Xem mẫu

  1. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHU THỊ QUỲNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH METI-LIS ĐỂ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ KHU CÔNG NGHIỆP LIÊN CHIỂU, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 852 03 20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - năm 2020
  2. Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS. Huỳnh Anh Hoàng Phản biện 1: TS. Nhan Hồng Quang Phản biện 2: TS. Lê Hoàng Sơn Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật môi trường họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 15 tháng 01 năm 2020. Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường ĐH Bách khoa - Thư viện Khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng.
  3. 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Không khí là một thành phần quan trọng, có ý nghĩa sống còn để duy trì sự sống trên Trái đất. Sự thay đổi môi trường không khí sẽ tác động đến con người, môi trường và phát triển kinh tế xã hội. Trong giai đoạn phát triển hiện nay, sự phát triển của KCN đã tạo sức ép không nhỏ đối với môi trường. Với đặc thù là nơi tập trung các cơ sở công nghiệp thuộc các ngành nghề, lĩnh vực khác nhau, nếu công tác bảo vệ môi trường không được đầu tư đúng mức thì chính các KCN trở thành nguồn thải ra môi trường một lượng lớn các chất thải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe, cuộc sống của cộng đồng xung quanh và tác động xấu lên hệ sinh thái. Tính đến hết tháng 09/2018, TP. Đà Nẵng có 06 KCN tập trung với tổng diện tích đất 1.066,52 ha, bao gồm: Hòa Khánh, Đà Nẵng, Liên Chiểu, Hòa Khánh mở rộng, Hòa Cầm và Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng. Các KCN tại thành phố Đà Nẵng đã thu hút 419 dự án, trong đó 319 dự án trong nước và 100 dự án nước ngoài; tỷ lệ lấp đầy đạt gần 85%; thu hút hơn 74.000 lao động tại địa phương và các tỉnh lân cận [29]. Hoạt động của các KCN đã mang lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế, tạo công ăn việc làm cho người dân trong khu vực, nhưng cũng mang lại những thách thức không nhỏ về mặt môi trường, trong đó có vấn đề ô nhiễm môi trường không khí. Nhìn chung, ô nhiễm không khí ở các KCN mang tính cục bộ, tập trung nhiều ở các KCN cũ, do các nhà máy trong KCN sử dụng công nghệ sản xuất lạc hậu hoặc chưa đầu tư hệ thống xử lý khí thải. Vấn đề ô nhiễm không khí tại các KCN chủ yếu là ô nhiễm bụi, một số KCN có xuất hiện ô nhiễm CO, SO2 và NO2. KCN Liên Chiểu có tổng diện tích hơn 2,8 triệu m2, tập trung các dự án thuộc ngành công nghiệp nặng như luyện cán thép, xi- măng, cao su, hóa chất, vật liệu xây dựng. Hoạt động của KCN đã
  4. 2 gây ra nhiều tác động và rủi ro bất lợi đến môi trường sống của người dân khu vực xung quanh, nhất là môi trường không khí. Theo phản ảnh của người dân xung quanh, các nhà máy thường xuyên xả khí thải, bụi làm ảnh hưởng ít nhiều đến môi trường sống khu dân cư. Để đánh giá mức độ ô nhiễm, việc đo đạc không phản ánh được thực trạng môi trường không khí của KCN do ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như khí tượng (nhiệt độ, hướng gió,…) và tình hình hoạt động của các nhà máy. Do đó, việc sử dụng các mô hình để tính toán cụ thể về mức độ phát tán các chất ô nhiễm trong từ các hoạt động sản xuất trong KCN nhằm đánh giá