Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí: Biện pháp hữu hiệu cho nguồn thải và môi trường khí quyển

MỤC LỤC

Sản xuất xi măng: Hiện chúng ta đang có rất nhiều nhà máy sản xuất xi măng

Bao gồm hai công nghệ chính là xi măng lò đứng công suất thấp, chất lượng thấp, sản xuất thô sơ và xi măng lò quay có công suất và chất lượng cao. Khí thải từ lò nung xi măng có hàm lượng bụi, CO, CO2, Fluor rất cao và cỏ khả năng gây ô nhiễm nếu không được kiểm soát tốt.

Sản xuất gạch đất nung

Hiện tại, vấn đề ô nhiễm môi trường do bụi và khói ở một vài nhà máy xi măng vẫn đang chưa được giải quyết.

Sản xuất gạch gốm, đồ gốm sứ

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học thấy rằng: Các yếu tố vật lí của môi trường tác động đồng thời lên cảm giác nhiệt của con người, vì thế điều kiện ôn hoà, dể chịu của cảm giác nhiệt phải được xây dựng trên tác động đồng thời của 4 yếu tố t, j, v, tR. Một giá trị AQI được tính toán cho từng chất ô nhiễm riêng lẻ cho một khu vực (Ozone sát đất, bụi, SO2, NO2, CO) theo số liệu nồng độ của các chất ô nhiễm dựa vào bảng giá trị tới hạn (bảng 1) và được tính thông qua công thức (1) dưới đây.

KIỂM TOÁN NGUỒN THẢI

Nhìn chung số liệu kiểm toán nguồn thải có mức độ chính xác rất khiêm tốn.Tuy nhiên số liệu này rất cần cho công tác quản lý , dự báo và kiểm soát ô nhiễm môi trường.

ĐO ĐẠC CHẤT Ô NHIỄM TRONG ỐNG THẢI

 Ngoài các thiết bị cơ bản kể trên, khi tiến hành đo, người ta còn phải có thêm nhiệt kế để đo nhiệt độ dòng khí và đồng hồ bấm thời gian hay timer tự đóng ngắt hệ thống đo để định lượng lượng khí thải đã hút. Đây là yếu tố có tính quyết định tới kết quả đo đạc vì muốn có kết quả đúng như thực tế thì tốc độ dòng khí đi vào đầu ống lấy mẫu bụi phải vừa bằng với tốc độ dòng khí đi bên ngoài (được gọi là chế độ đẳng tốc).

Hình 2: Hình dạng đầu lấy mẫu bụi trong ống và ảnh hưởng của tốc độ lấy mẫu tới kết quả.
Hình 2: Hình dạng đầu lấy mẫu bụi trong ống và ảnh hưởng của tốc độ lấy mẫu tới kết quả.

CHUYỂN ĐỔI VẬT CHẤT TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

Phương trình biến thiên nồng độ theo thời gian này cho ta thấy : Nồng độ chất ô nhiễm chỉ bằng không khi thời gian kéo dài vô tận. Trong thực tế chúng ta gặp rất nhiều mô hình trong điều kiện không ổn định, tức là có sự lưu tồn chất ô nhiễm trong không gian xét.

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ KHUẾCH TÁN CHẤT Ô NHIỄM TRONG KHÍ QUYỂN

Độ ẩm và mưa

Trong cơn mưa, lớp không khí trên cao trút các hạt nước xuống thành mưa nên có xu hướng nóng lên, ngược lại nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ bốc hơi, thu nhiệt của mặt đất và lớp không khí sát mặt đất nên có thể xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, không có lợi cho việc khuếch tán chất ô nhiễm vào không khí. Đối với nhà cửa đứng độc lập do có các ô văng, lỗ cửa thông gió nên quy luật của bóng rợp khí động có phần nào thay đổi theo xu hướng giảm chiều cao và chiều xa của vùng bóng rợp khí động.

Ảnh hưởng của địa hình với sự phân tán chất ô nhiễm

Nhà được coi là được đứng độc lập nếu phía đầu gió của ngôi nhà, công trình cao nhất có khoảng cách tới nó tối thiểu là 8 tới 10 lần chiều cao. Khi đó bóng khí động của ngôi nhà có chiều cao 1.8h và chiều dài 6h phía sau và trên ngôi nhà.(hình a).

