- Bụi: Lấy mẫu và xác định bụi hiện theo phương pháp “ Xác định nồng độ bụi - TCVN 5067:1995”.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Nồng độ NO2 thực hiện theo phương pháp “Xác định nồng độ khối lượng của nitơ điôxit. Phương pháp Griess-Saltzman cải biên - TCVN 6137:1996”
- Nồng độ khí SO2 thực hiện theo phương pháp “Xác định nồng độ khối lượng của lưu huỳnh dioxit. Phương pháp tetracloromercurat (TCM)/pararosanilin - TCVN 5971:1995“
- Nồng độ CO xác định theo phương pháp “Xác định nồng độ khối lượng của cacbon monoxit (CO). Phương pháp sắc ký khí - TCVN 5972:1995“
- Phương pháp lấy mẫu bụi ống khói thực hiện theo TCVN 5977:2009: Phát thải nguồn tĩnh. Xác định nồng độ khối lượng của bụi theo phương pháp thủ công.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập các số liệu phân tích khí thải, nước thải trên địa bàn nghiên cứu từ các báo cáo hiện trạng môi trường, báo cáo ĐTM, kiểm soát ô nhiễm của các nhà máy. Thu thập một số văn bản liên quan đến quản lý môi trường trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
2.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích
Các thông số môi trường không khí cần khảo sát bao gồm:
- Không khí xung quanh gồm các thông số: Độ ồn, Bụi tổng số, SO2,, NO2, CO. + Đối với nhà máy xi măng Quán Triều: Không khí xung quanh được đo tại 10 vị trí trong khu vực nhà máy và 5 vị trí khu vực xung quanh nhà máy.
+ Đối với nhà máy xi măng Lưu Xá: Do nhà máy có diện tích và quy mô nhỏ hơn nên chỉ tiến hành lấy mẫu không khí xung quanh tại 5 vị trí trong khu vực nhà máy và 4 vị trí khu vực xung quanh nhà máy.
- Khí thải ống khói bao gồm các thông số: Nhiệt độ, lưu lượng, Bụi tổng số, SO2, NOx, CO.
+ Nhà máy xi măng Quán Triều: Tiến hành đo đạc và lấy mẫu tại 4 vị trí ống khói chính của nhà máy.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Nhà máy xi măng Lưu Xá: Đo đạc, lấy mẫu tại 2 ống khói chính của nhà máy. Tất cả các mẫu trên đều được được lấy và phân tích làm 2 đợt vào tháng 2 và tháng 8 năm 2014.
2.3.3. Phương pháp tổng hợp và đánh giá số liệu
+ Phương pháp điều tra quan sát: quan sát về vị trí địa hình của công ty, khu dân cư lân cận, giao thông, và qui trình sản xuất xi măng, hệ thống dây chuyền sản xuất.
+ Phương pháp đo đạc xác định các yếu tố vi khí hậu, các yếu tố vật lý, hoá học… của không khí.
+ Phương pháp tổng hợp: So sánh kết quả phân tích các mẫu khí được lấy để nghiên cứu với QCVN nhằm đánh giá nồng độ các chất ô nhiễm trong không khí và mức độ ảnh hưởng của chúng đến chất lượng môi trường xung quanh. Cụ thể các tiêu chuẩn so sánh:
3733/2002/QĐ-BYT: Quy định nồng độ các chất độc hại trong môi trường lao động của Bộ Y Tế ban hành tháng 10 năm 2002.
TCVN 7365:2003: Không khí vùng làm việc- Giới hạn nồng độ bụi và chất ô nhiễm không khí tại các cơ sở sản xuất xi măng.
QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.
QCVN 26:2010/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về tiếng ồn.
QCVN 23:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp sản xuất xi măng.
