Thái nguyên là một tỉnh thuộc trung du miền núi Đông Bắc Bộ. Về mặt khí hậu, thành phố Thái Nguyên nói chung và khu vực Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ nói chung, có đặc trƣng của khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia làm hai mùa rõ rệt mùa mƣa (từ tháng 5 đến tháng 10) và mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau). Nhiệt độ trung bình từng tháng từ năm 2011 đến tháng 7 năm 2017 đƣợc thể hiện trong Bảng 1.4.
Bảng 1.4. Nhiệt độ không khí trung bình tháng tại Thái Nguyên Nhiệt độ không khí trung bình tháng (0C)
N/T
h Th1 Th 2 Th3 Th4 Th5 Th6 Th7 Th8 Th9 Th10 Th11 Th12 TB 2011 16,2 21,6 20,7 22,9 26,7 29,4 29,6 28,5 26,8 25,4 20,3 29,5 24,8 2013 14,4 13,5 20,8 24,0 26,7 28,1 28,4 28,2 27,7 26,1 20,5 17,3 23,0 2014 15,1 21,9 20,5 24,1 26,5 29,2 28,9 29,4 28,3 26,2 21,0 19,4 24,2 2015 17,7 20,5 21,5 23,5 27,8 29,5 29,7 27,8 27,9 25,1 20,9 18,5 24,2 2016 11,9 17,3 16,7 23,4 26,3 28,7 29,5 28,5 27,1 24,0 22,9 16,8 22,8
2017 21,4 15,6 20,0 25,7 28,5 29,4 28,7 24,2
Nguồn: [13]
Tốc độ gió và hướng gió: Tại khu vực Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ, chế độ gió trong năm có 2 mùa chính, mùa khô gió có hướng đông bắc - tây nam, mùa mưa gió có hướng đông nam - tây bắc. Tốc độ gió trung bình trong năm: 1,1 - 1,4 m/s, tốc độ gió lớn nhất: 23 m/s. Tốc độ gió trung bình tháng kể từ năm 2011 đến tháng 7 năm 2017 đƣợc trình bày trong Bảng 1.5.
Bảng 1.5. Tốc độ gió trung bình tháng tại Thái Nguyên Tốc độ gió trung bình tháng (m/s)
N/T
h Th1 Th 2 Th3 Th4 Th5 Th6 Th7 Th8 Th9 Th10 Th11 Th12 TB
2011 1,1 0,8 1,1 1,3 1,1 1,4 1,3 1,7 1,4 1,3 1 1 1,2
2013 1 1,1 1,4 1,3 1,2 1,3 1,6 1,4 1,3 1,2 1,2 1 1,3
2014 1,2 1 1,1 1 1,2 1,1 1,7 1,3 1,3 1,4 1 1,2 1,2
2015 1 1 1,2 1,1 1,1 1 1,2 1,6 1,1 1,2 1 1,1 1,1
2016 1,1 0,9 1,6 1,3 1,1 1 1,7 1,7 1,3 1,3 1,1 1,4 1,3
2017 1,1 1,2 1,3 1,2 1,5 1,7 1,5 1,4
Nguồn: [13]
Độ ẩm: Độ ẩm tương đối trung bình năm của không khí là 80,8%, tháng cao nhất (tháng 3) đạt 90% và tháng thấp nhất (tháng 12) xuống tới 68%.
1.3.2. Một số vấn đề môi trường không khí của công ty
Các vấn đề môi trường không khí phát sinh từ quy trình sản xuất của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ đƣợc tóm tắt trong sơ đồ Hình 1.7.
Hình 1.7. Sơ đồ công nghệ sản xuất kèm dòng thải Nguồn: [14]
Qua Hình 1.7 có thể thấy, khí thải phát sinh từ quy trình sản xuất của công ty tập chung chủ yếu trong 3 khu vực gồm khu vực tập kết nguyên, nhiên liệu, khu vực sàng và nghiền giấy và khu vực lò hơi.
Nguyên liệu
Máy nghiền Sàng lọc 1
Bể chứa tổng hợp
Xeo, sấy, cắt cuộn
Cân, đóng gói
Nhập kho LÒ HƠI
Củi, vỏ cây và dăm mảnh
Nước Ống khói
lò hơi
Khí thải
Bụi, tiếng ồn,
Sàng lọc 2
Bụi, tiếng ồn
Bụi, tiếng ồn
Nhiệt Nước Phân loại
Nước xả đáy
Bụi, tiếng ồn,
Khu vực tập kết nguyên, nhiên liệu
Khí thải tại khu vực này phát sinh chủ yếu do việc bốc dỡ nguyên, nhiên liệu và hoạt động của các phương tiện vận chuyển gây ra [14].
Khu vực sản xuất nghiền và sàng lọc
Trong quá trình sản xuất bụi phát sinh chủ yếu trong công đoạn nghiền. Tuy nhiên, do đặc thù nên các hạt bụi phát sinh từ công đoạn này thường có kích thước lớn dễ xử lý nên không đáng ngại, thông thường, chúng tồn tại ở dạng bột nghiền rơi vãi ra nên thường xuyên đƣợc tận thu, thu hồi phục vụ sản xuất. Bên cạnh đó, khí thải phát sinh trong quá trình này còn có hơi dung môi và hơi nước. Nhưng do đặc thù của công đoạn này chỉ dùng hóa chất tẩy trắng, mặt khác, tỷ lệ dung môi sử dụng theo bột giấy rất thấp lại có tính phân tán rộng, không tập chung, công ty đã bố trí các quạt và cửa sổ thông gió để phát tán hơi nước, hơi dung môi ra môi trường [14].
