g ít hơn 24

giờ và k h ô n g q u á 7 ngày Ti١ước khi

h ứ n g , đ áy k h a y được bôi m ộ t lớp

vazơlin v à cân L ượng bụi lá n g đọng

được b iể u diễn th eo đơn vị g/m ^.ngày

ho ặc m g /m ^ n g ày (chi tiế t có th ể

th a m khảo TCVN 5498-1995)

b) Đo bụi lá n g tồ n g cộng

D ù n g b ìn h h ứ n g h ìn h tr ụ đáy Hỉnh 5.19 Khay hứng bụi lắng khỏ.

0 NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ x ủ LÝ KHÍ THÀI 37

H ìn h 5 20 B ìn h ìuVnỊ hi.ii tồ n y cộny.

phảng, đ ư ờ n g kín h tr o n g k h ô n g dưới 12 cni, ch iều cao

từ 2 lán đ ư ờ n g k ín h m iệ n g trở lên, d u n g tích đủ để

c.o' th ể ch ứ a lư ợ n g m ư a h à n g th á n g nếu có B ình h ứ n g

( (> th ể là m b ả n g th ủ y tin h , kim loại k h ô n g gi hoặc

nhự a N ú t b ìn h h ứ n g được nối th ô n g với p h ễu h ứ n g ở

Ị)hía trê n , đồng thời có ống uốn cong th ô n g r a k h ô n g

khi x u n g q u a n h đ ể th o á t được k h ồ n g khí tro n g bỉnh

nià k h ô n g bị nước m ư a lọt vào Ti١ên phễu h ứ n g co'

vành lưới h ìn h p h ễu đ ể bảo vệ k h ô n g cho chim chdc

dậu vào (h ìn h 5.20)

K hay h ứ n g được đ ặ t ở độ cao 1,25 m tr ê n m ặ t

d ẩ t ỏ nơi th o á n g tr ố n g k h ồ n g bị n h à cửa, cây cối che

chán Ti٠ước khi h ứ n g bụi người ta cho vào b ìn h 250

inl nước c ấ t v à 2 4 ml ho'a c h ấ t ch ố n g tả o (clo ru a

benzol, s u n f a t đông )

Thời gian lấy m ẫu 10 ngày hoặc 1 th á n g (30 ngày)

- Đo bụi k h ô n g h ò a ta n b ằ n g cách lọc q u a phễu

loc b ằ n g th ủ y tin h xốp, sấy khô ở 105 ١؛ c rồi c ân với độ c h ín h xác 0,1 mg;

* Đo b ụ i h ò a ta n b ằ n g cách cho bốc hơi to à n bộ nước cd tro n g b ỉn h (k ể cả nước tr á n g phễu, b ìn h ), sấy khô ở 105 ؛ c ١ I١òi cân.

L ư ợng b ụ i lá n g tổ n g cộng được tín h th eo đơn vị g /m ^.th án g hoặc m g /m ^.th án g

Khói th ả i từ các q u á tr ìn h đ ố t n h iê n liệu cd m àu sắc k h ác n h a u ph ụ th u ộ c vào r ấ t

n h iêu yếu tố;

- Do hơi nước - khói có m àu tr á n g đục;

- Do các c h ấ t h y đ ro cacbon d ạ n g khí hoặc h ạ t c h ấ t lỏng - khdi cd m àu v àn g n â u hoặcden;

- Do bụi th a n ch ư a ch áy h ế t hoặc m uội khói - m à u đen n h ư mực;

- Do bụi k h o á n g trơ - m à u khác n h a u từ x ám s á n g đến đen sẩm , trư ờ n g hợp th a n ngh iền - m à u v à n g úa

N goài ra, m à u củ a khói còn phụ th u ộ c vào c h ín h b ả n th â n 'k h ó i: độ tậ p tr u n g hay phân tá n do k h u ế ch tá n n h ờ gió, m àu sắc b ầu trờ i

Vậy m à u khói n ó i lên đ iều gí ?

M àu khối đ en c h ứ n g tỏ m ộ t cách rõ r à n g là q u á tr ìn h đ ố t kém c h ấ t lượng, kém hiệu quả: tro n g khói cd c h ứ a n h iề u bụi th a n ch ư a ch áy h ế t hoặc n h iề u m uội, m ồ hóng

