Ứng dụng mô hình BERLIAND mô phỏng sự lan truyền khí thải của Công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn, Thanh Hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA: MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔ HÌNH HÓA MÔI TRƯỜNG
Tên đề tài: Ứng dụng mô hình BERLIAND mô phỏng sự lan truyền
khí thải của Công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn, Thanh Hóa
Sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Văn Chinh
2. Triệu Anh Hào
3. Phạm Thị Hòa
4. Quang Thị Thương Thương
5. Phan Thị Thu Tiệp
6. Đinh Công Vũ
Lớp: DH5QM4
Giảng viên hướng dẫn: Th.s Lê Đắc Trường

HÀ NỘI - 9/2017


MỤC LỤC

1. Đặt vấn đề
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ngày nay dẫn đến sự phát
triển nhanh chóng của sản xuất hàng hoá và quá trình đô thị hoá trên toàn thế
giới. Quá trình phát triển kinh tế xã hội một mặt không ngừng cải thiện chất
lượng sống của con người, một mặt tạo ra một loạt các vấn đề suy thoái môi
trường trên toàn cầu, đặc biệt là ở những nước đang phát triển. Vì vậy việc giữ
gìn và bảo vệ môi trường đã trở nên vấn đề bức xúc. Trong đó, vấn đề bảo vệ
môi trường không khí chiếm một vị trí đặc biệt.
2

Hiện nay để đánh giá, dự báo mức độ ô nhiễm môi trường không khí gây
ra thì việc sử dụng các mô hình để dự báo được các diễn biến có thể xảy ra của
môi trường tại các thời điểm, điều kiện khác nhau là rất quan trọng. Từ đó giúp
các nhà quản lý lựa chọn các phương án phù hợp để nâng cao chất lượng môi
trường.
Trong khuân khổ đồ án môn mô hình hóa môi trường, nhóm chúng em xin
chọn đề tài: “Ứng dụng mô hình Berliand mô phỏng sự lan truyền khí thải của
công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn, Thanh Hóa”.
2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
2.1 Giới thiệu về công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn
Công ty xi măng Bỉm Sơn nằm trong một thung lũng đá vôi và đá sét với
trữ lượng lớn thuộc phường Ba Đình, thị xã Bỉm Sơn - tỉnh Thanh Hoá. Nhà
máy được khởi công xây dựng từ năm 1977 đến năm 1981 do Liên Xô (cũ) thiết
kế, xây dựng và cung cấp toàn bộ thiết bị. Ngày 04/03/1980 Chính phủ ra quyết
định số 334/BXD- TCCB thành lập Nhà Máy Xi Măng Bỉm Sơn. Ngày
22/12/1981 dây chuyền số I đi vào hoạt động, năm 1983 dây chuyền II cũng
hoàn thành và đi vào sản xuất với tổng công xuất thiết kế là 1,2 triệu tấn sản
phẩm một năm. Ngày 12/08/1993 Bộ trưởng Bộ Xây dựng ra Quyết định số
366/BXD – TCLĐ quyết định sát nhập hai đơn vị là Nhà Máy Xi Măng Bỉm
Sơn và Công ty Cung ứng vật tư số 4, đổi tên thành Công ty Xi Măng Bỉm Sơn
thuộc Tổng Công ty Xi măng Việt Nam, tổ chức và hoạt động theo điều lệ của
Tổng Công ty Xi măng Việt Nam. Các sản phẩm của công ty trên thị trường đã
thực sự chinh phục được khách hàng, điều này được thể hiện ở các giải thường
và phần thưởng do người tiêu dùng bình chọn và do các cơ quan chức năng trao
tặng .
Với lợi thế nằm gần quốc lộ 1A và đường sắt thống nhất, cách thủ đô Hà
Nội 120 km về phía Nam, cách thành phố Thanh Hoá 35 km về phía Bắc, giao
thông khá thuận lợi. Nhà máy đặt tại khu vực đông dân cư, có mức tăng trưởng
3

