Nghiên cứu xử lý hạt nix thải của nhà máy đóng tàu biển hyundai vinashin bằng phương pháp ổn định đóng rắn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.4 MB, 84 trang )
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-1
Luận văn thạc sĩ khoa học
B GIO DC V O TO
TRNG I HC BCH KHOA H NI
------------------------------------------
LUN VN THC S KHOA HC
NGHIấN CU X Lí HT NIX THI
CA NH MY ểNG TU BIN HYUNDAI-VINASHIN
BNG PHNG PHP N NH ểNG RN
NGNH: CễNG NGH MễI TRNG
M S:
V TH TUYT MAI
Ngi hng dn khoa hc: TS. TNG TH HI
H NI 2005
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-2
Luận văn thạc sĩ khoa học
M U ........................................................................................................... 9
1. ý ngha khoa hc v thc tin ca ti: .............................................. 9
2. Mc ớch ca ti: .............................................................................. 9
3. Phm vi nghiờn cu ca ti: ........................................................... 10
CHNG1: TNG QUAN ............................................................................ 11
I.1. khỏi quỏt v quỏ trỡnh lm sch b mt. ............................................... 11
I.1.1 Công đoạn làm sạch b mặt............................................................. 11
I.1.2 Tình hình áp dụng công nghệ làm sạch b mặt ở các nước trên th
giới............................................................................................................. 12
I.1.3 Tình hình áp dụng công nghệ làm sạch b mặt ở n-ớc ta. ............ 15
I.1.4 Tình hình sử dụng hạt NIX để làm sạch b mặt tầu biển.......... 16
I.2.thnh phn ht nix trc, sau s dng lm ht mi v mt s tiờu chun
mụi trng. .................................................................................................. 16
I.2.1 Thành phần hoá l của xỉ đồng (nix) chưa qua sử dụng. .............. 16
I.2.2 Thành phần hoá l của hạt NIX đã qua sử dụng. ........................... 23
I.3 Tỏc ng ca vic s dng ht NIX ó qua s dng n mụi trng. .. 30
CHNG 2: PHNG PHP NGHIấN CU X Lí HT NIX THI ... 33
II.1.C s lý thuyt ca quỏ trỡnh úng rn. ............................................... 33
II.2.phng phỏp nghiờn cu. .................................................................... 39
II.1.1. Dùng hạt mài đã qua sử dụng làm bê tông nhựa đ-ờng................. 39
II.1.2. Dùng hạt mài đã qua sử dụng vào làm bê tông ............................. 40
II.3. Quy trỡnh v thit b thc nghim. ...................................................... 41
II.3.1 Tạo mẫu th nghiệm: ................................................................... 42
II.3.2. Chọn môi tr-ờng hoà tách mẫu:.................................................... 44
II.3.3. Phân tch mẫu: ........................................................................... 46
CHNG 3: KT QU NGHIấN CU V THO LUN........................ 48
III.1. Kt qu phõn tớch mu thu thp ti nh mỏy úng tu bin HyundaiVinashin. ..................................................................................................... 48
III..2. Kt qu phõn tớch nghiờn cu loi mu bờ tụng xi mng phi trn
ht nix thi ca ti: ................................................................................ 55
III..3. kt qu phõn tớch nghiờn cu loi mu bờ tụng nha ng cú s
dng ht nix thi: ......................................................................................... 73
KT LUN ..................................................................................................... 80
TI LIU THAM KHO ............................................................................... 82
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-3
Luận văn thạc sĩ khoa học
DANH MC CC CH VIT TT
o Ht NIX: tờn thng mi ca x ng ó c x lý c bit cho cú c
ht ng u dựng phun lm sch b mt kim loi trc khi sn. Cũn
gi l ht mi bng x ng. Ngoi ra cũn cú tờn thng mi ting Anh
l: Black-Beauty
o Lm sch b mt: Quỏ trỡnh ỏnh r hoc ty b cỏc cht bỏm trờn b mt
ca cỏc phng tin hoc cỏc mt cụng trỡnh sn bo v.
o Phỏt tỏn: S phõn tỏn cỏc phn t cht rn, khớ, lng vo mụi trng.
o Ho tỏch: S ho tan v tỏch ra ca mt cht no ú vo mt cht lng.
o Ht mi: vt liu mi mũn dựng lm sch b mt.
o TCLP: Toxicity Characterisation Leaching Procedure=c tớnh ca quỏ
trỡnh ho tỏch.
o SSL: U.S.EPA Generic Soil Screening Levels=Mc sng lc chung ca
t
o USEPA: Cc Mụi trng M.
o WADOE: Washington State Department of Ecology=Cc Sinh hc ca
Bang Washington.
o WSDOT: Washington State Department of Transportation= Cc Vn ti
ca Bang Washington.
o NIOSH: National Institute for Occupational Safety and Health=Vin
Quc gia v An ton v Sc kho Ngh nghip.
o CAS: Chemical Abstract System Registry Number= S hiu h ng ký
thng hoỏ cht.
o NFESC =Naval Facilities Engineering Service Center= Trung tõm Dch
v K thut cỏc Phng tin Tu bin
DANH MC CC BNG
1. Bng 1.1: Cỏc cht liu b cm khụng c s dng trong cụng ngh
phun mi mũn [2]
2. Bng 1.2: Cỏc cht liu c s dng phun mi mũn [2]
3. Bng 1.3: Thnh phn hoỏ hc ca ht mi x ng
4. Bng 1.4: Kt qu phõn tớch ht NIX cha qua s dng ca ti gi i
phõn tớch ti Viờn x him.
