Đánh giá hiện trạng và ứng dụng mô hình Meti-lis để kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí khu công nghiệp Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHU THỊ QUỲNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH METI-LIS ĐỂ KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ KHU CƠNG NGHIỆP LIÊN CHIỂU, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 852 03 20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - năm 2020 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS Huỳnh Anh Hoàng Phản biện 1: TS Nhan Hồng Quang Phản biện 2: TS Lê Hoàng Sơn Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật môi trường họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 15 tháng 01 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường ĐH Bách khoa - Thư viện Khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khơng khí thành phần quan trọng, có ý nghĩa sống để trì sống Trái đất Sự thay đổi môi trường không khí tác động đến người, mơi trường phát triển kinh tế xã hội Trong giai đoạn phát triển nay, phát triển KCN tạo sức ép không nhỏ môi trường Với đặc thù nơi tập trung sở công nghiệp thuộc ngành nghề, lĩnh vực khác nhau, công tác bảo vệ môi trường không đầu tư mức KCN trở thành nguồn thải môi trường lượng lớn chất thải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe, sống cộng đồng xung quanh tác động xấu lên hệ sinh thái Tính đến hết tháng 09/2018, TP Đà Nẵng có 06 KCN tập trung với tổng diện tích đất 1.066,52 ha, bao gồm: Hòa Khánh, Đà Nẵng, Liên Chiểu, Hòa Khánh mở rộng, Hòa Cầm Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng Các KCN thành phố Đà Nẵng thu hút 419 dự án, 319 dự án nước 100 dự án nước ngoài; tỷ lệ lấp đầy đạt gần 85%; thu hút 74.000 lao động địa phương tỉnh lân cận [29] Hoạt động KCN mang lại nhiều lợi ích mặt kinh tế, tạo cơng ăn việc làm cho người dân khu vực, mang lại thách thức không nhỏ mặt môi trường, có vấn đề nhiễm mơi trường khơng khí Nhìn chung, nhiễm khơng khí KCN mang tính cục bộ, tập trung nhiều KCN cũ, nhà máy KCN sử dụng công nghệ sản xuất lạc hậu chưa đầu tư hệ thống xử lý khí thải Vấn đề nhiễm khơng khí KCN chủ yếu nhiễm bụi, số KCN có xuất nhiễm CO, SO2 NO2 KCN Liên Chiểu có tổng diện tích 2,8 triệu m2, tập trung dự án thuộc ngành công nghiệp nặng luyện cán thép, ximăng, cao su, hóa chất, vật liệu xây dựng Hoạt động KCN gây nhiều tác động rủi ro bất lợi đến môi trường sống người dân khu vực xung quanh, mơi trường khơng khí Theo phản ảnh người dân xung quanh, nhà máy thường xuyên xả khí thải, bụi làm ảnh hưởng nhiều đến môi trường sống khu dân cư Để đánh giá mức độ ô nhiễm, việc đo đạc không phản ánh thực trạng mơi trường khơng khí KCN ảnh hưởng nhiều yếu tố khí tượng (nhiệt độ, hướng gió,…) tình hình hoạt động nhà máy Do đó, việc sử dụng mơ hình để tính tốn cụ thể mức độ phát tán chất ô nhiễm từ hoạt động sản xuất KCN nhằm đánh giá dự báo chất nhiễm, sở đề giải pháp kiểm sốt, phòng ngừa thích hợp cần thiết Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, học viên chọn đề tài “Đánh giá trạng ứng dụng mơ hình Meti-lis để kiểm sốt ô nhiễm môi trường không khí khu công nghiệp Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng” làm luận văn tốt nghiệp cao học Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu trạng MTKK xung quanh KCN Liên Chiểu - Đánh giá mức độ ô nhiễm sở sản xuất phát sinh khí thải nhằm kiểm sốt ô nhiễm MTKK xung quanh KCN Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học: Trình bày phương án kịch nghiên cứu phát tán nhiễm khơng khí thơng qua việc sử dụng mơ hình Meti-lis Đưa số sở liệu mặt khuếch tán khu vực nghiên cứu - Ý nghĩa thực tiễn: Hỗ trợ quan quản lý việc nghiên cứu, quy hoạch phát