và dự báo các chất ô nhiễm, trên cơ sở đó đề ra những giải pháp kiểm soát, phòng ngừa thích hợp là rất cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên, học viên chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng và ứng dụng mô hình Meti-lis để kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí khu công nghiệp Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng” làm luận văn tốt nghiệp cao học của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu hiện trạng MTKK xung quanh KCN Liên Chiểu. - Đánh giá mức độ ô nhiễm của các cơ sở sản xuất phát sinh khí thải nhằm kiểm soát ô nhiễm MTKK xung quanh KCN. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Trình bày các phương án và kịch bản nghiên cứu sự phát tán ô nhiễm không khí thông qua việc sử dụng mô hình Meti-lis. Đưa ra một số cơ sở dữ liệu về mặt khuếch tán tại khu vực nghiên cứu. - Ý nghĩa thực tiễn: Hỗ trợ các cơ quan quản lý trong việc nghiên cứu, quy hoạch phát triển KCN theo hướng bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và cuộc sống của người dân và người lao động xung quanh KCN. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu
  5. 3 Các nguồn phát thải, các tác nhân ô nhiễm không khí từ hoạt động sản xuất công nghiệp trong KCN Liên Chiểu. 4.2. Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu tổng quát: Khu công nghiệp Liên Chiểu và các vùng lân cận chịu ảnh hưởng bởi hoạt động sản xuất của KCN. - Phạm vi nghiên cứu chi tiết: Các cơ sở sản xuất phát sinh khí thải lớn tại KCN Liên Chiểu, quận Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan - Thu thập, kế thừa các thông tin có liên quan đến các kết quả nghiên cứu của các chương trình và đề tài khoa học có liên quan đến môi trường không khí tại KCN Liên Chiểu. - Thu thập các tài liệu, thông tin về hoạt động của các cơ sở sản xuất tại KCN Liên Chiểu. - Thống kê, thu thập các tài liệu, số liệu liên quan về: lượng nguyên, nhiên liệu sử dụng; lượng chất thải phát sinh trong thời gian hoạt động;… 5.2. Phương pháp khảo sát thực địa - Tìm hiểu hoạt động của các cơ sở sản xuất trong KCN, khoanh vùng cơ sở sản xuất phát sinh khí thải. - Xem xét quy trình hoạt động, hiện trạng môi trường, tình hình sử dụng nguyên nhiên liệu, năng lượng; biện pháp bảo vệ môi trường, các vấn đề quản lý tại các cơ sở sản xuất phát sinh khí thải trong KCN. 5.3. Phương pháp đo đạc lấy mẫu, phân tích - Lấy và phân tích các mẫu không khí xung quanh và mẫu khí thải tại các cơ sở sản xuất phát sinh khí thải và vùng lân cận cơ sở sản xuất để có cơ sở đánh giá về chất lượng môi trường khu vực. 5.4. Phương pháp mô hình hóa - Sử dụng mô hình Meti-lis. Mô hình này được xây dựng dựa
  6. 4 trên nguyên lý phát tán khí theo phương trình Gauss, được ứng dụng cho việc tính toán phát thải tại một điểm bất kỳ. 5.5. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 6. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng MTKK xung quanh các cơ sở sản xuất có phát thải lớn trong KCN Liên Chiểu. - Ứng dụng mô hình Meti-lis để mô phỏng sự khuếch tán của các ống khói, xem xét sự phát tán các chất ô nhiễm đến các khu dân cư và các công trình lân cận. - Đề xuất biện pháp nhằm kiểm soát ô nhiễm MTKK xung quanh KCN. - Đánh giá hiệu suất xử lý khí thải một nhà máy điển hình. 7. Bố cục luận văn Luận văn được trình bày thành 4 chương: Chương 1. Hiện trạng môi trường không khí KCN Liên Chiểu Chương 2. Mô phỏng khuếch tán ô nhiễm không khí tại các Cơ sở sản xuất Chương 3. Đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí Chương 4. Đánh giá hiệu suất xử lý khí thải nhà máy Điện hơi công nghiệp Tín Thành CHƯƠNG 1 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ KCN LIÊN CHIỂU 1.1. HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CÁC KCN TẠI VIỆT NAM 1.2. GIỚI THIỆU VỀ KCN LIÊN CHIỂU 1.2.1. Vị trí địa lý 1.2.2. Điều kiện tự nhiên
  7. 5 1.2.3. Cơ sở hạ tầng 1.2.4. Quy hoạch sử dụng đất đai 1.2.5. Tình hình thu hút đầu tư Tính đến tháng 12/2018, KCN Liên Chiểu đã thu hút 20 dự án đầu tư (trong đó có 2 dự án FDI). Hình 1.6. Vị trí các nhà máy trong KCN Liên Chiểu 1.3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở KCN LIÊN CHIỂU Theo kết quả quan trắc định kỳ thuộc các chương trình quan trắc vùng kinh tế trọng điểm, chương trình quan trắc quốc gia 2017 cho thấy, giá trị TSP hầu hết đều vượt ngưỡng giới hạn quy định theo QCVN 05:2013/BTNMT (300 µg/m3) theo trung bình 1 giờ, giá trị này hầu như đều có sự biến động giữa các tháng, tại khu vực phía Tây KCN Liên Chiểu giá trị TSP đều cao hơn so với khu vực phía Đông Bắc. Các giá trị SO2 và NO2 chưa có dấu hiệu ô nhiễm, thấp hơn nhiều so với quy định QCVN 05:2013/BTNMT theo trung bình 1 giờ (SO2: 350 µg/m3, NO2: 200 µg/m3). Kết quả quan trắc môi trường không khí tại khu vực phía Đông Bắc và phía Tây KCN Liên Chiểu năm 2018 cũng cho thấy sự tương quan về chất lượng môi trường không khí so với năm 2017. Tuy nhiên, hàm lượng bụi, NO2, SO2 thấp hơn. Điều này thể hiện một cái nhìn khả quan hơn về chất lượng môi trường không khí xung quanh KCN.
  8. 6 1.4. HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MTKK CỦA CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT TẠI KCN LIÊN CHIỂU 1.4.1. Các nguồn phát thải ô nhiễm Qua quá trình thống kê và khảo sát, hầu hết Doanh nghiệp tại KCN Liên Chiểu không phát sinh khí thải ra môi trường không khí xung quanh. Theo Báo cáo về môi trường KCN Liên Chiểu của Ban quản lý khu công nghệ cao và các khu công nghiệp năm 2017, nguồn phát thải từ quá trình sản xuất chủ yếu phát sinh từ hoạt động của: nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn, nhà máy Xi măng Vicem Hải Vân, nhà máy Thép Đà Nẵng, nhà máy Giấy Sức Trẻ, nhà máy Điện hơi Tín Thành. Hình 1.7. Vị trí các nhà máy phát sinh khí thải trong KCN Liên Chiểu 1.4.1.1. Nhà máy xi măng Ngũ Hành Sơn 1.4.1.2. Nhà máy xi măng Vicem Hải Vân 1.4.1.3. Nhà máy giấy Sức Trẻ 1.4.1.3. Nhà máy Thép Đà Nẵng 1.4.1.4. Nhà máy Điện hơi công nghiệp Tín Thành 1.4.2. Thành phần và các tác nhân ô nhiễm Hiện nay, các nhà máy phát sinh khí trong KCN có 02 nhà máy
  9. 7 sử dụng nhiên liệu biomass để đốt lò hơi, nhà máy Thép Đà Nẵng dụng lò hồ quang điện, chỉ sử dụng một lượng nhỏ dầu FO để sấy thùng rót nên thành phần khí thải chủ yếu gồm bụi và khí NO2, SO2, CO, ... Riêng 02 nhà máy xi măng sản xuất xi măng thông qua công đoạn nghiền clinke, không sử dụng lò nung nên thành phần khí thải chủ yếu là bụi. Bụi và khí NO2, SO2, CO chính là tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí chính. Do đó, các nhà máy cần xử lý các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường không khí xung quanh. 