Quy trình lấy mẫu chất ô nhiễm không khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI QUY TRÌNH LẤY MẪU MỘT SỐ CHẤT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ THƯỜNG GẶP GVHD: ĐẶNG THỊ BÍCH HỒNG MƠN: KIỂM SỐT Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ NHĨM 6: TRẦN BÙI NGỌC PHƯƠNG 17019271 TRỊNH THỊ ÁNH TUYẾT 17033541 LÊ PHẠM THÙY TRANG 17032131 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ƠN Ơ nhiễm ƠNKK Ơ nhiễm khơng khí ƠNMTKK Ơ nhiễm mơi trường khơng khí TT Thơng tư TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam I ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, xã hội phát triển, khoa học tiên tiến, đời sống người ngày nâng cao việc sống mơi trường khơng khí lành lại trở nên khó khăn Bởi trình sinh sống phát triển người không tránh khỏi tác động xấu gây hại đến mơi trường, có mơi trường khơng khí Khơng khí, khơng có vai trò quan trọng người sinh vật Trái đất mà thành phần khơng thể thiếu mơi trường hệ sinh thái Đại hội Đảng tồn quốc lần thứ X khẳng định vấn đề quan trọng cấp thiết giới môi trường hệ sinh thái Nhưng có trạng diễn mơi trường bị ô nhiễm suy thối trầm trọng, khơng vấn đề riêng lẻ quốc gia hay khu vực mà trở thành vấn đề tồn cầu Khi cơng nghiệp hóa mạnh, thị phát triển nguồn thải gây nhiễm khơng khí nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng khơng khí theo chiều hướng xấu lớn, yêu cầu bảo vệ môi trường khơng khí quan tâm Xuất phát từ vấn đề nêu trên, đề tài: “ Quy trình kĩ thuật lấy mẫu số chất ô nhiễm không khí thường gặp” hình thành II MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Mục đích đề tài hiểu rõ quy trình kĩ thuật lấy mẫu số chất gây nhiễm khơng khí III NỘI DUNG THỰC HIỆN • • • Cơ sở pháp lý quy trình lấy mẫu Tìm hiểu số kỹ thuật lấy mẫu Tìm hiểu quy trình lấy mẫu IV PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp thu thập, thống kê số liệu Phương pháp chọn lọc tài liệu ô nhiễm không khí Phương pháp phân tích thơng tin V CHƯƠNG DỰ KIẾN CHƯƠNG YÊU CẦU CHUNG VỀ KỸ THUẬT 1.1 Kỹ thuật lấy mẫu [2] Mẫu khí phải có tính đại diện thời gian, địa điểm điều tần suất lấy mẫu: Kiểm tra nồng độ trung bình khu vực nồng độ tức thời cao chất ô nhiễm khu vực Mẫu lấy 24 thường dùng để xác định nồng độ trung bình chất nhiễm, trái lại nồng độ tức thời nhận gián tiếp lấy chuỗi mẫu chọn giá trị thích hợp Các mẫu lấy nối giờ, hai giờ, dài Thể tích lấy mẫu đủ lớn: Phải ln ln đủ lớn cho mẫu có độ xác Ví dụ nơi mà chất nhiễm có nồng độ cao lấy mẫu thời gian đủ lượng chất nhiễm để thống kê xác Ở nơi có nồng độ nhiễm thấp mẫu cần thiết phải lấy mẫu 24 đủ lượng chất nhiễm để tính tốn xác Điều có nghĩa phải thay đổi khoảng thời gian lấy mẫu cho phù hợp Tốc độ lấy mẫu phải thể hiệu cao nhất: Tốc độ lấy mẫu liên quan đến kích thước mẫu Tốc độ lấy mẫu xác định dựa sở thời gian tiếp xúc thời gian tiếp xúc vật liệu hấp thụ dung dịch thuốc thử hấp thụ để tìm nồng độ chất hấp thụ Khi lưu lượng khí vào mẫu tăng, áp lực giảm, thuốc thử hấp thụ nhiều Thay đổi tốc độ lấy mẫu khác tới xác định tốc độ thích hợp Độ dài thời gian