Ô nhiễm không khí ngành gốm sứ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG - TÀI NGUYÊN

MÔN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ TIẾNG ỒN
Đề tài:
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO
NGÀNH SẢN XUẤT GỐM SỨ
GVHD: Th.s Huỳnh Ngọc Anh Tuấn SVTH: Nhóm 05 – DH11MT
1.Phạm Văn Sang 11127334
2.Trần Anh Trung 11127242
3.Mã Văn Thành 11127195
4.Nguyễn Quan Phú 11127165
5.Lưu Minh Tuấn 11127248
6.Võ Thanh Bình 11127001
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Tháng 3/2014MỤC LỤC
Trang 2
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
I.1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát triển
vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới. Nền công nghiệp
thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu đáng ghi nhận. Cùng với
sự phát triển ấy, mức sống của con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con
người cũng thay đổi. Bên cạnh sự phát triển thời hiện đại, làng quê Việt Nam còn lưu
lại nhiều làng nghề đặc sắc, góp phần điểm tô cho sự đa dạng phong phú của nền văn
hóa nước ta. Một trong những nghề cho ra đời nhiều sản phẩm tinh tế, sống động, ắp
đầy màu sắc quê hương được lưu danh đó là sản xuất gốm sứ.
Tuy nhiên hệ quả của quá trình sản xuất gốm sứ là một loạt các vấn đề về môi
trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển
dâng hay biến đổi khí hậu. Ngày nay ô nhiễm không khí đang là một vấn đề đáng quan

tâm của Việt Nam cũng như toàn thế giới. Vì vậy việc xử lý bụi và khí thải trong quá
trình sản xuất gốm sứ là điều tất yếu phải có trong các khu công nghiệp, nhà máy để
bảo vệ môi trường không khí.
I.2. Mục tiêu
 Cung cấp kiến thức tổng quan ngành sản xuất gốm sứ
 Phân tích đặc điểm, tính chất, tác động của khí thải và bụi trong quá trình sản xuất
gốm sứ.
 Đề ra những giải pháp ngăn ngừa và hạn chế lượng phát thải khí gây ô nhiễm môi
trường từ ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ.
Trang 3
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN NGÀNH GỐM SỨ
II.1. Lịch sử hình thành và đặc điểm của ngành gốm sứ
Thuật ngữ "gốm sứ" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "Keramos 'có nghĩa là đốt
cháy trái đất và được sử dụng để mô tả vật liệu của ngành công nghiệp đồ gốm.
Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng việc xử lý đất sét bắt đầu vào khoảng 19.000 năm
trước Công nguyên. Đồ gốm lâu đời nhất được tìm thấy ở miền nam Nhật Bản khoảng
giữa 8000 - 9.000 trước Công nguyên. Ngay từ năm 4000 trước Công nguyên gạch
nung đã được sử dụng để xây dựng ngôi đền tháp, cung điện và và các công trình khác.
Hơn 2000 năm trước, người La Mã truyền kỹ thuật sản xuất gạch vào khắp các nước ở
châu Âu. Tại Ai Cập, các tấm gốm tráng men đã được sử dụngnhư bức tường trang trí
cho các kim tự tháp từ 2600 năm trước Công nguyên và ở Trung Quốc, nghệ thuật
làm gốm của Trung Quốc đã được biết đến từ 1000 năm trước Công nguyên.
Ở Việt Nam, ông cha ta đã sản xuất được đồ gốm từ thời thượng cổ, cách đây
4500 năm. Vào thời đầu các vua Hùng chúng ta đã có gốm Phùng Nguyên, gò Mun
(Vĩnh Phú) nung ở nhiệt độ 800 - 900
0
C, xương gốm bắt đầu được tinh luyện. Từ cuối
đời Trần vào thế kỷ 14 bắt đầu hình thành làng gốm Bát Tràng nổi tiếng đến ngày nay.
Thuật ngữ "gốm sứ" (sản phẩm gốm sứ) được sử dụng cho các vật liệu vô cơ

