Chuyên đề : Đề xuất biện pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm không khí trong các cơ sở công nghiệp

BỘ
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ





TUYỂN TẬP BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
DỰ ÁN PHỤC VỤ QUẢN LÝ NHÀ NƯỚC
VỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NĂM 2007

NHÓM CHUYÊN ĐỀ 8
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
Thuộc dự án:
“ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT THỐNG KÊ LƯỢNG THẢI, ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG DO KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM
THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
DO KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP”









Hà Nội - 2007

Bộ công thơng
Viện nghiên cứu cơ khí








Báo cáo chuyên đề

Tên chuyên đề:
để xuất biện pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm không
khí trong các cơ sở công nghiệp
Thuộc nhiệm vụ năm 2007: điều tra, khảo sát thống kê lợng
thải, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trờng do khí thải
công nghiệp và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm
môi trờng do khí thải công nghiệp
Thuộc dự án: Cải thiện chất lợng không khí các đô thị do
nguồn thải công nghiệp



Chủ trì thực hiện dự án: TS. Dơng Văn Long
Đơn vị thực hiện dự án
: TT. CN& TB Môi Trờng

H Nội, 2007

2
MC LC



đặt vấn đề 3

I. Một số khả năng phát thải gây ô nhiễm không khí 4
I.1. Khả năng phát thải khí độc 4
I.1.1 Phát thải khí độc từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu 4
I.1.2. Phát thải khí độc từ các quá trình sản xuất 7
I.2. Khả năng phát thải bụi 8
II. Các biện pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm không khí
trong các cơ sở công nghiệp 9

II.1. Đào tạo, bố trí nhân lực phụ trách các vấn đề an toàn lao động, môi
trờng 9

II.2. Phơng pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm bằng thiết bị phân tích 9
II.2.1. Sử dụng thiết bị phân tích ô nhiễm môi trờng 9
Bảng 1. Danh mục một số thiết bị hãng Rikenkeiki, Thermo 10
Bảng 2. Một số thiết bị phân tích nồng độ thành phần khí, hãng Testo 14

Bảng 3. Một số thiết bị phân tích nồng độ bụi 15
II.2.2. Sử dụng hệ thống thiết bị phân tích, kiểm soát ô nhiễm môi trờng 17
Hình 1. Mô hình ứng dụng thiết bị kiểm soát hoạt động của hệ thống lọc bụi 18
Hình 2. Ví dụ thiết bị kiểm soát phát thải bụi của hãng Sick Maihak 18
Hình 3. Ví dụ thiết bị kiểm soát phát thải khí độc của hãng Sick Maihak 19
Hình 4. Ví dụ hệ thống kiểm soát phát thải gây ô nhiễm môi trờng của hãng
Durag 20

Kết luận 21

3
đặt vấn đề
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 phát triển
kinh tế đất nớc. Nhìn chung hoạt động công nghiệp tập trung vào một số lĩnh
vực chủ yếu sau: Công nghiệp điện, công nghiệp hoá chất, công nghiệp phân
bón, công nghiệp xi măng, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp luyện kim, công
nghiệp tàu thủy, gơng kính,
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. Khói thải từ nguồn đốt nhiên liệu của các cơ sở công nghiệp 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
Rất nhiều các công
đoạn sản xuất của các nhà máy xi măng, nhiệt điện, hóa chất, sản xuất gơng

kính, luyện kim phát thải lợng lớn bụi gây ô nhiễm môi trờng cần có các
biện pháp giảm thiểu tại nguồn và kiểm soát các quá trình phát thải gây ô nhiễm
môi trờng.
Để đáp ứng nhu cầu về thiết bị và hệ thống thiết bị trong công tác bảo vệ,
kiểm soát ô nhiễm môi trờng, trên thế giới có rất nhiều hãng chế tạo các loại
thiết bị đo đạc tính toán trong phòng thí nghiệm, thiết bị phục vụ đo kiểm, cảnh
báo, lu trữ các thông tin về môi trờng đặc biệt là môi trờng công nghiệp nh
các hãng: 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 tuy nhiên 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 có tải lợng phát
thải lớn.