1.4.3. Các công trình xử lý khí thải 1.4.3.1. Nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn Để khống chế bụi tại khu vực máy nghiền (phát sinh tại đầu nạp nguyên liệu và đầu ra bán sản phẩm), Công ty đã lắp đặt 2 hệ thống hút và xử lý bụi như sau: - Hệ thống lọc bụi túi 1: Lưu lượng hút Q = 21.000 m3/h, cột áp: 400 mmH2O, thể tích thùng chứa 200 m3, số túi lọc là 160 túi. - Hệ thống lọc bụi túi 2: Lưu lượng hút Q = 25.000 m3/h, cột áp: 350-400 mmH2O, thể tích thùng chứa 218 m3, số túi lọc là 170 túi. 1.4.3.2. Nhà máy Xi măng Vicem Hải Vân Công ty sử dụng dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng kín, do Đức sản xuất và trang bị đầy đủ các thiết bị xử lý môi trường như thiết bị lọc bụi túi vải. Hiệu suất của thiết bị lọc bụi túi đạt khoảng 90%. 1.4.3.3. Nhà máy Giấy Sức Trẻ Khí thải phát sinh từ lò hơi được xử lý bằng phương pháp hấp thụ và thải ra môi trường bằng ống khói. HTXL gồm xyclon khô, bể chứa nước để hấp thụ khí thải trước khi thoát ra môi trường qua ống khói cao 18m. 1.4.3.4. Nhà máy Thép Đà Nẵng *Các thông số kỹ thuật cơ bản của hệ thống xử lý khí thải
  10. 8 Bảng 1.14. Các thông số cơ bản của HTXL khói thải trực tiếp STT Thành phần Đặc tính cơ bản 1 Ống hút ɸ 690 Đường ống dẫn ɸ2200 2 khí thải Vật liệu: thép dày 8mm, sơn chống gỉ Buồng lọc bụi túi S = 1763m3 3 vải 960 cái túi vải (ɸ130x4,5m) Lưu lượng Q = 160.000 m3/h; Áp suất P = 3800 Pa; 4 Quạt hút ly tâm Công suất 310 kW;Số vòng quay n = 1400 v/ph; 5 Ống khói ɸ2600; H = 24m Bảng 1.15. Các thông số cơ bản của hệ thống xử lý khí thải gián tiếp STT Thành phần Đặc tính cơ bản 1 Chụp hút 9mx9mx10m Đường ống dẫn khí ɸ2800 2 thải Vật liệu: thép dày 8mm, sơn chống gỉ Buồng lọc bụi túi S = 5660m2 3 vải 1848 cái túi vải (ɸ160x6m) Lưu lượng Q = 400.000 m3/h; Áp suất P = 3800Pa; 4 Quạt hút ly tâm Công suất N = 900 kW; Số vòng quay n = 745 v/ph; 5 Ống khói ɸ3850; H = 25m 1.4.3.5. Nhà máy Điện hơi Tín Thành Khí thải phát sinh từ lò hơi được dẫn qua xyclon chùm. Các hạt to bụi trong khí thải được tách ra và thu hồi ở đáy phễu. Phần khí còn lại đi qua quạt hút và được thổi vào xyclon ướt. Tại đây, hầu hết các hạt bụi còn sót lại và các chất độc hại sẽ được dung dịch nước hấp thu, trung hòa và rơi xuống bể chứa. Cuối cùng, không khí sạch sẽ theo ống khói thoát ra ngoài môi trường không khí. 1.5. VIỆC ÁP DỤNG MÔ HÌNH KHUẾCH TÁN ĐỂ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
  11. 9 CHƯƠNG 2 MÔ PHỎNG KHUẾCH TÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT 2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH KHUẾCH TÁN 2.2. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM METI-LIS Mô hình Meti-lis được xây dựng trên phương trình Gauss, tính toán trong điều kiện ổn định. Phương trình được sử dụng để mô hình hóa sự phát thải của nguồn điểm. 2.3. DỮ LIỆU NGUỒN THẢI 2.3.1. Thống kê các nguồn thải Bảng 2.2. Tình hình sử dụng nhiên liệu đốt các nhà máy Công T suất Nhiên Lượng NL sử Tên doanh nghiệp T (tấn/nă liệu dụng (Kg/h) m) 1 Công ty CP xi măng Ngũ Hành Sơn 95.000 Điện 2 Công ty CP xi măng Vicem Hải Vân 100.000 Điện Dầu 3 Công ty CP thép Đà Nẵng 180.000 75 FO Biomas 4 Công ty TNHH Sức Trẻ 6000 425 s Công ty TNHH Điện Lò 30 tấn Biomas 350 5 hơi công nghiệp Tín 504.000 s Thành Lò 15 tấn 320 Vị trí các nguồn thải của các nhà máy được thống kê trên bản đồ như hình 2.7.