Phương trình vi phân cơ bản khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường khí

Năm 1932, Sutton O.G dựa theo lý thuyết của Taylor và cho rằng sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm trong quá trình lan toả tuân theo luật phân bố chuẩn Gauss và đưa ra kết quả.

Giới thiệu phương pháp tính toán

Phương pháp của Sutton-Pasquill (pp Gauss)

Nhưng do hệ số suy giảm nhiệt độ thực nhỏ hơn, nên tới lúc nào đó nhiệt độ của phần tử khí nhỏ hơn không khí xung quanh, nó lại chuyển động theo chiều ngược lại. Độ cao xáo trộn cực đại : Là chiều cao mà khối khí nóng có thể bay lên cho tới khi nhiệt độ của khối khi bị giảm theo điều kiên đoạn nhiệt bằng với nhiệt độ không khí xung quanh.

Phương pháp của Berliand và cộng sự

Với phương pháp này , ta có thể tính được lượng chất ô nhiễm cực đại cho phép thải ra từ một ống thải cho trước bằng cách thay [ C ] vào biểu thức (24) và (25) để xác định lượng M cho phép. Nếu trước gió có nguồn thải cao khác có khả năng ảnh hưởng tới khu vực đang xét thì phải tính cộng ảnh hưởng của hai nguồn thải.

Tính nống độ chất ô nhiễm đồng thời do nhiều nguồn gây ra cho một điểm

Cả hai phương pháp tính này được dùng cho ống thải cao của nguồn đơn và nồng độ chất ô nhiễm ban đầu không có.

THIỂU CHẤT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÍ

THIẾT LẬP HỆ THỐNG THU BẮT CHẤT Ô NHIỄM TẠI NGUỒN

Tổ chức thu bắt các chất ô nhiễm tốt, ngay tại nguồn phát sinh không để chúng lan toả rộng là biện pháp cơ bản để ngăn chặn sự lan toả chất ô nhiễm, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa chất ô nhiễm và người lao động và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc sạch. Cơ cấu thu bắt là các dạng chụp hút , tủ hút, khe hút bề mặt, bàn làm việc có gắn miệng hút trước mặt hay dưới gầm…Tuỳ vào các tính chất hoá lý của các chất ô nhiễm, phương thức phát sinh, tổng lượng phát sinh, các yếu tố kinh tế - xã hội cụ thể mà các nhà kỹ thuật lựa chọn cơ cấu thu bắt, thiết bị xử lý và quạt vận chuyển phù hợp.

Sơ đồ khối hệ thống hút chất gây ô nhiễmh
Sơ đồ khối hệ thống hút chất gây ô nhiễmh

LỌC BỤI KHÍ THẢI

Một hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt cũng bao gồm các chụp thu bắt hơi khí độc các bụi tại nguồn toả ra như máy trộn, bể mạ, máy chiết chai…; Hệ thống đường ống dẫn có thể bằng tôn hay INOX, thiết bị lọc hơi khí độc và quạt hút. Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt phải có hiệu quả thu bắt hơi khí độc cao, ngăn chặn triệt để hơi khí độc tràn lan vào môi trường lao động, làm giảm nồng độ hơi khí độc tại chỗ làm việc xuống dưới mức cho phép.

CÁC LOẠI THIẾT BỊ LẮNG BỤI

Đồng thời, hạt bụi sẽ chịu tác động của sức cản không khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết quả là hạt bụi dịch chuyển dần về vỏ ngoài của cyclon, va chạm với nó, sẽ mất động năng và rơi xuống phễu thu. Cyclon màng nước: Một trong những khuyết điểm của cyclon là do vận tốc xoáy trong thiết bị lớn nên dễ gây ra hiện tượng cuốn trở lại vào dòng không khí các hạt hụi đã lắng trên thành thiết bị.

