Đánh giá ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động đúc cơ khí tại nhà máy vitech việt nam, cụm công nghiệp tân hồng hoàn sơn, bắc ninh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRỊNH QUỲNH ANH

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ
DO HOẠT ĐỘNG ĐÚC CƠ KHÍ TẠI NHÀ MÁY
VITECH VIỆT NAM, CỤM CÔNG NGHIỆP TÂN
HỒNG – HOÀN SƠN, BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – Năm 2014
i


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

TRỊNH QUỲNH ANH

ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ
DO HOẠT ĐỘNG ĐÚC CƠ KHÍ TẠI NHÀ MÁY
VITECH VIỆT NAM, CỤM CÔNG NGHIỆP TÂN
HỒNG – HOÀN SƠN, BẮC NINH

Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững
(Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.TRỊNH THỊ THANH

ii 2014
Hà Nội – Năm


LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường, Đại
học Quốc gia Hà Nội, và sự đồng ý của Cô giáo hướng dẫn PGS. TS. Trịnh Thị
Thanh tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá ô nhiễm môi trường không khí do hoạt
động đúc cơ khí tại nhà máy Vitech Việt Nam, cụm công nghiệp Tân Hồng – Hoàn
Sơn, Bắc Ninh”.
Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã
tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện
ở Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Xin chân thành cảm ơn Cô giáo hướng dẫn PGS.TS. Trịnh Thị Thanh đã tận
tình, chu đáo hướng dẫn tôi thực hiện khóa luận này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất,
song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực
tế sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi
những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được. Tôi rất mong được sự góp ý
của quý Thầy, Cô giáo và các bạn đồng nghiệp để khóa luận được hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 8 tháng 11 năm 2014
Học viên
Trịnh Quỳnh Anh

iii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
được cảm ơn và thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn

Trịnh Quỳnh Anh

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ ix
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................x
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................................ 2
3. Đối tượng, phạm vi ............................................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................................ 2
5. Cấu trúc của luận văn............................................................................................................ 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4
1.1. Giới thiệu chung về ngành đúc cơ khí ở Việt Nam ........................................................ 4
1.1.1. Mô tả quá trình đúc cơ khí ................................................................................4
1.1.2. Sử dụng tài nguyên, ô nhiễm môi trường và an toàn sản xuất trong ngành đúc

cơ khí ...........................................................................................................................6
1.2. Một số phương pháp xử lý khí bụi đã áp dụng của một số nhà máy đúc cơ khí ......... 9
1.2.1. Lọc bụi túi vải....................................................................................................9
1.2.2. Lọc bụi tĩnh điện..............................................................................................11
1.2.3. Phương pháp cylone........................................................................................12
1.2.4. Phương pháp ướt.............................................................................................13
1.3. Đánh giá hiệu quả của một số phương pháp xử lý bụi của nhà máy đúc cơ khí ....... 13
1.4. Tổng quan về Nhà máy Vitech Việt Nam ..................................................................... 15
1.4.1. Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty .................................................15
1.4.2. Công nghệ của nhà máy ..................................................................................20
1.4.3. Nhu cầu sử dụng nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy Vitech .......................22
1.5. Hiện trạng các công trình xử lý khí thải......................................................................... 23
v


CHƢƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................25
2.1. Địa điểm, thời gian........................................................................................................... 25
2.2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu............................................................ 25
2.2.1. Phương pháp luận:..........................................................................................25
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................25
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..............................................................29
3.1. Hiện trạng chất lượng môi trường không khí tại nhà máy Vitech .............................. 29
3.1.1. Chất lượng môi trường khí thải ......................................................................29
3.1.2. Phương pháp thực hiện lấy mẫu .....................................................................31
3.2. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm không khí trong quá trình đốt cháy nhiên liệu...... 33
3.2.1. Nhiên liệu dùng cho quá trình sấy khuôn .......................................................33
3.2.2. Tính toán tải lượng ô nhiễm từ quá trình sấy sử dụng nhiên liệu là dầu FO
của nhà máy ..............................................................................................................34
3.2.3. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm trong quá trình đúc ....................................37

3.2. Tính toán quá trình khuếch tán chất ô nhiễm môi trường không khí theo mô hình
Gauss ........................................................................................................................................ 39
3.2.1. Giới thiệu về mô hình lan truyền Gauss..........................................................39
3.2.2. Tính toán chiều cao hiệu quả của ống khói ....................................................42
3.3. Ứng dụng mô hình Gauss mô phỏng quá trình khuếch tán ô nhiễm môi trường
không khí vào hoạt động của nhà máy Vitech ..................................................................... 43
3.3.1. Số liệu đầu vào ................................................................................................43
3.4. Đánh giá sự ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động của Nhà máy Vitech Việt
Nam ........................................................................................................................................ 51
3.4.1. Nồng độ tối đa cho phép của bụi và các chất vô cơ trong khí thải công nghiệp
khi phát tán vào môi trường không khí (QCVN 19:2009/BTNMT) ..........................51
3.4.2. Nhận xét ..........................................................................................................52
3.5. Một số biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí tại Nhà máy Vitech Việt
Nam bằng sản xuất sạch hơn .................................................................................................. 53
vi