kinh tế khá, là thị trường rộng lớn. Bỉm Sơn là vùng có trữ lượng đá vôi rất lớn
hàng trăm triệu tấn, chất lượng khá ổn định. Với ưu thế của sản phẩm xi măng
sản xuất từ phương pháp ướt và chính sách “chất lượng sản phẩm được ưu tiên
hàng đầu”, ngay từ những ngày đầu tham gia thị trường, xi măng Bỉm Sơn mang
nhãn hiệu “con voi” đã được người tiêu dùng ưa chuộng. Sau hơn hai mươi năm
hoạt động, Công ty xi măng Bỉm Sơn đã sản xuất và tiêu thụ hơn 20 triệu tấn sản
phẩm các loại góp phần tích cực vào công việc tái thiết đất nước sau chiến tranh
và công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá cũng như thoả mãn nhu cầu tiêu
dùng của nhân dân trên thị trường rộng lớn từ nam sông Hồng đến cực nam
Trung Bộ.
Những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất xi măng trong nước đã
có những tiến bộ vượt bậc và hiện nay đang từng bước chuẩn bị tham gia hội
nhập khu vực AFTA. Tuy nhiên xi măng Bỉm Sơn với công nghệ sản xuất theo
phương pháp ướt đã bộc lộ nhiều nhược điểm: chi phí cho sản xuất cao, tiêu tốn
nhiệt năng, tiêu hao điện năng, thiết bị cồng kềnh, mức độ tự động hoá thấp, chi
phí nhân công lớn, dẫn đến giá thành sản xuất cao hơn so với các công ty mới ra
đời có công nghệ sản xuất theo phương pháp khô hiện đại ảnh hưởng đến sức
cạnh tranh của xi măng Bỉm Sơn. Do vậy công ty đã có dự án cải thiện cải tạo
nâng cấp dây chuyền số II lên sản xuất theo phương pháp khô hiện đại. Công ty
xi măng Bỉm Sơn có diện mạo mới với hai dây chuyền sản xuất xi măng theo
phương pháp khô hiện đại với tổng công suất 3.8 triệu tấn sản phẩm/ năm.
2.2 Một số thông tin cơ bản tại thị xã Bỉm Sơn
a, Về địa hình
Bỉm Sơn là vùng đất thấp dần từ Tây sang Đông. Tuy diện tích không
rộng nhưng Bỉm Sơn vừa có vùng đồng bằng, vùng núi đá, vùng đồi và sông
suối. Vùng đồi núi có diện tích 50,97 km2, chiếm 76,3%. Vùng đồng bằng có
diện tích 15,19 km2, chiếm 23,7%.
4

b, Về khí hậu
- Chế độ nhiệt : được hình thành theo 02 mùa rõ rệt:
+ Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm, với nhiệt độ trung
bình trên 25°C. Tháng 7 là tháng nóng nhất với nhiệt độ trung bình là 28,9°C và
đạt cực đại là trên 40°C.
+ Mùa lạnh kéo dài từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau với nhiệt độ trung
bình tháng lạnh nhất là 20°C. Tháng 1 là tháng rét nhất với nhiệt độ trung bình là
16,7°C.
- Lượng mưa trong năm: Mùa mưa bắt đầu từ cuối tháng 5 đến tháng 10,
mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau. Theo báo cáo của Đài khí
tượng thủy văn tỉnh Thanh Hóa: lượng mưa trong năm tập trung từ tháng 6 đến
hết tháng 10 hằng năm và chiếm khoảng 80% tổng lượng mưa cả năm. Lượng
mưa cao nhất trong các lần mưa từng ghi nhận được trong khu vực này là 255
mm/ngày; Số ngày mưa trung bình là 137 ngày.
- Chế độ gió: Trong năm có hai mùa gió chính: Gió mùa Đông Bắc từ
tháng 11 ÷ tháng 3 năm sau; Gió mùa Đông Nam từ tháng 4 ÷ tháng 11. Mùa he
chịu ảnh hưởng của gió Phơn Tây Nam khô nóng.
- Vận tốc gió trung bình năm: 2,1m/s.
c, Về dân số
Theo số liệu điều tra do Viện Quy hoạch Thanh Hóa thực hiện: trong khu
vực nghiên cứu hiện có khoảng 1964 hộ, 7421 nhân khẩu. Trong đó:
- Trên địa bàn phường Lam Sơn: Tổng số hộ là 593 hộ/2328 nhân khẩu;
trong đó hộ cán bộ công chức nhà nước chiếm 1,5%; hộ sản xuất kinh doanh