4
I. Một số khả năng phát thải gây ô nhiễm không khí
I.1. Khả năng phát thải khí độc
I.1.1 Phát thải khí độc từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu
Hầu hết quá trình cháy sử dụng các loại nhiên liệu nh than, dầu, khí cháy
trong các công cung cấp nhiệt lợng nung, nấu, sấy, 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 do 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.
a. 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 sấy nhiên
liệu và nung clinke 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.
9 Phản ứng với O
2
:
C + O
2
= CO
2
+ 94.250 Kcal/Kmol

2C + O
2
= 2CO + 52.285 Kcal/Kmol
9 Phản ứng với hơi nớc:
C + H
2
O = CO + H
2
- 31.690 Kcal/Kmol

5
C + H
2
O = CO
2
+ 2H
2
21 Kcal/Kmol
9 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:
9 Các phản ứng của CO và H

2

2CO + O
2
= 2CO
2
+ 136.215 Kcal/Kmol
2H
2
+ O
2
= 2H
2
O + 115.670 Kcal/Kmol
9 Phản ứng chuyển hoá CO do hơi nớc
CO + H
2
O
(hơi)
= CO
2
+ H
2
+ 10.270 Kcal/Kmol
9 Các phản ứng tạo metal
2CO + 2H
2
= CH
4
+ CO

2
+ 59.000 Kcal/Kmol
CO + 3H
2
= CH
4
+ H
2
O + 49.250 Kcal/Kmol
b. 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 nung 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


6
CS
2
+3O

2


SO
2
+ CO
2
, S + O
2


SO
2

c. Cơ chế phát sinh khí NO
x

Khí độc hại NOx sinh ra chủ yếu trong quá trình nung clinke ở nhiệt độ
cao. Cơ chế phát thải khí NOx gồm 3 quá trình sau:
9 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.
9 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.
9 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. Trong than đá có chứa nitơ do đó trong quá trình cháy có thải ra khí NOx
do nhiệt và do nhiên liệu. 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
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.

7
I.1.2. Phát thải khí độc từ các quá trình sản xuất
Một số ngành công nghiệp trong quá trình sản xuất phát sinh trực tiếp khí
thải độc hại cần phải kiểm soát nh các nhà máy sản xuất hóa chất, phân bón và
các nhà máy sử dụng hóa chất làm nguyên liệu. Một số nhà máy sản suất phát
thải các thành phần khí nh sau:
- Sản xuất NH
3
: 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 loại khí phát tán vào môi trờng bao gồm Nox, NH
3
, CO.
- Sản xuất axit sunfuric: 2SO
2
+ O
2
2SO
3

; SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4

Phát thải vào khí quyển chủ yếu là SO
2
, SO
3
, NO
x
, H
2
S. 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
.
- 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%. Trong quá trình sản xuất HCl từ hyđro và Cl
2
, phát thải chủ yếu là khí Cl
2
,
khí HCl và axit HCl.
- Sản xuất axit HNO
3
: 3NO
2
+ H
2
O 2HNO
3
+ NO
Phát thải vào không khí chủ yếu là Nox 9-18 kg/tấn SP, NH
3
khoảng 0.01-0.1
kg/tấn SP.
- 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

Trong CaSO
4
có chứa nhiều nguyên tố nh Cu, Cr, Zn, Cd, Fe, Pb, As
Tổng lợng phát thải của các nguyên tố này xấp xỉ 0,6 g/tấn P
2
O
5
. Phát thải vào
không khí gồm bụi (apatit), HF, SiF
4
, (tính theo F), H
3
PO
4
, SO
2
, P
2
O
5

.

8
- 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. 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.
- Sản xuất superphosphat đơn
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2H
2
SO

4
Ca(H
2
PO
4
)
2
+2CaSO
4

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
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.
I.2. Khả năng phát thải bụi
Rất nhiều các cơ sở công nghiệp phát thải bụi gây ô nhiễm môi trờng đặc
biệt thuộc các ngành sản xuất xi măng, nhiệt điện đốt than, sản xuất gơng kính,
phân đạm, luyện thép, sản xuất gạch và vật liệu xây dựng Tuy nhiên tải lợng
và nồng độ phát thải bụi lớn nhất phải kể tới sản xuất xi măng. Nếu không đợc
xử lý tốt thì đây là nguồn phát thải bụi lớn nhất đối với các ngành công nghiệp.
Trong sản xuất xi măng, bụi phát sinh trong một số công đoạn nh: gia
công cơ học, Công đoạn khai thác nh khoan nổ mìn, xúc đổ gây nhiều bụi khói
và cả hơi khí độc; công đoạn vận chuyển; công đoạn gia công nguyên liệu; công
đoạn sấy than, đất sét; công đoạn nung luyện clinke; công đoạn làm nguội và
tháo clinke; công đoạn nghiền xi măng
Các ngành sản xuất khác nh luyện thép, sản xuất gơng kính, phân đạm,
nhiệt điện cũng phát thải bụi với nồng độ cao từ các quá trình chuẩn bị, chế biến
nhiên, nguyên liệu và trong quá trình sản xuất.


