PHÁT THẢI CỦA HYDROCARBON ĐA VÒNG THƠM (PAHs) TỪ LÒ ĐỐT RÁC THẢI Y TẾ

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
LỚP: 10CMT

PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
VÀ CHẤT THẢI RẮN
Đề tài 7:

“PHÁT THẢI CỦA HYDROCARBON ĐA
VÒNG THƠM (PAHs) TỪ LÒ ĐỐT RÁC
THẢI Y TẾ”.


Từ

mới:

• Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs):
hợp chất hidrocarbon đa vòng thơm.
• Medical waste incinerators (MWIs): lò đốt
rác thải y tế.
• Cultures and stocks: virus vi khuẩn nuôi
cấy và nuôi trữ.
• Cartridge: hộp dùng để chứa các cuộn
băng từ hoặc băng video.


NỘI DUNG CHÍNH
T ó m t ắ t
G i ớ i t h i ệ u
P h ư ơ n g p h á p v à v ậ t l i ệ u

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n


Tóm tắt:
Thí nghiệm:
• Tiến hành trên 2 loại lò đốt chất thải y tế để đốt chất
thải y tế và chất thải y tế đặc biệt.
• Trong nghiên cứu này, các kỹ thuật GC/MS được sử
dùng để phân tích nồng độ của 21 hợp chất PAHs có
trong khí thải , tro bay ESP, nước thải WSB, tro đáy
còn lại sau khi đốt.


Tóm tắt:
Mục tiêu
• Đánh giá hiệu quả loại bỏ PAHs cho các
thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí được
sử dụng trong hai loại MWIs.
• Thống kê lượng khí thải PAHs từ 2 loại
MWIs phát thải ra môi trường xung quanh.


Tóm tắt
Kết quả:
• Khí thải ra môi trường chiếm đa số là LM-PAHs.
• Trong tro đốt, tro bay và nước thải, chiếm đa số là MMPAHs và HM-PAHs.
• Khả năng xử lý của 2 loại lò đốt với MM-PAHs và HMPAHs (78%) cao hơn so với LM-PAHs (5%).


Giới thiệu

Vi khuẩn
virut Nuôi
cấy và nuôi
trữ

Chất thải
bệnh lý

Máu của con
người và các
sản phẩm máu

Chất thải y
tế
Chất thải bị
cô lập

Vật sắc
nhọn đã và
chưa qua sử
dụng

Chất thải
chăn nuôi


Giới thiệu
Theo điều tra của những nhà khoa học trên thế giới

Đốt chất thải

y tế

Giảm khối
lượng chất
thải y tế
phá hủy các
tác nhân
gây bệnh
và các chất
hữu cơ độc
hại

Carbon
monoxide, oxit
nitơ, oxit lưu
huỳnh, các loại
hạt thải, khí
axit, nguyên tố
kim loại, và hợp
chất hữu cơ dễ
bay hơi) và
dioxin / furan


Phương pháp và vật liệu
Thông tin cơ bản về nguyên liệu, cho các loại lò đốt MG-MWI và
FG-WMI.
Thông tin cơ bản

Loại lò đốt chất thải y tế

MG-MWI
GMW
 
Máu bệnh nhân
Sản phẩm từ máu
Vật sắc nhọn
Chất thải ion
Vật sắc nhọn chưa qua sử dụng
 

Loại nguyên liệu
 Thành phần chính
 
 
 
 
 
 
Ba chức năng chính(%)

Độ ẩm
38,2

Tro
12,4

Tính cháy
49,4
Yếu tố, thành phần trong các  
phần dễ cháy(%)

 

Carbon
28,4

hydrogen
3,12

Oxygen
17,3

Nitrogen
0,32

Sulfur
0,04

Organic chlorine
0,30
Nhiệt trị(kcal/kg rác thải)
 

Thấp
1987

Cao
2385

FG-WMI
SMW

 
Chất thải bệnh lý
Chât thải động vật
 
 
 
 
 
70,0
5.0
25.0
 
 
14,2
2,10
8,35
0,20
0,20
- 
700
--


Phương pháp và vật liệu

Sơ đồ lò đốt rác
thải


Phương pháp và vật liệu

Lấy mẫu:
•MG-MWI lấy mẫu trên 5 nguồn phát thải là trước tro
đáy, tro đáy (xỉ), tro bay ESP, nước thải WSB và khí
thải từ ống khói
 3 mẫu/nguồn, tổng
cộng 45 mẫu.
• FG-MWI lấy mẫu trên 4 nguồn phát thải là tro đáy
(xỉ), tro bay ESP, nước thải WSB và khí thải từ ống khói
 3mẫu/nguồn, tổng cộng 36 mẫu.
• Trước tro đáy, tro đáy, tro bay ESP lấy khoảng 30g
mỗi loại bằng giấy nhôm.
• Nước thải WSB lấy khoảng 200 ml đựng bằng chai
thủy tinh đã xử lý bằng HNO3 10% sau đó lọc bằng
giấy nhôm.
• Khí thải từ ống khói được đo bằng hệ thống lấy


