Tải bản đầy đủ (.doc) (51 trang)

các phương pháp xử lí ô nhiễm không khí

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (250.09 KB, 51 trang )

A. MỞ ĐẦU

Hiện nay, ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề cấp bách
và quan trọng không chỉ của riêng một quốc gia mà còn là vấn đề của toàn
nhân loại. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu
mỏ, khí đốt và thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác
nhau như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho
hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng.
Theo thống kê cho thấy hàng năm con người thải ra môi trường tới:
• 20 tỉ tấn cacbon điôxít
• 1,53 triệu tấn SiO
2

• Hơn 1 triệu tấn niken
• 700 triệu tấn bụi
• 1,5 triệu tấn asen
• 900 tấn coban
• 600.000 tấn kẽm (Zn), hơi thuỷ ngân (Hg), hơi chì (Pb) và các chất
độc hại khác.
Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống của con
người và các sinh vật sống trên trái đất. Nó tạo ra các cơn mưa axít làm huỷ
diệt các khu rừng và các cánh đồng. Đồng thời con người cũng đã tạo ra hiệu
ứng nhà kính thông qua việc thải vào khí quyển những chất khí độc hại quá
nhiều. Nhất là khí CO
2
đóng góp rất lớn vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính.
Nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì
trong vòng 30 năm tới mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 – 3,5 m (Stepplan
Keckes). Có nhiều khả năng lượng CO
2
sẽ tăng gấp đôi vào nửa đầu thế kỷ


sau. Điều này sẽ thúc đẩy quá trình nóng lên của Trái Đất diễn ra nhanh
chóng. Nhiệt độ trung bình của Trái Đất sẽ tăng khoảng 3,60°C (G.I.Plass),
và mỗi thập kỷ sẽ tăng 0,30°C.Theo các tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng
hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng 0,40°C. Tại hội nghị khí hậu tại
Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên thế giới đã đưa ra
dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,50°C
nếu như con người không có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng
hiệu ứng nhà kính. Thế nhưng ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm
không khí nói riêng chỉ tác động tới thiên nhiên mà nó còn ảnh hưởng trực
tiếp đến sức khoẻ của con người..
Ngày nay, công nghiệp hoá phát triển ngày càng mạnh mẽ, quá
trình đô thị hoá càng được mở rộng thì nguồn thải gây ô nhiễm không khí
càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu
càng lớn.Yêu cầu bảo vệ môi trường không khí càng quan trọng.
Trước những vấn đề nêu trên, việc kiểm soát ô nhiễm không khí càng
trở nên cấp thiết hơn.Vấn đề ô nhiễm không khí trở thành vấn đề phải nhanh
chóng và sớm được giải quyết.
Xuất phát từ những lý do trên dây, nhóm chúng em quyết định chọn
đề tài báo cáo của mình là “các phương pháp xử lí ô nhiễm không khí”
nhằm:
- Trình bày một cáh khái quát về thực trạng, tính cấp thiết của sự ô
nhiễm môi trường không khí hiên nay. Qua đó giúp mọi người hiểu rõ hơn
về thực trạng, nguyên nhân, tác hại..của ô nhiễm môi trường không khí đối
với sự sống của nhân loại. Để từ đó mọi người có ý thức hơn trong việc bảo
vệ môi trường không khí.
- Đồng thời đưa ra một số kiến nghị , giải pháp nhằm làm giảm thiểu,
xử lý, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi
trường không khí nói riêng hiện nay
B. NỘI DUNG
I. Ô nhiễm môi trường không khí

1. Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự xuất hiện 1 hoặc nhiều chất có
nồng độ đủ lớn và thời gian tồn tại đủ dài làm biến đổi môi trưòng không khí
theo hướng bất lợi cho sức khỏe con người , sự sinh trưởng và phát triển của
động thực vật..
2 .Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: Là những chất mà sự có
mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con
người, sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật…
+ Chất ô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi
trường từ nguồn phát sinh : SO
2
, CO
2
, CO, bụi …
+ Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua
phản ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí
quyển: so3 sinh ra từ SO
2
+ O
2
; H
2
SO
4
sinh ra từ : SO
2
+ O
2
+

H

2
O…
3. Các dạng ô nhiễm môi trường không khí:
- Bản chất hóa học: (dạng chủ yếu) gồm có:
+ Ô nhiễm khí
+ Ô nhiễm bụi:
- Bản chất lí học:
+ Ô nhiễm nhiệt: Là sự dư thừa năng lượng dưới dạng nhiệt, góp phần
gây ra hiện tượng nóng lên của trái đất: băng tan, nước biển dâng..
+ Ô nhiễm tiếng ồn: Là những âm thanh không có giá trị
+ Ô nhiễm phóng xạ:
- Bản chất sinh học: Ô nhiễm bào tử phấn hoa, vi khuẩn vi rút gây
bệnh…
4. Các loại nguồn gây ô nhiễm không khí
a. Nguồn tự nhiên:
- Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi
giàu sunfua, mêtan và những loại khí khác. Không khí chứa bụi lan toả đi rất
xa vì nó được phun lên rất cao.
- Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên
xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre, cỏ. Các đám cháy
này thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí.
- Bão bụi gây nên do gió mạnh và bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất
trồng và gió thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với sóng
biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.
- Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên cũng
phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự nhiên hình
thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối v.v... Các loại bụi, khí này đều gây
ô nhiễm không khí.
b. Nguồn nhân tạo: Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng
chủ yếu là do hoạt động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hoá thạch, hoạt