lấy mẫu tần số lấy mẫu phải phản ánh xác mức độ nhiễm Các chất gây nhiễm thay đổi hay biến đổi trình thu thập mẫu 1.2 Thiết bị lấy mẫu [5] Yếu tố tảng cho lấy mẫu chuẩn bị thiết bị lấy mẫu, thiết bị hướng dòng khí, thiết bị đo lưu tốc máy móc thu mẫu với thiết bị phát chất ô nhiễm, phận mang phân tích phòng thí nghiệm Dòng khí chuyển động có lưu tốc kéo theo chuyển động chất nhiễm vào dòng khí, tới máy thu mẫu chúng bị giữ lại mẫu - Khoảng thời gian lấy mẫu: + Lấy mẫu lần (lấy mẫu gián đoạn) + Lấy mẫu trung bình ngày đêm - Lưu lượng khơng khí lấy mẫu + Lưu lượng nhỏ: không lớn 10L/ phút + Lưu lượng trung bình: 10 – 500L/ phút + Lưu lượng cao: không nhỏ 500L/ phút - Các máy lấy mẫu khí phải trang bị phận đo thể tích mẫu + Lưu lượng kế cụm chi tiết máy có khả trì giá trị định trước lưu lượng - Một số thiết bị lấy mẫu bụi thường dựa vào kỹ thuật lấy mẫu vị trí lấy nguồn khơng khí xung quanh hay từ ống khói nhà máy sau: a Đầu hút khí: Liên quan đến việc xác định hợp chất khí nên đầu hút khí khơng cần có kết cấu đặc biệt đầu hút khí Nhưng đầu hút khí bị tiếp xúc với mưa dùng phễu lộn ngược để bảo vệ Nếu có ý định tiến hành khác khơng khí phải hút qua đầu hút có đường kính phù hợp b Ống nối: Đường kính ống tùy theo chất cần lấy mặt ống phải trơn tru Cùng với yêu cầu chung vật liệu, chất dẻo dùng phải tránh hoạt tính quang hóa tốt nên phủ vật liệu có độ dẫn điện thấp Tồn đường ống phải kín khít Nên định kì rửa đường ống sử dụng vật liệu theo thứ tự để giảm dần tính hiệu như: polytetrafloretylen, thủy tinh polypropylene c Bộ lọc bụi: Lắp ráp phải kín dụng cụ kẹp giữ phù hợp cần sử dụng với đệm hình khuyên Khi hút lên qua lọc d Vật liệu lọc: Vật liệu lọc phải trơ hóa học với hợp chất khí khơng hút ẩm Cái lọc có hiệu tới 990/0 hạt lớn 0,3µm Nếu lọc sử dụng đơn giản để loại bụi (nó gây trở ngại vài phương pháp phân tích) lọc thích hợp lớp sợi polytylene e Giá đỡ: Giá đỡ lọc phải làm từ vật liệu trơ f Bình hấp thụ: Cơ cấu bình hấp thụ đựng dung dịch hấp thụ phụ thuộc vào phép phân tích áp dụng vào tốc độ dòng lấy mẫu g Bộ lọc bảo vệ: Nếu chất hấp thụ lỏng sử dụng phải đặt bẫy bình hấp thụ đồng hồ đo khí (hoặc điều chỉnh dòng khí) để bảo vệ thiết bị khỏi bị hư hại giọt dung dịch dòng khí có hại gây Cấu tạo bẫy không hạn định, miễn khơng khí khơng phép lọt vào hệ thống qua khe hở h Đồng hồ đo khí điều chỉnh dòng khí: Để tính nồng độ phải biết thể tích khơng khí lấy Thể tích đo phương pháp tích phân, chẳng hạn cách dùng đồng hồ đo khí Nó ghi thể tích lấy cách xác tốc độ dòng sử dụng i Bơm lấy mẫu: Thiết bị thích hợp để lấy mẫu bơm khí có dòng khơng đổi Kiểu bơm chọn theo tốc độ dòng khí thực tế khó điều chỉnh tốc độ bơm CHƯƠNG LẤY MẪU TỪ KHƠNG KHÍ XUNG QUANH [1] Mục đích việc lấy mẫu khí xung quanh nhằm kiểm sốt chất lượng mơi trường khơng khí, dựa sở chuẩn chất lượng mơi trường khơng khí Các trạm quan trắc môi trường lựa chọn xác định số liệu chúng gần với giá trị chuẩn Bởi trạm quan trắc cấp nhà nước, địa phương thực biện pháp lấy mẫu theo phương pháp chuẩn, phân tích theo phương pháp chuẩn số liệu dùng so