5 Nts 10TCN 377-99: Ntổng số – Phương pháp Kjeldahl
3.7.2. Tỷ lệ phát thải H2S từ nước sông Tô Lịch
Áp dụng phương pháp ước tính tỷ lệ khí H2S có thể phát thải từ nước thải trên HTTN bằng công thức 2.4 do Yongsiri và nnk (2005) [171] đề xuất để tính thải
120
lượng phát thải với điều kiện lấy mẫu ngày 25/3/2009 thể hiện theo đơn vị nguồn thải dạng đường mgS/m/h (Bảng 3.23).
Phát thải trong ngày là RH2S = 0,916 tấn S/ngày ở 25,2 0C. Mức phát thải trong ngày là 916,3 kg/ngày, vậy mức phát thải trung bình của sông Tô Lịch tính theo đơn vị mg/m/h là: 916,3 (kg/ngày) /24 (h) /13.500 (m) *106 = 2.828 (mg/m/h).
Bảng 3.23. Tỷ lệ phát thải khí H2S (RH2S) từ sông Tô Lịch Đơn vị tính Giá trị phát thải g S/m3/h 20 0C 0,053 25,2 0C 0,059 kg S/ngày (20 0C) 822,5 kg S/ngày (25,2 0C) 916,3 tấn S/ngày 0,916 3.7.3. Kiểm định mô hình METI-LIS
Mô hình METI-LIS dựa trên mô hình Gauss, tuy nhiên việc áp dụng cho nguồn đường, lạnh thì cần phải có sự hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. Thông thường sự hiệu chỉnh liên quan đến các hệ số tính toán khuếch tán theo trục tọa độ và độ ổn định của khí quyển. Các nghiên cứu của Smith được áp dụng để tính toán phát thải của ô nhiễm mùi từ dòng thải với dạng nguồn lạnh là nguồn đường, nguồn mặt, và đã cho rằng mô hình Gauss đã hiệu chỉnh có thể áp dụng được để tính toán phát thải ô nhiễm mùi từ nguồn dạng đường, mặt [134, 135].
Mô hình METI-LIS được hiệu chỉnh và áp dụng cho đoạn cuối của sông Tô Lịch, trong điều kiện trong điều kiện thời tiết mô tả trong Phụ lục 2.3.2. Với điều kiện khí quyển thời điểm lấy mẫu (Phụ lục 2.3.2) thì độ ổn định khí quyển là mức C. Tuy nhiên để hiệu chỉnh áp dụng các công thức của mô hình Gauss, độ ổn định khí quyển được nâng lên 1 cấp ổn định là cấp D [134, 135]. Áp dụng với mô hình METI-LIS, với mức độ ổn định khí quyển là DD [95].
121
Áp dụng mô hình METI-LIS với tọa độ zl là từ mặt thoáng của sông Tô Lịch, và mặt phẳng tính toán (z) của khí H2S khuếch tán là 1,5 m tính từ mặt đất (zg). Độ cao từ giá trị zl đến zg lấy trung bình bằng 3 m.
Đối với nguồn đường được quan niệm rằng giá trị khuếch tán ngang ϭy từ một điểm nào đó của nguồn đường được bù lại bởi khuếch tán ngang theo chiều ngược lại của các điểm lân cận, vì vậy có thể bỏ qua giá trị ϭy [2, 95]. Khi áp dụng mô hình Gauss để dự báo phát thải mùi từ hoạt động chăn nuôi với nguồn thải dạng mặt, và đường thì Smith (1993) đã giả thiết tỷ lệ phát thải là không thay đổi và bỏ qua tác động của tốc độ gió [134]. Trong nghiên cứu này, giả thiết về vận tốc gió cũng được hiệu chỉnh và sử dụng tốc độ di chuyển của H2S trong không khí thay cho giá trị đầu vào của thông số vận tốc gió trong mô hình. Theo Balls và Liss
(1983) tốc độ lan truyền của H2S trong không khí được ước tính là 11,2 m/h tương đương 0,003 m/s [91]. Do vậy hiệu chỉnh thông số vận tốc gió để áp dụng vào tính toán trong mô hình METI-LIS là trường hợp lặng gió [95].
