Giải pháp giảm thiểu phát thải hợp chất ô nhiễm hữu cơ từ quá trình đốt chất thải
MỤC LỤC
Ý nghĩa của đề tài
Tính khoa học
Đề tài được thực hiện là một vấn đề khá mới trong điều kiện nghiên cứu của thành phố nói riêng và cả nước nói chung, nên trong quá trình thực hiện đồ án, tài liệu tham khảo đa phần là của những nghiên cứu trong nước gần đây và nhiều nước trên thế giới. Ngoài ra đồ án còn nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy/Cô trong lĩnh vực môi trường, Thầy/Cô trong chuyên ngành đốt và xử lý CTNH.
Tính thực tế
HCM, xác đinh được những ảnh hưởng của nó đối với con người và môi trường để từ đó đề xuất một số giải pháp giảm thiểu sự phát thải các hợp chất POPs. Bên cạnh lượng CTYT, CTCNNH chưa thể xử lý triệt để, việc áp dụng các lò đốt hiện nay chưa được quản lý chặt chẽ từ công tác vận hành cho đến việc xử lý các thành phần khí thải và tro, xỉ.
Tính mới của đề tài
Hoàn thành đồ án hi vọng có thể đóng góp một phần nhỏ trong việc phân tích, ước lượng hiện trạng phát thải POPs vào môi trường trong khu vực Tp. Thực tế cho thấy quá trình sử dụng các lò đốt CTNH hiện nay nhìn chung đã có những tác động xấu đến môi trường.
Mục tiêu của đề tài
Hiện nay, ở Việt Nam xử lý CTNH bằng phương pháp đốt đang được quan tâm và triển khai thực hiện. Cụ thể ở các lò đốt CTRYT làm ảnh hưởng đến khu vực điều trị nội trú hay những khu dân cư gần các bệnh viện.
Nội dung nghiên cứu
- Đề xuất giải pháp quản lý và giảm thiểu POPs hợp lý từ quá trình đốt CTNH.
Phương pháp nghiên cứu
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA
Các sản phẩm phuù khoõng mong muoỏn
Tính chất của hợp chất POPs
Các chất ở nhóm này ở trạng thái tinh khiết là dạng bột trắng, không mùi đôi lúc có màu trắng ngà, hoặc màu xám nhạt, không tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ, dưới dạng bột khí hoặc dung môi, các dạng hợp chất này có thể hấp thụ qua đường miệng và đường hô hấp. POPs là những hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền, trong công thức phân tử có chứa halogen, là những hợp chất hidrocacbon thơm có nhiều đồng phân, đồng thời là nhóm hợp chất hữu cơ độc nhất trong các loại hoá chất hữu cơ độc hại mà con.
Phương pháp xử lý POPs
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rải không những ở các nước phát triển mà dần dần cũng được áp dụng ở các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam nói chung và TP.HCM nói riêng. Phần lớn phương pháp đốt để xử lý chủ yếu CTNH với những ưu điểm giảm 90 – 95% trọng lượng chất thải trong thời gian ngắn, không mất nhiều diện tích.
Tình hình nghiên cứu POPs
HCM nói riêng đã có một số nghiên cứu về POPs điển hình như “Nghiên cứu kim loại nặng trong bùn lắng và động vật hai mảnh tại Cần Giờ, năm 2000”; “Phân tích PAHs trong bùn lắng kênh rạch TP.HCM do Mai Tuấn Anh và Đỗ Hồng Lan Chi (IER) thực hiện năm 1998; “Phân tích PAHs trong môi trường không khí của Thành Phố Hồ Chí Minh do ThS. Các chất thải có thể nung trong lò đốt xi măng là: dung môi hữu cơ, dầu thải chứa PCB, sơn, PVC, Plastic, đất nhiễm chất độc hại, thuốc BVTV, … Công nghệ chỉ áp dụng với những lò nung ximăng kiểu hiện đại, loại có lắp hệ thống kiểm soát khí thải, chất thải rắn, … Tại lò nung nhiệt độ lên đến trên 11000C đủ để phá vỡ cấu trúc bền vững của chất thải độc hại đồng thời lò nung tận dụng nhiệt năng từ các chất ô nhiễm hữu cơ để thay thế, tiết kiệm một phần năng lượng.
Các nguồn phát thải POPs vào môi trường
Các công nghệ dệt nhuộm có kèm công đoạn tẩy trắng lúc hoàn tất có liên quan đến việc sử dụng các hợp chất chứa clo, và các hợp chất POP có gốc dioxin, các hợp chất hữu cơ bền vững, dễ bay hơi khác (trong đó chủ yếu là các hợp chất thơm có vòng benzen) sẽ được hình thành dưới dạng ban đầu là các hợp chất hòa tan, Sau đó cộng với quá trình gia nhiệt (tẩy và nhuộm trong bề mặt kim loại kín với nhiệt độ 100 đến 1400C) và các khí độc này sẽ phát tán vào không khí dưới dạng hơi. ⎯ Nguồn khó kiểm soát nhất trong nhóm ngành này chính là các quá trình đốt khác đang khá trôi nổi trong thành phố như: đốt bất hợp pháp các chất thải khá phổ biến (nhất là tại các cơ sở TTCN thuộc các ngành nhựa, cao su, giấy,…), đốt rác tại các bãi chứa rác hay trạm tập kết rác lộ thiên,… đường nhiên các quá trình đốt này hoàn toàn không có kiểm soát và xử lý khí thải, thành phần các chất có thể cháy được rất đa dạng và sự phát sinh POPs trong khói từ những nới này là điều tất yếu.