động của các phương tiện giao thông và hoạt động sinh hoạt của con
người…
• Ô nhiễm do hoạt động sản xuất công nghiệp
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Các quá trình gây
ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu, khí đốt tạo
ra: CO
2
, CO, SO
2
, NO
x….
, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi, quá
trình thất thoát, rò rỉ trên dây truyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các
hóa chất bay hơi, bụi.
Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao,thường tập
trung trong một không gian nhỏ. Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô
sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ
khác nhau.
Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm:
nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất và phân bón; dệt và giấy; luyện kim;
thực phẩm; Các xí nghiệp cơ khí; Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp
nhẹ;
• Ô nhiễm từ hoạt động giao thông vận tải:
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị
và khu đông dân cư. Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình
đốt nhiên liệu động cơ: CO, CO
2
, SO
2
, NO

x
, Pb.. Các bụi đất đá cuốn theo
trong quá trình di chuyển. Nếu xét trên từng phương tiện thì nồng độ ô
nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thông lớn và quy hoạch địa
hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho hai bên đường.
• Ô nhiễm từ hoạt động sinh hoạt sinh hoạt của con người
Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, chủ yếu là các hoạt động đun
nấu sử dụng nhiên liệu, đốt rác thải sinh hoạt.. nhưng đặc biệt gây ô nhiễm
cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộ xung quanh. Tác nhân gây ô nhiễm
chủ yếu: CO, bụi…Ngoài ra hút thốc lá cũng là nguồn gây ô nhiễm môi
trương không khí rất lớn. Trong khói thuốc có hàn nghìn chất độc, và chất
gây ung thư không những cho người nghiện mà cho cả những người xung
quanh..
4. Tác hại của ô nhiễm môi trường không khí
• Đối với sức khỏe con người :
Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con
người. Ô nhiễm không khí có thể gây những bệnh về đường hô hấp, bệnh
tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở…. Hiện nay, trên thế giới ô
nhiễm không khí gây ra xấp xỉ 14.000 cái chết mỗi ngày...
• Đối với hệ sinh thái
Điôxít lưu huỳnh và các ôxít Nitơ có thể gây mưa axít làm giảm độ
pH của đất. Đất bị ô nhiễm có thể trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho cây
trồng. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các cơ thể sống khác trong lưới thức ăn
Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận được để
thực hiện quá trình quang hợp.
Các loài xâm lấn có thể cạnh tranh chiếm môi trường sống và làm
nguy hại cho các loài địa phương, từ đó làm giảm đa dạng sinh học
Khí CO2 sinh ra từ các nhà máy và các phương tiện qua lại còn làm
tăng hiệu ứng nhà kính. Trái Đất ngày một nóng dần lên. Phá hủy dần các
khu du lịch tự nhiên mà nó sẵn có.

• Gây một số ảnh hưởng toàn cầu
+ Lắng đọng axít và mưa axít: Mưa axít là hiện tượng mưa mà nước
mưa có độ pH dưới 5,6. Đây là hậu quả của quá trình phát triển sản xuất con
người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác. Quá
trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như :lưu huỳnh đioxit (SO
2
) và nitơ
đioxit (NO
2
). Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành
các axit sunfuric (H
2
SO
4
) và axit nitric(HNO
3
). Khi trời mưa, các hạt axit
này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa
có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa
có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí
như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật
nuôi và con người. Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm
xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần
thiết cho cây như canxi (Ca), magiê (Mg),... làm suy thoái đất, cây cối kém
phát triển. Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô,
làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp. Mưa axit
còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm
tuổi thọ các công trình xây dựng, làm lở loét bề mặt bằng đá của các công
trình.
+ Hiệu ứng nhà kính: là hiện tượng nhiệt độ bề mặt trái đất được tạo

nên do sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời đến bề mặt trái đất và năng
lượng bức xạ của trái đất vào khoảng không gian giữa các hành tinh. Năng
lượng mặt trời chủ yếu là các tia sóng ngắn dễ dàng xuyên qua cửa sổ khí
quyển. Trong khi đó, bức xạ của trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình
+16oC là sóng dài có năng lượng thấp, dễ dàng bị khí quyển giữ lại. Các tác
nhân gây ra sự hấp thụ bức xạ sóng dài trong khí quyển là khí CO2, bụi, hơi
nước, khí mêtan, khí CFC v.v...
"Kết quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa trái đất
với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái
đất. Hiện tượng này diễn ra theo cơ chế tương tự như nhà kính trồng cây và
được gọi là Hiệu ứng nhà kính".
Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch của loài người đang làm cho
nồng độ khí CO
2
của khí quyển tăng lên. Sự gia tăng khí CO
2
và các khí nhà
kính khác trong khí quyển trái đất làm nhiệt độ trái đất tăng lên. Theo tính
toán của các nhà khoa học, khi nồng độ CO
2
trong khí quyển tăng gấp đôi,
thì nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 3
o
C. Các số liệu nghiên cứu cho
thấy nhiệt độ trái đất đã tăng 0,5
0
C trong khoảng thời gian từ năm 1885 đến
năm 1940 do thay đổi của nồng độ CO
2
trong khí quyển từ 0,027% đến