5. Bng 1.5: So sỏnh thnh phn cu to ca ht mi x ng cha qua s
dng vi cỏc ch tiờu mụi trng c hi[4]
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-4
Luận văn thạc sĩ khoa học
6. Bng 1.6: Mc tiờu chun lm sch t
7. Bng 1.7: Thnh phn hoỏ hc ca cỏc loi ht mi dựng phun ỏnh
r
8. Bng 1.8: So sỏnh thnh phn cu to ca ht mi x ng ó qua s
dng vi cỏc ch tiờu mụi trng c hi
9. Bng 1.9: Thnh phn kim loi trong ht mi x ng ó qua s
dng[7].
10. Bng 1.10: Kt qu phõn tớch ht NIX ó qua s dng ca ti gi i
phõn tớch ti Viờn x him.
11.Bng 1.11: Thnh phn cỏc cht c hi trong quỏ trỡnh ho tỏch ca
cỏc loi ht mi x ng ó qua s dng. [7]
12.Bng 1.12: Tiờu chun cht lng ho tỏch cho mt s cht ụ nhim
Quy nh cho cht thi c bit [4 v 5].
13. Bng 2.1: T l phi trn to mu úng rn
14.Bng 2.2: T l phi trn to mu úng rn bờ tụng nha ng
15.Bng 2.3: Thnh phn kim loi trong cỏc mụi trng ho tỏch
16.Bng 3.1: Kt qu phõn tớch ho tỏch ca mu B1
17.Bng 3.2: Kt qu phõn tớch ho tỏch ca mu B2.
18.Bng 3.3: Kt qu phõn tớch ho tỏch ca mu B3
19.Bng 3.4: Kt qu phõn tớch ho tỏch ca mu B4
20.Bng 3.5: Phõn tớch thnh phn ho tỏch ca gch cú s dng ht NIX
21.Bng 3.6: Kt qu th nghim c lý ca gch lỏt
22.Bng3.7: T l phi trn bờ tụng xi mng cha ht nix theo cỏc t l
khỏc nhau.
23.Bng 3.8: Kt qu phõn tớch kim loi ho tỏch trong cỏc mu mụi
trng ho tỏch (cỏc mụi trng nn)
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-5
Luận văn thạc sĩ khoa học
24.Bng 3.9: Kt qu phõn tớch kim loi ho tỏch trong cỏc mu bờ tụng cú
s dng ht mi nix thi ngõm trong 3 ngy.
25.Bng 3.10: Kt qu phõn tớch kim loi ho tỏch trong cỏc mu bờ tụng cú
s dng ht mi ó qua s dng ngõm trong 6 ngy.
26.Bng 3.11: Kt qu phõn tớch kim loi ho tỏch trong cỏc mu bờ tụng cú
s dng ht mi ó qua s dng ngõm trong 10 ngy.
27.Bng 3.12: Kt qu phõn tớch kim loi ho tỏch trong cỏc mu bờ tụng cú
s dng ht mi ó qua s dng ngõm trong 15 ngy.
28.Bng 3.5: Kt qu phõn tớch mu loi bờ tụng nha ng
DANH MC CC HèNH, TH
nh:
nh 1.1 Quỏ trỡnh phun ỏp lc ht nix ỏnh r tu bin ti
cụng ty úng tu Hyundai-vinashin
nh 1.1 Bói cha ht nix ó qua s dng ỏnh r tu bin ti
cụng ty úng tu Hyundai-vinashin
nh 2.1: To mu nghiờn cu
nh 2.2: Lc mu ho tỏch kim loi trong mu úng rn
th:
1. th 3.1: ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, Cu, trong cỏc mu bờ
tụng úng rn cha Nix thi vi cỏc t l khỏc nhau ngõm trong mụi
trng ho tỏch l nc ma.
2. th 3.2: ho tỏch cỏc kim loi Ag, Cd, Hg, Pb trong cỏc mu
bờ tụng úng rn cha Nix thi vi cỏc t l khỏc nhau ngõm trong
mụi trng ho tỏch l nc ma.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-6
Luận văn thạc sĩ khoa học
3. th 3.3: ho tỏch cỏc kim loi As, Se, Ba trong cỏc mu bờ
tụng úng rn cha Nix thi vi cỏc t l khỏc nhau ngõm trong mụi
trng ho tỏch l nc ma.
4. th 3.4: Tc ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, Cu, trong cỏc mu
bờ tụng thụng thng ngõm trong mụi trng ho tỏch l nc ct
theo cỏc thi gian khỏc nhau.