  12. 10 Hình 2.7. Vị trí các nguồn thải của các cơ sở sản xuất phát sinh khí trong KCN 2.3.2. Chương trình tính sản phẩm cháy Hiện tại, có 02 nhà máy sử dụng nhiên liệu biomass, 01 nhà máy sử dụng dầu FO làm nhiên liệu cho quá trình sản xuất. Để thuận tiện trong tính toán, luận văn áp dụng Chương trình tính sản phẩm cháy DH-Air1 của TS.Nguyễn Đình Huấn - ĐH Bách Khoa Đà Nẵng dựa trên những công thức đã nêu trong bảng 2.3 và 2.4. Hình 2.8. Giao diện tính sản phẩm cháy 2.4. Xây dựng các kịch bản khuếch tán ô nhiễm Kịch bản 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế và không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Kịch bản 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế và có xử lý khí thải như cam kết khi xây dựng nhà máy Kịch bản 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản xuất trong tương lai và vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý
  13. 11 2.5. Kết quả mô phỏng của mô hình khuếch tán 2.5.1. Kịch bản 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế và không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Bảng 2.9. Tải lượng ô nhiễm các nguồn thải khi không có hệ thống xử lý Tải lượng ô nhiễm tại nguồn TT Nguồn thải MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) Công ty CP xi măng Ngũ OK 1 55208,33 - - - 1 Hành Sơn OK 2 55208,33 - - - 2 Công ty CP xi măng Vicem Hải Vân 46041,67 - - - OK 1 244800 28800 7668 432000 3 Công ty CP thép Đà Nẵng OK 2 102096 16308 3456 184356 4 Công ty TNHH Sức Trẻ 1008 0 720 11736 Công ty TNHH Điện hơi công nghiệp OK 1 828 0 612 9684 5 Tín Thành OK 2 756 0 540 8856 Vào mùa hè: hướng gió thổi theo hướng Đông, khả năng phát tán các chất ô nhiễm khi cả 5 nhà máy hoạt động bình thường như sau: Hình 2.9. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi 5 nhà máy hoạt động cùng lúc và không có hệ thống xử lý Vào mùa đông: hướng gió thổi theo hướng Tây Bắc, khả năng phát tán các chất ô nhiễm khi cả 5 nhà máy hoạt động bình thường như sau:
  14. 12 Hình 2.13. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi 5 nhà máy hoạt động cùng lúc và không có hệ thống xử lý Nhận xét: Kết quả cho thấy nếu các nhà máy hoạt động cùng một lúc nhưng không lắp đặt hoặc không vận hành hệ thống thiết bị xử lý trước khi xả thải qua ống khói ra môi trường thì vệt khói trong mô phỏng phát tán bụi xuất hiện nhiều màu đỏ, đồng nghĩa với việc khi các nhà máy này hoạt động sẽ phát tán ra môi trường một lượng lớn bụi vượt QCVN 05:2013/BTNMT vào môi trường không khí xung quanh (hình 2.9 và 2.13), mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt tới 4,17 mg/m3, tức gấp 13,9 lần tiêu chuẩn cho phép. Ô nhiễm bụi có thể lan xa 800m từ khu vực nhà máy Thép, 500m từ khu vực nhà máy 02 xi măng theo hướng Đông vào mùa hè, hướng thẳng vào núi nên không ảnh hưởng đến khu vực khu dân cư. Tuy nhiên, vào mùa đông gió thổi theo hướng Tây Bắc, 02 nhà máy xi măng có vị trí nằm giáp ngay khu dân cư nên ô nhiễm bụi ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực dân cư hai bên đường, cụ thể là khu vực đường Nguyễn Văn Cừ, tiếp giáp cột đèn giao thông, nhà máy thép ở cách xa khu dân cư nên khả năng ảnh hưởng đến môi trường không khí tại khu dân cư là không lớn. Đối với thông số NO2, SO2, CO đều đảm bảo không vượt QCVN 05:2013/BTNMT về chất lượng môi trường không khí xung quanh. 2.5.2. Kịch bản 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế và vận hành hệ thống xử lý khí thải hiện có