0,035%. Dự báo, nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính,
nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,5
0
C vào năm 2050.
Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các chất khí được xếp theo thứ
tự sau: CO
2
=> CFC => CH4 => O3 =>NO
2
. Sự gia tăng nhiệt độ trái đất do
hiệu ứng nhà kính có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt của môi trường trái
đất.
Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm tan băng và dâng cao mực nước biển.
Như vậy, nhiều vùng sản xuất lương thực trù phú, các khu đông dân cư, các
đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước biển.
Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các
sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ
thuận lợi phát triển. Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện tích hoặc bị
tiêu diệt.
Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng
thay đổi. Toàn bộ điều kiện sống của tất cả các quốc gia bị xáo động. Hoạt
động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm
trọng.
Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại dịch
bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm
+ Suy giảm và thủng tầng Ôzôn
Quá trình hình thành và phân hủy tầng ôzôn diễn ra đồng thời nên chu
trình tồn tại của nó trong khí quyển rất ngắn. Lượng ôzôn cao nhất ở tầng
bình lưu ở độ cao 25 km, với nồng độ khoảng 5 – 10 ppm. Tầng ôzôn bị suy
giảm là do các khí thải vào bầu khí quyển có sự hiện diện của khí trơ. Dưới

tác dụng của của tia hồng ngoại chúng phân ly thành các nguyên tử tự do.
Các nguyên tử này sẽ tạo nên phản ứng với ôzôn và biến ôzôn thành oxy.
Một số chất khác có khả năng tham gia vào các phản ứng phân hủy ôzôn
như: CO, CH
4
, NO
x
… và các hợp chất hữu cơ. Như vậy, sự suy giảm tầng
ôzôn ở các cực của trái đất mà các nhà khoa học ghi nhận được là do các
chất sinh ra từ hoạt động của con người như CH
4
, NO
x
, HCL, Cl
2

Như chúng ta đã biết, tác dụng của tầng ôzôn là bảo vệ cho ọi sinh vật
tránh khỏi tai họa do bức xạ của tia tử ngoại chiếu từ mặt trời xuống trái đất
của chúng ta. Nếu như tầng ôzôn bị suy giảm thì nó sẽ gây ra thảm họa đối
với con người và mọi hệ sinh thái trên trái đất.
II. Một số biện pháp nhằm kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm môi
trường không khí
1. BIỆN PHÁP CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ
Biện pháp cải tiến công nghệ ngày nay được xem là có hiệu quả cao
nhất về kinh tế và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu suất lao động, tăng năng suất
và giảm sự phát thải chất ô nhiễm môi trường. Nội dung chủ y?u của công
việc là:
- Cơ giới và tự động hoá các công đoạn phát sinh nhiều buị và hơi khí
độc. Khi thay thế các công đoạn thủ công bằng cơ giới, diện toả chất ô
nhiễm sẽ hẹp hơn nên dễ dàng có thể khống chế nguồn toả chất ô nhiễm..

- Thay thế nguyên, liệu nhiên liệu bằng các loại có ít chất độc hại như
thay dầu F.O có hàm lượng lưu huỳnh cao bằng chất đốt gas.
- Tái sử dụng khí thải đến chừng mực có thể được như dùng lại khí
trong hệ thống vận chuyển khí ép; tận dụng khí thải nhà máy nhiệt điện để
sản xuất thạch cao CaCO
3
...
- Làm kín các công đoạn, thiết bị phát sinh hơi khí độc để có thể kiểm
soát dễ dàng, không để bụi hơi khí độc lan tràn vào môi trường không khí.
2. BIỆN PHÁP THẾT LẬP HỆ THỐNG THU BẮT TẠI NGUỒN
Khi thuật thông gió chống bụi và hơi khí độc: kỹ thuật thông gió là
môn khoa học và kỹ thuật về tổ chức trao đôi và xử lí không khí nhằm tạo
được môi trường không khí như mong muốn.
2.1 Hệ thống thông gió chung
Thông gió chung là một khái niệm rất rộng chỉ sự cấp không khí vào
và hút không khí ra khỏi một khu vực, một không gian nhất định có thể là
một ph
̣
òng, một phân xưởng hoặc một khối nhà.
Hệ thống thông gió chung có thể là hệ thống thông gió cơ khí khi
nguồn lực cho các khối không khí lưu chuyển là quạt gió hoặc hệ thống
thông gió tự nhiên khi tận dụng các nguồn lực tự nhiên như nhiệt, sức gió để
lưu chuyển các khối không khí.
Thông gió chung có tác dụng hoà lõang các chất gây ô nhiễm do việc
cấp không khí sạch từ bên ngoài hoà trộn với không khí bị ô nhiễm bên
trong nhà nhằm mục đích kiểm soát các chất có khả năng ảnh hưởng đến sức
khoẻ con người, có nguy cơ gây cháy nổ hoặc gây mùi như nhiệt, bụi, các
loại hơi và khí. Thông gió chung chỉ áp dụng khi lượng chất ô nhiễm phát
sinh không quá lớn trải trên diện rộng, vị trí thao tác của người lao động phải
cách đủ xa nguồn ô nhiễm hoặc nồng độ chất ô nhiễm mà nguời lao động