triển KCN theo hướng bền vững, góp phần bảo vệ môi trường sống người dân người lao động xung quanh KCN Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Các nguồn phát thải, tác nhân ô nhiễm khơng khí từ hoạt động sản xuất cơng nghiệp KCN Liên Chiểu 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu tổng quát: Khu công nghiệp Liên Chiểu vùng lân cận chịu ảnh hưởng hoạt động sản xuất KCN - Phạm vi nghiên cứu chi tiết: Các sở sản xuất phát sinh khí thải lớn KCN Liên Chiểu, quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng Phương pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan - Thu thập, kế thừa thơng tin có liên quan đến kết nghiên cứu chương trình đề tài khoa học có liên quan đến mơi trường khơng khí KCN Liên Chiểu - Thu thập tài liệu, thông tin hoạt động sở sản xuất KCN Liên Chiểu - Thống kê, thu thập tài liệu, số liệu liên quan về: lượng nguyên, nhiên liệu sử dụng; lượng chất thải phát sinh thời gian hoạt động;… 5.2 Phương pháp khảo sát thực địa - Tìm hiểu hoạt động sở sản xuất KCN, khoanh vùng sở sản xuất phát sinh khí thải - Xem xét quy trình hoạt động, trạng mơi trường, tình hình sử dụng nguyên nhiên liệu, lượng; biện pháp bảo vệ môi trường, vấn đề quản lý sở sản xuất phát sinh khí thải KCN 5.3 Phương pháp đo đạc lấy mẫu, phân tích - Lấy phân tích mẫu khơng khí xung quanh mẫu khí thải sở sản xuất phát sinh khí thải vùng lân cận sở sản xuất để có sở đánh giá chất lượng môi trường khu vực 5.4 Phương pháp mô hình hóa - Sử dụng mơ hình Meti-lis Mơ hình xây dựng dựa nguyên lý phát tán khí theo phương trình Gauss, ứng dụng cho việc tính tốn phát thải điểm 5.5 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia Nội dung nghiên cứu - Đánh giá trạng MTKK xung quanh sở sản xuất có phát thải lớn KCN Liên Chiểu - Ứng dụng mơ hình Meti-lis để mô khuếch tán ống khói, xem xét phát tán chất nhiễm đến khu dân cư cơng trình lân cận - Đề xuất biện pháp nhằm kiểm sốt nhiễm MTKK xung quanh KCN - Đánh giá hiệu suất xử lý khí thải nhà máy điển hình Bố cục luận văn Luận văn trình bày thành chương: Chương Hiện trạng mơi trường khơng khí KCN Liên Chiểu Chương Mô khuếch tán ô nhiễm khơng khí Cơ sở sản xuất Chương Đề xuất biện pháp kiểm sốt nhiễm mơi trường khơng khí Chương Đánh giá hiệu suất xử lý khí thải nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành CHƯƠNG HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ KCN LIÊN CHIỂU 1.1 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CÁC KCN TẠI VIỆT NAM 1.2 GIỚI THIỆU VỀ KCN LIÊN CHIỂU 1.2.1 Vị trí địa lý 1.2.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.3 Cơ sở hạ tầng 1.2.4 Quy hoạch sử dụng đất đai 1.2.5 Tình hình thu hút đầu tư Tính đến tháng 12/2018, KCN Liên Chiểu thu hút 20 dự án đầu tư (trong có dự án FDI) Hình 1.6 Vị trí nhà máy KCN Liên Chiểu 1.3 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ Ở KCN LIÊN CHIỂU Theo kết quan trắc định kỳ thuộc chương trình quan trắc vùng kinh tế trọng điểm, chương trình quan trắc quốc gia 2017 cho thấy, giá trị TSP hầu hết vượt ngưỡng giới hạn quy định theo QCVN 05:2013/BTNMT (300 µg/m3) theo trung bình giờ, giá trị có biến động tháng, khu vực phía Tây KCN Liên Chiểu giá trị TSP cao so với khu vực phía Đơng Bắc Các giá trị SO2 NO2 chưa có dấu hiệu ô nhiễm, thấp nhiều so với quy định QCVN 05:2013/BTNMT theo trung bình (SO2: 350 µg/m3, NO2: 200 µg/m3) Kết quan trắc mơi trường khơng khí khu vực phía Đơng Bắc phía Tây KCN Liên Chiểu năm 2018 cho thấy tương quan chất lượng mơi trường khơng khí so với năm 2017 Tuy nhiên, hàm lượng bụi, NO2, SO2 thấp Điều thể nhìn khả quan chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh KCN 1.4 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MTKK CỦA CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT TẠI KCN LIÊN CHIỂU 1.4.1 Các nguồn phát thải nhiễm Qua q trình thống kê khảo sát, hầu hết Doanh nghiệp KCN Liên Chiểu khơng phát sinh khí thải mơi trường khơng khí xung quanh Theo Báo cáo mơi trường KCN Liên Chiểu Ban quản lý khu công nghệ cao khu công nghiệp năm 2017, nguồn phát thải từ trình sản xuất chủ yếu phát sinh từ hoạt động của: nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn, nhà máy Xi măng Vicem Hải Vân, nhà máy Thép Đà Nẵng, nhà máy Giấy Sức Trẻ, nhà máy Điện Tín Thành Hình 1.7 Vị trí nhà máy phát sinh khí thải KCN Liên Chiểu 1.4.1.1 Nhà máy xi măng Ngũ Hành Sơn 1.4.1.2 Nhà máy xi măng Vicem Hải Vân 1.4.1.3 Nhà máy giấy Sức Trẻ 1.4.1.3 Nhà máy Thép Đà Nẵng 1.4.1.4 Nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành 1.4.2 Thành phần tác nhân ô nhiễm Hiện nay, nhà máy phát sinh khí KCN có 02 nhà máy sử dụng nhiên liệu biomass để đốt lò hơi, nhà máy Thép Đà Nẵng dụng lò hồ quang điện, sử dụng lượng nhỏ dầu FO để sấy thùng rót nên thành phần khí thải chủ yếu gồm bụi khí NO2, SO2, CO, Riêng 02 nhà máy xi măng sản xuất xi măng thông qua công đoạn nghiền clinke, khơng sử dụng lò nung nên thành phần khí thải chủ yếu bụi Bụi khí NO2, SO2, CO tác nhân gây nhiễm mơi trường khơng khí Do đó, nhà máy cần xử lý chất ô nhiễm trước thải môi trường khơng khí xung quanh 1.4.3 Các cơng trình xử lý khí thải 1.4.3.1 Nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn Để khống chế bụi khu vực máy nghiền (phát sinh đầu nạp nguyên liệu đầu bán sản phẩm), Công ty lắp đặt hệ thống hút xử lý bụi sau: - Hệ thống lọc bụi túi 1: Lưu lượng hút Q = 21.000 m3/h, cột áp: 400 mmH2O, thể tích thùng chứa 200 m3, số túi lọc 160 túi - Hệ thống lọc bụi túi 2: Lưu lượng hút Q = 25.000 m3/h, cột áp: 350-400 mmH2O, thể tích thùng chứa 218 m3, số túi lọc 170 túi 1.4.3.2 Nhà máy Xi măng Vicem Hải Vân Công ty sử dụng dây chuyền cơng nghệ sản xuất xi măng kín, Đức sản xuất trang bị đầy đủ thiết bị xử lý môi trường thiết bị lọc bụi túi vải Hiệu suất thiết bị lọc bụi túi đạt khoảng 90% 1.4.3.3 Nhà máy Giấy Sức Trẻ Khí thải phát sinh từ lò xử lý phương pháp hấp thụ thải môi trường ống khói HTXL gồm xyclon khơ, bể chứa nước để hấp thụ khí thải trước mơi trường qua ống khói cao 18m 1.4.3.4 Nhà máy Thép Đà Nẵng *Các thông số kỹ thuật hệ thống xử lý khí thải Bảng 1.14 Các thơng số HTXL khói thải trực tiếp STT Thành phần Đặc tính Ống hút ɸ 690 Đường ống dẫn ɸ2200 khí thải Vật liệu: thép dày 8mm, sơn chống gỉ Buồng lọc bụi túi S = 1763m3 vải 960 túi vải (ɸ130x4,5m) Lưu lượng Q = 160.000 m3/h; Áp suất P = 3800 Pa; Quạt hút ly tâm Công suất 310 kW;Số vòng quay n = 1400 v/ph; Ống khói ɸ2600; H = 24m Bảng 1.15 Các thông số hệ thống xử lý khí thải gián tiếp STT Thành phần Đặc tính Chụp hút 9mx9mx10m Đường ống dẫn khí ɸ2800 thải Vật liệu: thép dày 8mm, sơn chống gỉ Buồng lọc bụi túi S = 5660m2 vải 1848 túi vải (ɸ160x6m) Lưu lượng Q = 400.000 m3/h; Áp suất P = 3800Pa; Quạt hút ly tâm Công suất N = 900 kW; Số vòng quay n = 745 v/ph; Ống khói ɸ3850; H = 25m 1.4.3.5 Nhà máy Điện Tín Thành Khí thải phát sinh từ lò dẫn qua xyclon chùm Các hạt to bụi khí thải tách thu hồi đáy phễu Phần khí lại qua quạt hút thổi vào xyclon ướt Tại đây, hầu hết hạt bụi sót lại chất độc hại dung dịch nước hấp thu, trung hòa rơi xuống bể chứa Cuối cùng, khơng khí theo ống khói ngồi mơi trường khơng khí 1.5 VIỆC ÁP DỤNG MƠ HÌNH KHUẾCH TÁN ĐỂ KIỂM SỐT Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ 10 Hình 2.7 Vị trí nguồn thải sở sản xuất phát sinh khí KCN 2.3.2 Chương trình tính sản phẩm cháy Hiện tại, có 02 nhà máy sử dụng nhiên liệu biomass, 01 nhà máy sử dụng dầu FO làm nhiên liệu cho trình sản xuất Để thuận