3.5.1. Các biện pháp sản xuất sạch hơn có thể áp dụng cho nhà máy .....................53
3.5.2. Tính khả thi và chi phí hiệu quả đối với sản xuất sạch hơn............................59
3.6. Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí bằng giải pháp khống chế và xử lý tại
nguồn 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................63
1. Kết luận ................................................................................................................................ 63
2. Kiến nghị .............................................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................64

vii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT

: Bộ Tài nguyên và Môi trường

BYT

: Bộ Y tế

CCN

: Cụm công nghiệp

KCN

: Khu công nghiệp

MTKK

: Môi trường không khí

NL

: Năng lượng

PP

: Phương pháp

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

QĐ

: Quyết định

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TCVS

: Tiêu chuẩn vệ sinh

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

VOCs

: Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tiêu thụ nguyên nhiên liệu trên một tấn sản phẩm [4]......................................... 7
Bảng 1.2. So sánh hiệu quả các phương pháp xử lý bụi ...................................................... 14
Bảng 1.3. Lượng mưa, độ ẩm tương đối và nhiệt độ trung bình trong 5 năm ................... 18
Bảng 3.1. Kết quả phân tích môi trường không khí khu vực sản xuất ............................... 29

Bảng 3.2. Kết quả phân tích môi trường không khí xung quanh........................................ 30
Bảng 3.3. Kết quả phân tích môi trường không khí sau ống thoát khí............................... 30
Bảng 3.4. Bảng thành phần phần trăm các chất trong dầu FO............................................ 34
Bảng 3.5. Kết quả tính toán tải lượng và nồng độ khí thải và bụi phát sinh khi đốt cháy
nhiên liệu dầu FO[1] ............................................................................................................... 35
Bảng 3.6. Bảng so sánh kết qủa nồng độ chất ô nhiễm tính toán lý thuyết với giới hạn
cho phép của khí thải nhà máy đang hoạt động theo QCVN 19:2009/BTNMT .............. 37
Bảng 3.7. Tải lượng các chất ô nhiễm trong quá trình nấu chảy kim loại ......................... 38
Bảng 3.8. Nồng độ các chất ô nhiễm của các nguồn thải .................................................... 39
Bảng 3.9. Tải lượng các chất ô nhiễm sau khi qua thiết bị xử lý ........................................ 39
Bảng 3.10. Nguồn gây ô nhiễm và tải lượng các chất gây ô nhiễm ................................... 45
Bảng 3.11. Nồng độ Cmax và khoảng cách Xmax của các chất ô nhiễm............................... 45
Bảng 3.12. Nồng độ các chất ô nhiễm của các nguồn thải K1 ........................................... 47
Bảng 3.13. Nồng độ các chất ô nhiễm của các nguồn thải K2 ........................................... 48
Bảng 3.14. Nồng độ tổng hợp của các chất gây ô nhiễm .................................................... 48
Bảng 3.15. Sự thay đổi nồng độ của NOx ............................................................................. 49
Bảng 3.16. Sự thay đổi nồng độ của CO ............................................................................... 49
Bảng 3.17. Sự thay đổi nồng độ của SO2 .............................................................................. 50
Bảng 3.18. Sự thay đổi nồng độ của Bụi............................................................................... 51
Bảng 3.19. Nồng độ phát thải của các chất ô nhiễm ............................................................ 52
Bảng 3.20. So sánh nồng độ phát thải của các chất ô nhiễm từ các nguồn thải với tiêu
chuẩn cho phép ........................................................................................................................ 52

ix


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Nguyên liệu đầu vào và phát thải trong quá trình đúc kim loại ..................6
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý lọc bụi bằng túi vải...........................................................9
Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý lọc bụi tĩnh điện .............................................................11

Hình 1.4. Mô hình xử lý bụi bằng cyclone ...............................................................12
Hình 1.5. Quy trình công nghệ đúc cơ khí của nhà máy Vitech ...............................21
Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý khí thải từ lò điện ...........23
Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý khí thải từ lò sấy .............24
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ CO .................................................50
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ SO2.................................................50
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ Bụi .................................................51

x


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Ngọc Chấn (2000), Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Tập 1, 2, 3, NXB
Khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
2. Phạm Tiến Dũng (2009), Các loại nguồn thải chất gây ô nhiễm không khí,
voer.edu.vn, truy cập ngày 24/9/2014, />3. Phạm Ngọc Đăng (1997), Ô nhiễm môi trường không khí, NXB Khoa học kỹ
thuật Hà Nội.
4. Nguyễn Văn Thái và Chu Đức Khải (2009), Nghiên cứu đề xuất mô hình phát
triển ngành đúc Việt Nam, đáp ứng yêu cầu CNH-HĐH đất nước, Hội Khoa học kỹ
thuật Đúc – Luyện kim Việt Nam.
5. Nguyễn Thị Yên Phương (2012), Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất biện pháp
kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí tại công ty cổ phần thép Đà Nẵng – KCN
Liên Chiểu – Đà Nẵng, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng.
6. Nguyễn Thị Việt Trà (2012), Đánh giá ảnh hưởng và đề xuất biện pháp giảm
thiểu ô nhiễm môi trường tại xí nghiệp thiếc Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, Luận văn
Thạc sĩ, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
7. Lâm Minh Triết và Nguyễn Đinh Tuấn (2010), Hiện trạng ô nhiễm không khí và
công nghệ xử lý ô nhiễm không khí tại vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, Viện Môi
trường và tài nguyên đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
8. Công ty TNHH Vitech Việt Nam (2010), Báo cáo đánh giá tác động môi trường

dự án Nhà máy đúc cơ khí, Công ty TNHH Vitech Việt Nam, Bắc Ninh.
9. Sở Khoa học, công nghệ và môi trường thành phố Hồ Chí Minh (1998), Sổ tay
hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp, Tập 5, Xử
lý ô nhiễm môi trường ngành nấu đúc kim loại, Sở Khoa học, công nghệ và môi
trường thành phố Hồ Chí Minh.
64


10. Sector policies and programs division and Office of air quality planning and
standards (2012), Available and emerging technologies for reducing greenhouse
gas emission from the iron and steel industry, United States environmental
protection agency.
11. Wang YJ et al. (2010), Application of analytical pyrolysis in air pollution
control for green sand casting industry, Huan Jing Ke Xue.

65