tiếp xúc phải thấp hơn tiêu chuẩn cho phép, mức độ độc hạii của chất ô
nhiễm phải thấp, sự lan toả của các chất ô nhiễm phải tương đối đồng đều.
Lưu lượng thông gió hòa loãng được xác định trên cơ sở đảm bảo
giảm được các chất độc hại phát sinh (nhiệt thừa, bụi, hơi kh? độc) xuống
dưới mức cho phép.
Đối với nhà dân dụng, các công trình công cộng hoặc một số phân xưởng
không có các nguồn ô nhiễm đáng kể, có thể sử dụng khái niệm “Bội số trao
đổi không khí” để tính toán lưu lượng trao đổi không khí. Hệ số này được
xác định bằng tỷ lệ giữa lưu lượng không khí trao đổi và thể tích nhà cần
thông gió. Thông qua hệ số trao đổi không khí này, có thể dễ dàng xác định
được lưu lượng không khí cần hút ra, hoặc thổi vào, hoặc kết hợp cả hút ra
và thổi vào khu vực.
Các hệ thông thông gió cơ khí chung thường có lưu lượng rất lớn nên
hay dùng các loại quạtt hút hay thổi hướng trục.
Thông gió tự nhiên là sự trao đổi không khí từ trong ra ngoài và từ
ngoài vào trong nhà khi có sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên
ngoài do tác dụng của sự chênh lệch nhiệt độ hoặc của gió lên các mặt tường
và mái nhà. Thông gió tự nhiên có ý nghĩa đối với việc thông gió cho các
không gian lớn các phân xưởng có nguồn nhiệt lớn, nhưng nó cũng có nhiều
hạn chế do không đảm bảo được lượng trao đổi không khí cần thiết và liên
tục.
Các hệ thống thông gió chung chỉ thường được dùng chống nóng cho
nhà xưởng, thải nhiệt thừa ra khỏi nhà. Đôi khi cũng được dùng cho nhà
xưởng toả ít bụi và ít độc trên diện rộng.
2.2 Hệ thống thông gió cục bộ
Khi nguồn gây ô nhiễm ít, rất tập trung và lượng phát sinh tuơng đối
lớn; hoặc khi phân xưởng rộng lớn, số người làm việc ít th
́
ì việc tổ chức
thông gió cục bộ sẽ có hiệu quả và kinh tế hơn. Hầu hết các hệ thông thông

gió cục bộ là hệ thống thông gió cơ khí( có khi dùng quạt gió).
Sơ đồ hệ thống hút chất gây ô nhiễm
2.2.1 Hệ thống hút bụi cục bộ
Đây là những hệ thống hút cơ khí,, thu gom bụi ngay tại nguồn phát
sinh, có xử lí (hoặc không xử lí) trước khi thải ra môi trường bên ngoài.
Một hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt thường bao gồm các chụp thu bắt
các bụi tại nguồn toả bụi ra như máy nghiền, sàng, mài, trộn, trên các đầu
băng tải, gầu tải...; Hệ thống đường ống dẫn bằng tôn, thi?t b? lọc bụi và
quạt hút.
Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt phải có hiệu quả thu bắt bụi
cao, làm giảm nồng độ bụi tại chỗ làm việc. Hiệu quả thu bắt bụi có ý nghĩa
quyết định tới việc bảo vệ sức khỏe người lao động.
Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc sạch
bụi trong không khí cao trước khi thải ra ngoài trời.

2.2.2 Hệ thống hút hơi khí độc cục bộ
Tương tự như hệ thống hút bụ cục bộ, đây là những hệ thống hút cơ
khí, thu gom hơi khí độc ngay tại nguồn phát sinh, có xử lý (hoặc không xử
lý) trước khi thải ra môi trường bên ngoài.
Một hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt cũng bao gồm các
chụp thu bắt hơi khí độc các tại nguồn tỏa ra như máy trộn, bể mạ, máy chiết
chai…; Hệ thống dường ống dẫn có thể bằng tôn hay INOX, thiết bị lọc hơi
khí độc và quạt hút.
Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc
sạch hơi khí độc cao, ngăn chặn triệt để hơi khí độc tràn lan vào môi trường
lao động, làm giảm hơi khí độc tại chỗ làm việc xuống dưới mức cho phép.
Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc
sạch hơi khí độc trong không khí hút cao trước khi thải ra ngoài trời.
2.2.3 Vài lưu ý chung cho hệ thống hút cục bộ
Tố chức hút bắt các chất ô nhiễm tốt, ngay tại nguồn phát sinh không