5. th 3.5: Tc ho tỏch cỏc kim loi Cd, Ba,Hg,Pb trong cỏc
mu bờ tụng thụng thng ngõm trong mụi trng ho tỏch l nc
ct theo cỏc thi gian khỏc nhau.
6. th 3.6: Tc ho tỏch cỏc kim loi As, Se, Ag, trong cỏc mu
bờ tụng thụng thng ngõm trong mụi trng ho tỏch l nc ct
theo cỏc thi gian khỏc nhau.
7. th 3.7: Tc ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, Cu,As,Se trong cỏc
mu bờ tụng cha 30% ht nix, ngõm trong mụi trng ho tỏch l
nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau.
8. th 3.8: Tc ho tỏch cỏc kim loi Ag, Cd, Ba,Hg,Pb trong
cỏc mu bờ tụng úng rn cha 30% ht nix thi, ngõm trong mụi
trng ho tỏch l nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau
9. th 3.9: Tc ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, Cu,As,Se trong cỏc
mu bờ tụng cha 70% ht nix, ngõm trong mụi trng ho tỏch l
nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau.
10. th 3.10: Tc ho tỏch cỏc kim loi Ag, Cd, Ba,Hg,Pb trong
cỏc mu bờ tụng úng rn cha 70% ht nix thi, ngõm trong mụi
trng ho tỏch l nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau
11. th 3.11: Tc ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, Cu,As,Se trong
cỏc mu bờ tụng cha 100% ht nix, ngõm trong mụi trng ho
tỏch l nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-7
Luận văn thạc sĩ khoa học
12. th 3.12: ho tỏch cỏc kim loi Ag, Cd, Ba,Hg,Pb trong cỏc
mu bờ tụng úng rn cha 100% ht nix thi, ngõm trong mụi
trng ho tỏch l nc ct theo cỏc thi gian khỏc nhau
13. th 3.13: ho tỏch cỏc kim loi Cr, Fe, trong cỏc mu bờ tụng
úng rn cha 30% ht nix thi, ngõm trong cỏc mụi trng ho
tỏch khỏc nhau.
14. th 3.14: ho tỏch cỏc kim loi Ag, Cd, Hg, trong cỏc mu bờ
tụng úng rn cha 30% ht nix thi, ngõm trong cỏc mụi trng
ho tỏch khỏc nhau.
15. th 3.15: ho tỏch cỏc kim loi Cu, As, Ba trong cỏc mu bờ
tụng úng rn cha 30% ht nix thi, ngõm trong cỏc mụi trng
ho tỏch khỏc nhau.
16. th 3.16: ho tỏch cỏc kim loi Pb, Se trong cỏc mu bờ tụng
úng rn cha 30% ht nix thi, ngõm trong cỏc mụi trng ho
tỏch khỏc nhau.
17. th 3.17 : ho tỏch ca st trong mu bờ tụng nha ng
khụng dựng ht NIX v bờ tụng nha ng cú dựng ht NIX ó
qua s dng ngõm trong nc ma.
18. th 3.18 : ho tỏch ca ng trong mu bờ tụng v bờ tụng
nha ng cú dựng ht NIX ó qua s dng ngõm trong nc ma.
19. th 3.19 : ho tỏch ca arsen trong mu bờ tụng v bờ tụng
nha ng cú dựng ht NIX ó qua s dng ngõm trong nc ma.
20. th 3.20 : ho tỏch ca cadmi trong mu bờ tụng v bờ tụng
nha ng cú dựng ht NIX ó qua s dng ngõm trong nc ma.
21. th 3.21: Tc ho tỏch ca thu ngõn trong mu bờ tụng v bờ
tụng nha ng cú dựng ht NIX ó qua s dng ngõm trong nc
ma.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-8
Luận văn thạc sĩ khoa học
22. th 3.22 : ho tỏch ca chỡ trong mu bờ tụng v bờ tụng nha
ng cú dựng ht NIX ó qua s dng ngõm trong nc ma.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
-9
Luận văn thạc sĩ khoa học
M U
1. í ngha khoa hc v thc tin ca ti:
Nh mỏy úng tu bin Hyundai-Vinashin nm cỏch Nha Trang 50km
v phớa ụng bc. L mt liờn doanh gia cụng ty Hyundai Hn Quc vi
Vit Nam.
Nh mỏy thng dựng ht NIX lm sch b mt v tu trc khi
sn. Vic phun ht NIX lm sch b mt ó gõy ra bi v sau ú thi ra
mt lng ln cht thi rn vo mụi trng.
Hin nay mi nm Cụng ty vn nhp khu khong 150.000-200.000 tn
ht NIX phun lm sch b mt tu bin.
Cụng ty cú hn 4.000 cụng nhõn trc tip sn xut v gn 1000 cụng
nhõn viờn giỏn tip cú ngun thu nhp n nh. Cụng ty hin ang dựng ht
NIX lm sch b mt trc khi sn.
S dng ht NIX lm sch b mt tu bin ó v ang l mt vn
mụi trng ni cm ti Khỏnh Ho.