5


chiếm 7,8%; hộ công nhân chiếm 14,3%; hộ sản xuất nông nghiệp chiếm 0,4%;
hộ lao động tự do chiếm 32%; và hộ hưu trí chiếm 44,1%.

- Trên địa bàn phường Ba Đình: Tổng số hộ là 1371 hộ/5093 nhân khẩu;
trong đó hộ cán bộ công chức nhà nước chiếm 0,5%; hộ sản xuất kinh doanh
chiếm 7,3%; hộ công nhân chiếm 35,2%; hộ sản xuất nông nghiệp chiếm 2,7%;
hộ lao động tự do chiếm 36,2%; hộ hưu trí chiếm 18,2%.
Như vậy, qua số liệu thống kê có thể thấy các đối tượng chịu ảnh hưởng
nhiều nhất tập trung ở các hộ lao động tự do (34,9%); hộ công nhân (28,9%) và
hộ hưu trí (25,9%).
d, Về kinh tế
Thị xã Bỉm Sơn là một mũi nhọn phát triển công nghiệp của xứ Thanh.
Theo thống kê năm 2006, cơ cấu kinh tế của thị xã: Công nghiệp – xây dựng
75,2%, Thương mại - Dịch vụ 20,5%, Nông – Lâm nghiệp 4,3%.
Trong giai đoạn 2005 - 2010, thị xã đã đạt được những thành tựu kinh tế như
sau:
−

Giá trị sản xuất công nghiệp - xây dựng tăng bình quân hàng năm 13,9%,

−

gấp 1,9 lần so với những năm 2005.
Kinh tế ngoài quốc doanh phát triển nhanh, loại hình phong phú, đa dạng,
trên địa bàn thị xã có 233 doanh nghiệp, trong đó có 160 doanh nghiệp

−

sản xuất kinh doanh đạt hiệu quả.
Giá trị dịch vụ tăng bình quân hàng năm 27,6%, gấp 3,4 lần so với năm

−

2005.
Tổng mức bán lẻ hàng hóa năm 2010 ước đạt 678 tỷ đồng, gấp 2,4 lần

−
−

năm 2005.
Giá trị hàng hóa xuất khẩu năm 2010 ước đạt 30 triệu USD.
Mức huy động vốn năm 2010 ước đạt 1.796 tỷ đồng, tăng 2,65 lần năm
2005.

Các công ty, xí nghiệp lớn trên địa bàn thị xã:
6


Công ty Cổ phần xi măng Bỉm Sơn là doanh nghiệp trọng điểm của tỉnh đóng
trên địa bàn thị xã. Công ty với tiền thân là Nhà máy xi măng Bỉm Sơn được
thành lập vào ngày 4 - 3 – 1980. Ngày 01/05/2006 chuyển đổi thành Công ty cổ
phần xi măng Bỉm Sơn. Là đơn vị anh hùng thời kỳ đổi mới.
Nhà máy ô tô VEAM được xây dựng trên địa bàn phường Bắc Sơn, thị xã Bỉm
Sơn. Công ty chính thức đi vào hoạt động ngày 28/9/2009. Công suất thiết kế là
33.000 xe/năm.
Công ty LILAMA5 trên địa bàn phường Ba Đình.
Công ty cổ phần Xây lắp và cơ giới 15 (LICOGI 15) trên địa bàn phường Ba
Đình
2.3 Tổng quan về mô hình Berliand
a, Giới thiệu về phương trình Berliand
Mô hình Berliand còn gọi là lý thuyết nửa thứ nguyên ( hay mô hình K ). Mô
hình này được Berliand (Nga) hoàn thiện và áp dụng ở Liên Xô.
Phương trình xuất phát của mô hình:

+Vx+Vy+Vz=(Kx)+(Ky)+(Kz)

Trong đó:
C - Nồng độ trung bình của chất ô nhiễm (mg/m3)
x,y,z - Các thành phần tọa độ theo 3 trục Ox, Oy, Oz
t - Thời gian
Kx, Ky, Kz - Các thành phần của hệ số khuếch tán rối theo 3 trục Ox, Oy, Oz
7


Vx, Vy, Vz - Các thành phần của tốc độ trung bình theo 3 trục Ox, Oy, Oz
α

- Hệ số tính đến sự biến đổi chất ô nhiễm thành các chất khác do quá trình

phản ứng hóa học xảy ra trên đường lan truyền.
b, Các nhóm thông tin cần thiết cho mô hình

THÔNG SỐ ỐNG KHÓI
+ Chiều cao (m)
+ Đường kính (m)

BÁO CÁO

8


3. Mô phỏng lan truyền ô nhiễm trong môi trường không khí
THÔNG SỐ PHÁT THẢI

3.1 Khảo sát thực tế công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn
3 hiểu thực tế đã thu thập được các thông số sau:
Qua+Lưu
quá lượng(m
trình tìm
/s) hay vận tốc
khí phụt(m/s)

* Nhóm thông số nguồn thải
+Tải lượng (g/s)

ống
+Tên
Nhiệt
độ khói Chiều
thải (oC)

Nhiệt độ
(oC)

Mô hình
Lưu Berliand
Vị trí

khói

cao (m)

Đường

kính (m)

Ống khói 1

120

4.5

270

lượng
( m3/s)
125

Ống
khóiKIỆN
2 KHÍ
44 TƯỢNG2.5
ĐIỀU

130

48.61

90

83.33

+ Hướng, vận tốc(m/s), tần suất gió

Ống khói 3

31

3.5
o

+Nhiệt độ không khí xung quanh( c)
+ Hệ số k1(m2/s), k0(m) hay nhiệt
độ tại độ cao 2m, 0,5m (oC)

Các khí thải

+ Tham số n –SO
qui2 luật biến đổi tốc
độ gió theo độ cao

NOx
CO

x

y

592184

222199
6
592401 222193
0

QUẢ
592359KẾT
222201
9

Tải lượng (g/s)
127.71
13.3
13.98

* Nhóm thông số khí tượng
- Hướng gió : Tây
- Vận tốc gió : 2.1m/s
- Nhiệt độ không khí xung quanh :
Mùa nóng (từ tháng 5 đến tháng 9)

Mùa lạnh (từ tháng 12 đến tháng 3)

27.5oC

18oC

* Thông số của mô hình
- Hệ số khuếch tán rối ngang là Ko=12m2/s
- Hệ số khuếch tán rối đứng là K1=0.03m2/s
- Số mũ biến thiên tốc độ gió là n=0.14
9


- Bán kính hạt bụi là rd=20 μm

- Khối lượng riêng hạt bụi là pd=2.3 g/cm3
Trong nội dung báo cáo, chúng ta sẽ tìm hiểu và xây dựng chương trình
chạy để tính toán các thông số:Vệt nâng ống khói theo công thức, nồng độ chất
ô nhiễm dọc theo hướng gió , nồng độ chất ô nhiễm tại điểm có tọa độ giá trị
cực đại đạt được của nồng độ.
3.2 Báo cáo kết quả chạy mô hình
a, Kịch bản với sự phát tán khí SO2
Trường hợp 1 : vận tốc 2m/s, nhiệt độ 27.5oC