(có thể một số chất hữu cơ), tạo thành các hợp chất phi kim loại và làm từ quá trình
nung. Ngoài vật liệu dựa trên đất sét, gốm sứ ngày nay bao gồm các sản phẩm cómột
phần nhỏ đất sét hoặc không phải đất sét. Gốm sứ có thể bằng thủy tinh hoặc không
bằng thủy tinh, không tráng men hoặc tráng men.
Quá trình nung gốm làm thay đổi nhiệt độ_ thời gian của các thành phần
khoáng chất,thường tạo thành một hỗn hợp vật liệu mới. Tính chất đặc trưng của sản
phẩm gốm bao gồm độ bền cao, chịu mài mòn, tuổi thọ lâu dài, không phản ứng hóa
học và không độc hại, có khả năng chịu nhiệt và lửa. Các bước chính trong việc sản
xuất các sản phẩm gốm sứ chủ yếu là dùng các thành phần nguyên liệu tạo sản phẩm
cuối cùng.
Trang 4
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
II.2. Quy trình sản xuất gốm sứ
Sơ đồ công nghệ:
Hình 1: Sơ đồ công nghệ sản xuất gốm sứ
Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Tạo hình: Đất tinh được đưa vào khuôn và ban xoay để tạo hình.
Rã khuôn: Sản phẩm sau tạo hình được quạt khô sau đó lấy ra khỏi khuôn và
được chỉnh sửa lại lần nữa rồi đưa vào sấy.
Sấy khô: Các sản phẩm sau khi rã khuôn sẽ được sấy khô bằng lò hơi đốt củi,
một số sản phẩm có thể bỏ qua công đoạn này.
Tráng men: Sau khi sấy khô, các sản phẩm được đưa vào tráng men. Men bột
pha loãng với nước. Men sau khi pha chế tráng một lớp mỏng 0,1_0,3mm để gữ cho
Trang 5
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
sản phẩm khỏi bị tác động của acid, kiềm. Tăng tính chống thấm đồng thời còn trang
trí sản phẩm. Qúa trình tráng men được thực hiện thủ công, sau đó dùng cọ trang trí
hoa văn.
Nung: Sau khi tráng men, sản phẩm được đưa vào lò nung, nung nhiệt độ từ
1300 đến 1500 oC trong 24h để tăng độ rắn chắc cho sản phẩm đồng thời giữ lớp men

dính chặt lên bề mặt sản phẩm, sau đó ngưng hoạt động và để nguội sản phẩm tự nhiên
trong 24h.
KCS: Sau thời gian để nguội , sản phẩm được kiểm tra chất lượng. các sản phẩm
không đạt yêu cầu được loại bỏ, chúng chiếm khoảng 3%, thường bị nứt. các sản phẩm
đạt yêu cầu được đóng gói thành phẩm chờ xuất kho bán.
Trang 6
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
CHƯƠNG III. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ NGÀNH SẢN XUẤT GỐM SỨ
III.1. Vi khí hậu và tiếng ồn:
III.1.1. Nguồn gốc phát sinh:
- Tiếng ồn sinh ra từ sự di chuyển của phương tiện vận chuyển. Tiếng ồn cũng phát sinh
từ các phương tiện, thiết bị và máy móc phục vụ sản xuất: hũ lô nghiền men, bàn xoay,
xe nâng, xe kéo, máy bắn đinh, quạt máy công nghiệp, máy phát điện.
- Nhiệt độ phát sinh từ lò hơi, lò gas.
III.1.2. Tác động:
Nhiệt độ cao sẽ làm tăng khả năng phát tán bụi. Làm việc ở nhiệt độ cao khiến
cơ thể mất nước phải bổ sung nhiều nước làm dịch vị bị loãng gây mất cảm giác them
ăn và ăn mất ngon, ảnh hưởng đến năng suất làm việc.
Tiếp xúc với tiếng ồn có âm lượng lớn gây cảm giác đau đầu, chóng mặt, có thể
nảy sinh cảm giác bực tức vô cớ, tâm thần bất ổn định. Ngoài ra còn che lấp tiếng nói,
làm cho quá trình thong tin gặp khó khăn dẫn đến làm việc bị gián đoạn, ảnh hưởng tới
chất lượng sản phẩm.
III.2. Bụi
III.2.1. Nguồn phát sinh, thành phần.
Bụi sinh ra ở hầu khắp các giai đoạn trong quá trình sản xuất gốm sứ. Từ khâu
vận chuyển, tạo hình, rã khuôn, sấy khô, tráng men, nung.
 Ở khâu chuẩn bị vật liệu:
Bụi phát sinh từ các vật liệu thô được sử dụng trong việc chuẩn bị nguyên liệu
để sản xuất sản phẩm. Thành phần chủ yếu là các hạt đất sét, thạch anh, fenspat và
cacbonat.

