Hướng dẫn lựa chọn thiết bị, hệ thống đo lường, điều khiển trong công tác kiểm soát, cảnh báo, lưu trữ nồng độ khí thải từ thiết bị trong các nhà máy nhiệt điện, xi măng, hoá chất

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ







BÁO CÁO TỔNG KẾT


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ


CẤP BỘ NĂM 2007



Tên đề tài:

“HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG,
ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG TÁC KIỂM SOÁT, CẢNH BÁO,
LƯU TRỮ NỒNG ĐỘ THÀNH PHẦN KHÍ THẢI TỪ THIẾT BỊ
TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, XI MĂNG, HÓA CHẤT”

Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thương
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Cơ khí
Chủ nhiệm đề tài: TS. Dương Văn Long










6905
20/6/2008



Hà Nội – Năm 2007



BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ

BÁO CÁO TỔNG KẾT


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ


CẤP BỘ NĂM 2007



Tên đề tài:

“HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN THIẾT BỊ, HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG,
ĐIỀU KHIỂN TRONG CÔNG TÁC KIỂM SOÁT, CẢNH BÁO,
LƯU TRỮ NỒNG ĐỘ THÀNH PHẦN KHÍ THẢI TỪ THIẾT BỊ
TRONG CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN, XI MĂNG, HÓA CHẤT”








Thủ trưởng đơn vị Chủ nhiệm đề tài
(Ký tên, đóng dấu) (Ký, ghi rõ họ tên)

Hà Nội – Năm 2007



Mục lục
đặt vấn đề
1
Chơng 1. quá trình phát thải gây ô nhiễm không khí,
tính chất và ảnh hởng từ quá trình hoạt động sản
xuất của các nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất
3
1.1. Quá trình phát thải bụi và KHí độc Từ NHà MáY NHIệT
ĐIệN .
3
1.1.1. Quá trình phát sinh bụi .
3
1.1.2. Quá trình phát sinh khí độc
7
1.2. Quá trình phát thải bụi, khí độc Từ NHà MáY xi măng
9
1.2.1. Quá trình phát thải bụi trong các công đoạn sản xuất .

9
1.2.2. Quá trình phát sinh khí độc trong sản xuất .
14
1.3. quá trình phát thải gây ô nhiễm không khí tại các
nhà máy thuộc ngành hoá chất
14
1.3.1. Sự phát thải dạng khí trong sản xuất hoá chất cơ bản
14
1.3.2. Sự phát thải dạng khí trong sản xuất phân bón
17
1.4. thành phần, tính chất bụi và khí độc phát thải từ
hoạt động của nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất
18
1.4.1. Thành phần, tính chất của bụi nhiệt điện, xi măng, hóa chất
18
1.4.2. Tác hại của bụi tới sức khoẻ con ngời .
20
1.4.3. Thành phần, tính chất khí độc từ nhà máy nhiệt điện, xi măng .
21
1.4.4. Thành phần, tính chất khí độc từ nhà máy hóa chất
25
Chơng 2. KHảo sát thiết bị, hệ thống đo lờng điều
khiển của các hng trên thế giới trong lĩnh vực kiểm
soát ô nhiễm không khí, hiện trạng ứng dụng thiết bị
đo ..
27
2.1. Khảo sát thiết bị, hệ thống thiết bị trong công tác
kiểm soát ô nhiễm không khí ..
27
2.1.1. Các hng cung cấp thiết bị phụ trợ trong công tác kiểm soát ô

nhiễm không khí . .
27


2.1.2. Thiết bị đo các thông số bụi..
34
2.1.3. Thiết bị đo các thông số thành phần khí
43
2.1.4. Một số hng khác .
56
2.2. khả năng ứng dụng thiết bị đo
61
2.1.1 Khả năng ứng dụng thiết bị đo trong công tác kiểm soát ô nhiễm
không khí từ các hoạt động sản xuất xi măng, nhiệt điện, hóa chất.
61
2.2.2. Tiêu chí lựa chọn thiết bị đo trong công tác kiểm soát ô nhiễm
không khí từ các hoạt động sản xuất xi măng, nhiệt điện, hóa chất
66
2.3. hiện trạng ứng dụng thiết bị đo .
68
2.3.1. Khảo sát hiện trạng ứng dụng thiết bị đo trong công tác kiểm soát
ô nhiễm không khí trên thế giới...
68
2.3.2 Hiện trạng ứng dụng thiết bị trong đo ô nhiễm không khí tại các
nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất ở Việt Nam .
72
2.3.3. Phân tích hiện trạng ứng dụng thiết bị đo và đề xuất .
75
Chơng 3. Các nguyên lý hoạt động và hớng dẫn lựa
chọn thiết bị, hệ thống thiết bị đo cho công tác kiểm

soát ô nhiễm không khí từ các nhà máy nhịêt điện, xi
măng, hóa chất
77
3.1. nguyên lý hoạt động của thiết bị phân tích môi
trờng không khí
77
3.1.1. Các phơng pháp đo và phân tích thành phần bụi .
77
3.1.2. Các phơng pháp đo và phân tích thành phần khí độc ..
86
3.2. hớng dẫn lựa chọn thiết bị, hệ thống thiết bị đo cho
các nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất..
92
3.2.1. Lựa chọn thiết bị, hệ thống thiết bị đo cho các nhà máy nhiệt điện
92
3.2.2. Lựa chọn thiết bị, hệ thống thiết bị đo cho các nhà máy xi măng
95
3.2.3. Lựa chọn thiết bị, hệ thống thiết bị đo cho các nhà máy hóa chất
98
Kết luận .
102

1
Đặt vấn đề
Trong thời gian qua, sản xuất công nghiệp của Việt Nam luôn duy trì đợc
tốc độ tăng trởng cao, đạt đợc đợc những thành tựu quan trọng, đóng góp tích
cực vào nhịp độ phát triển kinh tế đất nớc. Tốc độ tăng trởng giá trị sản xuất
công nghiệp bình quân 5 năm 1996 2000 đạt 13,92%/năm. Trung bình trong 5
năm (2001 - 2005) mức tăng trởng đạt đến 16%/năm, vợt chỉ tiêu do Đại hội
Đảng IX đề ra cho ngành Công nghiệp. Cơ cấu kinh tế cả nớc sau 5 năm thực