10


MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN S02
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:
Tên chất thải: S02 (Sulfua)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Nhiệt độ(°C)
Tây
2
50

27,5
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 127000(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)
2. OK2
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 127710(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)
3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 127710(mg/s)

Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 6,58(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)
Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 0,25(mg/m³): 4675068,89(m²)
2. Đường đồng mức 0,5(mg/m³): 940740,662(m²)
3. Đường đồng mức 0,75(mg/m³): 351404,629(m²)
4. Đường đồng mức 1(mg/m³): 135694,442(m²)
5. Đường đồng mức 1,25(mg/m³): 36419,276(m²)
Tổng cộng: 6139327,898(m²)

Cơ sở sản xuất:
Tê Tên
Khu
n* tiếng công

Ống khói:

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy
Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

Vấn đề
môi

CSSX Tên ống Chiều
Đường
Tải
Vận
Nhiệt
CMax(mg Xmax( ∆h(m) TCVN 5937 - 2005 khói
cao(m) kính(m) lượng(mg/ tốc(m/s) độ(°C) /m³)
m)
Trung bình 1 giờ
OK1
120
4,5
127000 7,859503
270 0,02476519548,5 347,7930.5
51585
739
OK2
44
2,5
127710 9,902748
130 0,2127484677,81 99,20230.5
2076
41

11

OK3

31

3,5

127710 6,582389

Phân bố nồng độ ô nhiễm:

90 0,3208533556,98 78,013570.5
2683

Nồng độ tại các điểm nhạy cảm:
Tên*

Tọa độ X

Tọa độ Y

Vị trí

Mô tả

Nồng độ (mg/m³)

Đồ thị nồng độ cực đại

Nồng độ tại nút lưới:
Giá trị lớn nhất: 2,087 tại điểm: (71,71); tọa độ: (10000,10000); so với lưới: (7000,7000)

Ngày 28 tháng 09 năm 2017

12

TCVN 5937 - 2005 - Trung bình 1 giờ


Trường hợp 2 : lặng gió, nhiệt độ 18oC
MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN S02
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:
Tên chất thải: S02 (Sulfua)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Lặng Gió
0,5
100
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)

Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 127000(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)
2. OK2
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 127710(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)
3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 127710(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 6,58(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)

Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 0,25(mg/m³): 8363260,241(m²)
2. Đường đồng mức 0,5(mg/m³): 2855126,602(m²)
3. Đường đồng mức 0,75(mg/m³): 1349767,925(m²)
4. Đường đồng mức 1(mg/m³): 708055,851(m²)
5. Đường đồng mức 1,25(mg/m³): 391884,241(m²)
Tổng cộng: 13668094,86(m²)

Nhiệt độ(°C)
18

Cơ sở sản xuất:
Tê Tên
Khu
n* tiếng công

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy
Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

Ống khói:

13

Vấn đề
môi


CSS Tên ống Chiều
Đường
Tải
Vận
Nhiệt CMax(m Xmax(m)
X
khói
cao(m) kính(m) lượng(mg tốc(m/s)
độ(°C) g/m³)
7,85950
OK1
120
4,5
127000
270 0,025998Chân ống
3
khói
OK2
44
2,5
127710 9,90274
130 1,309558Chân ống
8
khói
OK3
31

3,5
127710 6,58238
90 1,955881Chân ống
9
khói

Phân bố nồng độ ô nhiễm:

∆h(m)

TCVN 5937 - 2005 bình 1 giờ
13619,80Trung
0.5
7305
2447,1610.5
929
2052,3500.5
181

Nồng độ tại các điểm nhạy cảm:
Tên*

Tọa độ X

Tọa độ Y

Vị trí

Mô tả

Nồng độ (mg/m³)

