NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP

NGĂN NGỪA Ô NHIỄM CÔNG NGHIỆP
Giảng viên: PGS.TS. Lê Thanh Hải
Nhóm 21
Phạm Hồng Hải
Huỳnh Ngô Công Linh
Vũ Thị Thúy
Trần Quốc Tuấn
BAT NGÀNH SẢN XUẤT
PHÂN BÓN NPK
Tổng quan ngành
sản xuất phân bón
vô cơ NPK
Sản xuất sạch hơn
ngành sản xuất phân bón
vô cơ NPK
BAT cho ngành
sản xuất phân bón
vô cơ NPK
NỘI DUNG
Mục tiêu:

Xem xét BAT của ngành sản xuất phân
bón NPK

So sánh BAT và Sản xuất sạch hơn áp
dụng cho ngành sản xuất phân bón NPK
[1]. European Commission, August 2007, Reference Document on
Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume
Inorganic Chemicals - Ammonia, Acids and Fertilisers.
[2]. Bộ Công Thương, 2010, Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn
ngành Công nghiệp sản xuất phân bón NPK.

[3]. Lớp Quản lý Môi trường 2011, 2011, Kỹ thuật sẵn có tốt nhất áp
dụng cho ngành sản xuất hóa chất vô cơ - amoniac, axit và phân bón.
[4]. European Fertilizer Manufacturers Association, 2000, Best
Available Techniques for Pollution Prevention and Control in the
European Fertilizer Industry
[5].
/>-solids-cooler

Sản xuất phân bón hóa học là một ngành rất quan trọng,
có vai trò lớn trong việc phát triển nông nghiệp, đảm bảo
nguồn lương thực cho con người.

Gia tăng sản xuất

Gia tăng tiêu thụ
Tình hình sản xuất và tiêu thụ phân bón hóa học
Hình 2.1. Tình hình tiêu thụ phân bón trên thế giời 1960 - 2000
(IFA, 2002)
TỔNG QUAN NGÀNH SẢN XUẤT
PHÂN BÓN VÔ CƠ
1

Các loại phân bón vô cơ chủ yếu:
Phân bón đơn
Phân bón hỗn hợp

Sản phẩm NPK gồm NP, PK, NK và NPK:
Nitơ (%N)
Phốt pho (%P
2

O
5
)
Kali (%K
2
O)
Các chất dinh dưỡng thứ yếu
Các tố vi lượng
Bảng 2.1. Mức tiêu thụ lượng chất/hợp chất có trong các
loại phân bón được sử dụng thường xuyên nhất ở Tây Âu
(Theo 9, Áo UBA, 2002).

Tính cho 1000 tấn dinh dưỡng
N P
2
O
5
K
2
O
NPK 2171 1739 2253
NP 461 807 0
PK 0 498 525
Phương pháp sản xuất phân bón hóa học
 Phương pháp pha trộn hỗn hợp axit, mà
không cần phân hủy đá phosphate.
 Phương pháp pha trộn hỗn hợp axit có phân
hủy đá phosphate.
 Sản xuất bằng quá trình nitrophosphate.
 Pha trộn cơ học nhiều thành phần dinh

dưỡng.
Quy trình trộn cơ học phân bón NPK
Nguyên liệu Đơn vị Mức trung bình
Nguyên liệu chính (Ure,
AN, UAN,
superphosphat, KCl,
K
2
SO
4
…)
kg 1020 - 1060
Điện kwh 25 - 40
Nước lít 40 - 60
Dầu kg 20 - 25
Bảng 2.3. Lượng tiêu thụ nguyên liệu cho sản xuất 1 tấn NPK ở Việt Nam
Công đoạn Tiêu hao/ Phát thải Các vấn đề môi trường
Nghiền
nguyên liệu
Tiêu tốn năng lượng (điện)
Phát sinh tiếng ồn
Phát thải bụi
Ảnh hưởng đến chất lượng
môi trường không khí xung
quanh.
Gây ồn và mùi cho khu vực
xung quanh.
Phối trộn
Tiêu tốn năng lượng (điện)

Phát sinh tiếng ồn
Phát thải bụi
Ảnh hưởng đến chất lượng
môi trường không khí xung
quanh.
Gây ồn và mùi cho khu vực
xung quanh.
Vê viên, tạo
hạt
Tiêu tốn năng lượng (điện)
Sử dụng nước
Sử dụng các phụ gia
Phát sinh tiếng ồn
Phát thải bụi
Ô nhiễm bụi, NH
3
, NO
x