sánh Về tổng qt, xác định mẫu khơng khí xung quanh cung cấp cho ta hệ thống số liệu, dùng làm thơng tin cho việc xác định lượng ƠN nguồn phát sinh ÔN 2.1 Các nhân tố cần xem xét lấy mẫu [2] 2.1.1 Địa điểm vị trí lấy mẫu: Trước hết cần phải điều tra nơi phát sinh hơi, khí độc đâu, trạng thái tồn chất độc (rắn, lỏng, khí, ) nguồn khí thải phát sinh từ khâu nào: chuẩn bị nguyên liệu, trình sản xuất, chất trung gian, tạp chất hay sản phẩm Địa điểm vị trí lấy mẫu phải chọn sở khoa học hệ thống theo yêu cầu nội dung khảo sát giám sát chất lượng môi trường, kiểm tra quy trình sản xuất hoặc việc tuân thủ pháp luật môi trường hay đánh giá tác động có hại hoạt động sản xuất đến sức khỏe cộng đồng môi trường Chẳng hạn như, đánh giá tác động môi trường hoạt động sản xuất đó, địa điểm lấy mẫu cần phải đặt khu vực chất độc bay ra, nơi lại làm việc công nhân, đồng thời cần phải tránh hệ thống thông hơi, cửa sổ Khoảng cách từ địa điểm lấy mẫu 10,5m 100m so với nguồn phát thải thấy cần xác định mức độ ô nhiễm nguồn gây Vị trí điểm lấy mẫu chọn việc sử dụng mạng lưới đối xứng cực với nguồn nằm trung tâm Độ lệch cho phép vị trí chọn theo cách có hệ thống xác định Trong khu vực có địa hình phức tạp, vị trí điểm lấy mẫu xác định chủ yếu theo điều kiện phát tán cục phải xem xét cẩn thận trước định vị trí lấy mẫu Trong khu vực vậy, nghiên cứu với quy mô nhỏ tiến hành tiến hành trước lựa chọn lần cuối vị trí điểm lấy mẫu Nói chung, việc lựa chọn địa điểm quan trắc lấy mẫu cần phải tuân thủ nguyên tắc sau: + Nếu đánh giá ảnh hưởng khu công nghiệp đến chất lượng mơi trường khơng khí địa điểm quan trắc chọn phải khu công nghiệp – nơi mà môi trường vấn đề thời nóng bỏng + Địa điểm phải phản ánh chất lượng khơng khí từ hoạt động công nghiệp Muốn vậy, cần xem xét yếu tố không gian thời gian: Không gian: Sử dụng mạng lưới đối xứng với nguồn nằm trung tâm, xem xét vị trí sở sản xuất khu công nghiệp để chọn địa điểm để chọn địa điểm đặt mẫu, ý đến địa hình để tránh tác động địa hình • Thời gian: Quan trắc theo mùa để phản ánh ảnh hưởng khu cơng nghiệp đến chất lượng khơng khí • Về việc lấy mẫu khí bụi cần phải thực theo tiêu chuẩn quy định địa điểm nên lấy hai mẫu song song cách 20cm 2.1.2 Chiều cao lấy mẫu chiều cao điểm đo Chiều cao lấy mẫu khơng khí chiều cao điểm đo chọn ngẫu nhiên hế thống so với chiều cao quy định chọn ngẫu nhiên Nói chung điểm lấy mẫu, điểm đo phải cao mặt đất 3m, không thiết phải áp dụng khu vực có nhà cao tầng nơi mà nhiệm vụ khảo sát có quy định mức cao khác Cụ thể điều tra mức độ ƠNKK đường giao thơng việc lấy mẫu cần tiến hành chiều cao hít thở (thơng thường 2m chí thấp để xác định mức ONKK trẻ em) Khi tiến hành khu vực có tỉ lệ phần trăm có nhà cao tầng lớn, có nhiều người sống độ cao khác đo ƠNKK mức 3m khơng cho kết đại diện cần xếp để nơi lấy mẫu đặt độ cao khác Điều đặc biệt quan trọng nhà cao tầng gần kề nguồn thải Độ cao điểm chiều cao lấy mẫu phải phản ánh tác động ƠNKK hoạt động cơng nghiệp đến chất lượng khơng khí thỏa mãn điều kiện sau: - Không gần nguồn thải - Không bị ảnh hưởng địa hình - Phản ánh nồng độ khu vực (chú ý đến yếu tố nhà cao tầng, dân cư chiều cao ống khói) 2.2 Lấy mẫu bụi từ khơng khí xung quanh [5] 2.2.1 Kỹ thuật lấy mẫu bụi Các tính chất vật lý kích cỡ, mật độ, trọng lực hạt bụi khác Những tính chất liên quan đến thời gian chúng tồn khí lựa chọn phương pháp lấy mẫu bụi Kỹ thuật lấy mẫu phụ thuộc vào loại bụi cần lấy, nghĩa sau xác định loại bụi cần kiểm tra định tới kỹ thuật lấy mẫu dựa theo lựa chọn thiết bị lấy mẫu dùng - Kỹ thuật hút: Kỹ thuật thường dùng để lấy mẫu bụi lắng (bụi bị tách khỏi khí tác động trọng lực) - Kỹ thuật lọc: Kỹ thuật dùng để thu hạt bụi lơ lửng khơng khí mà khơng lắng đọng Các hạt bụi chuyển động theo dòng khí nhờ sức hút thiết bị (ví dụ máy hút bụi) hạt bụi giữ lại nhờ lọc xốp Kỹ thuật dùng lấy mẫu bụi phóng xạ - Kỹ thuật dùng giấy lọc: Đây phương pháp lọc khác dùng để thu mẫu bụi lơ lửng Nó thích hợp việc thu mẫu bụi nhỏ vật chất bẩn - Kỹ thuật quán tính: Kỹ thuật dùng để lấy mẫu với tổng số bụi có khơng khí Ngun tắc kỹ thuật tạo sức hút dòng ƠNKK thiết bị, đặt vật cản đường dòng khí Những vật cản làm cho dòng khí bị đổi hướng, hạt bụi chuyển động quán tính theo hướng cũ va vào vật cản Nếu bề mặt vật cản có chất dính, hạt bụi va chạm bị giữ lại bề mặt vật cản Các vật cản sau nhúng vào chất lỏng hạt bụi thu lắng đọng vào chất lỏng - Kỹ thuật lắng: Đây kỹ thuật sử dụng trình lắng tác dụng nhiệt điện Kỹ thuật lắng nhiệt: Cho dòng khí có chứa bụi phóng xạ q trình trao đổi nhiệt đối lưu, dòng khí chuyển tới bề mặt làm lạnh, làm cho phần tử dòng khí va chạm vào bề mặt Các hạt bụi có kích thước t 0,01 -10àm K thut lng in: Dựng lượng điện tác động lên hạt bụi làm cho chúng tách khỏi dòng khơng khí bám lên bề mặt thu bụi Kỹ thuật có hiệu tốt thu bụi nhỏ, mịn, hóa học bụi chất phóng xạ Các hạt bụi có kích thước t 0,01 -10àm 2.2.2 Cỏc bc tin hnh [5,7] a Phạm vi áp dụng: Lấy tổng bụi lơ lửng (TSP) theo TCVN 5067:1995 chất lượng khơng khí Mẫu bụi lấy phạm vi xí nghiệp, cơng nghiệp với kích thước hạt từ – 100µm b Nguyên tắc – yêu cầu: 10 Bảng Số điểm lấy mẫu theo phương ngang 12 điểm điểm điểm Hình tròn D > 0,61m 0,3m < D < 0,61m - Hình chữ nhật D > 0,61m 0,3m < D < 0,61m Hình Phân bố điểm hút mẫu ống khói hình tròn hình vng (Nguồn:http://cem.gov.vn/storage/documents/5cfcbb0c6948cquy-dinh-ky-thuat-quantrac-moi-truong.pdf) 3.2 Lấy mẫu bụi nguồn [7] 3.2.1 Kỹ thuật lấy mẫu bụi Lấy mẫu bụi theo phương pháp isokinetic, nghĩa đảm bảo q trình lấy mẫu ln cho vận tốc hút đầu lấy mẫu vận tốc khí điều kiện khơng bị xáo trộn Điều kiện sử đụng phương pháp đẳng động lực isokinetic sau: - Dòng chảy xốy - Ống khói có đường kình nhỏ 0,3 m - Khơng thỏa mãn điều kiện: B=2*D đoạn A=0.5*D 17 Hình Kỹ thuật Isokinetic (Nguồn:https://technoshop.com.vn/san-pham/may-lay-mau-bui-tu-ong-khoi-theophuong-phap-5-method-5/) 3.2.2 Các bước tiến hành 3.2.2.1 Thiết bị hóa chất a Thiết bị - Thiết bị lấy mẫu isokinetic (tổ hợp đầu đo, hệ thống gia nhiệt , ngưng tụ ẩm hệ thống dây cáp nối, điều khiển với bơm) - Đầu hút mẫu: Làm vật liệu nhẵn, bảo quản hộp chuyên dụng để bảo đảm