  15. 13 Bảng 2.10. Tải lượng ô nhiễm tại ống khói khi các nhà máy có vận hành hệ thống xử lý Tải lượng ô nhiễm tại nguồn TT Nguồn thải MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) OK 1 5520,833 - - - 1 Công ty CP xi măng Ngũ Hành Sơn OK 2 5520,833 - - - 2 Công ty CP xi măng Vicem Hải Vân 4604,1 - - - OK 1 36720 28800 7668 108000 3 Công ty CP thép Đà Nẵng OK 2 15314,4 16308 3456 46089 4 Công ty TNHH Sức Trẻ 100.8 0 360 5868 OK 1 82,8 0 183,6 2905,2 5 Công ty TNHH Điện hơi công nghiệp Tín Thành OK 2 75,6 0 168 2656,8 Vào mùa hè: hướng gió thổi theo hướng Đông, khả năng phát tán chất ô nhiễm khi 05 nhà máy cùng hoạt động và vận hành hệ thống xử lý khí thải như sau: Hình 2.17. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi 5 nhà máy hoạt động cùng lúc và vận hành hệ thống xử lý Vào mùa đông: gió thổi theo hướng Tây Bắc, khả năng phát tán chất ô nhiễm như sau: Hình 2.21. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi 5 nhà máy hoạt động cùng lúc và vận hành hệ thống xử lý
  16. 14 Nhận xét: Kết quả cho thấy khi cả 05 nhà máy hoạt động cùng lúc có vận hành hệ thống xử lý bụi và khí thải với hiệu suất xử lý hiện tại thì vệt khói xuất hiện màu đỏ ở các hình mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi, phạm vi ô nhiễm có giảm nhiều so với khi cả 5 nhà máy không vận hành hệ thống xử lý khí thải, tuy nhiên vẫn ảnh hưởng đến môi trường không khí xung quanh tại khu vực nhà máy Thép, mức độ ô nhiễm bụi cực đại có thể đạt tới 0,6mg/m3, tức gấp 2 lần tiêu chuẩn cho phép (hình 2.17 và 2.21). Tuy nhiên, phạm vi ảnh hưởng nằm trong khoảng 200m từ ống khói nhà máy Thép về hướng Đông vào mùa hè, hướng Tây Bắc vào mùa đông nên không ảnh hưởng đến môi trường không khí xung quanh khu dân cư. Đối với mô phỏng phát tán NO2, SO2, CO thì vệt khói chỉ có màu xanh đồng nghĩa với việc với hiệu suất xử lý hiện tại của các nhà máy thì hệ thống xử lý chỉ có thể xử lý được các loại khí phát sinh mà không xử lý được bụi do đó môi trường không khí xung quanh vẫn bị ô nhiễm bụi khi các nhà máy này hoạt động. 2.5.3. Kịch bản 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản xuất trong tương lai và vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý Trong quá trình điều tra các nhà máy trên, do diện tích đất không đảm bảo để mở rộng quy mô sản xuất nên nhà máy Giấy Sức Trẻ, nhà máy Điện hơi công nghiệp Tín Thành và 02 nhà máy xi măng không có nhu cầu nâng công suất. Riêng nhà máy Thép Đà Nẵng, đang có nhu cầu mở rộng đầu tư thêm dây chuyền cán thép với quy mô công suất 500.000 tấn thép/năm