Những ảnh hưởng của POPs lên con người và môi trường
Ngoài ra còn có các thiết bị đang được sử dụng và trôi nổi trên thị trường (như máy biến thế, tụ điện chứa PCB vẫn đang được sử dụng), hay đã xâm nhập và tích tụ vào môi trường tại một địa điểm nào đó (như chất độc tích tụ trong đất tại các bãi chôn lấp rác thải), hoặc vật dụng khác thuộc nhóm ngành này (như thanh tà vẹt chẳng hạn). ⎯ Nguồn không điểm: chất ô nhiễm được phát tán kết hợp với các yếu tố trong môi trường tự nhiên như trời mưa, vận tốc gióù, nước mưa chảy tràn, vận tốc dòng chảy…nó có khả năng phát tán xa, rộng và khó quan trắc hơn so với nguồn điểm.
HIỆN TRẠNG KHỐI LƯỢNG, THÀNH PHẦN CTNH PHÁT SINH VÀ CÁC HỢP CHẤT POPs TỪ Lề ĐỐT
Khối lượng và thành phần chất thải nguy hại trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh
Chất thải phát sinh từ quá trình vệ sinh súc rửa bồn chứa dầu trong Thành phố, một số khu vực điển hình phát thải loại chất thải này: Tổng kho Nhà Bè thuộc công ty xăng dầu Khu vực II, Công ty dầu khí Tp.HCM, Công ty hóa dầu chi nhánh Sài Gòn. Một số chất thải có thành phần cao su, nhựa, sơn, da hay chất thải của ngành dược phẩm thuốc lá ngoài những khu vực tập trung như: cơ sở sản xuất, kho chứa nguồn này còn lẫn trong các nguồn rác thải sinh hoạt gây nguy hại cho con người và môi trường sống.
Chất thải cháy được
Ngoài ra còn có các thành phần khác như: HCl, HF, P2O5, Cl2,… Bên cạnh ưu điểm là phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ (hiệu quả đến 99,9%) nhưng do thời gian xử lý nhanh, diện tích công trình nhỏ, xử lý CTNH bằng phương pháp đốt cũng có một nhược điểm là có khả năng phát sinh khí độc như dioxin, furan và các hợp chất khác trong nhóm POPs đặc biệt là khi đốt chất hữu cơ có chứa Clo. Thông thường, phải khống chế nhiệt độ trong buồng đốt 2 cấp với nhiệt độ trong buồng đốt thứ cấp cần được duy trì trên 12000C, sau đó khí thải lò đốt (sản phẩm cháy) sẽ được giảm nhiệt độ ngay lập tức xuống 2000C trước khi qua hệ thống xử lý khí thải.
XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN, ƯỚC ĐOÁN TẢI LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT
Xây dựng phương pháp tính toán ước đoán tải lượng phát thải POPs
10 nhóm ngành sau được xây dựng hệ số phát thải dioxin/furan: đốt chất thải, sản xuất kim loại, sản xuất các sản phẩm từ khoáng sản, quá trình cháy tự nhiên, quá trình nhiệt, sản xuất và sử dụng hóa chất, giao thông, quá trình sấy, thải bỏ, vùng nghi ngờ. Hầu như PCBs chưa bao giờ được sản xuất tại Việt Nam nhưng đã được sử đụng tại Việt Nam dưới hình thức các hợp chất lỏng trong công nghiệp: các dòng thuỷ lực, trong khí tuốc bin, dầu bôi trơn và trong các chất tham gia vào quá trình sản xuất nhựa.
Tính toán phát thải POPs từ quá trình đốt chất thải rắn nguy hại tại Tp. HCM
Để đánh giá được tính hiệu quả thì cần có các thông tin về khối lượng, thành phần rác, loại công nghệ, thông số kỹ thuật của lò, vật liệu chế tạo, khối lượng thành phần tro thải, hệ thống thoát khí, quá trình vận hành, … Một số thông tin điều tra, được xác nhận từ trình độ công nghệ, khả năng vận hành, … để chọn hệ số phát thải từ bảng 19. Song yêu cầu cho việc xử lý an toàn còn nhiều hạn chế có thể từ rất nhiều nguyên nhân: chi phí, ý thức, … Với những chỉ số tính toán khả năng phát thải các hợp chất POPs nêu trên, có thể thấy rằng các con số này sẽ gia tăng theo lượng rác trên địa bàn Thành phố nếu không có biện pháp kiểm soát ô nhiễm hợp lý.
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ NGĂN NGỪA, XỬ LÝ VÀ THẢI BỎ PHÙ HỢP CÁC HỢP CHẤT
Chú ý quá trình cấp khí từng giai đoạn trong quá trình nhiệt phân là khác nhau do đó cần dựa vào tham số O2 để có những điều chỉnh phù hợp, nên cung cấp không khí bổ sung đủ và theo nhiều đợt như quá trình đốt phân cấp, có tác dụng làm giảm NOX và đảm bảo cháy hoàn toàn CO, THC, đồng thời không làm giảm cục bộ nhiệt độ lò. Trong khi đó luật lại không qui định thời điểm khi thu mẫu đây cũng là điểm thiếu sót vì trong thực tế các chủ lò sẽ lợi dụng việc không qui định chi tiết này mà cho tiến hành việc đo đạc lấy mẫu khí thải trong khoảng thời điểm cháy ổn định hoặc giai đoạn cuối mẻ đốt khi nồng độ ô nhiễm trong khí thải thấp nhất.
Phuù luùc
DANH SÁCH CÁC ĐƠN VỊ Cể CHỨC NĂNG XỬ Lí VÀ TIấU HỦY CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP – NGUY HẠI. Trường Đô Thị Thu gom, vận chuyển, xử lý, tiêu hủy chất thải sinh hoạt, chất thải y tế, CTCN - CTNH.