Khu vực lò hơi và tập kết nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng cho lò hơi của công ty là củi, vỏ cây và dăm mảnh đƣợc tập kết ngay tại khu vực lò hơi. Tại khu vực này chủ yếu phát sinh bụi trong quá trình vận chuyển, bốc dỡ nhiên liệu. Vì vậy bụi chủ yếu là dạng bụi đất đá có kích cỡ hạt thô và dễ lắng. Để kiểm soát vấn đề này công ty có biện pháp quản lý tốc độ di chuyển xe trong công ty, thường xuyên, rửa xe, tưới nước để giảm sự phát tán bụi, trang bị bảo hộ lao động cho công nhân trực tiếp làm việc [14].
Tại khu vực lò hơi, nhiên liệu đƣợc đốt trong lò đốt với nhiệt độ từ 1000-12000C, chất thải phát sinh tại lò hơi chủ yếu là bụi, các chất ô nhiễm dạng khí nhƣ CO, CO2, NOx, SO2 và hơi nước bão hòa. Hiện tại Công ty có một số biện pháp nhằm làm giảm phát thải các chất ô nhiễm bằng cách xử lý bụi qua hai cấp khô và ƣớt. Sau thiết bị xử lý, khí thải được thải ra môi trường qua ống khói cao 18 mét được bố trí ở cuối phân xưởng lò hơi [14].
Nhận thấy, trong các khu vực của công ty đều phát sinh bụi và các chất khí ô nhiễm nhƣng do đặc thù phân tán rộng, đặc tính bụi dễ dàng loại bỏ nên tác giả tập chung nghiên cứu phát thải và phát tán chất ô nhiễm trong khí thải lò hơi. Lƣợng phát thải phụ thuộc nhiều vào đặc điểm công nghệ và loại nhiên liệu sử dụng cho lò hơi. Chi tiết công nghệ sản xuất hơi trong nghiên cứu này đƣợc trình bày trong mục 1.3.3.
1.3.3. Công đoạn sản xuất hơi của công ty
Hiện tại, Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ hoạt động 5 dây chuyền xeo với tổng công suất lên tới 55000 tấn/năm bao gồm xeo IV, V, VI, VII và VIII. Hơi nóng để phục vụ quá trình xeo đƣợc cấp từ 3 lò hơi, mỗi lò có công suất 12,5 tấn hơi/giờ trong đó có 1 lò chạy dự phòng [14]. Nhiên liệu sử dụng cho các lò hơi là vỏ cây và dăm mảnh. Dăm mảnh
thường sử dụng cho công ty là các loại dăm từ gỗ keo lai, keo tai tượng. Thành phần hóa học trong nhiên liệu (tính theo phần trăm trọng lƣợng khô) bao gồm: cacbon (42 - 45%), oxy (35 - 39%), hydro (3,5-4,5%), nitơ (0,3 - 0,5%), lưu huỳnh (0,18 - 0,2%), tro (3 - 4%), còn lại là ẩm và một số thành phần khác [15].
Tình hình sử dụng nhiên liệu của công ty kể từ tháng 1 năm 2015 đến tháng 7 năm 2017 đƣợc thể hiện theo biểu đồ Hình 1.8:
Hình 1.8. Sản lượng tiêu thụ nhiên liệu từ năm 2015 đến tháng 7 năm 2017 của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ
Nguồn: [15]
Qua đồ thị nhận thấy, lƣợng nhiên liệu dùng cho lò hơi kể từ tháng 2 tới tháng 7 năm 2017 tương đối ổn định. Điều này là do công ty đã đi vào giai đoạn hoạt động ổn định, sau giai đoạn chạy thử của dự án mở rộng công suất.
Sơ đồ công nghệ sản xuất hơi và xử lý khí thải lò hơi đƣợc trình bày trong Phụ lục 5.
Nhiên liệu được cấp vào lò hơi bằng hệ thống băng tải, phía dưới là bàn cân để kiểm soát lƣợng nhiên liệu nạp vào lò. Sau đó, nhiên liệu đƣợc đốt trong lò đốt tầng sôi. Sản phẩm chính của lò hơi là hơi nước bão hòa, các sản phẩm phụ đi kèm bao gồm bụi, một số chất khí ô nhiễm và tro, xỉ. Hơi nóng sẽ đƣợc thu nhờ thiết bị trao đổi nhiệt, đƣa đi phục vụ quá trình sản xuất. Khí thải sẽ đƣợc xử lý bụi qua hai cấp bao gồm xyclon và bể dập bụi ƣớt, sau đó được thải ra ngoài bằng ống khói cao 18 mét với đường kính trong là 0,8 mét. Lượng tro tạo thành chiếm khoảng 3% lƣợng nhiên liệu ban đầu. Tro xỉ thải từ lò hơi có thể sử dụng làm chất phụ gia trong công nghiệp nhƣ sản xuất xi măng hoặc có thể sử dụng nhƣ một loại phân bón trong công nghiệp [14].
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000
T1/2015 T2/2015 T3/2015 T4/2015 T5/2015 T6/2015 T7/2015 T8/2015 T9/2015 T10/2015 T11/2015 T12/2015 T1/2016 T2/2016 T3/2016 T4/2016 T5/2016 T6/2016 T7/2016 T8/2016 T9/2016 T10/2016 T11/2016 T12/2016 T1/2017 T2/2017 T3/2017 T4/2017 T5/2017 T6/2017 T7/2017
Lƣợng nhiên liệu tiêu thụ (Kg)
Lƣợng nhiên liệu tiêu thụ năm từ 2015 đến 2017