để chúng lan tỏa rộng là biện pháp cơ bản để ngăn chặn sự lan tỏa chất ô
nhiễm, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa chất ô nhiễm và người lao động và tạo
điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc sạch.
Để thu bắt chất ô nhiễm tốt có hiệu quả cao, cần đảm bảo các nguyên
tắc sau đây:
• Càng chụp kín nguồn tỏa chất ô nhiễm càng tốt
• Miệng hút càng gần nguồn tỏa chất ô nhiễm càng tốt
• Vận tốc hút bắt phải lớn để hút được hết các chất ô nhiễm phát ra.
• Không khí chứa chất ô nhiễm đi vào chụp hút không được đi qua
vùng thở của người thao tác.
Cơ cấu bắt là các dạng chụp hút, tủ hút, khe hút bề mặt, bàn làm việc
có gắn miệng hút trước mặt hay dưới gầm… Tùy vào các tính chất hóa lý
của các chất ô nhiễm, phương thức phát sinh, tổng lượng phát sinh các yếu
tố kinh tế - xã hội cụ thể mà các nhà kỹ thuật lựa chọn cơ cấu bắt, thiết bị xử
lý và quạt vận chuyển phù hợp.
Hiệu quả lọc chất ô nhiễm là đánh giá về khả năng tách lọc chất ô
nhiễm ra khỏi dòng không khi nhằm trả lại sự trong lành cho không khí
trước khi thải vào môi trường. Do vậy, hiệu quả lọc chất ô nhiễm có ý nghĩa
quan trọng tới việc bảo vệ môi trường chung cho toàn cộng động và hệ sinh
thái. Nồng độ chất ô nhiêm trong khí thải phải dưới mức cho phép và chiều
cao ống thải phải cao hơn mái nhà tối thiểu 0,7 lần chiều cao nhà. Chắc chắn
nhất là phải kiểm tra nồng độ chất ô nhiễm do ống thải gây ra cho vùng lân
cận dưới hướng gió theo mô hình toán GAUSS do các nhà chuyên môn tiến
hành.
3 NHỮNG BIỆN PHÁP LỌC BỤI KHÍ THẢI
3.1 Các thông số của bụi
• Kích thước hạt bụi
Trong không khí, bụi tồn tại dưới dạng một tập hợp số các hạt rắn có
kích thước khác nhau cùng khuếch tán trong không khí. Duy chỉ có các loại
bụi có nguồn gốc từ hơi ngưng tụ lại sẽ cho loại bụi có kích thước thuần

nhất.
Tùy thuộc vào kích thước và trọng lương riêng, hạt bụi có thể tồn tại lâu
hay mau trong không khí. Kích thước hạt bụi được xác định bằng kính hiển
vi, bằng thiết bị sàng lưới, sàng khí động trên máy Ba - Cô, lắng trong dung
môi theo phương pháp Pi - Pet…
Thông số đánh giá kích thước bụi: đường kính là đường kính của hạt
bụi mà trọng lượng các hạt bụi lớn hơn và nhỏ hơn là bằng nhau. Và độ lệch
quân phương trung bình lgσ của hàm phân bố các hạt bụi.

• Trọng lượng riêng các hạt bụi:
Phụ thuộc vào bản chất hóa học mà mỗi loại bụi có trọng lượng riêng
khác nhau. Cần phải phân biệt:
Trọng lượng riêng đặc là trọng lượng riêng của khối vật liệu đặc.
Trọng lượng riêng xốp của tập hợp các hạt bụi lắng là tỷ số của trọng
lượng khối bụi với thể tích khối bụi lắng.
• Khối các thông số khác
+ Độ ẩm ướt.
+ Hình dạng hạt bụi.
+ Độ dẫn điện.
3.2 Các loại thiết bị lắng bụi
Thiết bị lắng bụi là các loại thiết bị mà trong nó, hạt bụi tách ra khỏi
dòng không khí do tác dụng của một trường lực nào đó như: lực trọng lượng,
lực ly tâm, lực quán tính, trường tĩnh điện…
3.2.1 Buồng lắng
Trong buồng lắng, hạt bụi tách ra khỏi dòng không khí dưới tác dụng
của lực trọng trường và có hướng rơi xuống đất. Đồng thời, hạt bụi chịu lực
ma sát của các phần tử khí.
Người ta gọi vận tốc rơi của hạt bụi trong không khí là “vận tốc treo”
vận tốc này được xác định bằng tính toán hay tra biểu đồ phụ thuộc vào
nhiệt độ áp xuất môi trường, kích thước hạt bụi và trọng lượng riêng hạt bụi

Người ta thường cấu trúc buồng lắng theo phương ngang. Dòng khí
chứa hạt bụi đi ngang qua không gian buồng lắng với vận tốc được dàn đều
trên toàn mặt cắt ngang. Thông thường tốc độ dòng khí không vượt quá
0,3m/s trên toàn mặt cắt ngang. Điều kiện để 1 hạt bụi lắng trong buồng bụi
là:

L >
u - tốc độ dòng khí trong buồng lắng.
v - tốc độ treo của hạt bụi.
H - chiều cao khoảng lắng trong buồng.
L - chiều dài khoảng lắng trong buồng.
Để giảm bớt kích thướcbuồng lắng người ta có thể chia buồng lắng
thành nhiều ngăn theo phương ngang để giảm chiều cao tính toán H.
Buồng lắng bụi có hiệu suất thấp, chỉ thu được các hạt bụi lớn nên
thường chỉ dùng để thu lại phế liệu như cát, phôi bào, mùn cưa…
3.2.2 Lắng trong trường lực ly tâm (Lọc xoáy)
Lực ly tâm là lực phát sinh khi vật thể tham gia vào một chuyển động
quay. Lực ly tâm có xu hướng đẩy vật thể đi ra xa tâm quay. Độ lớn của lực
ly tâm tỉ lệ thuận với trọng lượng vật thể và tốc độ quay quanh trục của vật
thể.
P = m×R ×Ω
2

Trong đó:
P - Lực ly tâm đặt lên vật thể.
m – Khối lượng vật thể. (kg)
u - Tốc độ dài của vật thể. (m/s)
R - Khoảng cách từ tâm quay tới vật thể. (m)
Ω- vận tốc góc của chuyển động quay. (1/radia)
(hinh ve)


Người ta lợi dụng nguyên lý này để chế tạo ra thiết bị Cyclon lắng
bụi. Cấu tạo Cyclon như sau: Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn
khí vào ở phía trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc
dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển
động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài.
Hạt bụi trong dòng không khí chảy xoáy sẽ bị cuốn theo dòng khí vào
chuyển động xoáy. Lực ly tâm gây tác động làm hạt bụi sẽ rời xa tâm quay
và tiến về vỏ ngoài cyclon. Đồng thời, hạt bụi sẽ chịu tác động của sức cản
không khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết quả là hạt bụi dịch
chuyển dần về vỏ ngoài của cyclon, va chạm với nó, sẽ mất động năng và rơi
xuống phễu thu. Ở đó, hạt bụi đi qua thiết bị xả đi ra ngoài.
Giải các phương trình toán về chuyển động của hạt bụi đơn lẻ trong
cyclon, người
ta có được các công thức tính sau:
Đường kính hạt bụi nhỏ nhất thu lại trong cyclon là
D = 3 x
Thời gian hạt bụi lưu trong cyclon là:
τ=  
Trong đó:
v - hệ số nhớt động học: (m /s)
d- đường kính hạt bụi : (m)
Ω- tốc độ góc của hạt bụi :
n- số vòng quay của hạt bụi trong cyclon.
và - trọng lượng riêng của bụi và không khí (kg/m3)
R1- Bán kính ống tâm (m.)
R2- Bán kính phần hình trụ của cyclone (m).
Các công thức trên chỉ có tính lý thuyết, cho tới nay vẫn không có đủ
các công thức chỉ rõ mối liên hệ lý thuyết đủ để tính hết các kích thước cấu
tạo nên Cyclon. Vì thế, trong thực tế, người ta không thiết kế cyclon theo lý

thuyết mà tính chọn cyclon theo các loại cyclon chuẩn đã được chế tạo, thử
nghiệm và đo đạc các thông số cần thiết. Các loạiCyclon của Liên Xô thiết
kế thử nghiệm có tốc độ khí trên cửa vào từ 15 25 m/s, và thường được dùng
lọc bụi có đường kính d = 6 ÷ 10 µm với hiệu suất 75 ÷ 85% và lọc bụi có
đường kính d >20 µm với hiệu suất 92 ÷ 95%. Các loại Cyclon thường có
đường kính phần hình trụ D = 400; 500; 630 và 800 mm. Các kích thước
hình học khác của cyclon tỷlệ với đường kính phần hình trụ D. Đường đặc
tuyến làm việc của Cyclon có dạng đường thẳng trên biểu đồ có thang chia
theo hàm logarit biểu thị quan hệ giữa lưu lượng và trở lực của dòng khí qua
Cyclon. Cyclon thường làm việc trong khoảng trở lực 140 ÷ 170 kg/m2
với vận tốc tối ưu cho mỗi loại cyclon.
Bảng: Vận tốc trung bình trên mặt cắt ngang phần hình trụ của vài loại
cyclon.
Loại
Cyclon
CH-24 CH-15 CH-11 CDK-CH-
33
CDK-CH-
34
V m/s
4,5
3,5 3,5 2,0 1,7
• Chú ý: V- (vận tốc trung bình quy ước) được tính theo đường kính
thân hình trụ của cyclone.
Các nghiên cứu cho thấy các Cyclon đường kính càng lớn thì hiệu quả
càng giảm thấp vì nhiều lý do. Vì thế người ta đã thiết kế các loại cyclon tiêu
chuẩn đường kính 250 mm và ghép nhiều cyclon làm việc song song để lọc
lượng khí thải lớn. Khi này hiệu suất lọc hạt bụi ≤ 5 µm đạt tới 85 ÷ 90%.
Các loại cyclon này thường có cánh xoắn ở miệng vào với góc nghiêng
25~30