Nhm gii quyt ụ nhim mụi trng do ph thi ca ht NIX gõy ra ti
nh mỏy, tụi chn ti nghiờn cu ỏnh giỏ v cỏc gii phỏp x lý ht NiX
ó qua s dng.
2. Mc ớch ca ti:
ỏnh giỏ mc tỏc ng mụi trng ca ht NiX ó qua s dng v
a ra gii phỏp x lý ht NIX ó qua s dng, gii quyt lng ph thi tn
ng ti nh mỏy úng tu bin Hyundai-Vinashin.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 10
Luận văn thạc sĩ khoa học
3. Phm vi nghiờn cu ca ti:
1. Nghiờn cu thnh phn hoỏ lý ca ht NIX ó qua s dng,
2. Xỏc nh c hi ca nú i vi mụi trng v i vi ngi
cụng nhõn trc tip s dng loi ht NIX hng ngy.
3. Tỡm ra nhng tỏc ng ca ht NIX ó qua s dng n mụi
trng t ú ra gii phỏp gim thiu cỏc tỏc ng ú.
4. ra gii phỏp x lý ht NIX ó qua s dng ti nh mỏy.
5. Tỡm gii phỏp tỏi s dng ht NIX ó qua s dng.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 11
Luận văn thạc sĩ khoa học
CHNG1: TNG QUAN
I.1. KHI QUT V QU TRèNH LM SCH B MT.
I.1.1 Cụng on lm sch b mt
Lm sch b mt l mt cụng on c tin hnh trc khi sn bo v
cỏc loi b mt bt k b mt ú l loi vt liu no. Ngi ta thng hiu lm
sch b mt ch tin hnh i vi cỏc b mt kim loi, trờn thc t, cỏc loi b
mt nh bờ tụng, trỏt va cng c lm sch trc khi sn.
Tu bin l mt loi phng tin hot ng trong mụi trng n mũn
ca nc bin. Khụng nhng th, ngay sau h thu cho n sut c thi gian
hot ng ca tu, nú cũn b cỏc tỏc nhõn phỏ hi khỏc nh va chm thng
xuyờn vo cỏc vt cn trờn ng i, b cỏc loi h, c bỏm vo thnh tu.
Khi úng mi tu bin cng nh khi a vo sa cha nh k, nu cn
phi sn li, ngi ta u phi s dng mt bin phỏp lm sch b mt no
ú trc khi sn, nhm mc ớch to mt mt kim loi gn nh thun khit
cha cú mt lp r no sn chng r cú th bỏm chc vo b mt kim loi
ca v tu.
Cỏc phng phỏp lm sch b mt (cũn gi l chun b b mt trc
khi sn) thụng thng l s dng mt loi ht vt liu cú nhỏm v cng
cao (gi l vt liu mi mũn hay l ht mi) phun vi vn tc ln, vo b mt
kim loi s sn. Trc õy ngi ta thng bit n mt t chung cho lm
sch b mt bng phun vt liu mi mũn l: phun cỏt. Khong nm mi
nm tr li õy, vt liu mi mũn ó phỏt trin lờn rt nhiu loi bao gm t
cỏc ht mt thộp, cỏc mnh thu tinh cho n cỏc lai ht cht do v hng
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 12
Luận văn thạc sĩ khoa học
lot cỏc loi ht ụxit kim loi, khoỏng vt hoc cỏc loi ht hu c nh ht
qu úc chú.
Cỏc ht vt liu mi mũn thng c phun vo b mt cn lm sch
vi tc cao, thng l khong 77m/s, bng mt dũng khớ hoc nc vi ỏp
lc trong khong 5-7kG/cm2. Cỏc ht vt liu mi mũn ny, thng cú kớch
thc khong 0,8mm, s va chm vo b mt vi mt lc ln khong
700.000kG/cm2. Nu ta so sỏnh cú loi gang ỳc cú cht lng cao vi sc
bn 7000kG/cm2 hoc l hp kim thộp tt nht cú bn 14.000kG/cm2 ta cú
th thy rng cỏc ht cú nng lng ln gp hng trm ln cú th thay i,
ty ra hoc lm lừm b mt khi chỳng va chm vo, bt k cỏc b mt ú lm
bng vt liu gỡ [1]. Chớnh vỡ vy sau khi phun vo mt b mt ngi ta to ra
c mt b mt sch v nu l b mt kim loi s to c mt mt kim loi
gn nh nguyờn vn cha b ụ xy hoỏ, nú s to iu kin cho lp sn bỏm
chc trờn b mt ú.
Trong s cỏc loi vt liu mi mũn núi trờn, õy ch cp n x
luyn ng (ht NIX) l i tng nghiờn cu trc tip ca ti.
X luyn ng cú cng khong 7 Mohr. Chỳng cú th dựng i
dựng li lm sch b mt 2-3 ln (vũng i bng 3 ln so vi cỏt). X luyn
ng to ớt bi hn cỏt v khụng cha tinh th silic t do.
I.1.2 Tỡnh hỡnh ỏp dng cụng ngh lm sch b mt cỏc nc trờn th
gii.