+ Phân tích và đánh giá: Dùng phương pháp phân tích diễn giải, định tính và định lượng, số liệu được thể hiện qua bảng biểu, mô hình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Khái quát về tổ chức, quy mô, công nghệ sản xuất của hai nhà máy
3.1.1 Nhà máy xi măng Quán Triều
Nhà máy xi măng Quán Triều thuộc công ty cổ phần xi măng Quán Triều chính thức đi vào hoạt động từ tháng 9/2011,nằm trên địa bàn xã An Khánh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Dự án nhà máy xi măng Quán Triều được đầu tư với nguồn vốn khoảng 1.322 tỷ đồng, nằm trong chiến lược phát triển “kinh doanh đa ngành trên nền sản xuất than” của Tổng công ty Công nghiệp mỏ Việt Bắc (VVMI). Nhà máy xi măng Quán Triều được đầu tư xây dựng với mục đích tận dụng nguồn nguyên liệu đá vôi tận thu trong quá trình khai thác than tại vỉa 16 của mỏ than Khánh Hòa (Thái Nguyên), nhằm làm giảm chi phí khai thác, vận chuyển nguyên liệu, góp phần làm giảm diện tích đổ thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác than.Xi măngQuán Triều được sản xuất trên dây chuyền sản xuất lò quay, phương pháp khô, công nghệ hiện đại của châu Âu, độ tự động hoá cao từ khâu nhập nguyên liệu đến đóng bao. Các sản phẩm của nhà máy xi măng Quán Triều đã có mặt trên thị trường hiện nay bao gồm: Xi măng póoc lăng hỗn hợp PCB30, PCB40 (xi măng bao và xi măng rời) TCVN 6260-2009, Sản phẩm Clinker CPC50, CPC60 TCVN 7024 – 2002
- Tổ chức, quy mô nhà máy [8]
Tên cơ sở: Công ty Cổ phần Xi măng Quán Triều – VVMI Địa chỉ: Xã An Khánh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên; Quy mô:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Công suất hoạt động: 2000 tấn clinker/ngày;
+ Tổng số cán bộ quản lý: 389 người;
+ Tổng số công nhân trực tiếp sản xuất: 214 người; + Doanh thu: 155,915 tỷ đồng (năm 2012);
+ Mức thu nhập bình quân: 4.445.019 đồng/người/tháng; - Danh mục sản phẩm và sản lượng
Bảng 3.1: Sản phẩm và sản lượng theo thiết kế của nhà máy TT Nhiên liệu
tiêu thụ Khối lƣợng
Danh mục
sản phẩm Sản lƣợng
1 Điện 28.987.704 (Kw/năm) Clinker 33.556 (tấn/năm) 2 Nước 184,4 (m3/h) Xi măng PCB 30 34.630 (tấn/năm) Xi măng PCB 30 132.621 (tấn/năm)
(Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường “Dự án đầu tư đổi mới công nghệ nhà máy xi măng Quán Triều’’)
- Công nghệ đang áp dụng [6]: Công nghệ sản xuất xi măng trong dự án đầu tư đổi mới công nghệ Nhà máy xi măng Quan Triều là công nghệ sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô với các máy móc, thiết bị công nghệ được trang bị đồng bộ cùng với hệ thống kiểm tra, đo lường, điều chỉnh và điều khiển tự động ở mức tiên tiến trên thế giới.
-Nguyên liệu, nhiên liệu vận chuyển đến nhà máy và đưa về các kho chứa được cơ giới hoá hoàn toàn.
-Nguyên liệu chính tùy thuộc vào kích thước ban đầu được đập tới cỡ hạt hợp lý và dự trữ trong kho với thiết bị đồng nhất sơ bộ được lựa chọn để đảm bảo nguyên liệu được đồng nhất ở mức cao và ổn định trong quá trình sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ hệ thống thiết bị đập búa một trục để đập đá vôi và máy đập hai trục có răng để đập đất sét nhằm tăng hiệu suất sử dụng, tiết kiệm năng lượng đập cho dây chuyền mới.
-Lựa chọn máy nghiền đứng để nghiền phối liệu nhằm tiết kiệm năng lượng nghiền và nâng cao khả năng sấy khi nguyên liệu có độ ẩm cao, đặc biệt là về mùa mưa.
-Lựa chọn hệ thống đồng nhất bột liệu theo kiểu nạp và tháo liên tục nhằm tăng hiệu suất và khả năng đồng nhất, hợp lý về thời gian dự trữ và giảm chi phí xây dựng silô chứa.
-Nung luyện clinker được thực hiện trong lò quay với tháp trao đổi nhiệt 1 nhánh, 5 tầng cyclon sấy với buồng phân hủy sơ bộ CO2 đầu lò và thiết bị làm nguội clinker kiểu ghi, hiệu suất thu hồi nhiệt cao. Sử dụng 100% than cám 3B Khánh Hòa - Thái Nguyên có hàm lượng chất bốc 8 % làm nhiên liệu nung luyện clinker trong điều kiện hệ thống lò nung làm việc bình thường. Tuy nhiên, ở giai đoạn khởi động, sấy lò sẽ phải dùng dầu DO và trong trường hợp chất lượng than mịn dao động thì có thể sử dụng thêm dầu để ổn định chế độ nhiệt ở zôn nung lò quay và buồng phân hủy.