ảnh hưởng tới chất lượng
môi trường không khí
Gây ồn và mùi cho khu vực
xung quanh.
Sấy
Tiêu tốn nhiệt (dầu FO)
Phát sinh tiếng ồn
Phát thải bụi
Phát sinh khí thải (từ quá
trình đốt dầu FO).
Ô nhiễm bụi, NH

3
, NO
x

ảnh hưởng tới chất lượng
môi trường không khí
Gây ồn và mùi cho khu vực
xung quanh và người lao
động.
Sàng
Tiêu tốn năng lượng (điện)
Phát sinh tiếng ồn
Phát thải bụi
Ô nhiễm bụi ảnh hưởng tới
chất lượng môi trường
không khí.
Gây ồn và mùi cho khu vực
xung quanh.
Làm nguội
Tiêu tốn năng lượng (điện)
Phát thải bụi
Ảnh hưởng đến chất lượng
môi trường không khí xung
quanh.
Gây tiếng ồn.
Đóng bao
sản phẩm
Tiêu tốn năng lượng (điện)
Phát thải bụi
Ô nhiễm bụi, ảnh hưởng

đến chất lượng môi trường
không khí.
Gây ồn và mùi.
Phát sinh từ các khâu:

Nghiền nguyên liệu

Sấy

Sàng

Làm nguội

Đóng bao

Hệ thống băng tải
STT Công đoạn
Thông
số
Giá trị
Đơn
vị
1
Nghiền, phối
trộn
Bụi 230-350
mg/
m3
2 Tạo hạt Bụi 220-380
mg/

m3
3 Sấy, sàng Bụi 100-290
mg/
m3
4 Đóng bao Bụi 250-400
mg/
m3
Bảng 2.5. Đặc trưng bụi trong nhà máy sản xuất NPK

Nước thải phát sinh chủ yếu từ quá trình xử lý khí
thải, ở tháp hấp thu bụi. Lượng nước thải này có thể tái
sử dụng triệt để bằng cách để lắng và sử dụng tuần
hoàn lại.

Chất thải rắn: bùn cặn sinh ra do quá trình xử lý
nước thải và khí thải, bụi thu hồi từ hệ thống khí thải và
được tái sử dụng lại, bán thành phẩm phân NPK rơi vãi
xuống nền, bao bì hư hỏng.
SXSH áp dụng cho quy trình sản xuất phân bón NPK
bằng phương pháp trộn cơ học
Sản xuất phân bón NPK bằng phương pháp phối trộn
cơ học  khâu vê viên tạo hạt
SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG NGÀNH
SẢN XUẤT PHÂN BÓN NPK
2
1. Phun ẩm trong công đoạn phối trộn
-
Phun ẩm để tạo mầm hạt, nhằm giảm thời gian vê
viên tạo hạt, nâng cao hiệu suất vê viên tạo hạt.
-

Giảm phát tán bụi
2. Tối ưu hóa tốc độ quay và độ nghiêng của đĩa
Quá trình tạo hạt đạt hiệu suất cao nhất nếu góc
nghiêng của đĩa là 48
o
, ứng với vận tốc quay là 11
vòng/phút (đĩa có đường kính 4m).
Hình 3.1. Máy tạo hạt dạng đĩa
3. Thay đổi vật liệu chế tạo đĩa vê viên, tạo hạt
Thay đổi từ thép CT3 sang inox
4. Khống chế độ ẩm thích hợp
Độ ẩm của phối liệu gây hiện tượng kết khối lớn.
Phối liệu quá khô, sẽ làm cho khả năng kết dính giữa
các hạt trở nên khó khăn.
Độ ẩm tối ưu nhất cho quá trình này là từ 4 - 6% khi
đó sẽ cho hiệu quả vê viên cao nhất.
5. Điều chỉnh độ nhớt chất kết dính (nước)
Độ nhớt nước giảm thì kích thước hạt tạo thành  tăng nhiệt độ
nước.
Tận dụng nước nóng từ quá trình xử lý khí để tuần hoàn lại công
đoạn này  tận dụng nhiệt, giảm nước tiêu thụ và ước thải.
6. Thu hồi bụi
Thu hồi bằng cyclon để làm nguyên liệu tuần hoàn về công đoạn
vê viên, tạo hạt.
7. Thay đổi bao bì sản phẩm
bao bì một lớp PP  sản phẩm bị ẩm
Thay bằng bao bì bao bì hai lớp PP, PE hoặc bao PP tráng PE
STT Hạng mục Hiện trạng
Lợi ích khi áp
dụng SXSH