9
II. Các biện pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm không khí
trong các cơ sở công nghiệp.
II.1. Đào tạo, bố trí nhân lực phụ trách các vấn đề an toàn lao động, môi
trờng
Các cơ sở công nghiệp cần đào tạo, bố trí nhân lực phụ trách các vấn đề
môi trờng của nhà máy. Kiểm soát các vị trí phát thải hay rò rỉ khả năng gây ô
nhiễm môi trờng, học tập, ngiên cứu công nghệ giảm thiểu, xử lý ô nhiễm. Tìm
hiểu và có khả năng sử dụng thiết bị hoặc hệ thống thiết bị kiểm soát các quá
trình phát thải.
Cán bộ chuyên trách về quản lý môi trờng cần báo cáo lãnh đạo về tình
hình kiểm soát phát thải và khả năng gây ô nhiễm môi trờng của nhà máy, từ đó

có các đề xuất sản xuất sạch hơn hoặc có các biện pháp xử lý hoặc trang bị thiết
bị xử lý, thiết bị kiểm soát phát thải.
Trong điều kiện kinh tế hội nhập nớc ta hiện nay, các doanh nghiệp nớc
ngoài đầu t vào các khu công nghiệp phát triển mạnh mẽ đã góp phần đa công
nghệ mới, cách quản lý mới tạo điều kiện học hỏi cho lực lợng lao động trong
nớc về trình độ công nghệ, cách quản lý và tiếp cận công việc. Các cơ sở công
nghiệp của nớc ta cũng có thể tham khảo cách quản lý và trách nhiệm của bản
thân các doanh nghiệp đối với môi trờng. Hầu hết các cơ sở công nghiệp nớc
ngoài có trang bị các hệ thống xử lý ô nhiễm, bố trí đào tạo cán bộ chuyên trách
quản lý an toàn lao động, môi trờng.
II.2. Phơng pháp quản lý, kiểm soát ô nhiễm bằng thiết bị phân tích
II.2.1. Sử dụng thiết bị phân tích ô nhiễm môi trờng
Có nhiều phơng pháp quản lý phát thải trong các nhà máy, hiện nay
thông thờng các nhà máy kiểm tra định kỳ mức độ gây ô nhiễm môi trờng
thông qua các công ty chuyên về môi trờng, các cơ quan quản lý môi trờng để
kiểm tra định kỳ một năm 1 hoặc 2 lần. Tuy nhiên mức độ kiểm soát thông
thờng không đại diện đ
ợc khả năng phát thải của các nhà máy. Trong điều
kiện kinh tế hiện nay của nớc ta, hầu hết các cơ sở công nghiệp cha trang bị

10
thiết bị phân tích và kiểm soát ô nhiễm môi trờng. Đối với các doanh nghiệp
vừa và nhỏ cần trang bị thiết bị phân tích ô nhiễm môi trờng không liên tục, giá
thành phải chăng để kiểm soát các quá trình phát thải và rò rỉ từ thiết bị hoặc từ
quá trình sản xuất. Bộ phận phụ trách quản lý an toàn lao động, môi trờng có
thể tự dùng thiết bị để kiểm tra thờng xuyên từ đó có các biện pháp xử lý nếu
tình trạng phát thải không đạt các tiêu chuẩn về môi trờng. Có rất nhiều hãng
sản xuất các thiết bị phân tích ô nhiễm môi trờng có thể áp dụng cho các nhà
máy nh các 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
Một số thiết bị phân tích môi trờng của một số hãng đợc giới thiệu bằng
các bảng sau áp dụng trong kiểm soát khả năng phát thải khí độc :
Bảng 1. Danh mục một số thiết bị hãng Rikenkeiki, Thermo
TT Tên/Model Đặc điểm, thông số kỹ thuật Hình ảnh
1
-Máy đo, phát
hiện khí độc
cầm tay.
-Model: GX
2001
-Trọn bộ bao
gồm Bơm hút
khí mẫu,
Model: RP-6,
bộ sạc địên,
phần mềm,
cable kết nối
với máy tính.
-Dải nhận biết:
Khí cháy: 0-100% LEL
Ôxi: 0-40%
Khí H2S: 0-100ppm
Khí CO: 0-500ppm
-Thiết bị đo nhỏ gọn nhất hiện có,
tiện dụng, dễ dàng lau vệ sinh màn
hình hiển thị;
-Khả năng cảnh báo đa chức năng,
rung, chuông, đèn báo;
-Pin sạc Ni-cad hoạt động liên tục

10 tiếng;
-Màn hình hiển thị rộng, dễ quan
sát; có thể đo một lúc đợc 4 loại
khí độc: CH4, SO2, H2S, CO.
-Nhiệt đọ hoạt động: -100C tới
400C.
-Kích thớc: 33x34x134mm
-Trọng lợng: 150 gram (bao gồm
cả pin).