Trong nghiền khô, tốc độ dòng thải là 6 Nm
3
không khí/kg và nồng độ bụi nằm
ở khoảng 50g bụi/kg nguyên liệu thô.
Trong nghiền ướt, bụi trong khí thải giảm đáng kể so với phương pháp khô. Tốc
độ dòng thải tương tự trước đó tức là 6 Nm
3
không khí/kg với nồng độ bụi khoảng 15g
bụi/kg nguyên liệu thô.
 Ở khâu ép khuôn và tạo hình:
Trang 7
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Bụi phân tán trong môi trường là do nguyên liệu được vận chuyển từ các thùng
chứa đến các phễu nạp cho máy ép nén, hoạt động ép nén (nạp nguyên liệu), làm sạch
hoặc gia công phôi.
Trong việc hình thành các mảnh bằng cách ép nén, tốc độ dòng chảy phát thải
khoảng 5 Nm
3
không khí/kg và nồng độ bụi nằm ở khoảng 7 g/kg.
 Ở khâu sấy khô:
Bụi tồn tại ở dạng các hạt phân tán particulates dust (P
v
) được tìm thấy trong
khí thải máy sấy. Chúng là kết quả của các hạt bụi dính vào gạch vỡ trong máy sấy
được lôi kéo ra từ khí đốt. Nồng độ bụi trong dòng khí này là vừa phải.
 Ở khâu tráng men:
Bụi được phát tán trong các hoạt động nghiền hoặc nghiền hoặc pha trộn các
thành phần tạo nên công thức của men; làm sạch sản phẩm mộc; làm sạch men thừa từ
các mép của sản phẩm hoặc thổi cho men khô bằng khí nén.
Bụi phát sinh trong tráng men và chuẩn bị men được đặc trưng bởi sự hiện diện

của các hợp chất exhibiting network forming cations (silicon, bo, zirconi, vv…), các
hợp chất exhibiting network modifying cations (natri, kali, chì, lithium, bari, canxi,
magiê, kẽm, vv…) và các hợp chất exhibiting intermediate cations (nhôm,…).
Các đặc tính lý hóa lượng khí thải này là rất khác nhau bởi vì sự đa dạng lớn
các loại men được sử dụng. Trong trường hợp này, tốc độ dòng thải ra xung quanh
không khí là 5 Nm
3
không khí/kg và hạt lơ lửng vảo khoảng 0,5 g bụi/kg men.
 Ở khâu nung:
Bụi tồn tại ở dạng các hạt phân tán particulates dust (P
v
). Các hạt phân tán này
được tìm thấy trong quá trình phát thải bụi khô đến từ bụi bị lôi cuốn.
Bụi trong khí thải lò hơi có kích thước hạt từ 500 µm tới 0,1 µm, nồng độ dao
động trong khoảng từ 200-500 mg/m
3
.
 Phân phối:
Bụi sinh ra từ quá trình vận chuyển của phương tiện giao thông.
III.2.2. Đặc tính
Bụi trong sản xuất gốm sứ có tính chất nổi bật nhất là dễ thấm nước.
III.2.3. Tác động
Trang 8
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Bụi trong sản xuất gốm sứ có khả năng gây các bệnh về đường hô hấp, viêm
phổi, hen suyễn… cho công nhân trực tiếp làm việc trong phân xưởng
III.3. Khí thải
III.3.1. Nguồn phát sinh
Khí thải phát sinh từ nhiều khâu trong quá trình sản xuất: từ khâu sấy, khâu
nung, tráng men và vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa.

Tùy thuộc vào nguyên liệu dùng để sản xuất và thành phần nhiên liệu sử dụng
sẽ phát thải nhiều loại khí thải có thành phần khác nhau.
III.3.2. Thành phần, tính chất, nồng độ
 Sấy khô
Các chất sau được xác định: các hạt lơ lửng suspended dust(Ps), nitơ oxit (NO),
carbon dioxide (CO
2
) và oxy (O
2
).
Nồng độ CO là rất thấp, vì việc sử dụng rộng rãi của khí tự nhiên trong quá
trình này đã làm giảm khả năng gây ô nhiễm các chất đáng kể trong nguồn phát thải
này.
Nhiệt độ thấp thường được sử dụng trong các cơ sở (<300 ° C) cản trở nitơ oxit
(NO) hình thành trong quá trình này.
 Nung
Khí thải gây ô nhiễm không khí thường gây ra chủ yếu ở khâu nung.
Trang 9
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Lò hơi sử dụng dầu DO để đốt: quá trình đốt sẽ phát sinh các khí thải như: CO,
SO2, NO. Nhiệt độ khí thải là 200oC thì lượng khí thải đốt cháy 1kg dầu là 38,6 m3,
lưu lượng phát sinh là 1,3m3/s.
Lò hơi sử dụng than củi: Thành phần ô nhiễm chủ yếu là bụi và CO. Bụi trong
khí thải lò hơi có kích thước từ 500 đến 0,1, nồng độ bụi và CO tùy thuộc vào chất
lượng củi đốt và cách thức vận hành lò.
III.3.3. Tác động
CO ở nồng độ khoảng 5ppm có thể bị đau đầu, chóng mặt. ở những nồng độ từ
10ppm đến 250ppm có thể tổn hại đến tim mạch, thậm chí tử vong.
SO2 gây kích thích mạnh, làm giảm thị lực, gây ra những chứng bện về đường
hô hấp và suy tim. Tác động lên vật liệu xây dựng và công trình kiến trúc, làm thay đổi

màu sắc và tính chất của vật liệu, ăn mòn kim loại.
Trang 10
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
NO2 kích thích mạnh dến đường hô hấp, tác động đến thần kinh và phá hủy mô
tế bào phổi, làm chảy nước mũi và viêm họng.CHƯƠNG IV. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
KHÍ THẢI NGÀNH SẢN XUẤT GỐM SỨ
IV.1. Đề xuất giải pháp xử lý bụi trong sản xuất gốm sứ:
IV.1.1. Lọc túi vải
Túi lọc được thiết kế cho nguồn phát thải này phải tính đến sự ngưng tụ nước
phát sinh khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm sương. Nếu không thể ngăn chặn sự
ngưng tụ này, vật liệu sẽ kết dính vào bề mặt ngoài của túi và gây tắc nghẽn. Để tránh
sự ngưng tụ như vậy, bộ lọc túi được cách nhiệt và lắp đặt hệ thống sưởi ấm để giữ
nhiệt độ trên 120°C, trước khi dòng khí thải được đưa vào xử lý. Hơn nữa, các hệ
thống này cần phải được trang bị một hệ thống kiểm soát để đảm bảo rằng khi khí ở
đầu vào hệ thống lọc có nhiệt độ dưới 120°C, khí sẽ được cho thoát ta ngoài mà không
cần phải qua lọc túi vải.
Các thông số được xác định trong thiết kế bao gồm: loại túi vải, vật liệu sử
dụng để sản xuất túi lọc và giá đỡ túi, tốc độ lọc.
Vải túi bị quy định bởi nhiệt độ và độ ẩm dòng khí. Các loại vải có thể là
polyester, hoặc có thể là acrylic hoặc teflon.
Vật liệu sử dụng để sản xuất các bộ lọc và giá đỡ túi phải chống được ăn mòn
và chịu được ngưng tụ nước. Tốc độ lọc được sử dụng trong thiết kế các hệ thống này
dao động từ 1,2 đến 1,5 m
3
/m
2
/phút.
Các hệ thống này mang lại hiệu qua khi nồng độ hạt trong dòng khí xử lý ít hơn
30 mg/Nm
3

.
IV.1.2. XYCLON ướt
Có nhiều thiết bị dùng để xử lý bụi trong sản xuất gốm sứ. Để xử lý khói thải lò
hơi có thành phần ô nhiễm là bụi và CO, nhóm đề xuất dùng xyclon ướt vì củi không
chứa lưu huỳnh và trọng lượng riêng của bụi đốt củi rất nhỏ, ngoài ra khí thải sau khi
xử lý bằng xyclon ướt nồng độ bụi giảm 70-80%, nồng độ CO giảm 10%. Công nghệ
xử lý khí thải bằng xyclon ướt được trình bày ở hình:
(Chèn hình 5.1)
Trang 11
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
• Thuyết minh công nghệ xử lý:
Khói thải từ quá trình vận hành lò hơi sẽ được dẫn qua thiết bị xử lí bụi Xyclon
ướt, tại thiết bị này, bụi sẽ được giữ lại. Dàn ống inox đục lỗ phân phối nước được đặt
trên đỉnh xyclon. Nước đi từ trên xuống và khí đi từ dưới lên tạo lớp bọt và máng
nước. Khói thải lò hơi khi đi qua nước, dưới tác dụng chuyển động ngược pha của
dòng nước đi từ trên xuống, dòng khí và bụi sẽ hấp thụ vào nước. Sauk hi qua lớp
nước, khí tiếp tục đi qua bộ phận tách hết ẩm và cuối cùng sẽ được phát tán ra ống
khói cao 10 m ra môi trường. Nước sau khi qua hệ thống này sẽ được sử dụng tuần
hoàn và thải định kỳ khoảng 1 m
3
/tuần, nước thải này sẽ dẫn đến bể lọc cát để loại bỏ
các cặn lơ lửng và thải vào hệ thống thoát nước chung.
IV.2. Đề xuất biệp pháp giảm thiểu khí thải
IV.2.1. Lọc túi vải
 Giai đoạn sấy khô
Túi lọc được thiết kế cho nguồn phát thải này phải tính đến sự ngưng tụ nước
phát sinh khi nhiệt độ giảm xuống dưới điểm sương. Nếu không thể ngăn chặn sự
ngưng tụ này, vật liệu sẽ kết dính vào bề mặt ngoài của túi và gây tắc nghẽn. Để tránh
sự ngưng tụ như vậy, bộ lọc túi được cách nhiệt và lắp đặt hệ thống sưởi ấm để giữ
nhiệt độ trên 120°C, trước khi dòng khí thải được đưa vào xử lý. Hơn nữa, các hệ