tiện tính tốn, luận văn áp dụng Chương trình tính sản phẩm cháy DH-Air1 TS.Nguyễn Đình Huấn - ĐH Bách Khoa Đà Nẵng dựa công thức nêu bảng 2.3 2.4 Hình 2.8 Giao diện tính sản phẩm cháy 2.4 Xây dựng kịch khuếch tán ô nhiễm Kịch 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế khơng lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Kịch 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế có xử lý khí thải cam kết xây dựng nhà máy Kịch 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản xuất tương lai giữ nguyên hệ thống xử lý 11 2.5 Kết mơ mơ hình khuếch tán 2.5.1 Kịch 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Bảng 2.9 Tải lượng nhiễm nguồn thải khơng có hệ thống xử lý Tải lượng ô nhiễm nguồn MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) 55208,33 Công ty CP xi măng Ngũ OK 1 Hành Sơn OK 55208,33 Công ty CP xi măng Vicem Hải Vân 46041,67 OK 244800 28800 7668 432000 Công ty CP thép Đà Nẵng OK 102096 16308 3456 184356 Công ty TNHH Sức Trẻ 1008 720 11736 828 612 9684 Công ty TNHH Điện công nghiệp OK Tín Thành OK 756 540 8856 TT Nguồn thải Vào mùa hè: hướng gió thổi theo hướng Đông, khả phát tán chất ô nhiễm nhà máy hoạt động bình thường sau: Hình 2.9 Mơ phát tán nhiễm bụi nhà máy hoạt động lúc khơng có hệ thống xử lý Vào mùa đơng: hướng gió thổi theo hướng Tây Bắc, khả phát tán chất ô nhiễm nhà máy hoạt động bình thường sau: 12 Hình 2.13 Mơ phát tán ô nhiễm bụi nhà máy hoạt động lúc khơng có hệ thống xử lý Nhận xét: Kết cho thấy nhà máy hoạt động lúc không lắp đặt không vận hành hệ thống thiết bị xử lý trước xả thải qua ống khói mơi trường vệt khói mơ phát tán bụi xuất nhiều màu đỏ, đồng nghĩa với việc nhà máy hoạt động phát tán môi trường lượng lớn bụi vượt QCVN 05:2013/BTNMT vào môi trường khơng khí xung quanh (hình 2.9 2.13), mức độ ô nhiễm cực đại đạt tới 4,17 mg/m3, tức gấp 13,9 lần tiêu chuẩn cho phép Ô nhiễm bụi lan xa 800m từ khu vực nhà máy Thép, 500m từ khu vực nhà máy 02 xi măng theo hướng Đông vào mùa hè, hướng thẳng vào núi nên không ảnh hưởng đến khu vực khu dân cư Tuy nhiên, vào mùa đơng gió thổi theo hướng Tây Bắc, 02 nhà máy xi măng có vị trí nằm giáp khu dân cư nên ô nhiễm bụi ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực dân cư hai bên đường, cụ thể khu vực đường Nguyễn Văn Cừ, tiếp giáp cột đèn giao thông, nhà máy thép cách xa khu dân cư nên khả ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí khu dân cư không lớn Đối với thông số NO2, SO2, CO đảm bảo không vượt QCVN 05:2013/BTNMT chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh 2.5.2 Kịch 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế vận hành hệ thống xử lý khí thải có 13 Bảng 2.10 Tải lượng nhiễm ống khói nhà máy có vận hành hệ thống xử lý Nguồn thải TT Công ty CP xi măng Ngũ Hành Sơn Công ty CP xi măng Vicem Hải Vân Công ty CP thép Đà Nẵng Công ty TNHH Sức Trẻ Công ty TNHH Điện cơng nghiệp Tín Thành OK OK OK OK OK OK Tải lượng ô nhiễm nguồn MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) 5520,833 5520,833 4604,1 36720 28800 7668 108000 15314,4 16308 3456 46089 100.8 360 5868 82,8 183,6 2905,2 75,6 168 2656,8 Vào mùa hè: hướng gió thổi theo hướng Đông, khả phát tán chất ô nhiễm 05 nhà máy hoạt động vận hành hệ thống xử lý khí thải sau: Hình 2.17 Mô phát tán ô nhiễm bụi nhà máy hoạt động lúc vận hành hệ thống xử lý Vào mùa đơng: gió thổi theo hướng Tây Bắc, khả phát tán chất ô nhiễm sau: Hình 2.21 Mơ phát tán nhiễm bụi nhà máy hoạt động lúc vận hành hệ thống xử lý 14 Nhận xét: Kết cho thấy 05 nhà máy hoạt động lúc có vận hành hệ thống xử lý bụi khí thải với hiệu suất xử lý vệt khói xuất màu đỏ hình mơ phát tán ô nhiễm bụi, phạm vi ô nhiễm có giảm nhiều so với nhà máy khơng