đường kính lấy mẫu khơng bị ảnh hưởng q trình vận chuyển Đầu hút mẫu thích hợp cho lấy mẫu isokinetic có đường kính từ 0,32cm đến 1,27cm Tốc dòng khí bên ống - Cần lấy mẫu: Vật liệu chịu nhiệt, trơ với thành phần khí thải, ống thép khơng gỉ, thủy tinh borosilicat thạch anh với hệ thống gia nhiệt có khả giữ nhiệt độ khí 120 ± 40 0C Đối với khí thải có nhiệt độ cao đến 480 0C sử dụng cần lấy mẫu thạch anh - Ống pitot: hình chữ S, gắn liền với đầu đo cho phép đo vận tốc khí thải - Thiết bị đo chênh áp: Áp kế 18 - Cặp giữ giấy lọc: Chất liệu thủy tinh borosilicat miếng đệm cao su silicon Có thể sử dụng cặp đỡ thép không gỉ, teflon viton đảm bảo độ kín lấy mẫu - Hệ thống sấy: Có khả trì nhiệt độ 120 ± 140C suốt trình lấy mẫu - Điện cực đo nhiệt độ - Hệ thống ngưng tụ: Có impiner nối với thơng qua ống nối thành hệ thống kín, ống chứa nước, ống để rỗng ống chứa lượng silicagel định, chất có khả thấm hút tương đương - Đồng hồ đo: đồ hồ đo chân khơng, bơm kiểm tra độ rò rỉ, đầu đo nhiệt độ đo đến ±30C, đồng hồ đo khí khơ đo dung lượng phạm vi 2% - Áp kế: Đo áp suất khí đo dải 2,5mmHg - Dụng cụ vệ sinh thiết bị: Các loại bàn chải có hình dạng kích thước phù hợp, co giãn, độ dài độ dài cần lấy mẫu làm vật liệu trơ - Chai đựng axeton: Chai thủy tinh polyetylen, axeton không lưu giữ chai polyetylen tháng - Đĩa petri - Ống đo có dung tích 250ml - Cân chun dụng trường có độ xác tối thiểu 0,001g - Chai nhựa có nắp bịt kín phểu b Vật liệu hóa chất - Giấy lọc: Để lưu giữ bụi suốt trình lấy mẫu, sử dụng giấy lọc vật liệu chịu nhiệt, trơ với thành phần có khí thải Phụ thuộc vào thơng số cầ quan trắc mà lựa chọn giấy lọc vật liệu phù hợp thủ tinh, thạch anh, xenlulo - Silicagel: Đường kính lỗ hạt từ 1,19 – 3,36mm Có thể sử dụng vật liệu khác có khả hút ẩm tương đương cao - Nước đá - Axeton tinh khiết đựng chai thủy tinh polyetylen 3.2.2.2 Lấy mẫu bụi a Chuẩn bị trường - Cho 100ml nước vào ống impiner 2, ống để rỗng cho khoảng 200-300g silicagel vào ống Trọng lượng silicagel cân với chênh lệch không 0,5g 19 - Sử dụng panh găng tay đặt giấy lọc vào cặp giấy lọc Kiểm tra vết rách, hở giấy lọc sau lắp xong -Vị trí lấy mẫu số điểm hút mẫu tối thiểu phải đuợc xác định nguồn phát thải truớc tiến hành lấy mẫu - Xác định dòng chảy xốy đồ hồ đo chênh áp - Đánh dấu vị trí điểm hút mẫu ống khói xác định cần lấy mẫu - Các thông số cần đo đạc truờng nguồn phát thải áp suất tinh, nhiệt độ, chênh lệch áp suất áp suất tinh áp suất dộng (ΔP) xác định độ ẩm - Lắp ráp hệ thống theo hình: Hình Hệ thống lấy mẫu bụi - Cho đá lạnh nước xung quanh bình hệ thống impiner - Tráng rửa phận tiếp xúc với dòng khí dung môi acetone truớc lấy mẫu - Kiểm tra lại hệ thống theo lắp ráp - Bịt dầu Pitot chữ S - Bật bơm, chỉnh đồng hồ đo áp khoảng -10kPa - Kiểm tra đồng hồ lưu lượng, đồng hồ đứng yên, không di chuyển 10 - 20s nuớc ống ngưng tụ không sủi bọt khí hệ thống kín bọt khí hệ thống kín 20 - Thả tay khỏi Pitot - Tắt bơm lắp thiết bị vào ống khói chuẩn bị lấy mẫu b Thao tác thực - Sau xác định vị trí hút mẫu đánh dấu vị trí cần hút mẫu bút chịu nhiệt