thống này cần phải được trang bị một hệ thống kiểm soát để đảm bảo rằng khi khí ở
đầu vào hệ thống lọc có nhiệt độ dưới 120°C, khí sẽ được cho thoát ta ngoài mà không
cần phải qua lọc túi vải.
Các thông số được xác định trong thiết kế bao gồm: loại túi vải, vật liệu sử
dụng để sản xuất túi lọc và giá đỡ túi, tốc độ lọc.
Vải túi bị quy định bởi nhiệt độ và độ ẩm dòng khí. Các loại vải có thể là
polyester, hoặc có thể là acrylic hoặc teflon.
Vật liệu sử dụng để sản xuất các bộ lọc và giá đỡ túi phải chống được ăn mòn
và chịu được ngưng tụ nước. Tốc độ lọc được sử dụng trong thiết kế các hệ thống này
dao động từ 1,2 đến 1,5 m
3
/m
2
/phút.
Các hệ thống này mang lại hiệu qua khi nồng độ hạt trong dòng khí xử lý ít hơn
30 mg/Nm
3
.
Trang 12
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
 Giai đoạn nung
Thiết kế túi lọc cho nguồn phát thải này đặc biệt phải tính đến nhiệt độ cao của
khí được xử lý. Điều này thực tế sẽ ảnh hưởng đến hoạt động túi lọc và các loại túi
được sử dụng.
Khí thải từ lò nung được rút ra những túi lọc, như thể hiện trong hình 1.
Ca(OH)
2
hoặc NaHCO3 được phun vào dòng khí thải đi vào túi lọc để giữ lại flo.
Thuốc thử dạng bột này được phun vào dòng khí bằng hệ thống phun khí nén.
Điều quan trọng là thêm các hóa chất trên vào dòng khí thải càng xa túi lọc càng tốt,

để có được thời gian tiếp xúc dài nhất giữa pha khí và pha rắn.
Các túi lọc được thiết kế để làm việc ở nhiệt độ nhất định, thông thường dưới
nhiệt độ khí thoát ra từ lò nung. Nếu cần thiết, các khí nóng cần được làm lạnh bởi hệ
thống làm lạnh hoặc bằng cách sử dụng một bộ trao đổi nhiệt với không khí ngoài trời.
Vải túi được thiết kế phụ thuộc bởi nhiệt độ của khí được xử lý, và vải có thể có
nhiều ethylene tetraflorua (Teflon hoặc gorotex), polyamide thơm (tefloned nomex),
polyester (Dracon), acrylic (dralon T) hoặc vật liệu polyamide.
Trang 13
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Một túi lọc cho phép xử lý được nồng độ flo trong dòng khí thải nhỏ hơn 5
mg/Nm
3
và nồng độ bụi lơ lửng dưới 20 mg/Nm
3
. Hiệu quả làm sạch của các hệ thống
này được ước tính ở mức 99% để giữ lại bụi lơ lửng, và 95% để giữ lại flo.
IV.3. Hệ thống lọc ướt
Hệ thống cần phải làm việc ở nhiệt độ 70-80°C, có thể xác định xem có sử dụng
bộ trao đổi nhiệt hay không, khi khí thoát ra khỏi lò nung ở nhiệt độ khoảng 200 ° C.
Các trang thiết bị cần phải được thiết kế với vật liệu và các hệ thống chống ăn
mòn, bởi các chất ô nhiễm pha khí khi đi vào pha nước thường hình thành dung môi ăn
mòn, để chống lại hiệu ứng này, trong một số hệ thống pH của nước được giám sát và
bổ sung hóa chất để trung hòa và/ hoặc nâng cao năng suất làm sạch các chất ô nhiễm
cụ thể.
Như trong làm sạch khí khô, hệ thống hoạt động phụ thuộc vào các hóa chất
được sử dụng để bắt giữ flo.
IV.4. Lọc tĩnh điện
Khí thải từ lò nung được rút ra hệ thống lọc tĩnh điện, như thể hiện trong hình 2.
Tất cả các khía cạnh liên quan đến các chất phản ứng và việc sử dụng chúng cũng
tương tự như trong việc làm sạch với các bộ lọc túi.