vận hành hệ thống xử lý khí thải, nhiên vẫn ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí xung quanh khu vực nhà máy Thép, mức độ ô nhiễm bụi cực đại đạt tới 0,6mg/m3, tức gấp lần tiêu chuẩn cho phép (hình 2.17 2.21) Tuy nhiên, phạm vi ảnh hưởng nằm khoảng 200m từ ống khói nhà máy Thép hướng Đơng vào mùa hè, hướng Tây Bắc vào mùa đông nên khơng ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí xung quanh khu dân cư Đối với mô phát tán NO2, SO2, CO vệt khói có màu xanh đồng nghĩa với việc với hiệu suất xử lý nhà máy hệ thống xử lý xử lý loại khí phát sinh mà khơng xử lý bụi mơi trường khơng khí xung quanh vẫn bị nhiễm bụi nhà máy hoạt động 2.5.3 Kịch 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản xuất tương lai giữ nguyên hệ thống xử lý Trong trình điều tra nhà máy trên, diện tích đất khơng đảm bảo để mở rộng quy mô sản xuất nên nhà máy Giấy Sức Trẻ, nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành 02 nhà máy xi măng khơng có nhu cầu nâng cơng suất Riêng nhà máy Thép Đà Nẵng, có nhu cầu mở rộng đầu tư thêm dây chuyền cán thép với quy mơ cơng suất 500.000 thép/năm để chủ động nguồn đầu ra, cung cấp sản phẩm trực tiếp cho thị trường Do đó, kịch mô phát tán ô nhiễm nâng công suất nhà máy thép lên 500.000 tấn/năm vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý Theo dự kiến, dây chuyền cán thép chia làm giai đoạn: giai đoạn sản xuất thép trơn vằn công suất 178.000 tấn/năm, giai đoạn sản xuất thép thép dây cuộn công suất 15 322.000 tấn/năm Từ công nghệ sản xuất xưởng cán thép giai đoạn 1, phôi thành phẩm đưa từ phân xưởng luyện qua nên lượng bụi khí thải phân xưởng Cán giai đoạn khơng có Trong phân xưởng cán giai đoạn có nguồn phát sinh khí thải, bụi chủ yếu hoạt động từ lò sinh khí than Bảng2.12 Tải lượng nhiễm nhà máy Thép nâng công suất Tải lượng ô nhiễm nguồn Nguồn thải MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) OK 36720 8640 2300,4 108000 OK 15314,4 4892,4 1036,8 46089 OK lò khí sinh than 60372 80424 28044 226440 Nhận xét: Qua mô ta thấy, nhà máy tăng công suất hoạt động với hệ thống xử lý bụi khí thải vệt khói xuất màu đỏ hình mơ phát tán nhiễm bụi, NO2 SO2 Phạm vi nhiễm bụi lan xa tới 1000m, mức độ nhiễm cực đại đạt tới 5,2 mg/m3, tức gấp 17,3 lần tiêu chuẩn cho phép Đối với NO2, mức độ ô nhiễm cực đại đạt tới 6,97 mg/m3, tức gấp 34,85 lần tiêu chuẩn cho phép Đối với SO2, mức độ ô nhiễm cực đại đạt tới 2,4 mg/m3, tức gấp 6,8 lần tiêu chuẩn cho phép Đối với mơ phát tán CO vệt khói có màu xanh đồng nghĩa với việc không vận hành hệ thống xử lý xử lý CO mà không xử lý bụi, NO2 SO2 mơi trường khơng khí xung quanh vẫn bị ô nhiễm bụi nhà máy hoạt động 16 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 3.1 CÁC BIỆN PHÁP CHUNG 3.1.1 Vận hành hiệu hệ thống 3.1.2 Thay đổi làm việc 3.1.3 Biện pháp xanh khoảng cách ly 3.2 ĐỀ XUẤT ĐỐI VỚI ỐNG KHÓI 3.2.1 Đánh giá chiều cao ống khói + Đối với nhà máy thép Đà Nẵng chiều cao ống khói HTXL bụi trực tiếp để không gây ô nhiễm bụi 26m so với 24m Chiều cao ống khói HTXL bụi gián tiếp để khơng gây ô nhiễm 30m so với 25m, Như chiều cao ống khói khơng đạt u cầu Do đó, cần có biện pháp nâng cao ống khói nâng cao hiệu suất thiết bị xử lý để đạt QCVN 05:2013/BTNMT + Đối với nhà máy điện cơng nghiệp Tín Thành, chiều cao ống khói để khơng gây nhiễm lò 15 khoảng 10m, chiều cao ống khói hệ thống 18m Đối với lò 30 tấn, chiều cao ống khói để khơng gây nhiễm 12m, chiều cao thực lò 22m Qua cho thấy ống khói đạt cao so với yêu cầu thiết kế + Đối với nhà máy giấy Sức Trẻ, chiều cao ống khói để không gây ô nhiễm khoảng 12m, chiều cao ống khói thực 18m Vậy chiều cao ống khói nhà chấp nhận 3.2.2 Đánh giá đường kính ống khói - Nhà máy Thép + Với lưu