Địa điểm: Khu vực xử lý bóng đèn huỳnh quang – Cty TNHH Thương mại Sản xuất Dịch vụ Môi trường xanh - Nam Sách- Hải Dương
Hàng năm công ty tiếp nhận hàng chục nghìn kg bóng đèn các loại, và luôn trong tình trạng quá tải thực tế thiết bị xử lý của công ty mới chỉ đạt công suất nhỏ 5-10kg chưa đáp ứng được nhu cầu. Và do vậy chúng tôi chọn đây là nơi thử nghiệm thiết bị nghiên cứu hấp phụ hơi thủy ngân.
0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 50 Q(m 3 /h)
36
Hình 3.10. Địa điểm đặt thiết bị
Kết nối thiết bị xử lý hơi Hg với thiết bị xử lý bóng đèn huỳnh quang:
Để có được nguồn hơi thủy ngân phục vụ cho quá trình nghiên cứu, chúng tôi kết nối ống dẫn hơi thủy ngân của hai thiết bị với nhau, toàn bộ quá trình được trình bày sơ đồ sau:
37
Hình 3.11. Dòng hơi được dẫn qua thiết bị nghiên cứu hấp phụ hơi Hg
Sau khi bóng đèn được nghiền nát, dòng hơi thủy ngân sẽ đi qua cột rửa khí, bụi bẩn đã được loại bỏ dòng hơi tiếp tục được dẫn qua cột hấp phụ, tại đây Hg sẽ được than hoạt tính biến tính Brom xử lý và khí sạch sẽ đi ra ngoài, phần chất hấp phụ thải sẽ được chứa vào thùng phuy và xử lý sau.
3.2.2.1. Khảo sát nồng độ Hg đầu vào
Nội dung: Khảo sát khả năng xử lý hơi thủy ngân của thiết bị pilot - Ảnh hưởng của nhiệt
38 - Ảnh hưởng của lưu lượng khí
- Ảnh hưởng của các khí Chuẩn bị:
- Vật liệu hấp phụ: 2kg vật liệu nhồi cho mỗi cột - Khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng: 3 m3/h Tiến hành:
- Khí thải được hút trực tiếp khí từ thiết bị xử lý bóng đèn huỳnh quang qua thiết bị tạo hơi thủy ngân và qua cột hấp phụ.
- Thiết bị xử lý bóng đèn huỳnh quang vận hành 3h/mẻ/10 bóng (thiết bị chạy 2 mẻ/ ngày vào đầu buổi sáng và chiều)
- Sau 3 giờ lấy mẫu 1 lần
- Thời gian chạy 1 mẻ/lượt: Căn cứ vào dung lượng hấp phụ và nồng độ hơi thủy ngân đầu vào.
Để có thể xác định được nồng độ Hg đầu vào chúng tôi trích từ ống dẫn khí Hg một đoạn nhỏ được nối trực tiếp với một máy hấp thụ khí thay đổi lưu lượng từ 1 đến 3L/phút, nhiệm vụ của máy hấp thụ khí nó sẽ hấp thụ Hg vào 20ml dung dịch KMnO4 trong HNO31Mcó tính oxi hóa mạnh để chuyển Hg thành Hg2+ và giữ lại trong dung dịch, sau đó nồng độ Hg đầu vào sẽ được xác định sau bằng máy hấp thụ nguyên tử (hình 3.12)
Phương trình phản ứng
39
Hình 3.12. Xác định nồng độ Hg đầu vào
Khảo sát môi trƣờng xung quanh
- Nồng độ các khí xung quanh khu vực xử lý (đo trước 15 phút trước khi lấy mẫu)
- Nhiệt độ (khi bắt đầu chạy đến khi lấy mẫu) - Lưu lượng khí.
Kết quả nồng độ Hg đầu vào
Sau khi tiến hành khảo sát thiết bị như trên chúng tôi đã thu được kết quả nồng độ Hg đầu vào kết quả được tóm tắt ở bảng sau.