Trang 14
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
Hệ thống này có lợi thế là có thể hoạt động ở nhiệt độ cao, dễ dàng xữ lý khí có
nhiệt độ vượt quá 400 ° C, do đó, không cần hệ thống làm mát khí thải trước khi làm
sạch và tạo điều kiện tái sử dụng lượng nhiệt từ dòng khí thải được xử lý.
IV.5. Hệ thống làm sạch khí lò nung bằng phương pháp khô
Trong các hệ thống này, để giữ được flo hiện diện trong pha khí như acid
hydrofluoric
HF, điều này được thực hiện bằng cách cho HF phản ứng với một loại
hóa chất ở thể rắn. Sau khi phản ứng của flo có mặt trong pha khí và các chất phản ứng
diễn ra, sản phẩm phản ứng thường được tách ra từ khí dòng bởi một hệ thống tách các
hạt bụi lơ lửng.
Hiệu quả của các hóa chất khác nhau được sử dụng để bắt giữ flo trong dòng
khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Sau đây là các yếu tố đặc biệt được nhấn mạnh:
-Nồng độ flo trong dòng khí.
- Thời gian tiếp xúc giữa khí và hóa chất.
Trang 15
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
- Nhiệt độ khí.
- Diện tích bề mặt cụ thể của hóa chất được sử dụng.
- Mức độ xoáy rối của dòng trong khu vực phản ứng.
Các chất phản ứng thường được sử dụng để bắt giữ flo là hydroxit canxi Ca
(OH)
2
và sodium bicarbonate NaHCO
3
, tạo thành canxi và natri florua tương ứng.
Nếu hydroxit canxi được sử dụng thì phản ứng hóa học sau đây được diễn ra:
Ca(OH)
2

+ 2HF CaF
2
+2H
2
O
Theo tài liệu, nếu nồng độ HF trong dòng khí của một lò nung vào khoảng 4-40
mg/Nm3, số lượng hydroxit canxi được sử dụng là 6.48g Ca (OH)
2
/g HF. Trận chung
kết lượng chất, như vậy đã là tổng của các hydroxit canxi dư thừa và florua canxi được
sản xuất. Số lượng vật chất cuối cùng là tổng số của các hydroxit canxi dư thừa và
florua canxi được tạo ra.
Nếu sodium bicarbonate được sử dụng thì phản ứng hóa học sau đây được diễn
ra:
NaHCO
3
+ 2HF NaF +H
2
CO
3
Chất thực sự phản ứng với HF là natri cacbonat Na
2
CO
3
, hình thành khi sodium
bicarbonate mất một phân tử nước ở nhiệt độ trên 180°C. Natri cacbonat do đó mà
được hình thành, nó có diện tích bề mặt riêng lớn và do đó có hiệu quả rất lớn trong
việc giữ flo.
Số lượng vật chất cuối cùng là tổng của bicarbonate natri dư thừa và florua natri
số lượng sodium bicarbonate sử dụng là 4.20g NaHC03/g HF.