Phương pháp và vật liệu
Điều kiện hoạt động
của lò
Điều kiện hoạt động

Tỷ lệ đầu vào
 Nguyên liệu(kg/mẻ)
 Nhiên liệu phụ trợ(kg/mẻ)
Thời gian lưu(phút/mẻ)
Nhiệt độ cháy(oC)
 Buồng đốt sơ cấp
 Buồng đốt thứ cấp
Tỷ lệ phát tro

 Tro đáy trước(kg/mẻ)
 Tro đáy(kg/mẻ)
 Tro bay ESP(kg/mẻ)
Tỷ lệ phun rửa tháp rỗng(m3/mẻ)
Lưu lượng khí thải ống
khói(m3/mẻ)

Loại lò đốt rác thải y tế
MG-MWI
 
1049
0,475
272
 
750-1000
1000-1200
 
3,91
70,6
6,24
35,8
75,4

FG-MWI
 
144
2,09
293
 
700-1000

1000-1200
 
---6,34
5,64
19,3
71,7


Phương pháp và vật liệu
Phương pháp PAH:
Mẫu + dung
môi

Bình chiết
Soxhlet (trong
24h)

Lọc sạch, tập
trung, tái tập
trung chính
xác đến 0,51,0ml

Xác định
nồng độ của
21 loại PAHs

Phân tích
bằng hệ
thống sắc kí
khí

Kết quả và thảo luận
Nồng độ của 21 hợp chất PAH trong pha khí và pha hạt:
Hợp chất
Nap
AcPy
Acp
Flu
PA
Ant
FL
Pyr
CYC
BaA
CHR
BbF
BkF
BeP
BaP
PER
IND
DBA
BbC
BghiP
COR
PAHS tổng
LM-PAHs
MM-PAHs
HM-PAHs

BaP+BbF+DBA

Pha khí
(µg/Nm3)
1086
111
3,96
4,39
25,0
23,7
3,77
1,42
0,003
0,402
0,075
0,070
0,170
0,684
0,754
0,944
0,024
0,306
0,069
0,119
0,461
1260
1240
15,6
3,61
1,13

MG-MWI
Pha hạt
(µg/Nm3)
3,61
0,689
0,228
0,079
0,203
0,66
0,53
1,29
0,006
4,65
0,544
0,920
1,47
3,03
2,53
1,85
0,055
1,24
0,163
0,991
2,35
27,1
5,47
5,47
14,6
4,68

Tổng
(µg/Nm3)
1090
112
4,19
4,47
25,4
24,4
4,27
2,17
0,009
5,05
0,618
0,989
1,64
3,71
3,28
2,79
0,079
1,54
0,232
1,11
2,81
1290
1250
21,0
18,2
5,81

Pha khí
(µg/Nm3)
451
11,1
4,79
3,10
63,1
21,9
6,83
1,48
0,030
0,300
0,101
0,088
0,039
0,169
0,425
0,201
0,333
0,395
0,380
0,176
0,312
566
555
8,61
2,55
0,909

FG-MWI

Pha hạt
(µg/Nm3)
1,50
0,069
0,276
0,056
0,514
0,610
0,959
1,34
0,052
3,46
0,727
1,16
0,335
0,746
1,43
0,393
0,747
1,60
0,899
1,47
1,59
19,9
3,02
5,67
10,4
4,18

Tổng

(µg/Nm3)
453
11,2
5,07
3,16
64,2
22,6
7,73
2,82
0,082
3,76
0,826
1.25
0,374
0,914
1,85
0,594
1,08
1,99
1,28
1,64
1,90
587
559
14,3
13,0
5,09


Kết quả và thảo luận

Nồng độ PAHs trong tro đốt, tro bay ESP, nước thải WSB:
Hợp chất
Nap
AcPy
Acp
Flu
PA
Ant
FL
Pyr
CYC
BaA
CHR
BbF
BkF
BeP
BaP
PER
IND
DBA
BbC
BghiP
COR
 
PAHs tổng
LM-PAHs
MM-PAHs
HM-PAHs
BaP+BbF+DBA

Tro đáy trước(ng/g)
395
33,6
31,9
66,4
320
263
148
113
1,82
765
105
24,8
83,8
339
89,4
116
54,8
30,0
39,2
79,4
73,7
 
3170
111
1030
932
144

MG-MWI

Tro đáy
Tro bay
(ng/g)
ESP(ng/g)
92,7
235
1,09
80,2
0,540
15,6
0,464
23,4
9,89
803
9,33
758
12,3
1620
12,3
763
ND
ND
5,70
2970
0,680
354
1,87
1440
0,587
414