lượng khí thải ống khói từ HTXL bụi trực tiếp 46 m /s tải lượng bụi 68 g/s, đường kính ống khói D = 2600 mm suy vận tốc khí ống khói 𝜔= 8,6 m/s > m/s => hợp lý Điều 17 chứng tỏ đường kính ống khói đạt u cầu + Với lưu lượng khí thải ống khói từ HTXL bụi gián tiếp 111 m3/s tải lượng bụi 28,36 g/s, đường kính ống khói D = 3850 mm suy vận tốc khí ống khói 𝜔= 9,5m/s > m/s => hợp lý Do đường kính ống khói đạt u cầu - Nhà máy điện cơng nghiệp Tín Thành + Với lưu lượng khí thải ống khói lò 15 0,76 m3/s, đường kính ống khói D = 0,75 m vận tốc khí ống khói 𝜔= 1,72 m/s < m/s khơng hợp lý, trường hợp ống khói q to, khơng kinh tế Bên cạnh đó, khó đảm bảo khả phát thải ảnh hưởng yếu tố khí tượng Do nhà máy thay đổi đường kính đỉnh ống khói xuống đến D = 0,34m để đảm bảo vận tốc theo yêu cầu + Với lưu lượng khí thải ống khói lò 30 0,84 m3/s, đường kính ống khói D = 1,3 m vận tốc khí ống khói 𝜔= 0,7 m/s < m/s khơng hợp lý Do cần điều chỉnh đương kính miệng ống khói xuống đến D = 0,4m - Nhà máy giấy Sức Trẻ có lưu lượng khí thải L=0,93 m3/s; đường kính ống khói D = 0,4 m suy vận tốc khí ống khói 𝜔=7,44 m/s < m/s nhỏ so với yêu cầu chấp nhận 3.3 ĐỀ XUẤT ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI 3.3.1 Đề xuất hệ thống xử lý + Đối với nhà máy Thép Đà Nẵng: Mô cho thấy khí thải sau qua ống khói nhà máy Thép Đà Nẵng nhà máy không lắp đặt vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao môi trường không khí xung quanh Cmax = 4,17 mg/m3 Để không gây ô nhiễm cần phải lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 4,17 − 0,3 𝑛= = = 0,92 = 92% 𝐶𝑚𝑎𝑥 4,17 18 Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói gây nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao môi trường không khí xung quanh C max = 0,6 mg/m3 Nên đề xuất cần phải lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,6 − 0,3 𝑛= = = 0,5 = 50% 𝐶𝑚𝑎𝑥 0,6 Các thông số lại đảm bảo QCVN 05:2013/BTNMT vận hành hệ thống xử lý khí thải + Đối với nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành nhà máy Giấy Sức Trẻ: mô cho thấy nhà máy không lắp đặt không vận hành hệ thống xử lý có vận hành hệ thống xử lý nhà máy vẫn khơng gây nhiễm (mơ cho kết màu xanh) với điều kiện lượng khí thải thải qua ống khói để giảm tải lượng nhiễm Do nhà máy cần tăng cường cơng tác bảo trì, bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống đảm bảo khép kín khơng cho khí thải phát tán từ vị trí khác ngối ống khói môi trường xung quanh đạt yêu cầu + Đối với nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn Mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói nhà máy khơng lắp đặt vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao mơi trường khơng khí xung quanh C max = 1,8 mg/m3 Để không gây cần phải lắp đặt thiết bị xử lý bụi khu vực máy nghiền với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 1,8 − 0,3 𝑛= = = 0,83 = 83% 𝐶𝑚𝑎𝑥 1,8 Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, qua mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói, nồng độ bụi cao mơi trường khơng khí xung quanh Cmax = 0,18 mg/m3 < CQCVN05 = 0,3 mg/m3 Do đó, nhà máy cần trì chế độ vận hành, 19 bảo dưỡng, bảo trì thiết bị thường xuyên để đảm bảo hiệu suất xử lý hệ thống + Đối với nhà máy Xi măng Vicem Ngũ Hành Sơn Mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói nhà máy khơng lắp đặt vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao mơi trường khơng khí xung quanh C max = 1,2 mg/m3 Để không gây cần phải lắp đặt thiết bị xử lý bụi khu vực máy nghiền với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 1,2 − 0,3 𝑛= = = 0,75 = 75% 𝐶𝑚𝑎𝑥 1,2 Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, qua mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói, nồng