Đồ thị nồng độ cực đại

Nồng độ tại nút lưới:
Giá trị lớn nhất: 3,2914 tại điểm: (71,71); tọa độ: (10000,10000); so với lưới: (7000,7000)

14

TCVN 5937 - 2005 - Trung bình 1 giờ


Ngày 28 tháng 09 năm 2017

Trang : 1 / 1

b, Kịch bản sự phát tán của khí NO2
Trường hợp 1 : vận tốc 2.1m/s, nhiệt độ 27.5oC

15


MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN NO2
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:

Tên chất thải: NO2 (Nitrit)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Tây
2,1
50
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)
2. OK2
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)

3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 8,66(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)
Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 0,0001(mg/m³): 196000000(m²)
2. Đường đồng mức 0,001(mg/m³): 182338515,718(m²)
3. Đường đồng mức 0,01(mg/m³): 17204987,944(m²)
4. Đường đồng mức 0,1(mg/m³): 38200,834(m²)
5. Đường đồng mức 1(mg/m³): 0(m²)
Tổng cộng: 395581704,496(m²)

Nhiệt độ(°C)
27.5

Cơ sở sản xuất:
Tê Tên

Khu
n* tiếng công

Ống khói:

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy
Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

CSSX Tên ống Chiều
khói
cao(m)
OK1

120

Đường
kính(m)

Vấn đề
môi

Tải
Vận
Nhiệt
CMax(mg Xmax(m) ∆h(m)
TCVN 5937 lượng(mg/ tốc(m/s) độ(°C) /m³)
2005 - Trung

s)
bình 1 giờ
18278,779
314,15879
4,5
13300 7,859503
270 0,002868
0.4
503
6

16


OK2

44

2,5

13300 9,902748

OK3

31

3,5

13300 8,661147

Vị trí

Mô tả

Phân bố nồng độ ô nhiễm:

130 0,0233654514,9881 92,1378750.4
59
90 0,0271034089,6736 84,4786560.4
52

Nồng độ tại các điểm nhạy cảm:
Tên*

Tọa độ X

Tọa độ Y

Nồng độ (mg/m³)

Đồ thị nồng độ cực đại

Nồng độ tại nút lưới:

17

TCVN 5937 - 2005 - Trung bình 1 giờ


Giá trị lớn nhất: 0,156 tại điểm: (71,71); tọa độ: (10000,10000); so với lưới: (7000,7000)

Trường hợp 2 : lặng gió, nhiệt độ 18oC
MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN NO2
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:
Tên chất thải: NO2 (Nitrit)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Lặng Gió
0,5
100
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)

2. OK2
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)
3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 13300(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 8,66(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)
Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 0,0001(mg/m³): 196000000(m²)
2. Đường đồng mức 0,001(mg/m³): 196000000(m²)

3. Đường đồng mức 0,01(mg/m³): 28270379,849(m²)
4. Đường đồng mức 0,1(mg/m³): 499131,933(m²)
5. Đường đồng mức 1(mg/m³): 0(m²)
Tổng cộng: 420769511,782(m²)

Nhiệt độ(°C)
18

Cơ sở sản xuất:
Tê Tên
Khu
n* tiếng công

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy
Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

Vấn đề
môi

Ống khói:
CSSX Tên ống Chiều
Đường
Tải
Vận
Nhiệt
CMax(mg Xmax( ∆h(m) TCVN 5937 - 2005 khói
cao(m) kính(m) lượng(mg/ tốc(m/s) độ(°C) /m³)

m)
Trung bình 1 giờ
OK1
120
4,5
13300 7,859503
270 0,002723Chân 13619,80.4
ống
07305
18


c, Kịch bản sự phát tán của khí CO
Trường hợp 1 : vận tốc 2m/s, nhiệt độ 27.5oC
MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN CO
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:
Tên chất thải: CO (Cacbonic)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Tây
2

100
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)
2. OK2
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)
3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)

Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 8,66(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)
Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 1E-05(mg/m³): 15118195,491(m²)
2. Đường đồng mức 0,0001(mg/m³): 12724112,235(m²)
3. Đường đồng mức 0,001(mg/m³): 9812796,159(m²)
4. Đường đồng mức 0,01(mg/m³): 5806019,955(m²)
5. Đường đồng mức 0,1(mg/m³): 0(m²)
Tổng cộng: 43461123,84(m²)

Cơ sở sản xuất:

19

Nhiệt độ(°C)
27.5


Tê Tên
Khu
n* tiếng công

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy

Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

Vấn đề
môi

Ống khói:
CSSX Tên ống Chiều
khói
cao(m)

Đường
kính(m)

OK1

120

OK2

44

OK3

31

Phân bố nồng độ ô nhiễm:

Tải
Vận
Nhiệt
CMax( Xmax(m)
lượng(mg/ tốc(m/s) độ(°C) mg/m³)
s)
4,5
13980 7,859503
270 0,0026719782,9671
843
2,5
13980 9,902748
130 0,022874734,57527
13
3,5
13980 8,661147
90 0,025314425,35385
8

∆h(m)

TCVN 5937 2005 - Trung
bình 1 giờ
351,449440
36
100,257540
03
94,4900640
8

Nồng độ tại các điểm nhạy cảm:
Tên*

Tọa độ X

Tọa độ Y

Vị trí

Mô tả

Nồng độ (mg/m³)

Đồ thị nồng độ cực đại

Nồng độ tại nút lưới:

20

TCVN 5937 - 2005 - Trung bình 1 giờ


Giá trị lớn nhất: 0,0482 tại điểm: (71,117); tọa độ: (14600,10000); so với lưới: (11600,7000)

Ngày 28 tháng 09 năm 2017

Trường hợp 2 : lặng gió, nhiệt độ 18oC

21

MÔ HÌNH BERLIAND - KỊCH BẢN CO
I. Thời gian:
Ngày: 10/08/2010
Giờ: 1
Hệ số n: 0,14
Hệ số K0: 12(m)
Hệ số K1: 0,03(m²/s)
II. Chất thải:
Tên chất thải: CO (Cacbonic)
II. Điều kiện khí tượng:
Tên trạm khí tượng: Trạm khí tượng
Hướng gió
Vận tốc(m/s)
Tần suất(%)
Lặng Gió
0,5
100
III. Các ống khói:
1. OK1
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 120(m)
Đường kính: 4,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 7,86(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 270(°C)
2. OK2

CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 44(m)
Đường kính: 2,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 9,9(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 130(°C)
3. OK3
CSSX:
X: 10000(m)
Y: 10000(m)
Khoảng cách tới ống khói đầu tiên: 0(m)
Chiều cao: 31(m)
Đường kính: 3,5(m)
Tải lượng: 13980(mg/s)
Vận tốc khí thoát ra khỏi miệng ống khói: 8,66(m/s)
Nhiệt độ khí thải: 90(°C)
IIV. Lưới tính:
X: 3000(m)
Y: 3000(m)
Khoảng cách cột Δx: 100(m)
Khoảng cách hàng Δy: 100(m)
Chiểu dài: 14000(m)
Chiểu rộng: 14000(m)
IV. Diện tích vùng ô nhiễm:
1. Đường đồng mức 0,0001(mg/m³): 196000000(m²)
2. Đường đồng mức 0,001(mg/m³): 196000000(m²)
3. Đường đồng mức 0,01(mg/m³): 30171618,793(m²)

4. Đường đồng mức 0,1(mg/m³): 571980,434(m²)
5. Đường đồng mức 1(mg/m³): 0(m²)
Tổng cộng: 422743599,226(m²)

Nhiệt độ(°C)
18

Cơ sở sản xuất:
Tê Tên
Khu
n* tiếng công

Địa Điện Fa Em WebNăm Số giấy
Loại hình Lĩnh Sản Số
Hình ảnh
chỉ thoại x ail site thành phép kinh doanh
vực phẩ công