băng tan - Di chuyển cần lấy mẫu vào lỗ lấy mẫu theo vị trí vạch sẵn - Khởi động bơm, điều chỉnh bảng điều khiển tiến hành ghi chép thông tin nhiệt độ ống khói, nhiệt độ khí vào, khí khỏi hệ thống lấy mẫu bảng điều khiển Ghi chép thông số với tần suất từ phút/lần - Mỗi điểm lấy mẫu, hút mẫu phút - Sau kết thúc điểm lấy mẫu, di chuyển ống lấy mẫu tới vị trí tiến hành ghi chép tương tự điểm lấy mẫu trước - Đảm bảo nhiệt độ buồng gia nhiệt 1200C±140C, đầu < 200C - Lấy mẫu bụi: Với số lượng mẫu/1 lần đo - Thời gian tối thiểu mẫu 1,5m3 khí c Thu mẫu - Dùng nhíp để chuyển màng lọc vào đĩa petri dán nhãn băng kín đĩa petri băng paraffin - Rửa mặt pitot chữ S, ống hút mẫu khớp nối với buồng đựng lọc bụi, tráng rửa lần acetone (để lấy mẫu bụi dính lòng ống) - Giấy lọc đuợc sấy 1040C 2-3 now, để bình hút ẩm sau cân đến khối luợng không đổi (kết lần cân không 0.1mg) - Acetone rửa thiết bị để bay tự nhiên đến khô, sau cân đến trọng lượng khơng đổi => xác định trọng luợng mẫu => Tổng trọng luợng mẫu giấy lọc rửa acetone thu mẫu lòng ống thu mẫu bụi màng lọc 3.3 Lấy mẫu dạng khí nguồn [2] 3.3.1 Kỹ thuật lấy mẫu khí a Phương pháp lấy mẫu tức thời 21 Phương pháp lấy mẫu tức thời dùng cho lấy mẫu khí mẫu tức thời dùng để lấy mẫu cho máy phân tích ORSAT, phương pháp hấp thụ dụng dịch hóa học, sử dụng tia hồng ngoại sắc kí khí Để dùng phương pháp điều phải định lượng xác lượng hóa chất dùng để hấp thụ khí, với thể tích khí vào ống thị khoảng 60cc khí lấy mẫu Kỹ thuật lấy mẫu số chất ÔN thường gặp: - Sulfur dioxit: Là loại khí độc hại có ống khói xác định kĩ thuật so màu (phương pháp West- Gaeke), kỹ thuật đo acid( phương pháp Berk – Burdick), kỹ thuật titration( phương pháp IPA – Thorin), - Nito oxyt: Có thể nhận phương pháp so màu, chất thử hợp chất hydro pha loãng dung dịch axit sulfuric axit nitric được oxy hóa phương pháp so màu sử dụng b Phương pháp dùng thiết bị đo trực tiếp Đối với số chất SO2, NOX, CO khí thải dùng phương pháp đo trực tiếp Trong trường hợp, ống khói khơng đáp ứng đủ điều kiện để xác định vị trí lỗ quan trắc tối ưu vị trí lỗ quan trắc chọn khơng miệng ống khói, khơng vị trí ống bị co thắt, giãn nở, khơng gần quạt đẩy, quạt hút ưu tiên chọn nơi có dòng khí chuyển động ổn định 3.3.2 Các bước tiến hành 3.3.2.1 Lấy mẫu theo phương pháp tức thời a Lưu huỳnh dioxit (SO2) theo TCVN 6750:2005 - Phạm vi xác định: khí SO2 từ q trình thiết bị đốt Được thử nghiệm với nồng độ lưu huỳnh từ – 333mg/m3 với thời gian lấy mẫu 30 phút - Kỹ thuật lấy mẫu: dựa theo nguyên tắc cho dung dịch hydro peoxit để tạo thành anion sunfat xác định phương pháp sắc ký ion - Thiết bị lấy mẫu: Có thể dùng thiết bị lấy mẫu khác đáp ứng đặc tính quy định thành phần dùng toàn phận thiết bị lấy mẫu phía trước bình hấp thụ thứ điều đốt nóng thành phần khơng phản ứng hấp thụ SO2 bao gồm: đầu lấy mẫu, giá đỡ lọc, lọc bụi, vỏ tạo nhiệt, điều chỉnh nhiệt độ, bình bẫy, ống làm khô,bơm lấy mẫu, tốc kế, van điều chỉnh, dụng cụ đo khí, ống nối, nhiệt kế,áp kế, đồng hồ bấm giây - Lấy mẫu: Được thực theo quy trình chọn vị trí lấy mẫu, lỗ lấy mẫu, số điểm hút yêu cầu lấy mẫu khí nguồn Lắp ráp thiết bị chuẩn bị vào ống dẫn khí hình: 22 Hình Hệ thống lấy mẫu khí SO2 ( Nguồn: TCVN 6750:2005) Trong Thành ống dẫn khí thải Bình bẫy Đầu lấy mẫu lọc bụi Ống sấy khô Các bình hấp thụ chứa dung dịch H2O2 30/0 Van điều chi Bơm 23 Bình dệm 11 Đồng hồ đo khí khơ Lưu lượng kế 10 Nhiệt kế + Tiếp tục, cắm đầu dò vào nơi lấy mẫu, bật máy bơm mẫu kiểm tra độ kín hệ thống lấy mẫu theo kỹ thuật thơng thường phòng thí nghiệm Thận trọng rút đầu lấy mẫu tắt bơm lấy mẫu Tiếp tục, bọc đầu lấy mẫu, giá đỡ lọc bụi ống nối với bình hấp thụ vỏ tạo nhiệt Bật hệ thống tạo nhiệt điều chỉnh phận điều chỉnh nhiệt suốt thời kỳ lấy mẫu; nhiệt độ vùng đốt nóng phải đảm bảo yêu cầu cao điểm sương axit khí thải Cắm đầu lấy mẫu vào lỗ thành ống dẫn khí thải đặt đầu dò lấy mẫu vào điểm đo đại diện mặt phẳng đo ống dẫn khí thải Vặn chặt kẹp giữ ống kim loại bảo vệ đầu lấy mẫu Trán kín khe hở đầu lấy mẫu lỗ thành ống dẫn khí thải chất gắn thích hợp để ngăn khơng khí xung quanh khơng vào điểm đo ngăn khí thải Trong thời kỳ đốt nóng (khoảng nửa giờ) phải ý cẩn thận để trường hợp có khác lớn áp suất khơng khí xung quanh khí thải, dung dịch hấp thụ khơng khỏi bình hấp thụ Cuối giai đoạn tạo nhiệt, ghi lại thể tích đo đồng hồ đo khí, bật bơm lấy mẫu, đồng hồ bấm giây điều chỉnh van điều chỉnh để có lượng khí quy định 0,06m3/h + Thời gian lấy mẫu thường 30 phút Ghi lại nhiệt độ lấy mẫu đọc () nhiệt kế đo khí Riêng nơi có nồng độ khối lượng lưu huỳnh dioxit dự kiến nhỏ 6mg/m3 thời gian lấy mẫu phải kéo dài thêm đến mức đạt nồng độ sunfat lớn 1mg/L dung dịch mẫu cuối + Kết thúc thời kỳ lấy mẫu, tắt bơm lấy mẫu, ghi lại thời gian đọc đồng hồ bấm giây đọc thể tích () đồng hồ đo khí Tháo bình hấp thụ chuyển tồn thể tích dung dịch hấp thụ hai bình vào chai đựng mẫu 250cm Đựng mẫu chai thủy tinh polyetylen Tráng bình hấp thụ ống cắm vào bình hấp thụ dùng bóp cao su để nén dung dịch qua màng lọc xốp Nếu có dùng bình bẫy rửa bình bẫy gộp nước rửa với nước tráng Dồn nước tráng vào dung dịch mẫu hợp lại vào chai đựng mẫu + Mẫu bảo quản tủ lạnh sớm tốt trước phân tích Thời gian lưu mẫu tối đa 28 ngày anion sunfat nhiệt độ 2770K - Sau hoàn tất việc lấy mẫu, mẫu phân tích phương pháp sắc kí ion để xác định nồng độ theo công thức để xác định khối lượng lưu huỳnh dioxit (C m) tính mg/m3 có mẫu khí thải trạng thái xác định P = 101,3 kPa T = 273,20K Trong đó: 24 - Cb: nồng độ sunfat mẫu "không" (mg/L) - Cs : nồng độ sunfat mẫu thử (mg/L) - T : nhiệt độ thể tích khí thải qua đồng hồ đo khí điều kiện điều tra ( 0C) - Vs :thể tích dung dịch mẫu (L) - Vs’ :thể tích dung dịch hấp thụ dung dịch mẫu (L) - V1 : thể tích đọc đồng hồ đo khí khơ thời điểm bắt đầu lấy mẫu (m3) - V2 :Thể tích đọc đồng hồ đo khí khơ thời điểm kết thúc lấy mẫu (m3) - P :Áp suất khí thời điểm lấy mẫu, tính kPa LƯU Ý: Chất cản trở trình lấy mẫu như: lưu huỳnh trioxit, sunfat bay hơi, amoniac nhiễm bẩn phải đặc biệt ý ảnh hưởng đến kết lấy mẫu thiết bị lấy mẫu Trong trường hợp, lưu huỳnh trioxit ( SO 3) xem bỏ qua có mặt chất