độ bụi cao mơi trường khơng khí xung quanh Cmax = 0,15 mg/m3 < CQCVN05 = 0,3 mg/m3 Do đó, nhà máy cần trì chế độ vận hành, bảo dưỡng, bảo trì thiết bị theo định kỳ để đảm bảo hiệu suất xử lý hệ thống 3.2.2 Trường hợp nhà máy Thép Đà Nẵng nâng công suất Qua mô ô nhiễm theo kịch chương thấy nhà máy thép hoạt động nâng công suất vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý khí thải gây nhiễm môi trường lớn Nhà máy cần tập trung xây dựng, đầu tư hệ thống xử lý cho dây chuyền cán giai đoạn để xử lý bụi, NO2, SO2 trước thải mơi trường khơng khí xung quanh Hệ thống xử lý khí thải khơng đạt QCVN 51:2017/BTNMT mà phải đạt QCVN 05:2013/BTNMT Mơ cho thấy khí thải sau qua ống khói lò khí sinh than mức ô nhiễm bụi cao môi trường khơng khí xung quanh C max = 5,2 mg/m3 Nên đề xuất cần phải lắp đặt thiết bị xử lý bụi lò khí sinh than với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 5,2 − 0,3 𝑛= = = 0,94 = 94% 𝐶𝑚𝑎𝑥 5,2 20 Nồng độ ô nhiễm NO2 cực đại đạt tới 6,97 mg/m3, đề xuất cần phải lắp đặt thiết bị xử lý NO2 với hiệu suất 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 6,97 − 0,2 𝑛= = = 0,97 = 97% 𝐶𝑚𝑎𝑥 5,2 Đối với SO2, mức độ nhiễm cực đại đạt tới 2,4 mg/m3, đề xuất cần phải lắp đặt thiết bị xử lý SO2 với hiệu suất 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 2,4 − 0,2 𝑛= = = 0,91 = 91% 𝐶𝑚𝑎𝑥 2,4 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT XỬ LÝ KHÍ THẢI NHÀ MÁY ĐIỆN HƠI CƠNG NGHIỆP TÍN THÀNH 4.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ XỬ LÝ KHÍ THẢI CỦA NHÀ MÁY 4.1.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý khí thải Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống xử lý khí thải 4.1.2 Các thơng số hệ thống xử lý khí thải - Cơng suất lò hơi: 30 - Lượng nhiên liệu tiêu thụ (biomass): 350 kg/h - Số ngày làm việc: 300 ngày/năm - Số ca làm việc: ca/ngày (lò hoạt động 24/24) - Kích thước thiết bị xử lý: + Xyclon chùm: đường kính D = 4,5m , chiều cao phần hình 21 trụ H = 3,2m, chiều cao phần hình nón h = 2,8m + Bể dập khí: chiều dài 6,030m, chiều rộng 3,8m, chiều cao 3,8 m + Xyclon ướt: đường kính D = 1,5m , chiều cao phần hình trụ H = 1,7 , chiều cao phần hình nón h = 0,5 + Ống khói: đường kính D = 1,3, chiều cao h = 22m 4.2 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI 4.2.1 Kết theo mơ tính tốn 4.2.2 Kết theo Báo cáo Giám sát mơi trường 4.2.3 Kết theo đo đạc kiểm chứng Nhận xét chung: Kết đo đạc thực tế lý thuyết cho thấy hệ thống xử lý khí thải nhà máy có khả xử lý bụi SO2 không xử lý NO2 CO Hiệu suất xử lý bụi nhỏ so với lý thuyết xử lý bụi đảm bảo QCVN 19:2009/BTNMT cột B, chất ô nhiễm (SO2 NO2) đạt tiêu chuẩn môi trường Tuy nhiên, nồng độ CO ống khói cao QCVN 19:2009 nên đề xuất giải pháp cấp thêm oxy để trình cháy xảy hoàn toàn giảm nồng độ CO khói thải Hiện nay, theo khảo sát hầu hết hệ thống xử lý khí thải địa bàn thành phố Đà Nẵng khơng xử lý CO, cần phải có biện pháp khắc phục tình trạng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau trình thực đề tài “Đánh giá trạng ứng dụng mô hình Meti-lis để kiểm sốt nhiễm mơi trường khơng khí KCN Liên Chiểu, TP Đà Nẵng”, số kết luận kiến nghị rút từ luận văn: KẾT LUẬN - Luận văn đánh giá trạng mơi trường khơng khí KCN Liên Chiểu thơng qua hoạt động sản xuất nhà máy 22 có phát sinh khí Từ đó, luận văn xây dựng kịch mô ô nhiễm khác đề xuất biện pháp phù hợp để giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho nhà máy - Về mặt cơng nghệ nhiên liệu: qua đánh giá thấy 02 nhà máy nhà máy Giấy Sức Trẻ, nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành sử dụng nhiên liệu biomass, nhiên liệu có khả giảm thiểu lượng lớn chất ô nhiễm bụi khí thải độc hại từ q trình