Trờn th gii, vic phun cỏt lm sch b mt ó c ỏp dng t rt
lõu. Trc chin tranh th gii ln th nht ngi ta ó ỏp dng cụng ngh
ny lm sch b mt cỏc cu cú kt cu thộp, cỏc loi tu thu, cỏc cụng
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 13
Luận văn thạc sĩ khoa học
trỡnh xõy dng kt cu thộp, cỏc loi cụng trỡnh xõy dng kt cu bờ tụng, trỏt
va vv...
Ti M, Nga v Canada, vic phun cỏt lm sch b mt cỏc cu, cỏc
cụng trỡnh xõy dng cú kt cu thộp v cỏc loi tu thu k c tu thng mi,
du lch hay tu chin ó c tin hnh ph bin ngay t khi cỏc nc ny
cha quan tõm n vn mụi trng.
K t nhng nm 1980, vn mụi trng c chỳ ý ngy cng
nhiu, cỏt ó c lit vo loi cỏc nguyờn liu cha tinh th silic t do v cú
kh nng gõy bnh silicosis cao v vic s dng cỏt ó vp phi cỏc iu lut
cm ca lut mụi trng. Do ú cỏc loi vt liu khỏc ó c la chn
thay th cỏt, trong ú cú x luyn ng. Trờn th gii cú rt nhiu cỏc quy
nh, quy phm s dng, nh mc, phõn loi cỏc cht liu dựng lm sch
b mt.
Cc Bo v Lao ng v Tiờu dựng ca Min Tõy c [2], ó quy nh
cỏc cht liu c s dng cho vic phun mi mũn (bng 1.2) v cỏc cht liu
b cm khụng c s dng trong cụng ngh phun mi mũn (bng 1.1).
Bng 1.1: Cỏc cht liu b cm khụng c s dng trong cụng ngh
phun mi mũn [2]
TT
Cht liu b cm
Nhúm I
Tt c cỏc cht liu cha ln hn 2% khi
lng khụ tinh th SiO2 t do:
1
Cỏt sụng
2
Cỏt bin hoc bt c loi cỏt trng no khỏc
3
t Diatụmit (vt liu lc nc ao h)
4
ỏ thch anh vn
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 14
Luận văn thạc sĩ khoa học
Bt c cht liu no cú cha nhiu hn
Nhúm II
1
0,1% Antimon
2
0,1% Arsenic
3
0,1% Bery
4
0,1% Cadmi
5
0,5% Crụm
6
0,5% Cụban
7
0,1% Chỡ
8
0,5% Nikel
9
0,1% Thic
Nhúm III
Bt k cht liu no cú cha cỏc cht phúng x
Nhúm IV
Bt c cht liu no dựng phun mi mũn t
m cú cha
1
Crụm
2
Nitrat
3
Nitrit
Nhúm V
Bt c loi vt liu tỏi sinh taớ ch no m
cha c x lý bi phi.
Nhúm VI
Bt c cht liu no cú kh nng lm nh
hng n ng hụ hp trờn ca con
ngi.
Theo nghiờn cu ca NIOSH [2], vic dựng cỏt phun lm sch b
mt ó b cm Anh t nm 1950, cỏc nc chõu u khỏc vo nm 1996.
n 1974 NIOSH cng ó ngh cỏt s b cm s dng M nh mi vt
liu phun lm sch b mt. Cht liu ó c NIOSH nghiờn cu thay th
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 15
Luận văn thạc sĩ khoa học
cho cỏt bao gm cỏc loi khụng cha hoc cha ớt tinh th silic t do hn cỏt.
Trong s cỏc cht liu c phộp s dng cho phun mi mũn cú x ng.
Bng 1.2: Cỏc cht liu c s dng phun mi mũn [2]
TT
Cht liu c s dng
1
X luyn ng
2
ễ xit nhụm
3
X luyn km
4
Ht kim loi
5
Mt kim loi
6
Ht cht do
7
Sodium bicarbonate
8
Thch anh
9
X luyn niken
Tuy nhng quy nh v mụi trng ngy cng cht ch hn nhng do
iu kin kinh t, ti nhiu nc trờn th gii k c cỏc nc cú nn cụng
nghip phỏt trin vn cũn dựng cỏt phun lm sch b mt. Ti cỏc nc
ang phỏt trin, vic ỏp dng cỏc vt liu khụng b cm cha c ph cp,
i vi nhiu nc s dng cỏt lm sch b mt vn chim u th do tớnh
u vit v kinh t ca cỏt.
I.1.3 Tỡnh hỡnh ỏp dng cụng ngh lm sch b mt nc ta.
Lm sch b mt trc khi sn bng phun cỏc vt liu mi mũn vo cỏc
sn phm hoc cỏc cụng trỡnh nc ta ch c ỏp dng mt vi ngnh
ngh nh úng tu bin, ch to cỏc b cha ln. Trong ngnh úng tu v
sa cha tu bin, nc ta cú cỏc c s sau: Ti Hi Phũng cú Nh mỏy úng
tu Bch ng, Nh mỏy úng tu Bn Kin, Nh mỏy úng tu Tam Bc,
Nh mỏy úng tu Sụng Cm. Qung Ninh cú Nh mỏy úng tu H Long.
