Là hợp chất nguy hiểm bao gồm PAH (hydrocacbon đa vòng), Polychlorinated dibenzo (PCB), Polychlorinated dibenzodioxin (PCDD), polychlorinated dibenzofuran (PCDF).... PCDD có 75 đồng phân còn PCDF có 135 đồng phân phụ thuộc vào số nguyên tử C liên kết với H hay Cl.
Tác hại: có khả năng gây đột biến gen cho thú và con người. Nguyên nhân hình thành trong lò đốt CTR:
Dioxin và Furan có sẵn trong CTR đô thị: Thuốc BVTV, giấy, gổ … Hợp chất vòng thơm chứa clo: clorophenol có trong CTR chuyển thành
dioxin và furan.
QUẢN LÝ CTR VÀ CTNH GVHD:TS VÕ ĐÌNH LONG LONG
Tương tác giữa hidrocacbon vòng thơm và clor: phản ứng giữa lignin (có trong gỗ, giấy, rác vườn… ) và clo phân hủy từ PVC hoặc muối ( NaCl..). Khối lượng các chất ô nhiễm trong khí thải có liên quan trực tiếp đến thành phần, tính chất của chất thải được đốt cũng như công nghệ đốt. Đối với các hợp chất dioxins và furans thì tốc độ sinh ra nhanh khi nhiệt độ buồng đốt trong khoảng 300 – 4000C. Các biện pháp kiểm soát các hợp chất halogen hữu cơ nói chung là kiểm soát chế độ đốt thích hợp trong đó cần quan tâm đến nhiệt độ buồng đốt, nhiệt độ buồng đốt cần duy trì trên 11000C với thời gian lưu từ 1 – 2giây.
4.2. Thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí:
Khí và bụi phát sinh trong quá trình đốt CTR có thể được xử lý bằng các thiết bị kiểm soát và phân loại thành các dạng sau:
Kiểm soát bụi: phân loại tại nguồn, kiểm soát quá trình đốt, xủ lý bụi bằng lọc tĩnh điện hoặc lọc vải.
Thiết bị xử lí bụi: hiện nay biện pháp kiểm soát bụi trong quá trình đốt là thông qua kiểm soát chế độ đốt đang tỏ ra ngày càng có ưu thế. Ngoài ra có thể xử lý bụi thông qua các thiết bị xử lý như: thiết bị lọc bụi tĩnh điện, thiết bị ventury, thiết bị lọc tay áo, xyclon…
Bụi PM10 được xử lý hiệu quả bằng 3 công nghệ: (1) Lọc tĩnh điện (EPS), (2) lọc vải, lọc lớp sỏi, (3)Tổ hợp EPS và lọc vải
EPS có hiệu quả xử lý bụi rất cao: đối với PM2 (93%), đối với PM10 (99,8%). Hiệu thế 20.000 – 100.000 V, các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ và độ ẩm.
Lọc vải: hiệu quả cao đối với bụi PM0,1. Các thông số thiết kế gồm: diện tích vải lọc, vật liệu lọc (sợi thủy tinh hoặc teflon). Vận tốc lọc: 0,01 grain/dsct.
Kiểm soát NOx: phân loại tại nguồn, kiểm soát quá trình đốt, xử lý khí. Xử lí NOx: phân loại tại nguồn, kiểm soát quá trình cháy, xử lý khí cháy
Phân loại tại nguồn: tách CHC chứa Nitơ: ví dụ thực phẩm thừa và rác vườn nhằm làm giảm NOx sinh ra
Kiểm soát quá trình cháy: a) tuần hoàn khí cháy, b) Phân đoạn quá trình cháy và vận hành quá trình cháy trong điều kiện thiếu oxy, c) xử lý khí thải
QUẢN LÝ CTR VÀ CTNH GVHD:TS VÕ ĐÌNH LONG LONG
Kiểm soát SO2 và hơi axit: phân loại nguồn, xử lý bằng tháp rửa khí hoặc lọc khô.
Kiểm soát CO và THC: kiểm soát quá trình đốt.
Kiểm soát các chất ô nhiễm khác: Phân loại tại nguồn, kiểm soát quá trình đốt, kiểm soát bụi.
4.3. Hệ thống kiểm soát dioxin/furan
Dioxin là một chất trong họ Polichorinated dibenzodioxin (PCDD) có hai vòng benzen liên kết với hai nguyên tử oxi.
Furan là một chất trong họ Policlorinated dibenzofuran (PCDF) có hai vòng benzen liên kết với một nguyên tử oxi.
Liều lượng gây chết 50%: LD50 là 1 µg/kg trọng lượng cơ thể.
Dioxin/Furan có tác hại gây đột biến gen đối với động vật và con người. Dioxin/Furan phát sinh từ quá trình đốt CTR bao gồm:
• CTR đô thị: thuốc bảo vệ thực vật, giấy, gỗ.
• Hợp chất vòng thơm chứa clo: clorophenol
• Tương tác giữa hydocacbon và clor.
Dioxin / Furan tổng hợp trong lò đốt chất thải bởi phản ứng giữa lignin (thành phần trong gỗ và giấy) và clor phân huỷ từ PVC hoặc hoạt chất vô cơ NaCl.
Kiểm soát sự phát sinh dioxin / furan từ quátrình đốt CTR:
Phân loại tại nguồn: tách pin phế thải nhằm làm giảm Cd, Hg.
Kiểm soát quá trình cháy: a) nhiệt độ buồng đốt khoảng 18000F, thời gian cháy >1s. Nồng độ CO càng thấp thì lượng dioxin sinh ra càng nhỏ, do đó kiểm soát lượng dioxin sinh ra thông qua kiểm soát nồng độ CO có tính khả thi cao.
Kiểm soát bụi: kim loại nặng và đioxin phần lớn nằm trong bụi thu hồi từ thiết bị lọc vải và thiết bị xử lý SO2 khô và ướt ở t0=2840F.
4.4. Hệ thống kiểm soát CTR còn lại
Quản lý CTR còn lại là một phần tất yếu trong đốt CTR. Các chất cần kiểm soát bao gồm:
QUẢN LÝ CTR VÀ CTNH GVHD:TS VÕ ĐÌNH LONG LONG
Tro đáy lò: kim loại, thủy tinh
Tro bay: thu hồi 99% trong thiết bị ESP hoặc lọc vải Cặn từ thiết bị rửa khí khơ
Do tính chất dễ phân tán nên tro cần được thu gom trong băng tải kín và vận chuyển trong các thùng kín đến nơi thải bỏ, tro bay thường được tạo ẩm và trộn với tro đáy lò trước khi chơn lấp.
Chỉ số tro đáy lò: ABI = [ 1- (a-b)/a]. 10 Trong đó: a – kl mẫu tro ban đầu
b – kl mẫu sau khi đốt trong lò nung kín Đ/v CTR đô thị: ABI = 95-99%
Được sử dụng làm vật liệu lót đường: hỗn hợp tro bay + tro đáy lò + sữa vôi+ xi măng poolan - gạch xây dựng, sản xuất đá nhân tạo xây dựng ngoài khơi.
QUẢN LÝ CTR VÀ CTNH GVHD:TS VÕ ĐÌNH LONG