Xác định nồng độ Hg đầu vào Máy hấp thụ khí dd KMNO4, trong HNO3 0,1
40
Bảng 3.4. Kết quả nồng độ Hg đầu vào
Mẫu Công suất (m3/h) LL Hấp thụ(l/p) Số
Bóng CO2 CO NO2 SO2 H2S
Nhiệt Độ (0C) Đầu vào (mg/m3) M1 3 1 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M2 3 1 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M1 3 1 10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M2 3 1 10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M2 3 2 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M2 3 2 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M2 3 2 10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 32,00 KPH M1 3 3 10 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0,82 M1 3 3 10 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0,84 M1 3 3 10 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0.83 M1 3 3 10 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0.83 M3 3 3 0 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0.23 M4 3 3 0 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0.26 M5 3 3 0 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0,25 M6 3 3 0 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 32,00 0.28 Chú thích “ KPH ” không phát hiện
Lượng thủy ngân đầu vào khi có nghiền 10 bóng đèn huỳnh quang: 0,83 mg/m3
Lượng thủy ngân đầu vào khi không nghiền bóng đèn: xấp xỉ 0.255mg/m3 khí đầu vào.
41
3.2.2.2. Khảo sát nồng độ Hg đầu ra
Khảo sát khí đầu ra của thiết bị hấp phụ: Đầu vào nồng độ Hg khi nghiền 10 bóng đèn huỳnh quang là 0,83 mg/m3giữ ở mức ổn định, tiến hành khảo sát tương tự trích đầu ra của thiết bị nối vào máy hút khí để xác định nồng độ đầu ra của thủy ngân (hình 3.13).
Hình 3.13. Xác định đầu ra của Hg
Chia làm 3 đợt:
Đợt 1:Chạy từ 9h00 ngày đầu tiên đến đủ 48 giờ
M1 M2 M3 M4 M5
Thời điểm lấy
mẫu 16h00 9h00 16h00 9h00
Tổng thời gian
chạy mẫu (giờ) 7 24 31 48
Nồng độ Hg đầu ra
42
Đợt 2: Chạy từ 11h00 ngày đầu tiên đến đến đủ 48 giờ
M1 M2 M3 M4 M5
Thời điểm lấy
mẫu 16h00 11h00 17h00 9h00 11h00
Tổng thời gian
chạy mẫu (giờ) 5 24 30 46 48
Đợt 3: Chạy từ 17h00 ngày đầu tiên đến đến đủ 48 giờ
M1 M2 M3 M4 M5
Thời điểm lấy
mẫu 9h00 16 h00 9h00 13h00 17h00
Tổng thời gian
chạy mẫu (giờ) 16 23 40 44 48
Kết quả nồng độ Hg đầu ra
Đợt chạy mẫu thứ nhất: Dùng dung dịch, hấp thụ khí tại đầu ra của hệ thống với lưu lượng hấp thụ là 3 L/phút tại các khoảng thời gian 7, 24, 31, 48 tiếng. Được kí hiệu lần lượt là I-1, I-2, I-3, I-4.
Đợt chạy mẫu thứ hai: dùng dung dịch, hấp thụ khí tại đầu ra của hệ thống với lưu lượng hấp thụ là 3 L/phút tại các khoảng thời gian 5, 24, 30, 46, 48 tiếng. Được kí hiệu lần lượt là II-1, II-2, II-3, II-4, II-5
Đợt chạy mẫu thứ ba: dùng dung dịch, hấp thụ khí tại đầu ra của hệ thống với lưu lượng hấp thụ là 3 L/phút tại các khoảng thời gian 16, 23, 40, 44, 48 tiếng. Được kí hiệu lần lượt là III-1, III-2, II-3, III-4, III-5.Kết quả phân tích các mẫu được thể hiện ở bảng dưới đây.
43
Bảng 3.5. Kết quả nồng độ Hg đầu ra
Đợt Chạy
Mẫu Tên Mẫu Thời Gian(giờ) Abs Đầu ra Hg (mg/m3)
I I-1 7 0,165 KPH I-2 24 0,16 KPH I-3 32 0,162 KPH I-4 48 0,169 KPH II II-1 5 0,167 KPH II-2 26 0,168 KPH II-3 30 0,168 KPH II-4 47 0,164 KPH II-5 48 0,170 KPH III III-1 16 0,160 KPH III-2 23 0,170 KPH III-3 40 0,165 KPH III-4 44 0,168 KPH III-5 48 0,165 KPH Chú thích: “ KPH ” không phát hiện
Nhìn vào kết quả của bảng 3.5 ta thấy rằng đầu vào giữ ở mức ổn định với nồng độ Hg là 0,83mg/m3 thì sau khi qua thiết bị hấp phụ hơi thủy ngân, nồng độ đầu ra đã được xử lý hoàn toàn, là do bề mặt than hoạt tính vẫn chưa no, và đây là thời điểm than hấp phụ tốt nhất, theo như tính toán ban đầu phải sau hai tháng mới phải thay than.