Vấn đề
môi

Ống khói:
CSSX Tên ống Chiều
khói
cao(m)

Đường
kính(m)

OK1

120

OK2

44

Tải
Vận
Nhiệt
CMax(mg Xmax( ∆h(m) TCVN 5937 - 2005 lượng(mg/ tốc(m/s) độ(°C) /m³)
m)
Trung bình 1 giờ
s)
4,5
13980 7,859503
270 0,002862Chân 13619,840
ống
07305
2,5
13980 9,902748
130 0,143353Chân 2447,1640
ống
1929

22


OK3

31

3,5

13980 8,661147

Phân bố nồng độ ô nhiễm:

90 0,115468Chân
ống

2690,7040
4888

Nồng độ tại các điểm nhạy cảm:
Tên*

Tọa độ X

Tọa độ Y

Vị trí

Mô tả

Nồng độ (mg/m³)

TCVN 5937 - 2005 - Trung bình 1 giờ

Đồ thị nồng độ cực đại

Nồng độ tại nút lưới:
Giá trị lớn nhất: 0,2617 tại điểm: (71,71); tọa độ: (10000,10000); so với lưới: (7000,7000)

Ngày 28 tháng 09 năm 2017

Trang : 1 / 1

23


* Nhận xét
Ta có bảng QCVN 23:2009/BTNMT:
ST
T
1
2
3

Thông số

Nồng độ (mg/m3)

SO2
NO2
CO

480
960
960

Từ kết quả đâu ra của các kịch bản khi áp dụng mô hình Beriland ta có
thể thấy được các thông số xả thải của Công ty cổ phần xi măng Bỉm Sơn đều ở
trong mức cho phép nồng độ ô nhiễm của SO2, NO2, CO không vượt quá QCVN
23:2009/BTNMT (quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp sản xuất
xi măng)
4. Kết luận
Việc phát thải ra các chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất đó là điều
không mong muốn và khó tránh khỏi, nhất là đối với ngành sản xuất xi măng,
một nghành sản xuất mà chất thải phụ thuộc nhiều vào chất lượng nguyên vật
liệu, công nghệ sản xuất, vị trí nhà máy và các biện pháp bảo vệ môi trường.
Trong khi chất lượng môi trường chưa được kiểm soát và quản lý một cách khoa
học cho nên khắc phục, kiểm soát là điều các công ty xi măng hiện nay đang
chú ý rất nhiều nhằm hạn chế những thiệt hại về uy tín, hình ảnh doanh nghiệp
và bảo vệ chính sức khỏe cho cán bộ công nhân viên trong công ty. Kết quả ứng
dụng mô hình Berliand tại nhà máy xi măng Bỉm Sơn, dù chỉ là bước đầu nhưng
cũng góp phần cung cấp các luận cứ có cơ sở khoa học cho các nhà quản lý về
tình trạng môi trường không khí chịu sự tác động bởi các nguồn thải từ Công ty
xi măng Bỉm Sơn.
5. Tài liệu tham khảo
1. Bùi Tá Long, 2006. Hệ thống thông tin môi trường. Nhà xuất bản Đại học
Quốc gia Tp. HCM, 334 trang.
24


2. Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án Đầu tư xây dựng dây chuyền
mới Công ty xi măng Bỉm Sơn công suất 2 triệu tấn xi măng/năm đã được phê
chuẩn theo Quyết định số 1740/QĐ-BTNMT ngày 10/11/2003 của Bộ Tài
nguyên và Môi trường.
3. Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án cải tạo hiện đại hoá Nhà máy Xi

măng Bỉm Sơn đã được phê duyệt theo Quyết định số 2009/QĐ-BKHCNMT
ngày 22/11/1999 của Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường.
4. />%20(122).pdf

25