CÁC LOẠI THIẾT BỊ LỌC BỤI

Các khí độc này có thể được nhả ra trong một điều kiện nhất định .Các chất rắn đó được gọi là chất hấp phụ .Trong thực tế thường xử dụng than hoạt tính ,kaolin hoạt hóa , geolit , silicagen…Phương pháp này được dùng chủ yếu để hấp phụ các hơi khí có mùi, các hơi dung môi hữu cơ…Hiệu quả của phương pháp này có thể đạt tới 90 ~ 98%. Chất hấp thụ hơi khí độc đa phần là ở thể lỏng được phun thành giọt nhỏ vào dòng khí thải hay chảy tràn trên bề mặt lớp vật liệu rỗng của lớp đệm, (Có rất ít trường hợp chất hấp thụ ở thể rắn vì phản ứng hóa học chỉ xảy ra được trên bề mặt của hạt vật liệu và sau đó phản ứng dừng lại). Hiệu quả của quá trình hấp thụ phụ thuộc vào các yếu tố:. - Ái lực hoá học của chất phản ứng. - Tốc độ và thời gian dòng khí đi qua thiết bị. - Tổng diện tích bề mặt tiếp xúc của khí thải với dung dịch phun…. Chất khí độc được quan tâm nhiều nhất hiện nay là SO2 trong khí thải. Có một vài quy trình như sau:. - Dùng sữa vôi hấp thu SO2 ta tạo ra sunfit canxi. Đưa hỗn hợp này qua bể oxy hóa để tạo ra thạch cao CaSO4. - Dùng dung dịch xút hấp thụ SO2 và tái sinh dung dịch xút bằng vôi hay CaCO3. Khó khăn của các loại quy trình này là ở chỗ nếu không tái sinh được dung dịch hấp thụ, lấy được chất độc hại ra khỏi dung dịch ở dạng thành phẩm cho sản xuất thì phải xử lý và đỗ bỏ dung dịch hấp thụ. Như vây chất ô nhiểm không bị loại bỏ hoàn toàn mà chuyển từ môi trường này qua môi trường khác. Thiết bị lọc hơi khí độc thường dùng:. Dàn vòi phun Cửa dẫn khí. Cửa dẫn khí thải ra. Buồng phun được sử dụng để kết hợp lọc sạch bụi và hơi khí độc bằng dung dịch phun. Người ta đưa dòng khí thải có lẫn bụi và hơi khí độc vào một đầu buồng phun qua một thiết bị có thể phân đều dòng khí thải theo toàn bộ tiết diện ngang của buồng. Trong không gian buồng phun có bố trí 1,2 hay 3 giàn mũi phun để phun dung dịch thành chùm các hạt nước nhỏ ngược chiều dòng khí thải. Hơi khí độc bị dung dịch hấp thụ qua bề mặt các hạt dung dịch, không khí sạch qua khỏi buồng phun được dẫn vào Cyclon ướt để thu lại các hạt nước phun. Sau đó khí thải có thể được thải thẳng vào khí quyển hay đưa qua bộ sấy nóng trước khi thải để giảm độ ẩm tương đối của dòng khí. Dung dịch nước phun được thu hồi đưa qua thiết bị lắng cặn và xử lý hóa trước khi được phun trở lại. Sau một khoảng thời gian làm việc, dung dịch phun được thải vào hệ thống xử lý nước thải. Tháp đệm thường là một tháp chứa lớp vật liệu rỗng như các loại khâu bằng sứ, kim loại hay plastic. Khi thải được dẫn vào ở đáy tháp và thoát ra ở đỉnh tháp. Dung dịch hấp thụ được tưới đều lên đỉnh lớp đệm và chảy dọc theo các bề mặt vật liệu. Phản ứng hấp thụ xảy ra trên bề mặt ướt của lớp đệm. Hiệu quả lọc phụ thuộc vào vận tốc dòng khí trong lớp vật liệu tổng diện tích bề mặt tiếp xúc lớp đệm. Dung dịch hấp thụ được phân phối đều trên toàn mặt cắt ngang tháp bắng vòi phun hay ống khoan lỗ. Tháp đệm được dùng để lọc hơi khí độc có lẫn rất ít bụi để tránh nghẹt lớp đệm. Tốc độ dòng khí qua lớp đệm được cấu tạo sao cho tránh hiện tượng sặc trong lớp đệm. Trong thực tế, người ta thường kết hợp buồng phun và tháp đệm để tiến hành lọc hơi khí độc. Thiết bị loại này có một buồng phun ở phía trên và một tháp đệm ở phía dưới. Khi thải đi từ dưới lên qua tháp đệm và qua buồng phun, sau đó được đưa qua một lớp vật liệu rỗng khác để tách lại các hạt nước phun. Ống dẫn dung dịch phun Cửa thải dung. Lớp tách hạt lỏng. Dàn vòi tưới. Cửa dẫn Lớp vật liệu. Trong tháp bọt, người ta đưa không khí đi qua một tấm phẳng đục lỗ, phía trên có nước hay dung dịch hấp thụ. Khí thải đi qua lớp nước dưới dạng các bọt khí và nổ vỡ ở mặt trên của mặt nước. Quá trình thu bắt hạt bụi và hấp thụ hơi khí độc xảy ra trên bề mặt các bọt khí. Lượng nước trên lưới đươc tính hay cấu tạo máng tràn sao cho lớp bọt có chiều cao 80 ~ 120mm. Tốc độ khí đi qua lỗ giới hạn trong khoảng 6 ~ 10m/s là vận tốc tốt nhất để có lớp bọt ổn định. Thiết bị thường có nhiều lớp mặt sàng để nâng cao hiệu quả của thiết bị. Các quy trình xử lý khí SO2. Hấp thụ khí SO2 bằng nước. Đây là phương pháp đơn giản được áp dụng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải, nhất là trong khói các loại lò công nghiệp. Mức độ hoà tan của khí SO2 trong nước giảm khi nhiệt độ nước tăng cao, do đó nhiệt độ nước cấp vào hệ thống hấp thụ khí SO2 phải đủ thấp. Sau đó, tăng nhiệt độ của nước phải đủ cao trong thiết bị thu hồi SO2 để giải phóng khí SO2. ra khỏi nước. Bảng sau cho lượng nước lý thuyết cần để hấp thụ 1 tấn khí SO2 trong khí thi cho đến giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2 trong khí thải. Cửa dẫn khí vào Lớp tách hạt nước. Mặt sàng khoan lỗ. Dàn ống cấp dung dịch hấp thu. Ngưỡng nước tràn. dưới đây cho lượng nước lý thuyết để hấp thụ 1 tấn SO2 cho đến giới hạn bão hoà ứng với nhiệt độ và nồng độ ban đầu của SO2 trong khí thải. Nồng độ SO2. khối lượng).