hiện đờng lối Đại hội Đảng IX đã có những bớc chuyển dịch tích cực theo
hớng công nghiệp hoá. Từ sau khi có chính sách đổi mới của Đảng và Nhà
nớc, và nhất là sau khi có luật đầu t nớc ngoài, ngoài những nhà máy, xí
nghiệp đã có từ trớc vẫn tiếp tục hoạt động và phát triển, hàng loạt nhà máy, cơ
sở sản xuất công nghiệp mới đợc thành lập và đi vào hoạt động.
Song song với quá trình tăng trởng và phát triển, các cơ sở sản xuất công
nghiệp cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trờng không khí
đáng kể. Ngành công nghiệp sản xuất nhiệt điện, xi măng, hóa chất đợc coi là
những ngành sản xuất gây ảnh hởng lớn tới môi trờng, đặc biệt là môi trờng
không khí. Khí thải từ nguồn đốt nhiên liệu và các công đoạn chế biến nhiên liệu
của các cơ sở công nghiệp nh nhiệt điện, xi măng, phân bón sử dụng nhiên liệu
than, dầu FO là nguồn thải lớn nhất, phân bố khắp nơi và chứa đầy đủ các chất ô
nhiễm không khí đặc trng nh SO
2
, NO
x
, CO, CO
2
bụi.
Ô nhiễm môi trờng nói chung và ô nhiêm môi trờng không khí nói riêng
đang ngày càng gây ra các ảnh hởng tiêu cực tới sức khoẻ cộng đồng, đời sống
xã hội, cụ thể tình trạng ô nhiễm không khí ngày càng trầm trọng đã làm số ca
mắc các bệnh liên quan tới đờng hô hấp, ung th gia tăng. Theo kết quả khảo
sát nồng độ SO
2
tăng trung bình hằng năm khoảng 10% - 17%; nồng độ khí NOx
tăng nhanh hơn, bình quân hàng năm khoảng từ 40 60%; nồng độ bụi PM10
tăng 1,5 lần.
Kiểm soát khả năng phát thải gây ô nhiễm môi trờng từ các hoạt động
công nghiệp mang lại là yếu tố quan trọng trong trong công tác bảo vệ môi

trờng và mang lại lợi ích cho cộng đồng và chính các doanh nghiệp. Kết quả đo
đạc thờng xuyên tại các nguồn thải và ống khói của nhà máy thông qua thiết bị
đo trực tiếp từ hệ thống quan trắc là căn cứ khách quan, phản ảnh thực trạng phát
thải gây ô nhiễm của nhà máy đó. Các cơ quan quản lý môi trờng căn cứ vào
thực trạng phát thải để có các biện pháp đánh giá mức độ ảnh hởng tới môi
2
trờng và sức khỏe con ngời, quản lý, xử lý các cơ sở gây ô nhiễm và là căn cứ
để góp phần quy hoạch phát triển bền vững các cụm công nghiệp, khu công
nghiệp.
Đối với doanh nghiệp, kết quả quan trắc môi trờng tự động sẽ đánh giá
khả năng xử lý ô nhiễm của nhà máy, là bằng chứng khẳng định hoạt động của
doanh nghiệp là đảm bảo các tiêu chuẩn về môi trờng, không gây ảnh hởng tới
khu vự dân c lân cận, ngời lao động. Số liệu quan trắc đợc lu trữ nhiều năm
bằng phần mềm lu trữ và hệ thống lu trữ của trạm quan trắc sẽ là chứng cứ về
tính an toàn đối với môi trờng.
Đối với nhà nớc, việc khẳng định mức độ phát thải gây ô nhiễm môi
trờng của ngành công nghiệp nói chung dựa vào tính toán qua tổng lợng nhiên
liệu tiêu thụ, khả năng xử lý khí thải và chính xác nhất là từ tổng hợp kết quả đo
từ các trạm quan trắc nội bộ. Việt Nam đang định hớng ngành công nghiệp thân
thiện với môi trờng nhờ hàng loạt các quy định về tiêu chuẩn phát thải và kiên
quyết xử lý các cơ sở không đáp ứng đợc nhu cầu về tiêu chuẩn phát thải, do đó
kết quả đo đạc đợc là căn cứ khẳng định sản phẩm công nghiệp của Việt Nam
là thân thiện với môi trờng.
Để đáp ứng nhu cầu về thiết bị và hệ thống thiết bị trong công tác bảo vệ
môi trờng, trên thế giới có nhiều hãng chế tạo các loại thiết bị đo đạc tính toán
trong phòng thí nghiệm, thiết bị phục vụ đo đạc, cảnh báo, lu trữ các thông tin
về môi trờng đặc biệt là môi trờng công nghiệp nh: Durag và Sick Maihak
của Đức, Hãng Thermo của Mỹ, Hãng Rikenkeiki của Nhật Bản, hãng Hazdust
của Mỹ, TSI của Mỹ, VWR của Mỹ, Testo, Staplex, Casella của Anh, Quest của
Mỹ

Mỗi hãng có một đặc thù và thế mạnh và đặc trng riêng cho từng loại
thiết bị và từng loại hình công nghiệp khác nhau. Nh
có hãng chuyên về đo
kiểm, xác định nồng độ, tính chất, số lợng của các loại bụi và khí độc thải ra
môi trờng do các hoạt động công nghiệp có nồng độ khí thải ô nhiễm môi
trờng rất cao nh hãng Durag, Sick maiHak của Đức, kèm theo thiết bị là các hệ
thống phần mềm quản lý, báo cáo rất phù hợp với mô hình kiểm soát khí thải
độc hại cho các nhà máy nh xi măng, nhiệt điện của nớc ta. Một số hãng khác
chuyên sản xuất các loại bơm, máy lấy mẫu khí bụi, có các loại phin lọc bụi để
phân tích, phù hợp với công tác kiểm tra, đo đạc lấy mẫu, kiểm soát môi trờng
không khí lu động. Hãng Rikenkeiki của Nhật Bản lại có thế mạnh về tự động
hoá các thiết bị đo kiểm khí cháy, khí độc với các thiết bị rất tinh xảo, phù hợp
3
với việc phát hiện khí độc trong các nhà máy hoá chất và một số khí thải độc hại
trong môi trờng không khí.
Trong công tác kiểm soát ô nhiễm môi trờng, việc lựa chọn thiết bị phù
hợp là yếu tố quan trọng góp phần giảm chi phí, tối u hoá việc sử dụng thiết bị
kiểm soát ô nhiễm môi trờng. Các đơn vị sử dụng thiết bị môi trờng nh các
cơ quan quản lý môi trờng, các trung tâm nghiên cứu, thí nghiệm, các nhà máy
công nghiệp rất cần có thông tin về thiết bị nh nhà cung cấp, hãng sản xuất, tính
năng sử dụng, giá thành Làm cơ sở định hớng cho việc lựa chọn thiết bị phục
vụ quá trình kiểm soát môi trờng. Vì vậy cần thiết phải có các nghiên cứu, su
tầm các thiết bị liên quan tới lĩnh vực môi trờng nghiêm túc, quy mô để t vấn
và hớng dẫn lựa chọn thiết bị sao cho phù hợp với yêu cầu sử dụng.
4
Chơng 1
quá trình phát thải gây ô nhiễm không khí, tính chất
và ảnh hởng từ quá trình hoạt động sản xuất của các
nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất
1.1. Quá trình phát thải bụi và KHí độc Từ NHà MáY NHIệT