11
2
Máy đo, phát
hiện khí độc
cầm tay.
Model: GX
2003.
-Thiết bị đo nhỏ gọn, tiện dụng
-Có bơm thu mẫu trong của máy.
-Chức năng rung, chuông, hiển thị
cảnh báo. Hoạt động liên tục 10
tiếng với pi Ni-Cad; 14 tiếng với pin
ankaline; nhiệt độ hoạt động: -200C
đến 500C.
-Kích thớc: 171x65x39mm, nặng
300 gram. Màn hình hiển thị rộng,
dễ quan sát. Có thể đo một lúc đợc
4 loại khí độc: CH4, SO2, H2S, CO.

3

Máy đo nhiệt
độ, phát hiện
khí độc cầm
tay.
Model: GX
3000.
-Đo, cảnh báo nhiệt độ cao, cảnh
báo nồng độ khí độc CH4, SO2,
H2S, CO;
-Nhỏ gon, tiện dụng trong việc đo
và kiểm soát khí độc trong các nhà
máy sản xuất có khí độc hại, tự
động cảnh báo nhiệt độ qua mức.
-An toàn, thiết kế chịu đợc nhiệt độ
cao, chịu nớc;
-Sử dụng liên tục trong 12 tiếng liên
tục hoặc 240 tiếng không liên tục.
-Lu trữ dữ liệu tối đa 180 ngày.

4
Máy đo, phát
hiện khí độc,
hỗn hợp khí
độc.
Model: RX
515
-Đo, cảnh báo nồng độ khí độc
trong môi trờng, trong thùng dầu,
nhiên liệu đốt cháy. (H2S, CH4, O2,
CO2); tự động chuyển dải đo

CH/CH4 (vol% to %lel).
-Đo nhiều loại khí độc cùng một
thời điểm
-Đầu đo sensor hồng ngoại đảm bảo
chính xác cao.
-Lu trữ 30 mẫu đo dữ liệu dới
dạng nén.

5
Máy đo nhiệt
độ, phát hiện
khí độc cầm
tay.
Model: GX-
111
-Đo cùng thời điểm nồng độ các
khí. (H2S, CH4, O2, CO2) và nhiệt
độ;
-Trang bị thiết bị bơm trong
-Sử dụng an toàn, tiện dụng
-Đo liên tục 16 giờ
-Thiết bị cảnh báo chuông và đèn


12
6
Máy đo khí
cháy, ôxi, khí
độc.
Model: Eagle

-Đo khí cháy, Ôxy, khí độc.
-Lấy mẫu khí bằng thiết bị bơm hút
bên trong.
-Hiển thị đồng thời 6 giá trị đo của 6
loại khí.
-Có chế độ cảnh báo 2 mức.
-Tầm đo theo đơn vị ppm/LEL
7
Máy đo ôxi,
khí độc.
Model: GX-
2X
-Máy thiết kế rất nhỏ gọn, tiện dụng
dùng cá nhân hoặc kiểm định.
-Có các chế độ cảnh báo rung,
chuông
-Đo 3 loại khí là O2, H2S, CO
-Đồng hồ hiển thị các loại khí đo.
-Mỗi loại khí cần đo có một màu
máy khác nhau.
8
Máy dò các
loại khí độc
đa chức năng.
Model: SC-90
-Máy đa chức năng, dò đợc các
loại khí sau: CO, CL
2
, H
2

S, NO,
NO
2
, NH
3
, HCL, PH
3
, SO
2
, BCL
3
,
Br
-Đơn vị đo: ppm
-Báo quá tầm đo.
9
Máy dò Ôxi,
khí cháy, khí
độc, nhiệt độ
Model: GX
2000
-Đo đợc các loại khí: O
2
, CH
4
, CO,
H
2
S, nhiệt độ
-Có 2 mức cảnh báo

-Có chức năng hiệu chỉnh Zero
Đơn vị đo: vol, LEL, ppm
Nguồn điện: 220V AC,/50Hz, pin
Ni-Cad

13
10
Máy đo khí
SO
2
(SO
2

Analyzer)
Model: 43i
-Dải đo: 0,05 tới 100 ppm;0-0,1 tới
150 mg/m3;
-Giới hạn nhận biết thấp nhất: 2 ppb
trung bình 10; 1ppb (thời gian trung
bình 60giây).
-Độ chính xác: +/-0,4 ppb (dải
500ppb)
-Tốc độ dòng mẫu: 0,6 lít/phút
-Nhiệt độ hoạt động: 200C tới 300C.
-Nguồn: 100V AC, 115 V AC, 220-
240V AC, 300W. -Kích thớc:
(WxHxD inch) 16.75x8,62x23.
Trọng lợng: 21,8 kg.
11
Bộ thiết bị đo