nồng độ thấp b Cacbon monoxyt (CO) theo TCVN 7242:2003 - Phạm vi áp dụng: Đối với cacbon monoxit khí ống khói lò đốt chất thải rắn y tế, quy định điều kiện áp suất tiêu chuẩn ( nhiệt độ 00C áp suất 101,3kPa) - Kỹ thuật lấy mẫu: Sử dụng theo nguyên tắc so màu theo phương pháp + Phương pháp A: Xác định CO phương pháp tạo màu với kali iodua áp dụng trường hợp nồng độ CO cao với giới hạn xác định phương pháp 63mg Cacbon 1m3 khơng khí + Phương pháp B: Xác định CO phương pháp tạo màu với thuốc thử Folin – Xiocantơ áp dụng trường hợp nồng độ CO thấp Giới hạn xác định phương pháp 30mg cacbon monoxit 1m3 khơng khí Sai số cho phép phương pháp ±5% - Thiết bị lấy mẫu: Đầu dò lấy mẫu, lọc bụi( làm nóng cần), đường lấy mẫu, phận ngưng tụ, bơm hút, bình lấy mẫu khí, thiết bị đo lưu lượng khí, nhiệt kế, áp kế - Lấy mẫu: Được thực theo quy trình chọn vị trí lấy mẫu, lỗ lấy mẫu, số điểm hút yêu cầu lấy mẫu khí nguồn Lắp ráp thiết bị chuẩn bị vào ống dẫn khí hình 25 Hình Hệ thống lấy mẫu NO2 nguồn ( Nguồn: TCVN 7242:2003) Trong Đầu dò lấy mẫu, làm nóng cần Bình lấy mẫu khí Bộ lọc bụi, làm nóng cần Thiết bị đo lưu lượng khí Đường lấy mẫu (càng ngắn tốt) làm nóng Nhiệt kế Áp kế Bộ phận ngưng tụ Bơm hút 26 + Nối bình lấy mẫu khơ với thiết bi lấy mẫu Khởi động bơm hút, thổi đường lấy mẫu bình đến thể tích khí qua 10 lần thể tích bình lấy mẫu Sau đóng hai khóa bình lấy mẫu cho tạo áp nhẹ bình Khi nhiệt độ cân (thường phút) bình dội nước, đo nhiệt độ áp suất khơng khí bên ngồi đưa dung dịch hấp thụ vào bơm tiêm + Đóng khóa bình lấy mẫu Tháo bình khỏi thiết bị lấy mẫu + Dùng ống cao su silicon để nối đầu khóa bình lấy mẫu với tiêm chứa sẵn dụng dịch hấp thụ paladi clorua 0/00 với 3ml 1ml tùy theo phương pháp phân tích Sau mở khóa đưa dung dịch hấp thụ vào bình tháo bơm tiêm khỏi bình Để tiếp xúc + Lắc mạnh bình, ngừng vòng phút sau lắc mạnh bình phút đặt bình vào máy lắc lắc thêm phút - Tắt thiết bị tính tốn lượng khí thu theo cơng thức: Trong đó: - Vs lượng mẫu khí lấy ( L) - Va dung tích bình lấy mẫu ( L) - P0 áp suất bình trước lấy mẫu ( kPa) - P1 áp suất bình sau lấy mẫu (kPa) - t0 nhiệt độ bình trước lấy mẫu ( 0C) - t1 nhiệt độ bình sau lấy mẫu ( 0C) - pw1 áp suất nước t1 (bằng khí khơ) (kPa) 3.3.2.2 Lấy mẫu thiết bị đo trực tiếp [6] - Phạm vi áp dụng: Đối với khí NOX, SO2, CO O2 khí thải thể đo thiết bị đo trực tiếp - Thiết bị: Một nhiều thiết bị đo phân tích có khả đo tự động, liên tục đưa kết quan trắc thông số khí thải + Thiết bị thu thập, lưu giữ, truyền liệu quan nhà nước môi trường + Bình khí chuẩn: cung cấp khí chuẩn cho công tác kiểm tra hiệu chuẩn thiết bị quan trắc hệ thống + Camera: cung cấp hình ảnh trực tuyến vị trí đặt thiết bị quan trắc hệ thống - Yêu cầu lấy mẫu: Thiết bị đo trực tiếp chất ƠN dạng khí khí thải tối thiểu phải đáp ứng với yêu cầu đặc tính kỹ thuật theo bảng bên Bảng Yêu cầu kỹ thuật thiết bị đo trực tiếp STT Thông số đo NO NO2 SO2 CO O2 Độ xác ± 5% giá trị đọc ± 5% giá trị đọc ± 5% giá trị đọc ± 5% giá trị đọc ± 5% giá trị đọc Độ phân giải 1ppm 0,1ppm 1ppm 1ppm 0,1%V Thời gian đáp ứng