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 16
Luận văn thạc sĩ khoa học
Nam nh cú Nh mỏy úng tu Nam H. Ti H Tnh cú Nh mỏy úng tu
Bn Thu, ti Nng cú Nh mỏy úng tu Nng. Ti TP H Chớ Minh
cú Nh mỏy úng tu 76. Ti Nha Trang cú liờn doanh Hyundai-Vinashin.
Ngoi ra cũn mt s c s nh ri rỏc khp cỏc tnh cng cú tham gia úng
tu bin. Hu ht cỏc c s úng mi v sa cha tu bin ca ta u dựng cỏt
lm sch b mt trc khi sn. Hin ti, Cụng ty Hyundai-Vinashin dựng
ht NIX lm sch b mt cỏc tu bin a vo sa cha õy.
I.1.4 Tỡnh hỡnh s dng ht NIX lm sch b mt tu bin.
Mi nm Cụng ty úng tu bin Hyundai-Vinashin nhp khong
150.000-200.000tn ht NIX dựng lm sch b mt cỏc tu bin a vo
õy sa cha. Nh mỏy cha úng mi tu bin, cú th trong tng lai vic
ny s c thc hin.
Vic dựng ht NIX lm sch b mt c thc hin bng cỏch phun
ht NIX di ỏp lc cao ca mt dũng khớ.
I.2.THNH PHN HT NIX TRC, SAU S DNG LM HT MI
V MT S TIấU CHUN MễI TRNG.
I.2.1 Thnh phn hoỏ lý ca x ng (nix) cha qua s dng.
Hn Quc v ca M ó cú cỏc phõn tớch v th nghim khỏc v thnh
phn hoỏ hc ca ht mi x ng c trỡnh by trong (bng 1.3 v 1.4).
Bng 1.3: Thnh phn hoỏ hc ca ht mi x ng
Ch tiờu
Thnh phn %
Thnh phn %
Thnh phn %
Do Vin NC th
Do Jetblast- M
Do TT k thut
nghim Hn
o lng cht
Quc
lng 3 (*)
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
Hm lng Cu
- 17
Luận văn thạc sĩ khoa học
1,02
>45
0,96
-
>31
57,8
55
>4
0,08
0,04
<7
0,16
0,92
>1.5
1,49
4,81
<2
3,95
31,4
<1.5
34,0
(tớnh theo CuO)
Hm lng Fe
(tớnh theo Fe2O3)
Hm lng Mg
(tớnh theo MgO)
Hm lng Pb
(tớnh theo PbO)
Hm lng Zn
(tớnh theo ZnO)
Hm lng Al
(tớnh theoAL2O3)
Hm lng Si
(tớnh theo SiO2)
(*): S liu do Cụng ty Hyundai-Vinashin cung cp
Bng 1.4: Kt qu phõn tớch ht NIX cha qua s dng ca ti gi i
phõn tớch ti Viờn x him.
TT
Nguyờn
t
Hm lng trong mu
(g/g=mg/kg)
Mu Ht NIX
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Li
Be
B
Na
Mg
Al
K
Ca
Sc
Ti
7,0
2,3
12
2800
3500
9900
2500
11000
2,3
1500
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Tiờu chun cho phộp (mg/kg) [M]
Mc lm
sch
Ngm
vo t
Thi ra
bin
Pha
loóng
20/1
-
63
1.000
-
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Ta
W
Pt
Au
Hg
- 18
36
384
940
231200
100
290
7004
7500
16
36
31,74
0,76
430
20
160
6,4
280
7,3
2700
0,11
0,32
0,55
17,46
9,5
160
56
0,16
1,6
1,10
138
12
22
2,4
10
0,25
0,81
0,10
0,75
0,11
1,6
0,52
16
32
0,050
5,22
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Luận văn thạc sĩ khoa học
100
6.000
38
1.000
1.000
-
-
130
-
12.000
1.000
1.000
20
29
1.000
100
34
100
20
8
1
-
0,75
100
-
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
56
57
58
59
60
Tl
Pb
Bi
Th
U
- 19
4,9
310
8,2
2,7
58
Luận văn thạc sĩ khoa học
250
-
500
100
Nhn xột:
Qua kt qu phõn tớch thnh phn ht nix cha qua s dng lm ht
mi ca ti cho thy, mt s kim loi vt cỏc ch tiờu cho phộp nh Crụm
l 384mg/kg vt tiờu chun v mc lm sch, tiờu chun ngm vo t v
tiờu chun pha loóng 20/1 ca M [4] ti hn 3 ln. Nikel l 290 mg/kg vt
tiờu chun ngm vo t ti hn 2 ln. ng vt tiờu chun thi ra bin l
1000 mg/kg ti 7 ln. Ngoi ra mụt s kim loi nng khỏc nh As, Cd, Pb
cng vt cỏc tiờu chun thi vo t v mc lm sch, tuy nhiờn nhng kim
loi ny vt tiờu chun khụng nhiu.
