Từ kết quả quan trắc bụi và một số chất ô nhiễm dạng khí, hệ số phát thải đã đƣợc xác định và chỉ ra trong Bảng 3.4.
Bảng 3.4. Hệ số phát thải các chất ô nhiễm
Bụi
Đơn vị Ký hiệu mẫu Trung
bình
M1 M2 M3
g/kg NL 4,01 3,73 4,23 3,99±0,26
g/kg SP 5,71 5,31 6,01 5,68±0,37
Đơn vị Ký hiệu mẫu đo các chất ô nhiễm dạng khí Trung bình KT1 KT2 KT3 KT4 KT5 KT6 KT7 KT8 KT9
CO
g/kg NL 17,21 18,04 19,24 16,5 17,44 17,98 19,66 15,5 17,48 17,67±2,18 g/kg SP 24,29 25,67 27,37 23,48 24,81 25,59 27,98 22,05 24,87 25,15±3,1
CO2
g/kg NL 1238 1171 1141 1108 1141 1120 1154 1161 1319 1173±146 g/kg SP 1762 1666 1623 1577 1624 1594 1642 1652 1876 1668±208
SO2
g/kg NL 0,19 0,14 0,22 0,33 0,05 0,28 0,17 0,16 0,2 0,19±0,14 g/kg SP 0,27 0,19 0,32 0,47 0,07 0,4 0,24 0,23 0,29 0,27±0,2
NO2
g/kg NL 0,1 0,1 0,17 0,1 0,12 0,12 0,16 0,12 0,09 0,12±0,05 g/kg SP 0,14 0,14 0,24 0,15 0,17 0,17 0,23 0,18 0,13 0,17±0,07
NO
g/kg NL 3,36 3,6 3,14 3,3 3,42 3,03 2,94 3,55 3,41 3,31±0,37 g/kg SP 4,78 5,13 4,47 4,7 4,87 4,31 4,18 5,05 4,86 4,7±0,5
Với: NL là nhiên liệu; SP là sản phẩm
Kết quả đƣợc trình bày trong Bảng 3.4 cho thấy, hệ số phát thải bụi đối với công nghệ sản xuất của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ là 3,99 g/kg NL tương đương với hệ số phát thải bụi được cung cấp trong tài liệu AP - 42 của quan bảo vệ môi trường Mỹ (3,68 g/kg NL) [23]. Mặc dù, sự so sánh này chỉ mang tính chất tương đối bởi lẽ hệ số phát thải bụi phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ độ tro của nhiên liệu, điều kiện cháy và hiện trạng công nghệ đốt cũng nhƣ công nghệ xử lý bụi. Tuy nhiên, kết quả này đã phần nào phản ánh độ tin cậy cũng nhƣ tính chính xác của quá trình quan trắc bụi.
Đối với các chất ô nhiễm dạng khí, hệ số phát thải CO2 đối với công nghệ sản xuất của công ty tương đối thấp, khoảng 1173 g/kg NL, thấp hơn 1,68 lần so với hệ số phát thải CO2 do Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu(IPCC) cung cấp (1970 g/kg NL) [24],
thấp hơn 1,4 lần theo tài liệu do cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ cung cấp (1640 g/kg NL) [25] và thấp hơn 1,3 lần theo nghiên cứu của Akagi (1548 g/kg NL) [26]. Điều này có thể lý giải do hai nguyên nhân chính: Thứ nhất, do chất lƣợng nhiên liệu sử dụng trong các nghiên cứu khác có thể có hàm lƣợng cacbon cao hơn so với nhiên liệu do công ty sử dụng. Công ty sử dụng nhiên liệu là dăm mảnh và vỏ cây nên thành phần cacbon trong nhiên liệu không cao (trung bình khoảng 42% [14]). Thứ hai, do các nghiên cứu trên thế giới có thể duy trì điều kiện cháy tốt hơn nên lƣợng CO2 tạo ra nhiều hơn. Thêm vào đó, do công ty có sử dụng công nghệ xử lý bụi ướt trước khi đi vào ống khói nên một phần khí ô nhiễm trong đó có CO2 có thể bị hấp thụ. So sánh giữa hệ số phát thải CO2 trong khí thải lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ với một số nghiên cứu khác trên thế giới đƣợc chỉ ra trong Hình 3.1.