IV.6. Các biện pháp mới ngăn ngừa ô nhiễm không khí trong ngành gốm sứ.
IV.6.1. Ống đốt bức xạ
Việc giảm lượng hơi nước trong khí lò thường cho kết quả phát thải flo thấp,
bởi vì cơ chế cho việc phát thải flo từ khoáng đất sét là pyrohydrolysis. Phản ứng này
xảy ra ở nhiệt độ trên 800 ºC. Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, nhận thấy
rằng giảm lượng nước chứa trong bầu khí lò đã cho kết quả là giảm lượng HF cũng
như SOx. Trong thực tế, việc làm giảm lượng nước chứa trong bầu khí của lò là kỹ
thuật khó khăn mà đạt được, cụ thể là lượng nước này được tạo ra trong quá trình đốt
cháy các nhiên liệu hóa thạch sử dụng làm nóng lò. Việc tạo thành nước có thể ngăn
ngừa bằng cách làm nóng lò gián tiếp với đốt nóng ống bức xạ bằng khí đốt. Với ứng
dụng này trong công nghiệp sản xuất gốm sứ, ống đốt bức xạ được làm từ silicon
Trang 16
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
cacbua silic (SiC) với độ dẫn nhiệt cao, độ bền cao và nhiệt độ dao động lớn. Với
những ống đốt bức xạ, lò được làm nóng gián tiếp (ngoại trừ khu vực sấy sơ bộ của lò)
và ngọn lửa của vòi đốt được đặt nơi ống chịu nhiệt, nơi mà quá trình đốt diễn ra.
Nhiệt chuyển từ thiết bị đốt vào quá trình chủ yếu bởi bức xạ nhiệt tương ứng giá trị
cao của dòng nhiệt trong phạm vi giữa 70-120kW/m2.
IV.6.2. Nung và sấy vi sóng
Nung hoặc nung kết là một bức quan trọng trong quá trình sx gốm sứ. Tải lượng
vào trên các xe các xe lò lớn làm nhiệt độ chuyển từ bên ngoài vào giữa và đi vào từng
viên gạch càng khó khăn. Chênh lệch nhiệt độ có thể dẫn đến ứng suất nhiệt và gây hư
hại cho sản phẩm . Nhiệt độ bề mặt luôn ở mức cao hơn bên trong của từng đơn vị
hoặc từng cụm.
Những nghiên cứu đáng xem xét đã được thực hiện trên ứng dụng năng lượng
vi sóng trong việc nung gốm sứ. Quá trình này làm nóng sản phẩm trực tiếp – bao
gồm cả bên trong của từng đơn vị. Để ngăn ngừa thoát nhiệt từ cấu trúc lò, năng
lượng lò vi sóng được sử dụng kết hợp với làm nóng thông thường như khí hoặc năng
lượng điện.
Những vấn đề kỹ thuật, bao gồm cả khía cạnh an toan vẫn cần giải quyết trước

quy trình này áp dụng lò sản xuất trên quy mô rộng rãi một cách kinh tế nhất cũng
như chi phí năng lượng tương đối cao cần phải tính vào tài khoản. Tuy nhiên, việc thử
nghiệm đã chỉ ra một số lợi ích đáng kể trong tương lai:
- Hạn chế các ứng suất nhiệt trong suốt chu kỳ nung
- Lượng sản phẩm trong một chu trình tăng lên đáng kế, tức là chu trình nung ngắn hơn
- Tiêu thụ năng lượng để nung giảm đáng kể - nhưng có thể có ít hơn lượng nhiệt thừa
cho mục đích sấy.
- Giảm tổn thất /chất thải của quá trình
- Nâng cao chất lượng, bao gồm tăng đáng kể về tính chất cơ học
- Gia tăng việc loại bỏ các chất kết dính (từ sản phẩm chịu nhiệt)
- Giảm thiểu phát thải nhờ tiêu thụ năng lượng giảm và sản lượng sản xuất cao hơn
- Phát thải flo thấp – điều này liên quan chặt chẽ đến thời gian sản phẩm cần trên 800
o
C.
Năng lượng lò vi sóng về nguyên tắc cũng có thể sử dụng để sấy đồ gốm. Những lợi
thế và bất lợi được liệt kê ở trên trong quá trình nung cũng có hiệu lực cho quá trình
Trang 17
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
sấy khô với lò vi sóng. Sự áp dụng năng lượng vi sóng trong quá trình làm khô không
áp dụng cho các sản phẩm phức tạp, có hình dạng mỏng.
IV.6.3. Tận thu nhiệt từ khí xả lò nung để tái sử dụng trong máy sấy
Lắp đặt một hệ thống tận thu nhiệt toàn bộ, một sốvòi đốt của máy sấy đồ gốm
mộc sẽ được ngừng hoạt động , nhờ vậy, tiết kiệm được khí tự nhiên nhiều hơn và
giảm chi phí.
IV.6.4. Sử dụng men không chì với bàn sứ chất lượng cao
Men chì trước kia chủ yếu sử dụng cho các loại bàn sứ chất lượng cao. Lợi thế
của men chì gồm bề mặt sản phẩm hoàn hảo và kỹ thuật chế biến đơn giản, đặc biệt do
tính tan chảy và cách thấm ướt đặc trưng của men chứa chì.
Công thức men không chì dựa trên silicat nguyên tố bo kiềm đã được phát triển
bởi nhà sản xuất các bộ đồ ăn, rất giống các hệ thống chứa chì về chất lượng và tính