ó cú nhiu nghiờn cu v x ng dựng lm sch b mt. Mt trong
nhng nghiờn cu ú l ca Vin c hc v Hoỏ hc Mụi trng ca i
hc Tng hp Tõy Washington, [4]. Trong nghiờn cu ny ngi ta ó cp
n nhiu loi cht liu dựng lm sch b mt. Ht mi t x ng l mt
trong cỏc cht liu ú. So sỏnh thnh phn cu to ca ht mi cha qua s
dng vi cỏc ch tiờu mụi trng c th hin trong (bng 1.5)
Bng 1.5: So sỏnh thnh phn cu to ca ht mi x ng cha qua s
dng vi cỏc ch tiờu mụi trng c hi[4]
Tiờu chớ cht thi
" ngm vo
Thnh phn
c hi theo "Quy
t theo tiờu
Hm lng
in hỡnh ca
nh pha loóng
chun mc sng
thp v cao ca
ht mi x
20/1" ca Bang
lc chung ca
x ng
ng
Washington
t" ca M
(mg/kg)(3)
(mg/kg)(1)
(SSL) (mg/kg)(2)
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 20
Luận văn thạc sĩ khoa học
Arsen
100
29
6-405*
Bari
Ksc
63
1,4 - 4,4
Cadimi
20
8
0,2-8,3*
Crụm (VI)
100
38
7-158
Chỡ
100
Ksc
2-850*
Mangan
Ksc
Ksc
20-24000
Niken
Ksc
130
1,8-28
Bc
100
34
0,15-5,25
Titan
Ksc
Ksc
155-130
Vanadi
Ksc
6.000
5,95-94
Km
Ksc
12.000
Ksc
Ksc= khụng sn cú;
* Giỏ tr vt ngng tiờu chớ.
(1) Ngun WADOE 1996;
(2) Ngun USEPA 1996;
(3) Ngun NIOSH1998;
cú c s so sỏnh vi cỏc tiờu chớ mụi trng, cỏc tiờu chun v cỏc cht
c hi i vi t cng ó c nờu ra trong (bng 1.6)
Bng 1.6: Mc tiờu chun lm sch t
Thnh phn
Mc lm sch
(mg/kg)
Arsen
20,0
Benzen
0,5
Cadimi
2,0
Crụm (VI)
100
DDT
1,0
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 21
Luận văn thạc sĩ khoa học
ấtylbenzen
20,0
ấtylen Bibrụmit
0,001
Chỡ
250,0
Lindan
1,0
Mờtylclorit
0,5
Thu ngõn
1,0
Cỏc thnh phn hoỏ hc ca cỏc loi ht mi cha qua s dng cng ó c
phõn tớch nh trong (bng 1.7).
Bng 1.7: Thnh phn hoỏ hc ca cỏc loi ht mi dựng phun ỏnh r
TT
Thnh
Ht mi x
Ht mi
Ht mi
Ht mi
phn
than
x ng
bng cỏt
thch anh
47,2
32 - 45
>99
36-37
<1
<1
>99
<1
3,0-7,0
0,15
20
1
SiO2
2
SiO2 t do
3
Al2O3
4
FeO
5
Fe2O3
19,2
23- 48
0,045
2-33
6
CaO
6,8
0-19
0,011
1-2
7
MgO
1,5
1,5-6,0
0,005
3-6
8
K2O
1,6
<0,1-1,2
9
TiO2
1,0
0,013
2
10
Na2O
0,6
11
MnO
12
As
<0,0001
0,01-0,04
<0,01
13
Co
0,00023
0,02-0,03
<0,01
21,4
30
<0,2
1
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 22
Luận văn thạc sĩ khoa học
14
Cr
0,00013
0,04-0,05
<0,01
15
Cu
0,00046
0,2-0,4
<0,01
16
Pb
0,00014
0,1-0,2
<0,01
Ngun: Theo Austin, 1995; William 1991 v ti liu cu cỏc nh mỏy
Nhn xột:
Ht mi x ng cha qua s dng cú cỏc thnh phn vt tiờu chớ cht
thi c hi theo "Quy nh pha loóng 20/1" ca Bang Washington cú
arsen l 6-405mg/kg v chỡ l 2-850mg/kg vt ngng cho phộp i
vi chỡ v arsen la 100mg/kg .
So vi tiờu chớ ca " ngm vo t trong tiờu chun mc sng lc
chung ca t" ca M (SSL) thỡ cũn cú thờm cadmi l 0,2-8,3mg/kg
cng vt ngng cho phộp l 8mg/kg.
Nh vy vic thi b trc tip ht mi x ng ra mụi trng cn c
cõn nhc k lng.
Ghi chỳ: S liờn quan gia "Tng cỏc kim loi" v "c tớnh ca quỏ trỡnh
ho tỏch (TCLP)" trong "Quy nh 20/1" [4]: Quy trỡnh ca Quy nh "c
tớnh ca quỏ trỡnh ho tỏch" (TCLP) ũi hi phi tỏch ra c hon ton
lng cỏc thnh phn cú trong 100g mu ngõm trong 2lớt dung dch ho tỏch.