-Khí nóng thải ra từ máy làm lạnh clinker một phần được đưa trở lại đầu lò để cấp cho buồng phân hủy nhờ ống gió; một phần được sử dụng để sấy than.
-Khí thải từ tháp trao đổi nhiệt được sử dụng làm tác nhân sấy trong quá trình nghiền nguyên liệu.
-Sử dụng máy nghiền đứng để nghiền than để tăng độ mịn của than, đảm bảo cho hệ thống lò nung sử dụng liên tục 100% than trong quá trình vận hành bình thường. Trang bị đầy đủ, đồng bộ với các thiết bị an toàn phòng chống cháy nổ như: van phòng nổ, thiết bị phun khí CO2, thiết bị đo nồng độ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ khí CO... cho hệ thống nghiền và chứa than mịn. Sử dụng lọc bụi túi để khử bụi và thu hồi sản phẩm nhằm đảm bảo tuyệt đối an toàn cho quá trình vận hành của hệ thống nghiền than.
-Nghiền xi măng được thực hiện trong hệ thống nghiền chu trình kín với máy nghiền bi và sử dụng tiền nghiền là máy cán ép kết hợp với phân ly hiệu suất cao đảm bảo tăng khả năng nghiền mịn sản phẩm. Sử dụng lọc bụi túi để khử bụi trong khí thải, đảm bảo khống chế nồng độ bụi trong khí thải 50mg/ Nm3
.
-Sử dụng 02 máy đóng bao 8 vòi kiểu quay với hệ thống cân điện tử tự động có độ chính xác đạt 50 0,5kg/bao, có hệ thống làm sạch và phá bao tự động khi bao xi măng không đủ trọng lượng; có trang bị thiết bị tự động in số lô lên vỏ bao.
-Đầu tư 04 thiết bị xuất xi măng bao cho xe tải.
-Các thiết bị vận chuyển trong dây chuyền sản xuất được lựa chọn phù hợp với tính chất, đối tượng và cự ly vận chuyển nhằm giảm chi phí đầu tư, tiết kiệm năng lượng, an toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo dưỡng. Các điểm chuyển đổ nguyên liệu đều được bố trí các lọc bụi túi phù hợp nhằm khống chế nồng độ bụi trong khí thải 50mg/ Nm3.
-Dây chuyền sản xuất được trang bị hệ thống tự động hóa khâu kiểm tra, đo lường xử lý thông tin, điều chỉnh và điều khiển hoạt động toàn bộ dây chuyền nhằm tối ưu hóa quá trình công nghệ sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng nhà máy xi măng Quán Triều
Đá vôi Vận chuyển Silô chứa Than + Đất sét Phơi Silô chứa Cân định lượng Nghiền bột liệu Silô chứa Vê viên Nung clinker
Silô chứa clinker
Thạch cao + Phụ gia Định lượng Phối trộn Nghiền xi măng Silô chứa Đóng bao
Kho chứa xi măng đóng bao
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - Dữ liệu về chất thải
Bảng 3.2: Dữ liệu chất thải nhà máy xi măng Quán Triều [8] Loại
chất thải
Nguồn thải Khối lƣợng
thải Công nghệ xử lý (Biện pháp xử lý) Nước thải sinh hoạt
Nhà ăn ca, khu văn phòng 0,25m3/h
Xử lý qua bể phốt, sau đó thải ra hệ thống thoát nước chung
Nước thải sản
xuất
Phân xưởng cơ khí, phòng thí nghiệm, công đoạn nghiền liệu, nghiền than, nghiền xi măng, vệ sinh nhà xưởng
4,2m3/h
Hiện tại, nước thải được xử lý lắng cục bộ, sau đó xả ra hệ thống cống rãnh thoát nước chung. Tuy nhiên, Công ty đang có kế hoạch xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý nước thải
Khí thải Lò quay, nghiền liệu, khí thừa sau làm nguội Clinker.