ĐIệN
1.1.1. Quá trình phát sinh bụi
Sản xuất điện trong nhà máy nhiệt điện có thể mô tả tóm tắt nh sau: Các
nguyên liệu chính đầu vào cho lò hơi bao gồm nớc, than, dầu, không khí, hoá
chất Sản phẩm chính của đầu ra là hơi, sản phẩm phụ của khí thải, tro xỉ, bụi.
Hơi nớc quá nhiệt có áp suất cao làm quay tuabin của hệ thống máy phát làm
sản sinh ra điện. Nhà máy nhiệt điện phải dùng các nhiên liệu nh than, dầu, khí
cháy để tạo nhiệt cung cấp cho các lò hơi trong các công đoạn sản xuất điện
năng. Do đó nguồn bụi chính trong các nhà máy nhiệt điện từ các quá trình khai
thác, vận chuyển, bảo quản và nghiền nhiên liệu than. Sau quá trình đốt nhiên
liệu trong lò, khói cũng thải ra lợng bụi lớn.
1.1.1.1. Phát thải bụi từ hệ thống cung cấp, lu trữ than
Hệ thống cung cấp than bao gồm các thiết bị dỡ than, băng tải hoặc các
phơng tiện vận tải chở than từ cảng đến các bunke chứa than hoặc về các kho
than. Tại đây có các thiết bị đánh đống hoặc tiếp tục đợc vận chuyển bằng các
băng tải tới các máy nghiền than. Trong các công đoạn tiếp nhận và vận chuyển
than nhiên liệu từ cảng tới các kho chứa là một trong những quá trình phát sinh
bụi phát tán vào môi trờng mà không đợc kiểm soát. Bụi rơi vãi trong quá
trình vận chuyển nếu sử dụng các phơng tiện vận chuyển nh xe tải Trong
quá trình vận chuyển bằng các băng tải, bụi phát sinh chủ yếu do quá trình tiếp
nhận, vận chuyển và đổ vào bunke hoặc kho chứa.
Hệ thống các thiết bị cấp than đến máy nghiền thông thờng có 2 hệ thống
cấp riêng biệt liên tục từ đầu ra của các bunke tới các đầu vào của các máy
nghiền. Than từ các bunke đợc cấp đi với tốc độ có thể điều chỉnh và vệ sinh
bằng băng tải vệ sinh vận hành liên tục. Quá trình này bụi cũng phát sinh và phát
thải trực tiếp ra môi trờng không khí chủ yếu do sự rò rỉ từ các công đoạn của
thiết bị và tại các tháp chuyển tiếp. Hệ thống băng tải than thờng bao gồm các
băng tải, các tháp chuyển tiếp, các thiết bị dỡ than di động, máy cấp than đổi
5
chiều kiểu băng, hệ thống đối trọng điều chỉnh độ căng băng tải, hệ thống xử lý

bụi băng tải. Các công đoạn này cũng là nguồn gây ô nhiễm bụi thờng xuyên
của nhà máy nhiệt điện.
Hệ thống kho than bao gồm các thiết bị và khả năng phát thải bụi nh:
Kho than khô, kho than hở, thiết bị đánh đống kiểu di chuyển, quay ở kho than
khô, thiết bị cấp than ở cần di động ở kho than khô, thiết bị đánh đống lấy than
kết hợp kiểu cẩu di động ở kho than hở, máy xúc gạt bánh xích ở kho than hở, hệ
thống điều khiển cung cấp than.
1.1.1.2. Phát thải bụi trong hệ thống nghiền, lọc bụi và quá trình đốt trong lò hơi
Hệ thống nghiền than của các nhà máy tuỳ theo công nghệ đốt than mà hệ
thống nghiền than sử dụng các công nghệ khác nhau để tạo ra các sản phẩm than
có kích thớc khác nhau. Đối với công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn than chỉ
cần nghiền đến cỡ hạt 0,5 1 cm, ở lò than phun cần đợc nghiền mịn hơn nên
đòi hỏi công nghệ nghiền phức tạp. Máy nghiền than cho công nghệ đốt than
phun có thể là loại máy nghiền bi, máy nghiền đứng. Số lợng các máy nghiền
phụ thuộc vào kiểu đốt và loại máy nghiền.
Than sau khi nghiền đợc chuyển tới các bunke bằng các băng tải. Do
lợng than đợc nghiền để cung cấp nhiệt lợng cho lò hơi đốt than là rất lớn do
đó nghiền than cung cấp cho lò hơi trong các nhà máy nhiệt điện là nguồn phát
thải bụi lớn nhất cần kiểm soát chặt chẽ và phải có các thiết bị xử lý bụi phù hợp.
Trong lò hơi nhà máy nhiệt điện, lợng khói bụi phát thải xuất phát từ các
quá trình đốt cháy nhiên liệu than là rất lớn. Trong các công đoạn nạp liệu của lò
than đã phát thải ra bụi cần phải đợc thu gom bằng các thiết bị lọc bụi hoặc hút
chân không. Các hạt tro xỉ kích thớc nhỏ với sự tập chung nồng độ cao bay ra
khỏi lò theo dòng lu chuyển của không khí và thải ra ngoài theo ống khói của
nhà máy.
Xỉ than sinh ra trong quá trình cháy rơi xuống phễu xỉ đợc chứa đầy
nớc hoặc hoặc các máng băng chuyền xích ngập trong nớc. Xỉ đợc làm nguội
và nghiền nhỏ tới <2mm bởi các máy nghiền xỉ. Sau đó xỉ đợc đẩy tới bể chứa
bùn thờng tỷ lệ xỉ và nớc là 3/1. Thờng trong quá trình thu gom xỉ cho tới khi
đẩy tới bể chứa bùn thải, lợng phát thải bụi là không nhiều do đợc ngâm trong

nớc ngay sau khi thải xỉ ra khỏi lò. Tuy nhiên các công đoạn tiếp theo của việc
vận chuyển, xử lý nh đem chôn lấp hoặc tái sử dụng vào các mục đích khác thì
đây cũng là nguồn phát thải bụi đáng kể.
6

Hình 1.1. Sơ đồ dòng vật chấtvà các điểm cần kiểm soát phát thải nhà máy sản xuất nhiệt điện
7
1.1.2. Quá trình phát sinh khí độc
Việc sử dụng các loại nhiên liệu nh than, dầu trong các công đoạn đốt
cháy thu nhiệt làm phát sinh một lợng lớn các loại khí thải độc hại gây ô nhiễm
môi trờng. Các loại khí độc này bao gồm: SO
2
, CO, CO
2
, NO
x
đợc sinh ra
trong quá trình đốt nhiên liệu có các thành phần nh C, H, O, N, S tác dụng
với ô xy của không khí, nớc. Ngoài ra có một phần khí thải từ quá trình phân
huỷ nhiên liệu. Vấn đề nghiêm trọng nhất đối với khí thải độc hại của nhiệt điện
đốt than là thải lợng khí SO
2
quá cao do lu huỳnh chứa trong than rất nhiều.
1.1.2.1. Cơ chế phát sinh khí CO và khí CO
2