kiểm nồng độ
khí độc gồm
các model:
-17C (NH
3

analyzer)
-41C-HL
CO
2
Analyzer
-42C (NO,
NO
2
, NO
x

analyzer)
-43C (SO
2

analyzer)
-48C (CO
analyzer)
-49C (Ozone
O
3
Analyzer)
-55C-Direct
Methane,

Non-Methane
(CH
4
, NMHC
analyzer.
-450C Series
(Sulfide H
2
S
Analyzer)
-Model 17 C (đo kiểm NH3)
Nguyên lý dựa vào sự phát quang
của khí cần đo. Có khả năng lựa
chọn dải đo rộng và nhận biết từ
1ppb.
-Model 41C-HL đo kiểm khí CO2
trong môi trờng không khí với dải
đo tới 2.000 ppm.
-42C Series (NO, NO2, NOx
analyzer) đo kiểm nồng độ khí NOx
trong môi trờng không khí bằng
nguyên lý phát quang. Dải đo: 5.000
ppm.
-43C Series dải đo 0-5000 ppm, đo
kiểm nồng độ SO2 trong không khí.
-48C Series (CO analyzer) đo kiểm
nồng độ khí CO, dải đo nhận biết
đợc là 0-50.000ppm.
-49C (Ozone O3 Analyzer) đo kiểm
Ozone.

-55C-Direct Methane, Non-Methane
(CH4, NMHC analyzer, đợc thiết
kế để đo kiểm trực tiếp khí cháy
CH4 và NMHC với dải đo 0 tới
5000ppm.
-450C Series (hydrogen Sulfide H2S
Analyzer) Đo kết hợp khí H2S và
SO2 và có thể đa ra dữ liệu riêng
cho từng thông số khí đo. Dải đo từ
0-100ppm.



14
Bảng 2. Một số thiết bị phân tích nồng độ thành phần khí, hãng Testo
TT Tên/Model Đặc điểm, thông số kỹ thuật Hình ảnh
1
Thiết bị đo
lu lợng
gió
Model:
Testo 435
-Thiết bị đo lu lợng, nhiệt độ với
dải đo lu lợng 0,25 tới 40m.
-Có thể chuyển đơn vị đo lu lợng:
m3/giờ, m3/phút.
-Có thể kết nối đợc với nhiều đầu đo
lu lợng khác nhau.
-In kết quả đo với máy in, màn hình
LCD 2 dòng, tự động tắt nếu không

sử dụng.
2
Thiết bị đo
vi khí hậu
Model:
Testo 400
-Là thiết bị đo đa năng, đợc dùng để
đo các loại nh: Nhiệt độ, độ ẩm, tốc
độ gió, lu lợng, tốc độ vòng quay,
CO, CO2, áp suất, bức xạ nhiệt. Với
dải đo nh sau:
-Nhiệt độ: -2000C tới 11000C
-Độ ẩm: 0 tới 100% RH
-Vòng quay: +20 tới +2000rpm
-Tốc độ gió: 0,4 60m/sensor
-CO: 0 tới 500 ppm, sai số 5ppm
-CO2: 0 tới 10000ppm, sai số 50 ppm.
3
Đầu đo độ
ẩm điện tử
Product
code:
No: 0560-
6052
- Đầu đo độ ẩm điện tử, có màn
hình hiển thị ngay kết quả đo
- Gải đo: 5-95%
- Nhiệt độ hoạt động@ -4 tới 1600F.
- Dễ dàng đo kiểm độ ẩm trong môi
trờng không khí hoặc trong thiết

bị khác.


4
Máy đo
nồng độ O
2
,
CO
2
, CO,
0
F.
Model:
325XL.
-Sử dụng thích hợp nhất trong các
trờng hợp điều chỉnh nhiên liệu,
nhiệt độ tại các khu vực đốt cháy
nhiên liệu đảm bảo sự cháy diễn ra tốt
nhất, thải lợng khí độc thấp nhất.
-Đo lờng CO2, O2 CO, 0F.
-Dải đo CO tới 4000ppm.
-Lu trữ 20 thông số
-Tiêu chuẩn TUV cửa Đức
-Sử dụng pin sạc.