đốt gây nên 02 nhà máy xi măng sản xuất xi măng cơng nghệ nghiền clinke, khơng sử dụng lò nung nên hạn chế lượng lớn chất ô nhiễm Đối với nhà máy Thép Đà Nẵng, sử dụng lò hồ quang điện lượng nhỏ dầu FO để sấy thùng rót nên hạn chế phần chất ô nhiễm - Về mặt công nghệ xử lý khí thải: nhà máy lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Hệ thống xử lý xử lý chất ô nhiễm trước thải môi trường Riêng nhà máy Thép Đà Nẵng, hệ thống xử lý vẫn chưa xử lý triệt để bụi, nhà máy cần lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi để nâng cao hiệu suất xử lý bụi trước thải môi trường Đối với nhà máy Điện cơng nghiệp Tín Thành, hệ thống chưa xử lý CO đảm bảo QCVN 19:2009 nên tác giả đề xuất cấp thêm oxy để trình cháy xảy hồn tồn - Về mặt ống khói: nhà máy đầu tư lắp đặt ống khói nhằm giảm tải lượng chất ô nhiễm vào môi trường khơng khí, nhiên qua đánh giá ống khói nhà máy chưa đạt yêu cầu mặt kỹ thuật lợi ích kinh tế Các đề xuất ống khói đề cập Chương KIẾN NGHỊ ❖ Kiến nghị với sở sản xuất - Đối với nhà máy thép Đà Nẵng: + Về mặt cơng nghệ hợp lý sử dụng lò hồ quang điện nên nhiễm q trình đốt nhiên liệu + Về chiều cao ống khói: có điều kiện nhà máy nên xây 23 dựng ống khói Nếu giữ chiều cao ống khói cần lắp đặt thêm thiết bị xử lý sau lọc bụi túi vải với hiệu suất xử lý 50% - Đối với 02 nhà máy xi măng: + Về mặt công nghệ phù hợp Tuy nhiên, dây chuyền sản xuất xây dựng từ lâu nên cần thường xun bảo trì bảo dưỡng,vệ sinh máy móc + Về ống khói: đường kính ống khói hai nhà máy nhỏ so với yêu cầu gây tổn thất lớn, khả làm việc quạt khơng đảm bảo Do đó, tác giả đề xuất xây dựng ống khói lắp đặt thêm ống khói phụ có đường kính D = 750mm nhà máy xi măng Ngũ Hành Sơn, ống khói phụ nhà máy xi măng Vicem Hải Vân có đường kính D = 650mm - Đối với nhà máy giấy Sức Trẻ: + Về mặt công nghệ nhà máy sử dụng cơng nghệ khép kín đại nên hạn chế chất ô nhiễm phát sinh + Về ống khói: ống khói nhà máy cao so với yêu cầu chấp nhận - Đối với nhà máy điện cơng nghiệp Tín Thành: + Về mặt công nghệ nhà máy sử dụng dây chuyền khép kín nên thuận lợi q trình vận hành kiểm sốt chất nhiễm phát sinh + Về ống khói: đường kính ống khói nhà máy lớn không đảm bảo khả phát thải Do đó, nhà máy cần thay đổi đường kính ống khói lò 15 xuống đến D = 340 mm, lò 30 D = 400mm thay 1300mm nhằm đảm bảo khả phát thải + Về hệ thống xử lý: nồng độ CO ống khói cao QCVN 19:2009 nên đề xuất giải pháp cấp thêm oxy để trình cháy xảy hoàn toàn giảm nồng độ CO khói thải ❖ Kiến nghị với quan quản lý - Cần yêu cầu sở sản xuất đánh giá thông số kỹ thuật 24 ống khói chiều cao, đường kính, vận tốc khí - Cần yêu cầu nhà máy lập báo cáo đánh giá tác động môi trường phải mô khuếch tán để đánh giá phạm vi ô nhiễm - Cần yêu cầu chất lượng nguyên liệu sản xuất nhà máy - Cần xem xét lại vấn đề quy hoạch để dễ quản lý giảm phát thải ô nhiễm đến môi trường xung quanh, đặc biệt 02 nhà máy xi măng Ngũ Hành Sơn Vicem Hải Vân Trong tương lai cần di dời 02 nhà máy xa khu dân cư giải tỏa khu dân cư để đảm bảo khoảng cách ly theo yêu cầu ... thuộc ngành nghề, lĩnh vực khác nhau, công tác bảo vệ môi trường khơng đầu tư mức KCN trở thành nguồn thải môi trường lượng lớn chất thải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe, sống cộng... nhằm đánh giá dự báo chất ô nhiễm, sở đề giải pháp kiểm sốt, phòng ngừa thích hợp cần thiết Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, học viên chọn đề tài Đánh giá trạng ứng dụng mô hình Meti-lis để kiểm. .. sốt nhiễm mơi trường khơng khí khu cơng nghiệp Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng làm luận văn tốt nghiệp cao học Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu trạng MTKK xung quanh KCN Liên Chiểu - Đánh giá