Khí CO và CO
2
thoát ra chủ yếu do quá trình cháy nhiên liệu có chứa các
bon, là thành phần chính trong than. Trong công nghiệp khí CO xảy ra chính do

cháy không hoàn toàn than trong lò. Nguyên nhân của sự cháy không hoàn toàn
là không đảm bảo tỷ lệ, sự hoà trộn không khí và nhiên liệu hợp lý, thời gian lu
của nhiên liệu trong ngọn lửa không đủ và do nguội nhanh của sản phẩm trong
các quá trình hấp thụ tận dụng nhiệt của các bề mặt hấp thụ. Nếu lò đốt đợc
thiết kế và vận hành hợp lý thì tợng phát thải khí CO sẽ rất thấp hoặc không
đáng kể (khoảng 100ppm khi đốt ga, 20 ppm khi đốt dầu, 200ppm khi đốt than).
Nếu dùng than làm nhiên liệu cung cấp nhiệt trong quá trình thì quá trình
cháy C xảy ra rất mãnh liệt. Quá chình cháy của C là phản ứng với O
2
trong
không khí, hơi nớc trong không khí thổi vào. Phản ứng này là phản ứng toả
nhiệt và cung cấp nhiệt lợng lớn nhất cho quá trình sấy và nung.
-Phản ứng với O
2
:
C + O
2
= CO
2
+ 94.250 Kcal/Kmol
2C + O
2
= 2CO + 52.285 Kcal/Kmol
-Phản ứng với hơi nớc:
C + H
2
O = CO + H
2
- 31.690 Kcal/Kmol
C + H

2
O = CO
2
+ 2H
2
21 Kcal/Kmol
-Phản ứng với các sản phẩm khí mới sinh ra do các phản ứng trên:
C + CO
2
= 2CO 41.961 Kcal/Kmol
C + 2H
2
= CH
4
+ 20.870 Kcal/Kmol
Ngoài ra, các sản phẩm khí mới sinh ra cũng tác đụng lẫn nhau tạo ra sản phẩm
mới.
8
1.1.2.2. Cơ chế phát sinh khí SO
2

Quá trình phát sinh khí SO
2
xảy ra trong quá trình đốt than trong lò. Lu
huỳnh trong thành phần của nhiên liệu sẽ tác dụng với ôxi ở nhiệt độ cao tạo
thành SO
2
theo phản ứng sau:
S + O
2

SO
2

Cơ chế phát sinh khí SO
2
trong quá trình phân huỷ nguyên liệu:
Nguyên liệu sản xuất đều có chứa lu huỳnh ở các dạng khác nhau: S,
CaSO
4
, Na
2
SO
4
, K
2
SO
4
, CaS, Na
2
S, CS
2
. Các phản ứng tạo khí SO
2
xảy ra trong
quá trình đốt cháy nh sau:
Na
2
SO

4
+ C
0
884 C

2Na
2
O + SO
2
+ CO
2

2K
2
SO
4
+ C
0
1074 C
K
2
O + 2SO
2
+ CO
2

CaSO
4
+ C
0

1450 C
CaO + 2SO
2
+ CO
2

CS
2
+3O
2


SO
2
+ CO
2

S + O
2


SO
2

1.1.2.3. Cơ chế phát sinh khí NO
x

Khí NOx sinh ra chủ yếu trong quá trình đốt cháy nhiên liệu trong lò ở
nhiệt độ cao. Cơ chế phát thải khí NOx gồm 3 quá trình sau:
-NOx tức thời: nitơ và ôxy có phản ứng rất nhan dới tác dụng xúc tác của

hợp chất các bon, hình thành trong ngọn lửa.
-Dới tác dụng của nhiệt độ cao, Ôxy và Nitơ tự do trong không khí kết
hợp với nhau tạo thành NOx, gọi là NOx sinh ra do nhiệt.
-Thành phần nitơ trong nhiên liệu tác dụng với Ôxy tạo thành NOx gọi là
NOx do nhiệt.
Khí đốt thiên nhiên thờng không có chứa thành phần nitơ do đó nếu sử
dụng nhiên liệu khí cho quá trình cung cấp nhiệt thì khí NOx chủ yếu sinh ra do
nhiệt. Thờng 10-50% nitơ trong nhiên liệu biến thành NOx trong quá trình
cháy.
Nếu nhiệt độ cháy giảm dần một cách từ từ thì NOx trong ngọn lửa sẽ
phân huỷ thành N
2
và O
2
. Tuy nhiên trong thực tế, nhiệt độ trong các lò thực tế
đợc tận dụng để trên các bề mặt hấp thụ nhiệt (bề mặt trao đổi nhiệt, bề mặt
9
môi chất, bề mặt vật nung) do đó nhiệt độ giảm rất nhanh do đó sự phân huỷ
NOx không xảy ra. Do đó khói thải vẫn có khí NOx.
Nitơ có trong than tác dụng với O
2
theo hai phản ứng thuận và nghịch sau:
N
2
+ O
2

0
tC
2NO

NO + 0,5O
2

0
tC
NO
2

Ngoài ra các khí này còn sinh ra do phản ứng của nitơ và ôxi trong thành phần
của không khí thổi vào lò.
Nh vậy quá trình phát thải của nhà máy nhiệt điện gồm có bụi và khí
độc, trong đó bụi phát sinh chủ yếu là quá trình khai thác, vận chuyển, lu trữ và
nghiền nhiên liệu than trớc khi sử dụng làm nhiên liệu đốt cháy. Khí thải sau
khi đốt cháy nhiên liệu cũng chứa hàm lợng bụi than, xỉ, tro muội rất lớn. Khí
độc chủ yếu gồm SO
2
, CO, CO
2
, NO
x
sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên
liệu trong lò, độc hại và có ảnh hởng lớn nhất tới môi trờng không khí là khí
SO
2
.

1.2 Quá trình phát thải bụi, khí độc Từ NHà MáY xi măng
1.2.1. Quá trình phát thải bụi trong các công đoạn sản xuất
Ngành công nghiệp sản xuất xi măng là một trong những nhóm ngành gây
ô nhiễm lớn nhất cho môi trờng không khí. Do đặc điểm sản xuất đặc trng là

hầu hết các nguyên liệu đầu vào đều qua các công đoạn gia công cơ học và nung,
sấy. Công đoạn gia công cơ học làm phát tán một lợng lớn bụi và tiếng ồn,
trong khi đó các quá trình sấy nguyên liệu và nung thành phẩm clinke tạo ra
lợng lớn khí thải độc hại và khói bụi phát tán ra môi trờng. Trong dây chuyền
công nghệ sản xuất xi măng bụi phát sinh chủ yếu từ các công đoạn sau:
1.2.1.1. Công đoạn khai thác:
Việc khoan nổ mìn, xúc đổ gây nhiều bụi khói và cả hơi khí độc ảnh
hởng trực tiếp tới ngời lao động và môi trờng không khí, đặc biệt bụi đá có
hàm lợng silic tự do cao có khả năng gây bệnh bụi phổi silic.
Một số công đoạn chính khai thác và chuẩn bị nguyên liệu gây ô nhiễm
bụi:
10
9 Đá Vôi: đợc khai thác từ mỏ bằng phơng pháp nổ mìn, vận chuyển về
phễu tiếp liệu. Nhờ băng tải xích, đá vôi đợc chuyển vào máy va đập búa
một trục có va đập phản hồi để đập xuống kích thớc nhỏ hơn 25mm.
9 Đất sét: Sau khi bóc lớp phủ bề mặt, dùng máy ủi công suất lớn gạt thành
đống và dùng máy xúc xúc lên xe tải chuyển đổ vào phễu tiếp liệu. Nhờ
băng tải xích đất sét đợc chuyển vào máy đập búa để đập kích thớc nhỏ
hơn 75mm, sau đó tiếp tục qua máy cán 2 trục để cán ra cỡ hạt nhỏ hơn
25mm.
9 Trạm đập đá vôi và đất sét đợc bố trí gần nhau và gần kho đồng nhất. Đá
vôi và đất sét đợc chuyển vào kho đồng nhất sơ bộ nhờ hai tuyến băng tải
đặt liền nhau.
9 Quặng sắt và quặng zít khai thác tại mỏ và đập sơ bộ xuống kích thớc
nhỏ hơn 25mm sau đó đợc vận chuyển về nhà máy bằng xe tải có trọng
lợng lớn và cho vào kho chứa.
1.2.1.2. Công đoạn vận chuyển:
Các phơng tiện vận chuyển nh ôtô, băng tải, vít tải, máng khí động
mức độ gây ô nhiễm môi trờng không khí phụ thuộc rất nhiều vào mức độ kín
khít của các phơng tiện này. Nồng độ bụi đo tại các vị trí này thờng dao động