Không thống kê được
Xử lý qua hệ thống Lọc bụi tĩnh điện Bụi Các công đoạn sản xuất Không thống kê được Xử lý qua hệ thống
Lọc bụi túi vải
Ồn
Trong quá trình hoạt động sản xuất của Nhà máy, tiếng ồn phát sinh tại hầù hết các công đoạn sản xuất: Khu vực máy đập, nghiền nguyên nhiên liệu, lò nung, máy nén khí… Không thống kê được - Tường kín, nút tai chống ồn - Trồng hàng rào cây xanh để chắn bụi và tiếng ồn. Chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải rắn sinh hoạt của cán bộ công nhân làm việc tại nhà máy
4.668 kg/tháng
Thu gom hàng ngày, đổ vào vị trí quy định trong Công ty, thực hiện đốt + chôn lấp.
Chất thải sản xuất
Chất thải rắn phát sinh trong quá trình sản xuất chủ yếu là bao bì, nguyên liệu rơi vãi, xi măng bị đóng cứng, bụi thu gom từ các hệ thống lọc bụi. Lượng chất thải rắn này được thu hồi và tái sử dụng.
-
Thu gom và tái sử dụng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.1.2 Nhà máy xi măng Lưu Xá
Nhà máy xi măng Lưu Xá được xây dựng và đưa vào hoạt động từ năm 1995 với dây chuyền sản xuất xi măng bằng công nghệ lò đứng và là đơn vị thành viên của Công ty Vật liệu xây dựng – Tổng công ty Xây dựng Công nghiệp Việt Nam, đến năm 2006 thực hiện chủ trương của Nhà nước, công ty đã tiến hành cổ phần hóa và đổi tên là Công ty Cổ phần Đầu tư và Sản xuất công nghiệp, trong đó nhà máy xi măng Lưu Xá là một chi nhánh thành viên hoạt động theo hình thức chủ động sản xuất kinh doanh.
Nhà máy có công suất thiết kế 60000 tấn/năm với sản phẩm chính là xi măng pooclăng hỗn hợp, sản xuất theo công nghệ xi măng lò đứng cơ giới hoá, thiết bị chủ yếu do trong nước sản xuất, một phần thiết bị là của Trung Quốc.
Nhà máy chuyên sản xuất sản phẩm xi măng PCB30 theo tiêu chuẩn ViệtNam6260:1997. Sản phẩm của nhà máy phục vụ cho lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp. Cho đến nay, sản phẩm của nhà máy đã được tiêu thụ rộng rãi trên nhiều tỉnh phía Bắc.
- Tổ chức, quy mô nhà máy [5]
Tên cơ sở sản xuất kinh doanh: Chi nhánh công ty cổ phần đầu tư và sản xuất công nghiệp – Nhà máy xi măng Lưu Xá
Địa điểm sản xuất : phường Phú Xá, thành phố Thái Nguyên. Địa chỉ: Đường CMT 8 - Phường Phú Xá, Thành phố Thái Nguyên. Ngành nghề sản xuất: Sản xuất xi măng
Diện tích khuôn viên: 40.000 m2
Tổng số cán bộ trong bộ máy quản lý: 52 người Tổng số công nhân trực tiếp sản xuất: 163 người Doanh thu: 75,441 tỷ đồng/năm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Mức thu nhập: Trung bình: 4.300.000 đồng/ tháng
Tổng mức đóng góp với Nhà nước: 7,5 tỷ đồng/năm Sản phẩm chính: xi măng PCB 30: 90.000 tấn/năm Nhiên liệu tiêu thụ: (tấn/năm; m3/năm…)
+ Điện: 79.906.000 kw/năm. + Nước: 43.200 m3/năm.
- Công nghệ đang áp dụng: Công nghệ lò đứng
+ Công đoạn chuẩn bị liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là đá vôi, đất sột. Để điều chỉnh thành phần húa của phối liệu và trợ giúp cho quá trình tạo khoáng Clinker nhà máy còn sử dụng một số phụ gia như: Quặng sắt, quặng barit, thạch cao, …
Nhiên liệu dùng trong công nghệ nung luyện Clinker của nhà máy là than cám. Các nguyên nhiên liệu trên được gia công sơ bộ đạt độ ẩm và kích thước theo yêu cầu, sau đó đưa vào các silô chứa. Từ các silô nguyên nhiên liệu, phụ gia được định lượng qua cân bằng điều tốc theo đơn phối liệu. Sau đó được đưa vào máy nghiền chu trình kín. Bột liệu nghiền được chuyển lên phân ly. Bột liệu mịn được đưa vào các silo chứa.
+ Quá trình nung luyện Clinker: Hỗn hợp bột phối liệu đồng nhất được vớt định lượng đưa lên máy trộn ẩm cấp cho máy vờ viên, tại đây bột phối