1 Nguyên liệu
Bụi thất thoát khoảng 5-15% (5-
15kg/tấn sản phẩm) nếu không
có hệ thống thu hồi bụi
Giảm tiêu thụ
nguyên liệu 5-15%
Giảm ô nhiễm
không khí do bụi
2 Năng lượng
Hạt loại bỏ sau sàng tuần hoàn
lại lớn 30-50% trong khi các
nhà máy tốt hiện nay là 20-40%
Giảm tiêu thụ điện,
nhiệt 10-20% khi
nâng cao hiệu suất
vê viên, tạo hạt.
3 Khí thải
Bụi, mùi tại các khu vực sản
xuất do hệ thống thu hồi và xử
lý bụi và khí chưa tốt. Hệ thống
phối trộn, đóng bao thủ công.
Giảm bụi, mùi
Bảng 3.1. Tiềm năng SXSH trong sản xuất NPK
Những ưu điểm của SXSH so với sản xuất thông thường
Công đoạn Sản xuất thông thường Sản xuất sạch hơn
Phối trộn
nguyên liệu
- Nguyên liệu được trộn đều
trong thùng trộn dạng thùng
quay, đặt nghiêng

- Khâu phối trộn nguyên liệu
phát sinh nhiều bụi

- Phun ẩm trong công đoạn
phối trộn  độ ẩm làm
giảm lượng bụi phát sinh
- Nước ở quá trình xử lý khí
tuần hoàn lại để sử dụng cho
quá trình này  tận dụng
được nước, nhiệt, dinh
dưỡng trong nước xử lý khí
- Nâng cao hiệu suất tạo hạt
Vê viên, tạo hạt
- Đĩa vê viên được đặt nghiêng
một góc khoảng 40-50
o
so với
phương ngang
- Vật liệu chế tạo đĩa vê viên là
thép CT3  Nguyên liệu bị dính
chặt và kết khối trên bề mặt đĩa,
làm giảm khả năng lăn trượt, giảm
hiệu suất tạo hạt
- Độ ẩm của quá trình vê viên
không ổn định, cao quá hoặc thấp
quá  giảm năng suất tạo hạt
- Dùng nước sạch để tạo độ ẩm
cho quá trình tạo hạt  tiêu tốn
nước
- Tối ưu hóa tốc độ quay của đĩa vê

viên là 11 vòng/phút và độ nghiêng
của đĩa là 48
o
- Thay đổi vật liệu chế tạo đĩa vê
viên là inox  Tránh hiện tượng ăn
mòn và giữ cho bề mặt đĩa vê viên
luôn phẳng, ma sát thấp, thuận lợi
cho quá trình lăn trượt của vật liệu,
năng suất tạo hạt cao hơn
- Khống chế độ ẩm tối ưu nhất cho
quá trình này là từ 4 - 6%,  hiệu
quả tạo hạt cao nhất
- Tận dụng lại nước và nhiệt trong
nước xử lý khí thải để tạo độ ẩm cho
quá trình tạo hạt  giảm lượng nước
tiêu thụ và nước thải
Sấy, sàng, làm
nguội
- Phát sinh nhiều bụi và khí độc
hại do sử dụng than và dầu FO để
sấy
- Bụi không được thu hồi  thất
thoát nguyên liệu
- Bụi từ khí thải quá trình sấy,
sàng, làm nguội được thu hồi bằng
cyclon  tận dụng lại bụi làm
nguyên liệu tuần hoàn cho công
đoạn tạo hạt
Đóng gói sản
phẩm

- Sử dụng bao bì một lớp PP, bao
bì không kín  sản phẩm bị hút
ẩm
- Sử dụng các loại bao bì hai lớp
PP, PE hoặc bao PP tráng PE 
giảm khả năng hút ẩm vào sản
phẩm
Bảng 3.2. So sánh Sản xuất thông thường và sản xuất sạch hơn
BAT CỦA NGÀNH SẢN XUẤT
PHÂN BÓN VÔ CƠ
Áp dụng cho cả 4 phương pháp sản xuất:
- Phương pháp pha trộn hỗn hợp axit, mà không
cần phân hủy đá phosphate.
- Phương pháp pha trộn hỗn hợp axit có phân
hủy đá phosphate.
- Sản xuất bằng quá trình nitrophosphate.
- Pha trộn cơ học nhiều thành phần dinh dưỡng.
3