o
. Đường kính ống tâm d=158133 mm. vận tốc trung bình trong mắt
cắt ngang v = 3,54,75 m/s.
Cyclon màng nước: Một trong những khuyết điểm của cyclon là do
vận tốc xoáy trong thiết bị lớn nên dễ gây ra hiện tượng cuốn trở lại vào
dòng không khí các hạt hụi đã lắng trên thành thiết bị. Vì vậy , trên mặt
trong thành thiết bị Cyclon màng nước, người ta tạo ra một lớp màng nước
chảy để cuốn theo các hạt bụi lắng, ngăn không cho chúng bị cuốn vào dòng
khí. Cyclon màng nước có khả năng lọc sạch 90% các hạt có kích thước
1,5µm.
Cấu tạo loại Cyclon thường có cửa cho khívà bụi vào ở phía dưới và
thoát ra ở cửa phía trên thân hình trụ, với phương tiếp tuyến với mặt trong
thân hình trụ. Trước cửa ra có bố trí các vòi phun nước vào mặt trong thành
thiết bị tạo màng nước chảy từ trên xuống. Lượng nước tiêu hao làm ướt
thành thiết bị trong khoảng 0,1 ÷ 0,2 lít/m3 khí. Lượng nước này thường
được lắng sơ bộ và dùng tuần hoàn, định kỳ xả qua hệ thống xử lý nước.
Cyclon màng nước thường được dùng với vận tốc dòng khí ở cửa vào
Vv = 1625 m/s và vận tốc trung bình quy ước V = 4.57m/s. Chiều dài thân
hình trụ H = 55,2 D (Thậm chí tới 10D).
3.3 Các loại thiết bị lọc bụi
Lọc bụi là đưa dòng không khí lẫn bụi đi xuyên qua lớp vật liệu lọc,
các hạt bụi sẽ bị giữ lại trong lớp vật liệu lọc, không khí sạch đi qua lớp vật
liệu lọc và được thải rangoài.

3.3.1 Lọc bằng vật liệu có lỗ rỗng
Loại thiết bị này thường được làm thành các block và khi sử dụng
phải ghép song song nhiều block với nhau để có được diện tích cần thiết.
Mỗi block là một hình hộp chữ nhật, dày khoảng 100 mm, hai mặt được lợp
lưới kim loại. Bên trong, giữa 2 lớp lưới người ta nhồi đầy lớp vật liệu xốp
như khâu rỗng, hạt nhựa, sợi cước hay phoi nhôm… các loại vật liệu này

được tẩm dầu để tăng độ bám dính các hạt bụi.
Các khe hở trong lớp vật liệu sẽ tạo ra lối đi quanh co cho dòng khí.
Khí thải dễ dàng đi qua lớp lọc còn các hạt bụi do có
quán tính lớn nên va chạm với bề mặt vật liệu thấm dầu nên bị giữ lại. Các
vật liệu càng nhỏ thì kích thước khe càng bé và trở lực cho dòng khí đi qua
càng lớn, lỗ xốp càng mau bị bít lại do bụi.
Khi sử dụng 1 thời gian, sức cản của lớp lọc tăng cao nên phải thay
bằng block khác.Vật liệu lọc có thể lấy ra rửa sạch, tẩm dầu và sử dụng lại.
Hiệu lọc sạch của lớp khâu kim loại 13 x 13 x 1 mm là 99%. Tải trọng
không khí trong khoảng 4.000 ~ 5000 m/h. Loại thiết bị này dùng để lọc bụi
trong không khí nhiệt độ không cao và nồng độ không lớn.
Để lọc khí nóng va nồng độ bụi cao, người ta dùng thiết bị lọc bằng
các khâu sứ và có phun nước làm ướt liên tục. Bụi bị màng nước trên các
khâu sứ thu lại sẽ chảy theo nước xuống thùng chứa. Qua lắng lọc sơ bộ,
nước được phun trở lại vào thiết bị lọc. Hàng ngày xả bỏ nước phun vào hệ
thống xử lí nơớc thải và thay nước mới. Cấu tạo thiết bị giống như tháp đệm.
3.3.2 Lọc bụi bằng vải lọc
Nguyên lí lọc bụi của vải như sau: cho không khí lẫn bụi đi qua một
tấm vải lọc, ban đầu các hạt bụi lớn hơn khe giữa các sợi vải sẽ bị giữ lại
trên bề mặt vải theo nguyên lí rây,các hạt nhỏ hơn bám dính trên bề mặt sợi
vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu
được dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này giữ đơợc cả các hạt
bụi có kích thước rất nhỏ. Hiệu quả lọc đạt tới 99,8% và lọc được các hạt rất
nhỏ là nhờ có lớp trợ lọc. Sau một khoảng thời gian lớp bụi sẽ rất dày làm
sức cản của màng lọc quá lớn, ta phải ngưng cho khí thải đi qua và tiến hành
loại bỏ lớp bụi bám trên mặt vải. Thao tác này được gọi là hoàn nguyên khả
năng lọc.
Vải lọc có thể là vải dệt hay vải không dệt, hay hỗn hợp cả hai loại.
Nó thường được làm bằng sợi tổng hợp để ít bị ngấm hơi ẩm và bền chắc.
Chiều dày vải lọc càng cao thì hiệu quả lọc càng lớn.