lớn, có thể gấp hàng chục lần tiêu chuẩn cho phép, nhất là tại các nhà máy xi
măng lò đứng.
Thông thờng, việc vận chuyển nguyên liệu bằng các phơng tiện vận tải
và các băng tải chuyển là về silô thu gom của nhà máy. Bụi rất dễ dàng phát tán
ra môi trờng không khí đặc biệt là qua các quá trình vận chuyển.
1.2.1.3. Công đoạn gia công nguyên liệu:
Bụi phát sinh tại các máy đập hàm, đập búa, cân băng định lợng, hệ
thống băng tải liệu và vị trí rót liệu vào máy nghiền. Tại đây đều có các thiết bị
thu bụi trực tiếp nhng lợng bụi vẫn phát tán ra ngoài không khí do rò rỉ từ các
thiết bị thu gom và tính chất hoạt động của thiết bị.
- Công đoạn sấy than, đất sét
Bụi cũng phát sinh trong quá trình sấy và vận chuyển vật liệu khô sau sấy.
Kể cả khi có các thiết bị hút bụi chân không hoặc hút bụi tại chỗ thì đây cũng là
nguồn phát sinh tơng đối lớn trong các công đoạn gia công.
11
- Công đoạn nung luyện clinke
Là công đoạn ảnh hởng đến môi trờng nhiều nhất. Khí thải của lò, ngoài
bụi còn cả khí độc CO, NO
2
, SO
2
làm ảnh hởng đến sức khỏe cộng đồng và ảnh
hởng xấu tới chất lợng nớc mặt, đất đai, cây xanh, công trình
- Công đoạn làm nguội và tháo clinke
Bụi phát sinh từ những hệ thống băng tải hở, những chỗ rò rỉ của hệ thống
vận chuyển, tại các vị trí rót liệu.
- Công đoạn nghiền xi măng, đóng bao
Nguồn ô nhiễm chủ yếu trong quá trình vận chuyển sau nghiền, phụ thuộc
nhiều vào độ kín khít của thiết bị vận chuyển. Bụi trong công đoạn này có khả
năng lan tỏa và bám dính rất tốt. Đóng bao là công đoạn có môi trờng lao động

ô nhiễm nhất trong nhà máy xi măng. Trong công nghệ sản xuất xi măng, đất sét
sau khi đập còn đợc sấy trong lò sấy (thờng là sấy thùng quay) để đảm bảo độ
ẩm, đó là nguồn sinh ra các khí thải nh CO, CO
2
, SO
2
. Trong khí thải của lò
nung cũng có các khí độc trên.
Một số hình ảnh (Hình I.II.1
và Hình I.II.2) cho thấy sự phát thải
bụi và khí độc từ các nhà máy xi
măng ảnh hởng đến môi trờng và
khu vực dân c xung quanh.





Hình 1.2. Bụi phát tán từ nhà máy xi
măng Vinaconex ( Hoà Bình)
Hình 1.3. Bụi phát tán từ các nhà máy
xi măng tại Kinh Môn - Hải Dơng

12
Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng lò quay, phơng pháp khô

Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng lò quay, phơng pháp khô

Đá vôi - Đất sét - Phụ gia
Đập nguyên liệu
Silô chứa
Nghiền liệu
Xyclon sấy
Canxiner (tiền trung)
Điện
Điện
Bụi, ồn
Bụi, ồn
Khí
nóng

Lò quay (nung)
Nhiên liệu
Lò quay (nung)
Làm nguội clinke
Đập clinke
Silô clinke
Nghiền xi măng
Silô xi măng
Xi măng rời Kho TP
Bụi
Đóng bao
Bụi, ồn Đập
Thạch
cao, phụ
gia, điện
Bụi, ồn
Điện
Bụi
Khói lò
CO
2
, CO,
NO
x
, SO
2
,
bụi
13
Hình 1.5. Sơ đồ mô hình sản xuất xi măng lò quay phơng pháp khô và các vị trí cần kiểm soát phát thải

14
1.2.2. Quá trình phát sinh khí độc trong sản xuất
Việc sử dụng các loại nhiên liệu nh than, dầu trong các công đoạn
nghiền, sấy nguyên liệu, than và nung clinke đã làm phát sinh một lợng lớn các
loại khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trờng. Các loại khí độc này bao gồm:
SO
2
, CO, CO
2
, NO
x
, HF đợc sinh ra trong quá trình đốt nhiên liệu có các
thành phần nh C, H, O, N, S tác dụng với ô xy của không khí, nớc. Ngoài ra
có một phần khí thải từ quá trình phân huỷ nhiên liệu.
Tơng tự nh quá trình đốt cháy nhiên liệu trong nhà máy nhiệt điện, các
nhà máy sản xuất xi măng cũng phát thải khí độc theo mức độ sử dụng nhiên
liệu. Ngoài ra khí HF phát sinh trong lò nung clinke khi trong thành phần
nguyên liệu để sản xuất xi măng có sử dụng thêm một số phụ gia khoáng hoá để
hạ thấp nhiệt độ nung đối với xi măng lò đứng. Đây là những chất có chứa flo
nh: CaF, Na
2
SiF
6
Trong quá trình nung, luyện các hợp chất này bị phân huỷ
tạo thành F
2
, gặp hơi nớc tạo ra HF; phản ứng tạo HF nh sau:
F
2
+ H

2
= HF
Nh vậy đối với ngành sản xuất xi măng, tất cả các công đoạn của quá
trình đều có khả năng phát thải rất cao, đặc biệt là bụi. Quá trình kiểm soát và xử
lý bụi là rất tốn kém và phải đợc tiến hành một cách thờng xuyên, đều đặn.
Tuỳ theo đặc điểm của nhà máy và dây chuyền công nghệ mà có thể lắp đặt các
thiết bị xử lý bụi ngay tại chỗ hoặc phải hút chân không, hút bụi về thiết bị xử lý.