15
5
Máy đo
nồng độ các

khí CO,
CO
2
, SO
2
,
NOx
Model
Testo 350

Đo các khí với dải đo:
- Khí O2: 0-5%;
- Khí CO: 0-10000 ppm;
- Khí CO2: 0-CO2 max;
- Khí NO: 0-3000 ppm;
- Khí NO2: 0-500 ppm;
- SO2: 0-5000 ppm;
- H2S: 0-300 ppm;
Dải độ ẩm: 0-100%;
Nhiệt độ khí mẫu: 1000 0C.
Có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị phân tích có tính chất, khả năng sử dụng khác
nhau, tùy theo nhu cầu và điều kiện thực tế của nhà máy để lựa chọn cho phù
hợp.
Bảng 3. Một số thiết bị phân tích nồng độ bụi
TT Tên/Model Đặc điểm, thông số kỹ thuật Hình ảnh
1
Thiết bị
đếm hạt bụi
Laser
diode

particle
counter
Model:
227A Mã
2082611-21

Có thể đếm đợc các hạt có kích
thớc sau:
Kênh 1: 0.5àm. Kênh 2: có thể chọn
0.7àm, 1àm, 3àm, 5àm
Nguồn đèn: Laser diode
Thời gian lấy mẫu: 01 giây 24 giờ
Hiển thị màn hình điện tử LCD, Bộ
nhớ lu trữ 400 giá trị đo
Các chế độ: đếm hạt bụi tổng cộng,
giá trị trung bình, số hạt bụi/lít, số hạt
bụi/ft3
Cổng giao diện: RS232
2
Máy đo bụi
Model: HD-
1000
- Sử dụng công nghệ dựa vào sự phát
tán của tia hồng ngoại.
-Thiết kế đơn giản, dễ dàng sử dụng.
Trả lời kết quả đo nhanh và cho độ
chính xác cao, đo đợc tất cả các
dạng hạt bụi.
Thông số kỹ thuật: Màn hiển thị kỹ
thuật số: 3,5; Dải đo: 0,01

200mg/m3; Kích cỡ hạt: 0,01 50
àm; Độ chính xác: +/-0,01mg/m3;
Trọng lợng: 3 pounds;

16
3
Máy đo
nồng độ bụi
Model:Micr
odust Pro
- Máy sử dụng công nghệ dựa vào sự
phát tán của luồng ánh sáng hồng
ngoại với bớc sóng 880nm.
- Hiển thị giá trị nồng độ bụi trung
bình theo thời gian lấy mẫu.
- Dải đo: 0 2500mg/m3 với 4 giải
chuẩn: 0 2.5; 0 25; 0 250; 0
2500mg/m3.
- Tự động chuyển đổi dải đo
- Dải nhiệt độ hoạt động: 0 500C.
- Độ ổn định nhiệt 0.002 mg.m3-
Màn hình hiển thị số tinh thể lỏng
LCD 128x46 Pixel cho phép hiển thị
bụi tức thời.
- Bộ nhớ trong 64K EPROM cho phép
lu trữ 15.700 giá trị đo

4
Thiết bị
bơm lấy

mẫu khí loại
nhỏ
Model:
Apex air
sample
pump
Dải đo thấp: 0,8 5 lít/phút;
Pin 4.8V NiMH/27 Ah;
Màn hình hiển thị các giá trị:
Tốc độ dòng, giá trị mẫu, chức năng
hoạt động, thời gian hoạt động.
-Nhiệt độ hoạt động: 5-450C;
-Lu trữ 100 giá trị;
-Kết nối hồng ngoại với máy tính;
-Kích thớc: 145x85x46 mm;
-Trọng lợng: 500 gam.

5
Bơm mẫu
không khí
Model:
TFIA,
TFIA-F,
TFIA-CDT,
TFIA
FCDT,
TFIA-2,
TFIA 2F.

-Lấy mẫu trong hoặc ngoài phòng dải

từ 0 tới 2 m3/phút (theo dòng chảy,
lấy mẫu theo giai đoạn hoặc liên tục
định lợng
-Nhẹ, tiện dụng, dễ di chuyển
Dòng điện:
-110-125V, 50-60Hz với TFIA
(riêng model TFIA-2 và TFIA-2F sử
dụng dòng điện 220-240V, 50-60 H).
-Kích thớc: (21.6 x 19.1 x 19.1cm)
-Trọng lợng: 4.5kg
-Vỏ hợp kim vững chắc, nhẹ.

17
6
Bơm lấy
mẫu khí, áp
dụng cho
dòng lớn.
Model:
quick take
30.
-Dải dòng đo: 10-30 (lít/phút);
-Độ chính xác: +/-5%;
-Đo dòng khí liên tục;
-Trọng lợng 2,2 kg;
-Pin Li-ion hoặc AC Adapter hoặc
cắm nguồn trực tiếp;
-Theo yêu cầu sử dụng, máy có kèm
thêm các thiết bị nh đầu lấy mẫu,
ống nối, đầu lọc, nguồn xạc.