Ri em dung dch ú phõn tớch.
Nu nh bit ton b hm lng ca mt nguyờn t no ú cú trong
100g mu c em ho tỏch, hm lng ho tỏch ca nú s c chia cho
mt h s 20. H s ny l c suy ra t t l s gam mu (100) vi s gam
dung dch ho tỏch (2000).
Thớ d: Trong trng hp chỡ, tiờu chun cho phộp l 5ppm trong dung
dch ho tỏch. Nu o tng hm lng chỡ trong mu ớt hn 100ppm, cú th
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 23
Luận văn thạc sĩ khoa học
suy ngay ra l nng cao nht trong dung dch ho tỏch cng khụng th ln
hn 5ppm. Vy nu xỏc nh hm lng tng ca chỡ trong mt mu no ú
ri em chia cho 20 thỡ cú th suy ra mu ú cú b vt ngng cho phộp ca
quy nh c tớnh ca quỏ trỡnh ho tỏch (TCLP) hay khụng.
Quy nh ny hiu n gin rng nu tng hm lng kim loi nh hn
20 ln so vi Tiờu chớ cht thi c hi theo quy nh pha loóng 20/1 ca
Bang Washington thỡ mu s khụng b coi l vt ngng cho phộp. Cú quy
nh ny l do phõn tớch tng hm lng kim loi s r hn rt nhiu so vi
phõn tớch tt c cỏc kim loi ú qua ho tỏch ra dung dch).
I.2.2 Thnh phn hoỏ lý ca ht NIX ó qua s dng.
Cng tng t nh trờn, nghiờn cu ca Vin c hc v Hoỏ hc Mụi
trng ca i hc Tng hp Tõy Washington, [4] ó a ra kt qu phõn
tớch cỏc thnh phn cu to ca ht mi x ng ó qua s dng, xem (bng
1.8).
Bng 1.8: So sỏnh thnh phn cu to ca ht mi x ng ó qua s dng
vi cỏc ch tiờu mụi trng c hi
Thnh phn chung ca
Tiờu chớ mụi
Nng thp v
ht mi x ng
trng c hi
cao
TCLP (mg/l)a
ca mu x ng
ó qua s dng
(mg/l)b
Arsen
5,0
Kph-0,09
Bari
100
0,3-4,1
Cadimi
0,5
Kph-0,02
Crụm (VI)
5,0
Kph-0,12
ng
Ksc
Ksc
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 24
Luận văn thạc sĩ khoa học
Chỡ
5,0
0,1-1,65
Thu ngõn
0,2
Kph-0,06
Selen
1,0
Kph-0,12
Bc
5,0
Kph
Km
Ksc
Ksc
Ngun: [7]
Ksc= khụng sn
a
Ngun WADOE 1998;
b
Ngun USEPA 1996;
Theo nghiờn cu ca Trung tõm Dch v K thut cỏc Phng tin Tu
bin (Naval Facilities Engineering Service Center- M) [7], hm lng kim
loi trong ht mi x ng ó qua s dng tu thuc vo tớnh cht ca cỏc loi
sn hoc cỏc cht chng h sn trờn v tu m cú th khỏc nhau ti nhng
thi im v ti nhng nh mỏy khỏc nhau, thnh phn kim loi trong ht mi
x ng ó qua s dng ỏnh r tu c phõn tớch ti Mare Island c trỡnh
by (bng 1.9). [7]
Bng 1.9: Thnh phn kim loi trong ht mi x ng ó qua s dng[7]
TT
Kim loi
Hm lng trong x
Tiờu chun nng
ng ó qua s dng
gii hnthi ra bin
(mg/kg)
(mg/kg)
1
Cu
3.120*
1000
2
Ba
1.080*
1000
3
Zn
197
1000
4
V
118
1000
5
Cr
90
1000
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Bộ giáo dục đào tạo
Tr-ờng đại học Bách Khoa
- 25
Luận văn thạc sĩ khoa học
6
Co
70
-
7
Ni
62
1000
8
Pb
33
500
9
As
25
1000
* l nhng ch tiờu vt tiờu chun
Nhn xột: Nhỡn vo kt qu phõn tớch trờn õy ta thy ch cú ng v bari l
vt ngng thi ra bin (bng1.11 ) di õy [5] cũn li tt c cỏc kim loi
khỏc u nm di ngng cho phộp thi ra bin.
Bng 1.10: Kt qu phõn tớch ht NIX ó qua s dng ca ti gi i
phõn tớch ti Viờn x him.
Tiờu chun cho phộp (mg/kg) [M]
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Nguyờn
t
Li
Be
B
Na
Mg
Al
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Mu
Ht NIX ó qua
s dng
6,5
2,2
39
2900
3400
9700
2500
9200
2,6
1500
38
230
790
229900
120
300
9462
Vũ Thị Tuyết Mai
Ngành công nghệ môi tr-ờng 2003-2005
Mc
lm
sch
Ngm
vo t
Thi ra
bin
Pha
loóng
20/1
-
63
1.000
-
100
6.000
38
1.000
1.000
-
100
-
-
130
1.000
-