1.3. quá trình phát thải gây ô nhiễm không khí từ các nhà
máy hoá chất
1.3.1. Sự phát thải dạng khí trong sản xuất hoá chất cơ bản.
1.3.1.1. Sản xuất amoniac
Amoniac đợc sản xuất bằng phản ứng xuác tác giữa N
2
và H
2
nh sau:
N
2
+ 3H
2
2NH
3
(Hs = -11 kcal/mol)
Các bớc chính trong quá trình sản xuất amoniac là:
- Điều chế khí tổng hợp theo tỷ lệ: N
2
/ H
2
= 1/3.

15
Khí hyđro nguyên liệu đợc sử dụng là khí tự nhiên đã đợc khử lu
huỳnh cho hỗn hợp với nớc và xúc tác để đợc CO, CO
2
và H
2
. Sau đó CO
2

đợc loại ra khỏi hỗn hợp bằng dung dịch monoetanolamin. Các chất CO và CO
2

là những xúc tác để tạo thành CH
4
cho đến mức độ nhất định thì khí hyđro giải
phóng hoàn toàn khỏi CO, CO
2
, O
2
.
- Sản xuất amoniac bằng xúc tác: Hợp chất sắt đợc dùng làm xúc tác với
lợng nhỏ AL
2
O
2
, K
2
O, CaO và MgO xem nh là tác nhân kích thích.
Các chất phát thải chính gây ô nhiễm không khí là NO
x

, NH
3
, CO.
1.3.1.2. Sản xuất axit sunfuric
Phản ứng chính của quá trình:
2SO
2
+ O
2
2SO
3

SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4

Trong công đoạn đốt mồi lửa, ngời ta phải dùng dầu lửa hoặc khí tự
nhiên để đốt cháy lu huỳnh cho tới khi nhiệt độ xấp xỉ 450
0
C. Phát thải vào khí
quyển chủ yếu là SO
2
, SO
3
, NO

x
, H
2
S không hấp thụ đợc cũng nh các giọt
H
2
SO
4
dới dạng sơng mù. Các chất thải này là các chất độc đặc trng cho
ngành công nghiệp sản xuất axit sunfuric gây tác động đến vùng niêm mạc của
hệ thống hô hấp và hệ thống tiêu hoá. Các chất này luôn là nguy cơ đối với công
nhân làm việc trong các xởng sản xuất axit sunfuric và dân c vùng lân cận nhà
máy vì chúng luôn tồn tại ở hàm lợng cao. Nồng độ SO
2
khoảng 0,06 mg/l đã
có thể dẫn đến ngộ độc nặng cho con ngời. Hiện nay ngời ta quy định nồng độ
SO
2
tối đa tại xởng sản xuất là 20 mg/m
3
với SO
3
nồng độ tối đa cho phép là 2
mg/m
3
. Nồng độ tối đa của H
2
S tại phân xởng làm việc là 10mg/m
3
.

Ngoài ra, trong xỉ thải lò pyrit luôn có chứa asen do asen luôn tồn tại đồng
hành trong quặng sắt. Hàm lợng asen trong xỉ thải từ lò đốt pyrit khoảng 0,15%
và trên 70% lợng asen này phân tán vào môi trờng dới dạng hơi, bụi xỉ hoặc
xâm nhập vào nớc do các quá trình rửa trôi.
1.3.1.3. Sản xuất axit HCl
HCl tinh khiết đợc sản xuất bằng cách đốt cháy clo trong hyđro, sau đó
cho HCl hấp thụ trong nớc thu đợc dung dịch axit clohyđric, nồng độ từ 30 tới
38%.
16
Trong nhiều trờng hợp HCL đợc hình thành nh bán sản phẩm của quá
trình clo hoá các chất hữu cơ nh benzen, toluen và vinyl clorua. Bằng cách hấp
thụ HCl trong nớc thu đợc axit HCl kém tinh khiết hơn so với dung dịch HCl
sinh ra từ phản ứng tổng hợp các nguyên tố H
2
và Cl
2
. Trong quá trình sản xuất
HCl từ hyđro và Cl
2
, phát thải chủ yếu là khí Cl
2
, khí HCl và axit HCl.
1.3.1.4. Sản xuất axit HNO
3
Phản ứng cuối cùng tạo axit HNO
3

3NO
2
+ H

2
O 2HNO
3
+ NO
Khi tăng nồng độ NO
2
, xảy ra quá trình nhị hợp của NO
2
thành N
2
O
4
làm
tăng chuyển hoá NO
2
từ NO. Quá trình ôxy hoá chuyển hoá N
2
O
4
tiếp theo tạo
thành N
2
O
5
là anhyđrit của axit nitơric HNO
3
. Sản phẩm cuối cùng là dung dịch
HNO
3
57%, dung dịch này có thể đợc dùng để sản xuất amoni nitơrat.

1.3.1.5. Sản xuất axit H
3
PO
4

Axit H
3
PO
4
có thể đợc tạo ra theo nhiều cách, nguyên liệu cơ bản để sản
xuất ra axit H
3
PO
4
là Ca
3
(PO
4
)
2
(apatit) có chứa flo, đợc nghiền kỹ sau đó trộn
với axit H
2
SO
4
.
Ca
3
(PO
4

)
2
+ 3H
2
SO
4
3CaSO
4
+ 2 H
3
PO
4

Phát thải vào khí quyển bao gồm bụi apatit, HF, SiF
4
.
1.3.1.6. Sản xuất CL
2
và NaOH
Cl
2
và NaOH là các sản phẩm sinh ra đồng thời khi điện phân dung dịch
NaCl bằng màng chắn hoặc bình điện cực thuỷ ngân. Tuỳ thuộc vào phơng
pháp điện phân mà Cl
2
hoặc NaOH có thể đợc xem là sản phẩm chính của quá
trình.
Axit HCl đợc hình thành nh là sản phẩm phụ khi cho clo hoá hợp chất
hữu cơ, hợp chất HCl cũng có thể chuyển hoá thành Cl
2

(quá trình Deacon).
Trong cả 2 phơng pháp, quá trình phản ứng xảy ra nh sau:
Anôt: Na
+
+ Cl
-

e
Na
+
+ 1/2 Cl
2

Catôt: Na
+
+ Cl
-

e+
Na
+
+ Cl
-
H
2
O Na
+
+ OH
-
+ 1/2H

2

Khi sử dụng điện cực thuỷ ngân thì Na hình thành đợc hoà tan trong thuỷ
ngân, sau đó phản ứng với nớc để tạo thành NaOH và H
2
. Trong trờng hợp này
NaOH có chứa rất ít NaCl.
17
Chất phát thải chủ yếu của quá trình sản xuất NaOH và Cl
2
chủ yếu là Cl
2

và H
2
, phần lớn đợc thải vào khí quyển và nớc.
1.3.1.7. Sản xuất bột đen dùng để chế tạo phẩm màu hoặc cao su
Dầu cháy từ khí tự nhiên trong điều kiện thiếu không khí, bột đen đợc
hình thành sau khi làm lạnh và đợc tách từ khí đốt có chứa CO và H
2
, bằng máy
lọc dạng sợi thuỷ tinh và lọc xoáy. Sản phẩm sau khi xử lý đợc chuyển tới nơi
sử dụng làm nguyên liệu thô. Khí còn lại đợc đốt cháy và nhiệt có thể thu hồi
vào các mục đích khác tuỳ theo yêu cầu.
Phần khí còn lại khi đốt cháy kết hợp với khí tự nhiên tiếp tục đợc sử
dụng trong quá trình cháy. Tất cả các phát thải cháy đều xuất hiện từ C
x
H
y
. Bụi