7
Máy bơm
lấy mẫu khí,
áp dụng cho
dòng lớn.
Model:
quick take
30.
-Dải dòng đo: tới 30 l/phút;
-Đo dòng liên tục với lỗ thoát giới
hạn;
-áp suất sau phụ thuộc vào các lỗ
thoát giới hạn;
-Trọng lợng: 5,4 kg;
-Nguồn điện 115V cung cấp liên tục;
-Hoạt động trong phòng hoặc có thiết
bị bảo vệ.


II.2.2. Sử dụng hệ thống thiết bị phân tích, kiểm soát ô nhiễm môi trờng
Để kiểm soát mức độ phát thải của các cơ sở công nghiệp biện pháp tốt nhất
là sử dụng hệ thống phân tích, kiểm soát ô nhiễm. Một số hãng có thế mạnh về
thiết bị đo liên tục, trực tiếp và có hệ thống phần mềm giám sát, quản lý là hãng
Sickmai Hak, Durag của Đức. Một số hình ảnh minh họa thiết bị:
- Ví dụ ứng dụng thiết bị kiểm soát nồng độ bụi trớc và sau thiết bị lọc bụi túi,
có khả năn kiểm soát hoạt động, cảnh báo khả năng sự cố của thiết bị.

18

Hình 1. Mô hình ứng dụng thiết bị kiểm soát hoạt động của hệ thống lọc bụi
- Ví dụ hệ thống phần bố trí thiết bị, kết nối với phần mềm giám sát nồng độ bụi
theo dõi trực tiếp từ ống khói.







Hình 2. Ví dụ thiết bị kiểm soát phát thải bụi của hãng Sick Maihak
- Ví dụ hệ thống kết nối, bố trí thiết bị, giám sát nồng độ SO
2
NO, NO
2
, NH
2
, áp
suất (GM 910).

19

Hình 3. Ví dụ thiết bị kiểm soát phát thải khí độc của hãng Sick Maihak
- Ví dụ hệ thống phần mềm quản lý, tiếp nhận thông tin từ các đầu đo bụi, khí
độc, nớc thải, xử lý, lu trữ, báo cáo các cơ quan quản lý môi trờng về hiện
trạng và tải lợng phát thải của các nhà máy.


20
H×nh 4. VÝ dô hÖ thèng kiÓm so¸t ph¸t th¶i g©y « nhiÔm m«i tr−êng cña h·ng

Durag.

21
Kết luận
Hầu hết các sở công nghiệp có khả năng gây ô nhiễm môi trờng không
khí đều sử dụng nhiên liệu cho quá trình cháy nh than, dầu, khí cháy, cung cấp
nhiệt lợng nung, nấu, sấy, 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 do 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, và trong các quá trình công nghệ sản xuất ra hóa chất hoặc sử
dụng hóa chất là nguyên liệu. Bụi phát thải trong rất nhiều loại hình sản xuất nh
nhiệt điện, xi măng, phân tổng hợp, sản xuất gơng kính, luyện thép Tuy
nhiên các nhà máy có mức độ phát thải lớn nhất phải kể đến sản xuất xi măng,
luyện thép, gơng kính. Đây là những nguông thải nguy hại cần đợcc giảm
thiểu và kiểm soát.
Để kiểm soát khả năng phát thải gây ô nhiễm môi trờng, trớc hết cần
phải có các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn. Ngoài ra cần quản lý bằng
con ngời, thiết bị. Các cơ sở công nghiệp cần đào tạo, bố trí nhân lực phụ trách
các vấn đề môi trờng của nhà máy. Kiểm soát các vị trí phát thải hay rò rỉ khả
năng gây ô nhiễm môi trờng, học tập, ngiên cứu công nghệ giảm thiểu, xử lý ô
nhiễm. Tìm hiểu và có khả năng sử dụng thiết bị hoặc hệ thống thiết bị kiểm soát
các quá trình phát thải.
Sử dụng thiết bị phân tích ô nhiễm hoặc hệ thống kiểm soát, cảnh báo, lu

trữ thông tin về ô nhiễm môi trờng tại các điểm phát thải của nhà máy. Có thể
thờng xuyên kiểm tra khả năng phát thải, khả năng sự cố và lu trữ toàn bộ
thông tin về phát thải trong nhiều năm. Ngoài ra hệ thống phần mềm của các
hãng này còn có khả năng tự động báo cáo tới các cơ quan quản lý môi trờng về
tình trạng phát thải của nhà máy. Phơng pháp sử dụng hệ thống thiết bị, phần
mềm kiểm soát là phơng pháp tối u nhất, tuy nhiên giá thành cả hệ thống kiểm
soát khá cao, đòi hỏi đầu t lớn và nên ứng dụng trong các nhà máy có tải lợng
phát thải và vốn đầu t lớn.