ứng dụng. Điều này dẫn đến tiết kiệm hàng năm 60 tấn oxit chì. Việc sử dụng tối thiểu
các chất phụ gia hữu cơ có ý nghĩa tác dụng đến môi trường do tránh được phần lớn
khí thải hữu cơ thoát ra trong quá trình nung. Các men được tạo ra bởi hệ thống men
phun ướt sử dụng những dòng chảy hợp lý thích nghi với những huyền phù trong men.
Dòng nước thải phát sinh từ buồng xịt, như overspray và nước từ việc làm sạch buồng
và kệ, cũng như bụi men từ dụng cụ chia tách khô được xử lý và tái sử dụng tráng men
cùng với men sống. Chu kỳ tráng men kín có thể tối ưu hóa men đầu vào (men bị thất
thoát và nhu cầu thực tế). Dòng nhiệt từ quá trình sấy khô và nung phù hợp với các hệ
thống tráng men mới và tối ưu hóa. Các mẫu đơn giản không yêu cầu nung bổ sung và
có thể được nung cùng với men bằng cách sử dụng kỹ thuật dưới men. Những mẫu
phức tạp, màu trên và trong men có thể được nung riêng. Hiệu quả từ cross-media Đòi
hỏi năng lượng cao hơn để xử lý và phục hồi nước thải từ quá trình ứng dụng men.
Trang 18
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
CHƯƠNG V : KẾT LUẬN
Ngày nay chất lượng cuộc sống con người đang được nâng cao rất nhiều nhờ
vào sự phát triển của khoa học kĩ thuật với nhiều ngành sản xuất được đẩy mạnh. Kinh
tế phát triển cũng làm nảy sinh nhiều nhu cầu vật chất của con người, từ đó các ngành
công nghiệp không ngừng được phát minh và đưa vào hoạt động sản xuất. Nhưng cũng
từ đó phát sinh ra một vấn đề mới mà con người cần giải quyết. Đó là vấn đề môi
trường. Vấn đề đó ngày càng lớn hơn và hiện nay đã ở mức báo động. Chính vì thế
việc cân bằng giữa kinh tế và môi trường là bài toán khó cần sự hợp tác tham gia của
tất cả mọi người trên thế giới. Sản xuất gốm sứ là một trong những ngành sản xuất
thiết yếu nhưng gây ra sự ô nhiễm môi trường.
Như vậy bài tiểu luận đã khái quát được tầm quan trọng và những kiến thức
tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ. Phân tích được sụ phát sinh khí thải
gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất gốm sứ và đề ra một số công nghệ hạn chế lượng
khí phát thải gây ô nhiễm môi trường không khí.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Ngọc Chấn, Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, tập 1, tập 2, tập 3, 2004, NXB

Khoa học – Kỹ thuật
2. TS. Nguyễn Văn Dũng, Giáo trình công nghệ sản xuất gốm sứ, trường Đại Học Bách
Khoa, 2005
3. Trịnh Thị Thanh - Đồng Kim Loan. Giaos trình công nghệ môi trường
4. TS. Đinh Xuân Thắng, Ô nhiễm không khí, 2003, NXB Khoa học – Kỹ thuật
5. TS Lâm Minh Triết, Giaó trình bảo vệ môi trường không khí,
/>q=chuan+bi+nguyen+lieu+lam+gom&source=lnms&tbm.
6. Trịnh Thị Kim Ngân , Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất các
giải pháp kiểm soát ô nhiễm tại Công ty TNHH Gốm sứ Minh Phát : Chuyên ngành
Quản lý Môi trường & Du lịch Sinh thái / ; Huỳnh Ngọc Anh Tuấn, hg.d. - Tp.Hồ Chí
Minh : Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, 2012
Trang 19
Ô nhiễm không khí từ ngành sản xuất gốm sứ
7. Báo cáo chuyên đề : Báo cáo đánh giá tác động môi trường Nhà máy sản xuất gốm sứ
cao cấp Công ty TNHH Minh Long I, xã Hưng Định, thị xã Thuận An, tỉnh Bình
Dương , Đại học Nông Lâm TP.HCM
8. , công nghệ xử lý khí thải công nghiệp
9. , Gốm sứ Bát Tràng Việt Nam
Trang 20