Từ công thức 2.4 ở trên, cho thấy với giá trị min CA,H2S = 0 thì RH2S sẽ đạt giá trị max khi cùng điều kiện tính toán. Áp dụng giá trị CA,H2S = 0, ta có giá trị RH2S = 2825,441 (mg/m/h), sử dụng mô hình METI-LIS cho giá trị max của CA,H2S = 200,277 (µg/m3).
Giá trị trung bình CA,H2S = (CA,H2S min + CA,H2S max)/2 = 100,1395 (µg/m3). Áp dụng giá trị CA,H2S = 100,1395 (µg/m3) để kiểm định mô hình với RH2S = 2825,9 (mg/m/h), sử dụng mô hình METI-LIS với cùng điều kiện như trên có kết quả như hình 3.40 và hình 3.41.
Giá trị hàm lượng H2S trong không khí trung bình 1 giờ vùng ven sông (khoảng cách từ bờ sông đến 250 m) quan trắc được là 48,7 ± 22,2 µg/m3 (n=15). Giá trị hàm lượng H2S trong không khí trung bình 1 giờ vùng ven sông (khoảng cách từ bờ sông đến 250 m) được dự báo từ mô hình METI-LIS là 46,7 ± 22,8 µg/m3 (n=15). Giá trị dự báo hàm lượng H2S trung bình 1 giờ trong không khí xung quanh từ mô hình bằng khoảng 96 % so với giá trị quan trắc và có xu hướng thấp hơn so với giá trị quan trắc (Bảng 3.24, Hình 3.41).
122
Hình 3.40. Kết quả kiểm định mô hình METI-LIS
123
Bảng 3.24. Kết quả quan trắc và dự báo bằng mô hình METI-LIS
Thông số Hàm lượng H2S (mg/m3 – 1h) Quan trắc METI-LIS Số mẫu 15 15 Giá trị nhỏ nhất 25 13,6 Giá trị lớn nhất 96,5 95,3 Giá trị trung bình 48,7 46,7 Độ lệch chuẩn 22,2 22,8
Kết quả quan trắc hàm lượng H2S trong không khí vùng ven sông và kết quả dự báo từ mô hình METI-LIS (đã hiệu chỉnh) có quan hệ chặt chẽ với nhau, hệ số tương quan R2 = 0,9197 (Hình 3.42).
Hình 3.42. Quan hệ giữa hàm lượng H2S quan trắc và giá trị dự báo từ mô
hình METI-LIS 3.7.4. Áp dụng mô hình METI-LIS cho sông Tô Lịch
Giá trị dự báo từ mô hình METI-LIS đã hiệu chỉnh có quan hệ chặt chẽ với giá trị thực nghiệm quan trắc được với hệ số R2 = 0,9197. Sử dụng phương pháp “upscalling” để dự báo cho cả dòng sông Tô Lịch từ điểm lộ diện (Hoàng Quốc Việt) đến Đập Thanh Liệt, trong điều kiện khí quyển và các thông số hiệu chỉnh tương tự như mục 3.2.3. Vùng lan truyền, khuếch tán ô nhiễm H2S từ sông Tô Lịch ở phần thượng lưu sông có phạm vi rộng hơn nhiều so với vùng hạ lưu. Trong đó
124
khu vực bị tác động mạnh nhất do phát thải H2S là từ đoạn sông tại đường Nguyễn Khánh Toàn đến đường Trần Duy Hưng. Vùng bị ô nhiễm H2S với mức độ vượt quá QCVN 06:2009/BTNMT (42 µg/m3-1h) có khoảng cách có thể lên đến 400 m tính từ bờ sông (Hình 3.43).
125