CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. ĐẶC TRƢNG ĐỒNG LOẠI CỦA DIOXIN PHÁT THẢI TỪ CÁC LÒ
3.2.2. Đặc trƣng đồng loại của dioxin phát thải từ các lò nung clanhke
3.2.2.1. Đặc trưng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu khí thải
Phƣơng pháp phân tích đặc trƣng đồng loại của dioxin và furan áp dụng cho các mẫu khí thải và tro bay thu thập ở các lò luyện thép cũng đƣợc sử dụng đối với các mẫ thu thập từ các lò nung xi măng. Bảng 3.18 tổng hợp các đồng loại đặc trƣng của dioxin và furan trong các mẫu khí thải lị nung xi măng.
Bảng 3.18: Các đồng loại đặc trƣng của dioxin và furan trong các mẫu khí thải lị nung xi măng Lò luyện thép Đồng loại đặc trƣng, tỷ lệ % LXM1 1,2,3,4,7,8-HxCDD (10,7%); 2,3,7,8-TCDF (18,3); 1,2,3,7,8- PeCDF (10,9%); 2,3,4,7,8-PeCDF (13,3%); 1,2,3,6,7,8- HxCDF (7,9%); 2,3,4,6,7,8-HxCDF (9,9%) LXM2 OCDD (19,3%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (23,8%); OCDF (21,0%) LXM3 2,3,7,8-TCDF (20,1%); 1,2,3,7,8-PeCDF (15,1%); 2,3,4,7,8- PeCDF (17,5%); 1,2,3,6,7,8-HxCDF (8,8%); 2,3,4,6,7,8- HxCDF (15,7%) LXM4 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD (14,0%); OCDD (20,1%); 1,2,3,4,7,8- HxCDF (7,0%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (21,4%)
Kết quả phân tích 17 đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu khí thải 04 lị nung xi măng nghiên cứu đƣợc thể hiện ở bảng 3.12 cho thấy tỷ lệ nồng độ của dioxin so với furan trong khoảng 0,104 đến 0,682. Kết quả nồng độ khối lƣợng của dioxin luôn thấp hơn furan chỉ ra rằng sự hình thành dioxin và furan trong khí thải các lị nung xi măng cũng theo cơ chế de novo. Kết quả này cũng phù hợp với kết luận của các tác giả Fiedler và Begonã [19, 36].
Kết quả phân tích tỷ lệ đặc trƣng của các đồng loại dioxin và furan đƣợc thể hiện dƣới dạng biểu cột ở hình 3.8.
a) Lò nung xi măng LXM1
c) Lò nung xi măng LXM3
d) Lị nung xi măng LXM4
Hình 3.8: Đặc trƣng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu khí thải lị nung xi măng
Kết quả phân tích đặc trƣng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu khí thải lị nung xi măng hình 3.8 cho thấy ngoài 2,3,4,7,8-PeCDF là đồng loại đặc trƣng xuất hiện trong các mẫu đƣợc thu thập cịn có các đồng loại HpCDD, OCDD và HpCDF. Sự xuất hiện với tỷ lệ lớn hơn của của OCDD trong tất cả các mẫu khí thải lị nung xi măng so với mẫu khí thải lị luyện thép cho thấy có sự khác biệt trong cơ chế hình thành và phát thải OCDD ở hai nguồn phát thải này. Theo nghiên cứu của Ruuskanen (1994) lọc hụi tĩnh điện ESP đƣợc cho là làm tăng nồng độ OCDD so với lọc túi vải do các điều kiện về nhiệt độ và thời gian lƣu khí trong ESP thuận lợi hơn cho sự hình thành OCDD so với BHF [55]. Do đó, kết quả hàm lƣợng OCDD cao trong khí thải lị nung xi măng ở nghiên cứu này phù hợp với kết quả đã công bố của Ruuskanen. Đặc trƣng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu khí thải lị nung xi măng LXM2 và LXM4 có tỷ lệ lớn hơn của các đồng loại thế clo cao nhƣ HpCD/F và OCDD/F. Tuy nhiên, trong cả 04 lị nung xi măng nghiên cứu thì 2,3,4,7,8-PeCDF vẫn là đồng loại có đóng góp chủ yếu và giá trị TEQ. Nhƣ vậy, 2,3,4,7,8-PeCDF khơng những là đồng loại đặc trƣng trong khí thải, tro bay lị luyện thép mà cũng là đồng loại đặc trƣng trong khí thải lị nung clanhke xi măng
3.2.2.2. Đặc trưng đồng loại của dioxin và furan trong tro bay
Các đồng loại đặc trƣng của dioxin và furan trong các mẫu tro bay lò nung xi măng đƣợc trình bày ở bảng 3.19 và hình 3.9.
Bảng 3.19: Các đồng loại đặc trƣng của dioxin và furan trong tro bay lò nung clanhke xi măng
Lò luyện thép Đồng loại đặc trƣng, tỷ lệ %
LXM1 1,2,3,7,8-PeCDD (16,7%); OCDD (18,0%); 2,3,4,7,8-PeCDF
(28,6%); OCDF (20,8%) LXM2 OCDD (35,9%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (5,9%);2,3,4,7,8- PeCDF (6,2%); OCDF (10,4%) LXM3 OCDD (49,9%); 2,3,4,7,8-PeCDF (6,0%);1,2,3,4,6,7,8- HpCDF (6,0%) LXM4 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD (6,5%); OCDD (24,3%); 2,3,7,8-TCDF (17,7%); 2,3,4,7,8-PeCDF (6,7%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (6,9%); OCDF (8,4%)
Bảng 3.19 cho thấy Tỷ lệ nồng độ OCDD trong các mẫu tro bay trong khoảng 18,8% đến 49,9%. Nhƣ vậy, bên cạnh 2,3,4,7,8-PeCDF là đồng loại đặc trƣng trong các mẫu khí thải thì OCDD là đồng loại chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng nồng độ khối lƣợng của dioxin và furan trong các mẫu tro bay. Tỷ lệ nồng độ OCDD cao trong các mẫu tro bay cũng đƣợc báo cáo trong các nghiên cứu gần đây của Karstensen (2008) và Zemba (2012) [46, 93]. Hơn nữa, các đồng loại thế clo lớn nhƣ 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF và OCDF cũng xuất hiện trong mẫu tro bay với tỷ lệ lớn hơn. Cần lƣu ý rằng cả 04 lò nung xi măng đƣợc nghiên cứu đều đƣợc trang bị các hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP, hệ thống này đƣợc cho là làm gia tăng sự hình thành của các đồng loại thế clo lớn hơn nhƣ HpCDD/F và OCDD/F.
b) Lò nung xi măng LXM2
d) Lò nung xi măng LXM4
Hình 3.9: Đặc trƣng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu tro bay lò nung xi măng