M àu khói x á m h o ặc tr ắ n g đục - tro n g khói cd ch ứ a hơi nước - th à n h p h a n vò' hại

không th ể th iế u được tro n g khói, n h ư n g c ũ n g cd th ể ch ứ a n h iề u tro bay ٠ gây p h iề n to ái

cho môi trư ờ n g x u n g q u a n h

M àu khdi tro n g s u ố t - nói ch u n g ch ứ n g tỏ q u á tr ìn h cháy tố t N h ư n g chỉ tiêu đd ch ư a phải là to à n d iện và tr iệ t đ ể bởi vì tro n g khdi cd n h iề u loại khí độc hại k h ô n g m à u sác

như CO, S O ٦, H ٦s v.v

M ặc dU vậy, m à u khđi v ẫn được xem

là lu ộ t chl t ؛êu đ á n h giá m ức độ gây ỡ

n h iễm môl trư ờ n g củ a kho'؛ th ẩ ỉ ỏ Mỹ

người ta ٩uy đ ịn h tro n g th à n h phố khOi

b ằ n g các tấ m bla n ề n tr á n g co' kẻ lưới ة

vuông m à u d en (kỉch th ư ớ c ô v uông tin h

t.ư tim d ư ờ n g k ể là 10 X 10 m m ) TUy

t.huộc th eo độ lớn của dư ờ ng kẻ, ngươi ta

p h â n b iệ t th à n h sá u cỡ m àu kh ác n h a u

(hỉnh 5.21):

Sổ 0 - T ấm b ỉa tr ắ n g hoàn to à n

Số 1 - P h ầ n den chiếm 20% diện tích

Số 2 - P h ầ n den chiếm 40% diện tíc h

Số 3 - P h ầ n den chiếm 60% díện tíc h

Số 4 - P h ầ n d en ch٤ếm 80% diện tích

Số 5 - P h ầ n den chỉếm 100% dỉện tích

N gười q u a n s á t d ứ n g càn g g ầ n c àn g

tốt trư ớ c nguOn th ả i khOi, cố g ắ n g chọn

vị tri q u a n s á t sao cho tr ụ c dư ờ ng kho؛

t.rực giao với h ư ớ n g n h ìn và co' á n h sá n g

m ặ t trơ i chiê'u tư p h ía sau Các tấ m bla

dược d ặ t tr ê n tầ m m á t c ủ a người q u a n

s á t ở k h o ả n g cách 1,5 -2 ب m và người

q u a n s á t so sá n h m à u khOi vớí các cỡ b ia rồi ghi cỡ m à u m ỗi lầ n q u a n s á t Sau th ơ ؛ gian

n h ấ t đ ịn h (cứ m ỗi phUt ghỉ 1 làn ) k ết q u à ghi chép dược lấy g iá trị tr u n g bỉnh

5.10 ĐO BỤI HÔ HẤP

N h ư d ã nOi' đếp tro n g chư ơng 1, bụi hô h ấ p la bụi cO kích thư ớ c h ạ t dưới 10 / a n và

do kích th ư ớ c bé, chUng th â m n h ậ p sâu vào tậ n các n a n g phổi củ a hệ th ố n g hô h ấp , gáy

tá c h ại n g h iêm trọ n g n h ấ t dổỉ với sứ c khỏe con ngườỉ

D ể do nOng độ bụi hô h ấp tro n g k h ô n g k h i x u n g q u a n h cUng n h ư tr o n g vUng làm vỉệc c ủ a n h a xưởng, người ta sử d ụ n g th ỉế t bị h u t m ẫ u bụi 8 tầ n g , m ỗi tầ n g ứ n g vớỉ m ột cấp lọc dổi với cỡ bụi tư lớn dến bé (cỡ m ắ t lưới lọc tư ơ n g ứng) tư ơ n g tự như n h ữ n g cỡ bụi bị giữ lạỉ tr ê n các đ o ạn khác n h a u tư ngoài- vào tro n g củ a d ư ờ n g hô hấn: cỡ bụ i 9 ب

10 μτη cO th ể b ؛ giữ lại ở đ o ạn d ầ u của d ư ờ n g hô h ấ p - tư ơ n g ứ ng v^ỉ tầ n g số 0, cOn cờ

0,4 0,6 ب μ π ι th â m n h ậ p vào sâ u tậ n các k h ô n g gian th ở của p h ổ ؛ - tư ơ n g ứ n g với tầ n g

3Ổ 7 (hỉnh 5^22)

Hìnỉi 5.21 Bìa so niỉiii kỉiói theo thang

Kingleniann:

a) bia số t độ đen 20%؛ b) bia sổ 2 : độ don 4()(^(/,

c) bia số 3: độ deii віѴ/(А d) bia s5 4 : độ dcn 80%'

ô NHIỄM k hOn g KHÍ VÀ xủ LÝ KHÍ THA! 39

✓

Khong ki ١ í ﰎﺔﻫ ١

( 1

0 '

7í7 sâ،r٠٠

) , ﺍ ~ \ 1

3 . 0

-10 / am

ﺎ ﻘ ﻟ

4 ﺓﺍ ٠

0 9 ﻩ 1

2 1 -3 3 Khi qưản dưới ' /

5

sa

ﺝ>ﺍﻭ 7 ﰎ.ﺍ

M

/ ﺩ ٠

ﻭ ﻼ ﻫ ﺍ ﺍ ﺍ

«

Tí.êu ph

٦

-í

١ ١

ĩâhg sS '6 PẤíC.naAg ﺍ ﺓ ; ﺃ ﺃ

Tđng 57 ﺓ

0 ,4 Ỉ -0 ,6 S phq' nang١ا/ ١ ?ﻵ ا ١

Hình 5.22 Thiết Ị)ị đo nồiiị độ ا.اأا ١ liô hấp tron« kJ١ ôn« khi xnng quanh (dạn« ﻻ ٤ااة deo vai đề do).