1,11
1470
1,83
206
0,357
916
0,949
298
0,231
551
2,06
53,3
3,15
703
4,48
129
 
 
162
13800
114
1920
30.3
5350
16,6
6180
3,93
2200

Nước thải

WSB(µg/l)
7,69
4,06
0,391
3,22
6,93
7,11
18,2
17,6
0,001
17,4
5,69
5,90
1,85
0,632
9,57
0,270
3,80
0,318
2,13
6,97
4,49
 
124
29.4
53,2
35,9
15,8

FG-MWI

Tro đáy (ng/g)
29,1
3,71
53,9
485
127
561
106
12,8
8,36
582
232
336
77,4
157
68,2
5,53
239
121
61,1
129
88,2
 
3480
1260
930
2380
525

Tro bay

ESP(ng/g)
711
965
48,1
175
3110
1280
3750
1490
116
4920
1640
5140
1290
3200
1000
111
6050
997
308
4180
6510
 
47000
6290
11800
28900
7140

Nước thải

WSB(µg/l)
6,24
0,162
0,484
0,745
1,11
0,193
2,41
1,14
0,508
1,79
1,46
3,48
1,76
3,22
4,15
1,27
9,33
1,88
1,46
17,4
1,99
 
62,2
8,93
6,87
46,4
9,51

Kết quả và thảo luận
Hiệu quả xử lý PAH:
Hiệu suất loại bỏ PAH được tính trên công thức sau:
Ŋe = [CeQe/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%
Ŋw = [CwQwTb/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%
Ŋo = [(CeQe + CwQwTb)/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%
Trong đó:
Ŋe là hiệu suất loại bỏ PAH cho tro bay ESP (%)
Ŋw hiệu quả loại bỏ PAH cho nước thải WSB (%)
Ŋo tổng hiệu suất loại bỏ PAH cho ESP + WSB (%) 
Ce nồng độ PAH có trong tro bay ESP (ng/kg) 
Qe hàm lượng PAH có trong tro bay ESP (kg/mẻ) 
Cw nồng độ PAH có trong WSB (ng/m3)
Qw hàm lượng PAH có trong WSB (m3/phút)
Cs nồng độ PAH thu được từ ống khói (ng/Nm3)
Qs lưu lượng khí thải từ ống khói (Nm3/phút)


Kết quả và thảo luận
Hiệu quả xử lý cho các thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí của ESP, WSB, và
ESP + WSB trên tổng PAHs, LM-PAHs, MM-PAHs, HM-PAHs, BaP + BBF +
DBA cho MG-MWI và FG-MWI (Đơn vị:%)
MG-MWI
Hợp chất

FG-MWI

ESP
(Ŋe)

WSB (Ŋw)

Tổng
(Ŋo)

Total-PAHs

0.276

14.9

15.2

2.08

13.8

15.4

LM-PAHs

0.044

4.10

4.14

0.301

3.21

3.51

MM- PAHs

1.47

87.7

89.2

17.2

61.0

88.2

HM- PAHs

2.19

76.6

78.8

28.8

55.9

84.7

BaP+BbF+DB
A

1.89

81.7

83.6

23.2

59.2

82.4

ESP (Ŋe) WSB (Ŋw)

Tổng
(Ŋo)


Kết quả và thảo luận
Lượng phát thải trên tổng PAHs, LM-PAHs, MM-PAHs, HMPAHs, và BaP + BBF + DBA cho cả hai loại lò đốt chất thải y tế
(MG-MWI, FG-MWI) và lò đốt rác thải đô thị:
Hợp chất
(µg/kg)
Total-PAHs
LM-PAHs
MM- PAHs

HM- PAHs
BaP+BbF+DBA

Lò đốt rác y tế
MG-MWI
FG-MWI
24900
24200
235
352
112

85600
81600
2090
1900
743

Lò đốt rác đô thị
871
820
296
121
126


Kết luận
 Tổng PAHs có trong ống khói thải khí có lượng LMPAHs nhiều nhất, còn trong tro bay và tro đốt
chứa MM-PAHs và HM-PAHs nhều nhất.
 Việc kiểm soát ô nhiễm không khí từ các thiết bị

được sử dụng trong cả hai loại MWIs có hiệu quả
xử lý MM-PAHs và HM-PAHs cao hơn LM-PAHs.
 Các thiết bị được sử dụng trong cả hai loại MWIs
là không khả thi để kiểm soát lượng tổng-PAHs,
nhưng làm giảm đáng kể khả năng gây ung thư
liên quan đến PAHs
 Tổng-PAHs và BaP + BBF + DBA là 2 hệ số phát
thải tìm thấy trong cả hai loại MWIs cao hơn
nhiều so với MPWI.


CÁM ƠN THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!