Bộ công thơng
Viện nghiên cứu cơ khí








Báo cáo chuyên đề

Tên chuyên đề:
để xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí do
khí thảI từ hệ thống mạ kẽm nhúng nóng các cơ sở
công nghiệp

Thuộc nhiệm vụ năm 2007: điều tra, khảo sát thống kê lợng
thải, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trờng do khí thải
công nghiệp và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm

môi trờng do khí thải công nghiệp
Thuộc dự án: Cải thiện chất lợng không khí các đô thị do
nguồn thải công nghiệp



Chủ trì thực hiện dự án: TS. Dơng Văn Long
Đơn vị thực hiện dự án
: TT. CN&TB Môi Trờng




H Nội, 2007

2
MC LC

T VN 3
I. TNG QUAN V QUY TRèNH CễNG NGH V PHT THI ễ NHIM
KHễNG KH TRONG QU TRèNH HOT NG CA THIT B M KM
NHNG NểNG TRONG CC NH MY C KH 5
I.1. Hin trng v cụng ngh m km nhỳng núng ca Vit Nam 5
I.2. Quy trình công nghệ hệ thống mạ kẽm nhúng nóng. 6
II. XUT BIN PHP GIM THIU ễ NHIM KHễNG KH DO KH
THI T H THNG M KM NHNG NểNG TRONG CC C S SN
XUT CễNG NGHIP 14
II.1. i
u chnh s phõn b ngun phỏt thi nhm gim thiu ụ nhim 14
II.2. Gim thiu khớ thi t dõy chuyn m km nhỳng núng: 15

II.2.1. Làm sạch khí dới tác dụng của trọng lực 15
II.2.2. Làm sạch khí dới tác dụng của lực ly tâm 16
II.2.3. Làm sạch khí bụi bằng phơng pháp ớt 17
II.2.4. Làm sạch khí dới tác dụng của lực điện trờng 18
II.2.5. Làm sạch khí bằng thiết bị lọc bụi túi: 20
II.3. xut bin phỏp x lý khớ thi t h thng m km nhỳng núng 21
II.3.1. S cụng ngh: 21
II.3.2. Nguyờn lý hot ng: 23
KT LUN 26

3
T VN
Bo v mụi trng ang tr thnh mi quan tõm hng u ca nhiu nc trờn
th gii. Trong nhng nm gn õy vic qun lý v x lý cht thi trong ngnh
c khớ trờn th gii ó tr thnh vn ht sc quan trng m chớnh ph nhiu
nc phi quan tõm, trong ú cú Vit Nam.
Ngnh c khớ ca Vit Nam hng ngy ó thi ra mụi trng xung quanh mt
l
ng ln cht thi (dng rn, bi, khớ v nc thi) nh hng n mụi trng.
c bit nghiờm trng l t cỏc c s sn xut cụng nghip v nh mỏy c khớ
gia cụng b mt m tiờu biu l h thng m km nhỳng núng. Mc dự ó cú cỏc
gii phỏp gim thiu ụ nhim bng ngun kinh phớ nh nc cp hay t cỏc
doanh nghip trong ngnh b ra, nhng cỏc lng cht thi ny cha c x
lý
trit . Nguyờn nhõn ch yu phỏt sinh ra ụ nhim mụi trng l do thit b
cụng ngh c v lc hu ; thiu kinh phớ u t cho cỏc gii phỏp cụng ngh x
lý cht thi. ú l nhng bi toỏn khú ang t ra trong bc ng tn ti v
phỏt trin ca Vit Nam.
Việt Nam đã ký kết và tham gia chơng trình Không khí sạch, đòi hỏi phải có
những chơng trình hành động phù hợp nhằm giảm thiểu và tiến tới ngăn ngừa sự

phát thải các chất ô nhiễm không khí vào môi trờng, trong đó có các cơ sở công
nghiệp, đặc biệt là các cơ sở gây ô nhiễm môi trờng nghiêm trọng. Thực hiện
phòng chống và khắc phục ô nhiễm môi trờng do các hoạt động sản xuất công
nghiệp gây ra là một trong những vấn đề u tiên trong các hoạt động bảo vệ môi
trờng của Bộ Công nghiệp. Chính vì vậy, việc thực hiện điều tra, khảo sát thống
kê lợng thải, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trờng do khí thải công nghiệp là cơ
sở nghiên cứu, đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng do khí thải
công nghiệp gây nên - b
ớc đầu triển khai dự án Cải thiện chất lợng không
khí các đô thị do nguồn thải công nghiệp - là cần thiết và hữu ích, góp phần
vào thực hiện mục tiêu chung của chơng trình là ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh
hởng tiêu cực của khí thải công nghiệp tới chất lợng môi trờng không khí