thoát ra từ máy lọc, máy làm khô, máy nghiền và máy đóng gói. SO
2
đợc hình
thành khi khí còn lại cháy và một phần của lu huỳnh trong nguyên liệu cấp cho
quá trình chế biến, phần còn lại của lu huỳnh theo bột đen.
1.3.2. Sự phát thải dạng khí trong sản xuất phân bón.
1.3.2.1. Sản xuất phân bón Superphosphat đơn, kép.
Superphosphat đợc sản xuất từ nguyên liệu chứa phospho nh quặng
phosphat (tricanxi phosphat). Quặng phosphat đợc trộn với axit sunfuric theo
tính toán sẽ phân huỷ canxi phosphat và thu đợc P
2
O
5
xấp xỉ 18
ữ
20%, với
phản ứng nh sau:
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2H
2
SO
4
Ca(H
2
PO

4
)
2
+2CaSO
4

Khi sản xuất superphosphat đơn, các quá trình chính bao gồm:
-Trộn quặng mịn và axit
-Chuyển hỗn hợp về thể rắn
-Xử lý nguyên liệu để phản ứng đợc hoàn thành.
Quặng mịn và axit sunfuric phải đợc trộn rất nhanh trớc khi sản phẩm bị
kết tinh và kết tủa thành thể rắn vẫn chứa quặng mịn phosphat. Vì vậy sản phẩm
đợc cho vào càng sớm càng tốt ngay sau khi trộn và đợc nghiền sau đó một
giờ. Tuy nhiên cần một thời gian dài để phản ứng hoàn thành (khoảng 3 tuần).
Sự phát thải

Trong quặng phosphat có chứa CaF
2
và SiO
2
, vì vậy khi có axit sunfuric
vào quặng phosphat sẽ gây ra phản ứng giữa H
2
SO
4
với CaF
2
tạo ra khí HF. Một
phần HF phản ứng với SiO
2

tạo ra khí SiF
4
. Vì vậy khi xử lý quặng phosphat cả
18
khí HF và khí SiF
4
đều đợc thải ra môi trờng. Đặc biệt có một lợng lớn các
hợp chất của flo thoát ra trong giai đoạn đầu của quá trình xử lý. Bụi sinh ra
trong quá trình xử lý và sản xuất quặng phosphat.
HF cũng có thể gây ra các tác động tơng tự nh nh F
2
. ở nồng độ
khoảng 0,2mg/l là cực kỳ nguy hiểm đối với hệ hô hấp mặc dù tiếp xúc trong
thời gian rất ngắn. Nhiễm HF có thể dẫn đến bị phá huỷ các tế bào phổi và phế
quản. Do vậy công nhân lao động trực tiếp trong nhà máy tiếp xúc với apatit phải
có môi trờng thoáng khí để đảm bảo không bị tiếp xúc nồng độ cao với Flo hay
HF.
1.3.2.2. Sản xuất phân bón NPK
Khi sản xuất phân bón tổng hợp NPK (nitơ - phospho kali) ngời ta trộn
các thành phần theo tỷ lệ thích hợp: NH
4
NO
3
, (NH
4
)
2
SO
4
, NH

2
CONH
2
, CaHPO
4
,
Ca(H
2
PO
4
)
2
, KCl, (NH
4
)H
2
PO
4
, (NH
4
)
2
HPO
4
, K
2
SO
4
. Để nâng cao chất lợng
hỗn hợp phân bón, ngời ta có thể thêm các muối magie và các vi lợng khác.

Hỗn hợp này đợc nghiền sau đó đem sàng để đạt đợc kích thớc mong muốn,
tiếp đó hỗn hợp đợc trộn với dầu và bột để ngăn ngừa đóng cục sau đó bán ra
thị trờng.
Sự phát thải

Nguồn thải chủ yếu của quá trình sản xuất phân NPK là bụi. Bụi đợc sinh
ra tuỳ thuộc vào thành phần hỗn hợp của sản phẩm. Khí amoniac cũng bị bốc hơi
tuỳ thuộc vào phơng pháp sản xuất muối amoni.
1.4. thành phần, tính chất bụi và khí độc phát thải từ hoạt
động của nhà máy nhiệt điện, xi măng, hóa chất
1.4.1. Thành phần, tính chất của bụi nhiệt điện, xi măng, hóa chất
Trong sản xuất điện từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu, chủ yếu là than,
bụi phát sinh chủ yếu là bụi than và xỉ than. Bụi than, xỉ là tập hợp nhiều hạt vật
chất vô cơ hoặc hữu cơ, có kích thớc nhỏ tồn tại trong môi trờng không khí
dới dạng bụi, sơng bay, bụi lắng và các hệ khí gồm hơi, khói, mù. Trong sản
xuất điện đốt than, bụi sản sinh ra từ hầu hết các công đoạn sản xuất và có các
kích cỡ khác nhau nh:
- Bụi bay có kích thớc từ 0-10 àm bao gồm tro, muội, khói và những hạt
hạt chất rắn đã nghiền nhỏ chủ yếu là than và xỉ than trong một số công đoạn chế
biến, đốt, chuyển động theo các dòng khí trong không khí hoặc rơi xuống đất với
19
tốc độ đều theo định luật stock. Trong các công đoạn sản xuất trong nhà máy,
lợng bụi có kích thớc nhỏ này là chủ yếu và thờng đợc thu bằng các thiết bị
lọc bụi. Tuy nhiên trong các công đoạn, do kích thớc rất nhỏ nên bụi này vẫn
phát tán vào môi trờng tuỳ theo quy mô xử lý bụi và cách bố trí thiết bị của nhà
máy.
- Bụi lắng có kích thớc lớn hơn 10 àm, thờng rơi xuống đất theo định
luật Niutơn với tốc độ tăng dần. Bụi này thờng phát sinh chủ yếu trong các quá
trình khai thác, vận chuyển bằng các phơng tiện nh băng tải, xe tải và trong
quá trình gia công nghiền nhiên liệu than. Ngoài ra bụi có kích thớc này còn