Loại vải thường dùng các loại sợi có độ xe thấp, đường kính sợi lớn,
dệt với chỉ số cao theo kiểu dệt đơn. Chiều dày tấm vải thường trong khoảng
0,3mm.Trọng lượng khoảng 300 ~ 500g/m2.
Loại vải không dệt thường làm từ sợi len hay bông thô. Người ta trải
sợi thành các màng mỏng và đưa qua máy định hình để tạo ra các tấm vải
thô có chiều dày 3 ~ 5mm.
Loại vải hỗn hợp là loại vải dệt, sau đó được xử lí mặt bằng keo hay
sợi bông mềm là loại vải nhập ngoại thông dụng hiện nay. Chúng có chiều
dày 1,2 ~ 5 mm.
Sơ đồ nguyên lí của thiết bị lọc bụi túi vải tròn làm bằng rung rũ

Vải lọc thường được may thành túi lọc hình tròn đường kính
D=125~250 mm hay lớn hơn và có chiều dài 1,5 đến 2m.Cũng có khi may
thành hình hộp chữ nhật có chiều rộng b = 20 ~ 60mm; dài 1 = 0,6 ~ 2m.
Trong một thiết bị có thể có hàng chục tới hàng trăm túi lọc.
Với túi lọc tr
̣
òn - dài, người ta thường may kín một đầu túi, đầu kia để
trống. Khi làm việc, đầu để trống được liên kết với cổ dẫn khí lọc vào túi
trên mặt sàng phân cách của buồng lọc bụi. Khi cho không khí trước khi lọc
đi vào trong túi qua cổ d
̣
òng khí đi xuyên qua túi vải ra khoang khí sạch và
thoát ra ngoài.Chiều đi này sẽ làm túi vải tự căng ra thành bề mặt lọc hình
trụ tr
̣
òn. Với sơ đồ này, miệng túi nối với mặt sàng thường được quay xuống
phía dưới để tháo bụi ra khỏi túi khi làm sạch mặt vải.
Khi cho không khí đi theo chiều từ bên ngoài vào bên trong túi, trong
túi phải có khung căng túi làm từ kim loại để túi không bi xẹp lại khi làm

việc.Với sơ đồ này, miệng túi nối với mặt sàng thơờng được quay lên phía
trên.
Với túi lọc hình hộp chữ nhật, chỉ có một sơ đồ là cho không khí đi từ
bên ngoài vào bên trong túi, và bên trong túi buộc phải có khung căng túi
vải. Khoảng cách giữa các túi chọn từ 30 ~ 100 mm.
Việc hoàn nguyên bề mặt lọc có thể tiến hành sau khi ngưng cho
không khí đi qua thiét bị và làm sạch bụi trên mặt vải bằng 2 cách:
- Rung rũ bằng cơ khí nhờ một cơ cấu đặc biệt.
- Thổi ngược lại bằng khí nén hay không khí sạch.
Vì có đặc điểm là chu kì làm việc gián đoạn xen kẽ với chu kì hoàn
nguyên nên thiết bị này bao giờ cũng có hai hay nhiều ngăn (hay nhiều block
trong cùng một ngăn) để có thể ngừng làm việc từng ngăn (hay từng block)
mà rũ bụi. Tải trọng không khí của vải lọc thông thường là 150~200m/h.
Trở lực của thiết bị khoảng 120~150kg/m2. Chu kì rũ bụi là 2~3 h.
Sơ đồ thiết bị lọc bụi bằng túi vải tròn thổi bụi bằng khí nén
Tính toán sơ bộ thiêt bị như sau:
Tổng diện tích túi lọc bụi yêu cầu: F=Q/(150~180) (m2)
Diện tích của một túi: Túi tròn f=π x d x l (m2)
Túi hộp chữ nhật f=2 x (a+b) x l (m2)
Số túi trong một ngăn lọc: n = F/f (lấy tròn) (túi).
Với: Q - Lưu lượng khí thải cần lọc.
D - Đường kính túi lọc hình trụ tròn. (m)
a,b,l - Chiều rộng,chiều dày và chiêu dài túi hộp chỡ nhật. (m)
3.4 Lắng trong từ trường tĩnh điện
Nguyên lí làm viêc của thiêt bị như sau: khi cho dòng không khí lẫn
bụi đi qua điện trường một chiều đủ mạnh, chất khí sẽ bị ion hoá bám vào bề
mặt hạt bụi làm bề mặt hạt bụi nhiễm điện. Do tác dụng của lực điện trường,

×