Hình 3.1. So sánh kết quả hệ số phát thải CO2 của nghiên cứu này và một số nghiên cứu khác trên thế giới
Tương tự như CO2, CO có hệ số phát thải tương đối cao (17,67 g/kg NL), cao hơn 4,3 lần so với hệ số phát thải CO theo tài liệu AP - 42 cung cấp (4,09 g/kg NL) [25]. Điều này, nhƣ đã phân tích, có thể là do điều kiện cháy trong các nghiên cứu của AP - 42 tốt hơn so với ở công ty nên lƣợng CO sinh ra ít hơn. Tuy nhiên, hệ số phát thải CO của công ty lại thấp hơn 4,4 lần so với nghiên cứu của Akagi (77 g/kg NL) [26]. Điều này có thể lý giải là do Akagi thực hiện nghiên cứu trong điều kiện cấp khí tự nhiên, sử dụng nhiên liệu củi nên tạo điều kiện cháy không hoàn toàn nên phát thải nhiều CO. Tương quan giữa số phát thải CO trong khí thải lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ và một số nghiên cứu khác trên thế giới đƣợc trình bày trong Hình 3.2.
1173
1970
1640 1548
0 500 1000 1500 2000 2500
CO2
Hệ số phát thải, g/kg NL
Nghiên cứu này IPCC
EPA Akagi
Hình 3.2. So sánh kết quả hệ số phát thải CO của nghiên cứu này và một số nghiên cứu khác trên thế giới
Đối với khí NOx, NOx trong khí thải của công ty phần lớn là NO (xem Bảng 3.3), do đó, hệ số phát thải của NOx đƣợc quy về NO để đơn giản trong việc so sánh, đánh giá. Có thể thấy, hệ số phát thải của NO (3,31 g/kg NL) thấp hơn 1,23 lần so so với hệ số phát thải NOx theo tài liệu AP - 42, là nghiên cứu mà trong NOx thì hàm lƣợng NO cũng chiếm ƣu thế, với hệ số phát thải là 4,08g/kg NL [23]. Sự chênh lệch này là do quá trình đốt trong nghiên cứu của AP - 42 luôn đƣợc duy trì ở nhiệt độ 12000C, trong khi đó, nhiệt độ trong lò đốt của công ty có nhiệt độ thực tế thấp hơn (xem Bảng 3.1). Mặt khác, thành phần nito trong không khí cấp vào lò hơi của công ty và của nghiên cứu trong AP - 42 có thể khác nhau. Thêm vào đó, nito trong nhiên liệu sử dụng của công ty tương đối thấp (khoảng 0,39%) [14].
Đối với nghiên cứu này, hệ số phát thải khí SO2 là 0,19 g/kg NL, cao hơn 1,12 lần so so với hệ số phát thải SO2 theo tài liệu AP - 42 cung cấp (0,17 g/kg NL) [25]. Điều này có thể là do thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu của công ty có thể lớn hơn so với thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu được đề cập đến trong AP - 42. Sự so sánh hệ số phát thải của SO2 và NOx trong khí thải lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ và nghiên cứu của AP - 42 đƣợc trình bày trong Hình 3.3.
17.67
4.09
77
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
CO
Hệ số phát thải, g/kg NL
Nghiên cứu này AP-42
Akagi
Hình 3.3. So sánh kết quả hệ số phát thải khí SO2 và NOx trong nghiên cứu này và trong tài liệu AP - 42
Các kết quả nghiên cứu hệ số phát thải của các khí ô nhiễm trong nghiên cứu này khá tương đồng so với kết quả của một số nghiên cứu tương tự trên thế giới. Điều này cho thấy tính tin cậy của kết quả đo đạc cũng nhƣ tính chính xác của quá trình tính toán.
Thêm vào đó, từ kết quả hệ số phát thải CO và CO2, tiến hành tính toán theo phương pháp cân bằng cacbon thông qua lƣợng cacbon trong nhiên liệu đầu vào và lƣợng cacbon phát thải ra trong CO và CO2 của khí thải từ quá trình đốt. Qua các tính toán cho thấy, lƣợng cacbon có trong CO và CO2 thấp hơn so với lƣợng cacbon có trong nhiên liệu đầu vào. Độ chênh lệch này vào khoảng 22%. Điều này là hoàn toàn phù hợp bởi lẽ, lƣợng cacbon trong nhiên liệu sau khi cháy một phần sẽ đƣợc chuyển hóa thành CO và CO2 trong khí thải, một phần sẽ nằm trong tro và bụi. Tương tự, tính toán cân bằng lưu huỳnh, cho thấy rằng, lượng lưu huỳnh có trong SO2 thấp hơn không đáng kể so với lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu đầu vào. Độ chênh lệch này vào khoảng 12,38 %. Điều này cho thấy sự ổn định của quá trình đốt cũng nhƣ độ tin cậy của các kết quả có đƣợc từ thiết bị đo nhanh chất lƣợng khí thải.