S au k h l h ú t m ẫu , n ^ tờ i ta ghi th ờ ؛ g ia n đo, lư u lượ ng khOng khi h u t q u a thỉê't bị và

،؛â n lư ợ n g bụi th u được ở các tầ n g lọc, T ừ do' xác d in h n ồ n g độ cUng n h ư độ p h ân cấp cỡ

h ạ t củ a bụi hô hấp tro n g inOí trư ờ n g k h ô n g khi nơỉ tỉế n h à n h do dạc v à dốỉ chíếu với tiêu

،؛h u ẩ n cho phép

٩- ll XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG ĐỒN VỊ (KLĐV) CỦA BỤI

N gười t a p h ân bỉệt các loạỉ kldv c ủ a bụi n h ư sau:

- K hốỉ lư ợ n g dơn vị th ậ t: kldv của b ụ i khOng cO lỗ hổng

- Khốỉ lư ợ n g dơn vị biểu kiê'n: kldv c ủ a bụi- k ể cả các lỗ h ổ n g kin

- Khổi lư ợ n g dơn vị củ a b ụ ٤; kldv củ a bụi bao gồm cả lỗ h ổ n g k in v à hở.

- Khốỉ lượng dơn vị đổ đống: kldv của bụi đổ tự do vào m ột d u n g tích (đố dựng) nào do.

- Khối lư ợ n g dơn vị đổ đ ố n g cO dồn lắc

N ếu b ụ i th u dược tư q u á tr in h n g h iề n ta n th i kldv t.hật củ a bụỉ trU ng vớ٤ kldv củ a

vật, l؛ệu b ụ i (v ậ t l؛ệu trư ớ c khi n g h iề n ) Còn bụi tr o n g khi th ẩ i cOng n g h iệp dược h ìn h

th à n h tư các q u á tr in h d ố t n h ỉê n liệu, vê viên, sấy kho v.v th ư ơ n g co' n h ữ n g lỗ h ổ n g

k in m à h iệ n n a y c h ư a cO cách n ào d ể du ổ ỉ khi r a khỏỉ lỗ h ổ n g k ỉn do - Dối với loại bụi

n à y kldv c ủ a no' c h in h là kldv b iể u kiến

CO n h iề u p h ư ơ n g p h áp khhc n h a u d ể xác đ ịn h kldv củ a bụỉ; sau dây t,a n g h ỉê n cứu

m ộ t số p h ư ơ n g p h áp dơn gỉần phổ biê'n n h ấ t

5 1 1 1 X á c đ ịn h k h ố i lư ợ n g d ơ n v ị c ủ a b ụ i b â n g tỷ t r ọ n g k ế

P h ư ơ n g p h á p này d ự a trẽ n cơ sò th ể tích ch iếm chỗ củ a m ộ t lư ợ n g bụi tro n g c h ấ t

lOng

C ách tiế n h à n h (h ỉn h 5.23): dUng b in h d ự n g - lọ th ủ y tin h co' ch ia độ - tỷ t.iọng k ế

cho b ụ ٤ vào lọ, đổ c h ấ t lỏng vào lắc dều, cân b in h d ự n g tiư ớ c và sau kh i đổ bụi, đổ chí٦tt lỏng ở n h iệ t độ n h ư n h a u (20(١c ± 0,5٠c), hut c h â n k h ô n g d ể lấy hết b ọ t k h i tio n g khối bụi và c h ấ t lỏng

C ần tiế n h à n h hUt c h ân khOng dến khỉ á p kê' chỉ 2 4 ب k P a (15 30 ب m m H g) là

dược C ông th ứ c tin h to án :

Dối với m ộ t m ẵu bụl cần

tiế n h à n h n h iều lầ n v à lấy giá

trl tr u n g b ỉn h với mỗi lầ n tro n g

dỉều kiện n h ư n h a u các k ế t q u ầ

Hình 5.23 Diing cụ (ỉo k](Tv httí tlieo p lỉu on y pliap tỷ trọn« kế.

1- lý irong kể (1(.1 dựi٦^ có chia độ dung tích) 'th e lích binh 50 ت

3ا ’ !اا ٠ Binh cứ co cao đề khl húi chan khOng nước và bụi khỏ!٦g bị

khOng bỊ bẹp khỉ hUt); 4- áp kí; 5- niily hUl chân khtĩng