phát sinh trong các công đoạn đốt cháy than tạo xỉ, bảo quản than trong các kho
dự trữ.
Bụi xi măng là tập hợp nhiều hạt vật chất vô cơ hoặc hữu cơ, có kích thớc
nhỏ, tồn tại trong môi trờng không khí dới dạng bụi hay sơng bay, bụi lắng
và các hệ khí gồm hơi, khói, mù. Trong sản xuất xi măng, bụi sản sinh ra từ hầu
hết các công đoạn sản xuất và có các kích cỡ khác nhau nh:
-Bụi bay có kích thớc từ 0-10 àm bao gồm tro, muội và những hạt hạt
chất rắn đã nghiền nhỏ silic, than, clinke, đất sét và các chất phụ gia trong các
công đoạn sản xuất, chuyển động theo các dòng khí trong không khí hoặc rơi
xuống đất với tốc độ đều theo định luật stock. Trong các công đoạn sản xuất
trong nhà máy, lợng bụi có kích thớc nhỏ này là chủ yếu và thờng đợc thu
bằng các thiết bị lọc bụi. Tuy nhiên trong các công đoạn, do kích thớc rất nhỏ
nên bụi này vẫn phát tán vào môi trờng. Ngoài ra còn lợng lớn các loại bụi có
kích thớc nhỏ dạng khói (smoke) gồm các hạt vật chất có thể rắn hoặc lỏng
đợc tạo ra trong quá trình đốt cháy nguyên liệu hoặc quá trình ngng tụ có kích
th
ớc hạt 1-15 àm.
Trong các quá trình sản xuất hóa chất điển hình, lợng bụi phát thải là
không đáng kể. Duy nhất quá trình sản xuất bột màu dùng để chế tạo màu cao su
là phát tán bụi (<5 àm) do các hạt màu rất mịn và khả năng phát tán cao nếu
không kiểm soát tốt các quá trình công nghệ. Tuy nhiên số lợng và năng suất
sản xuất của các cơ sở này không cao do đó không phải là nguồn ô nhiễm
nghiêm trọng.
Trong các nhà máy phân bón, đặc biệt là sản xuất phân superphosphat
đơn, kép, phân NPK là nguồn ngây ô nhiễm bụi đáng kể do sử dụng quặng
phosphat, apatit và các hợp chất hữu cơ khác trong quá trình nghiền, sàng, rây,
20
trộn nung và chế biến nguyên liệu. Hệ số phát thải bụi là 0,2 2 kg/tấn thành
phẩm Superphosphat, 0,1-2 kg/tấn thành phẩm phân NPK.
Bụi từ các nhà máy sản xuất phân bón rất độc hại và thờng có đờng kính

trung bình lớn hơn 10àm, do đó bụi này có khả năng phát tán không rộng và dễ
dàng xử lý bằng các thiết bị lọc bụi nh buồng lọc, lọc túi, lọc tĩnh điện
1.4.2. Tác hại của bụi tới sức khoẻ con ngời
ảnh hởng rõ ràng nhất của ô nhiễm không khí đối với sức khoẻ con
ngời là kích thích bộ máy hô hấp, gây ho, khó thở, kích thích màng nhầy và
mắt, làm cho con ngời có các triệu chứng nh buồn nôn và nôn. Các triệu
chứng khác tiềm ẩn kéo dài sẽ gây ra các bệnh mãn tính. Không chỉ ảnh hởng
tới hệ hô hấp của con ngời, các khí độc trong không khí còn có thể gây hại tới
hầu hết các cơ quan khác của cơ thể, nếu tác động lâu dài, có thể gây ra các bệnh
khác hoặc tử vong.
Những hạt bụi có tác hại nhất đối với sức khoẻ con ngời là khi chúng
xâm nhập sâu vào tận phổi trong quá trình hô hấp, là những hạt có kích thớc
nhỏ hơn 10 àm. Ngời ta gọi đây là loại bụi hô hấp.
Bệnh phổi nhiễm bụi

Bệnh phổi nhiễm bụi là do con ngời hít thở bụi khoáng, bụi amiăng, bụi
than và kim loại. Ngời hít phải loại bụi này sẽ bị xơ phổi, suy giảm các chức
năng hô hấp.
ở mỹ từ năm 1950 1955 phát hiện đợc 12.763 ngời nhiễm bụi đá
(silicose). ở Nam Phi có khoảng 30-40% thợ mỏ hàng năm chết do bị bệnh
phổi nhiễm bụi đá.
ở Tây Đức hàng năm có khoảng 1500 ngời chết do nhiễm bụi silicose.
ở Tây Âu 973.000 thợ mỏ thì có tới 120.000 nhời bệnh silicose.
Bệnh đờng hô hấp

Tuỳ theo nguồn gốc các loại bụi mà gây ra các bệnh viêm mũi, họng, viêm
phế quản. Bụi hữu cơ nh bông gai đay dính vào niêm mạc gây viêm phù thụng
tiết nhiều niêm dịch, về lâu dài bụi gai lanh có thể gây loét lòng khí phế quản.
21
Bụi vô cơ rắn có cạnh góc sắc nhọn lúc đầu thờng gây ra viêm mũi làm

cho niêm mạc đầy lên, tiết nhiều niêm dịch, hít thở khó, gây ra các bệnh phổi
nhiễm bụi.
Bụi crom, asen gây loét, thủng vách mũi vùng trớc sụn lá mía.
Bụi mangan, phốt phát , bicromat kali, gỉ sắt gây viêm phổi, thay đổi miễn
dịch sinh hoá của phổi.
Bệnh ngoài da

Viêm da, trứng cá, khô da, mụn nhọt do tác động của bụi tới các tuyến
nhờn của da
Các bệnh về đờng tiêu hoá

Bệnh về đờng tiêu hóa nh viêm niêm mạc dạ dày, rối loạn tiêu hoá, rối
loạn thận, thiếu máu
Ô nhiễm môi trờng do bụi là vấn đề nổi cộm, đáng quan tâm nhất trong
ngành công nghiệp sản xuất xi măng. Bụi phát sinh trong quá trình sản xuất xi
măng bao gồm: Bụi than, đất sét, đá vôi, thạch cao, xỉ pyrit, bụi clinke, bụi xi
măng và bụi xỉ của quá trình đốt nhiên liệu.
Trong công nghiệp sản xuất xi măng, bụi do các quá trình khai thác
nguyên liệu, nghiền sàng và vận chuyển thờng có ảnh hởng rất lớn tới không
khí xung quanh nhà máy và các khu dân c vùng phụ cận, ảnh hởng tới sức
khoẻ ngời dân và hệ thực vật.
Các chất ô nhiễm trên từ các công đoạn của sản xuất xi măng, nhiệt điện,
hóa chất có thể xâm nhập vào cơ thể con ngời thông qua các con đờng nh hô
hấp, qua da và miệng. Các chất độc hại phần lớn xâm nhập vào cơ thể thông qua
quá trình hô hấp. Qua hô hấp, các phần tử và các dẫn suất của chúng đợc sinh
ra từ khí, hơi nóng và khói xâm nhập vào các tế bào phổi nơi máu trong cơ thể
chảy qua. Các hạt thô có đờng kính khoảng 20àm cũng nh một vài hạt sơng
mù có thể bị ngăn lại từ lông mũi và đẩy ra ngoài. Nếu nồng độ các chất ô nhiễm
gia tăng thì tính độc cũng tăng lên, mức độ ảnh hởng tới sức khỏe con ngời
cũng tăng lên rất nhiều.

1.4.3. Thành phần, tính chất khí độc từ nhà máy nhiệt điện, xi măng
Việc sử dụng các loại nhiên liệu nh than, dầu trong các công đoạn đốt
cháy thu nhiệt làm phát sinh một lợng lớn các loại khí thải độc hại gây ô nhiễm
môi trờng. Các loại khí độc này bao gồm: SO
2
, CO, CO
2
, NO
x
đợc sinh ra