H2-12: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi túi vải tròn làm sạch bằng rung rũ.
H2-12: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị lọc bụi túi vải tròn làm sạch bằng rung rũ.

Nhiệt

Nhược điểm của phương pháp này là khả năng hấp phụ NOx của các chất rắn trên thấp nên phải sử dụng hệ thống hấp phụ nhiều tầng, dẫn đến tiêu hao năng lượng lớn để thắng sức cản của hệ thống. Khí thải sau khi được làm nguội đến 700C đi vào tháp phun hay tháp đệm, tại đây các khí clo, HCl và CO2 bị sữa vôi hấp thụ và làm nguội đến 30-400C trước khi thải ra môi trường bên ngoài.

KIỂM SOÁT Ô NHIỄM TIẾNG ỒN

  • TIẾNG ỒN

    Tiếng ồn giao thông là tổng hợp của các tiếng ồn do hoạt động của động cơ, rung động của các bộ phận xe, ống xả khói, đóng cửa xe, rít phanh của các phương tiện lưu thông trên đường bộ, đường sắt như xe máy, ôtô, tàu lửa…, đặc biệt là khi bộ phận giảm thanh không được chú ý bảo trì và vận hành đúng quy cách. Giai đoạn tiếp theo là tai bị nghễnh ngãng, sau khi ngưng tiếp xúc với tiếng ồn một thời gian vài tiếng hay lâu hơn mới phục hồi thính giác; Cuối cùng là tai trong bị tổn thương, dây thần kinh thính giác teo lại, người bệnh không nghe được tiếng nói chuyện.