để có thể chủ động ở nguồn đầu ra, cung cấp sản phẩm trực tiếp cho thị trường. Do đó, trong kịch bản này sẽ mô phỏng phát tán ô nhiễm khi nâng công suất nhà máy thép lên 500.000 tấn/năm và vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý. Theo dự kiến, dây chuyền cán thép được chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 sản xuất thép thanh trơn và vằn công suất 178.000 tấn/năm, giai đoạn 2 sản xuất thép thanh và thép dây cuộn công suất
  17. 15 322.000 tấn/năm. Từ công nghệ sản xuất của xưởng cán thép giai đoạn 1, phôi thành phẩm được đưa từ phân xưởng luyện qua nên lượng bụi và khí thải của phân xưởng Cán giai đoạn 1 rất ít hầu như không có. Trong phân xưởng cán giai đoạn 2 có nguồn phát sinh khí thải, bụi chủ yếu do hoạt động từ lò sinh khí than. Bảng2.12. Tải lượng ô nhiễm nhà máy Thép khi nâng công suất Tải lượng ô nhiễm tại nguồn Nguồn thải MBụi MSO2 MNO2 MCO (g/h) (g/h) (g/h) (g/h) OK 1 36720 8640 2300,4 108000 OK 2 15314,4 4892,4 1036,8 46089 OK lò khí sinh than 60372 80424 28044 226440 Nhận xét: Qua mô phỏng ta thấy, khi nhà máy tăng công suất và hoạt động với hệ thống xử lý bụi và khí thải hiện tại thì vệt khói xuất hiện màu đỏ ở các hình mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi, NO2 và SO2. Phạm vi ô nhiễm bụi có thể lan xa tới 1000m, mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt tới 5,2 mg/m3, tức gấp 17,3 lần tiêu chuẩn cho phép. Đối với NO2, mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt tới 6,97 mg/m3, tức gấp 34,85 lần tiêu chuẩn cho phép. Đối với SO2, mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt tới 2,4 mg/m3, tức gấp 6,8 lần tiêu chuẩn cho phép. Đối với mô phỏng phát tán CO thì vệt khói chỉ có màu xanh đồng nghĩa với việc khi không vận hành hệ thống xử lý chỉ có thể xử lý được CO mà không xử lý được bụi, NO2 và SO2 do đó môi trường không khí xung quanh vẫn bị ô nhiễm bụi khi các nhà máy này hoạt động.
  18. 16 CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 3.1. CÁC BIỆN PHÁP CHUNG 3.1.1. Vận hành hiệu quả hệ thống 3.1.2. Thay đổi giờ làm việc 3.1.3. Biện pháp cây xanh và khoảng cách ly 3.2. ĐỀ XUẤT ĐỐI VỚI ỐNG KHÓI 3.2.1. Đánh giá chiều cao ống khói + Đối với nhà máy thép Đà Nẵng chiều cao ống khói của HTXL bụi trực tiếp để không gây ô nhiễm bụi là 26m so với 24m như hiện tại. Chiều cao ống khói của HTXL bụi gián tiếp để không gây ô nhiễm là 30m so với hiện tại 25m, Như vậy chiều cao hiện tại của cả 2 ống khói không đạt yêu cầu. Do đó, cần có biện pháp nâng cao ống khói hoặc nâng cao hiệu suất của thiết bị xử lý để đạt QCVN 05:2013/BTNMT. + Đối với nhà máy điện hơi công nghiệp Tín Thành, chiều cao ống khói để không gây ô nhiễm đối với lò 15 tấn khoảng 10m, hiện tại chiều cao ống khói của hệ thống là 18m. Đối với lò 30 tấn, chiều cao ống khói để không gây ô nhiễm là 12m, chiều cao thực của lò là 22m. Qua đó cho thấy cả 2 ống khói đều đạt nhưng khá cao so với yêu cầu thiết kế. + Đối với nhà máy giấy Sức Trẻ, chiều cao ống khói để không gây ô nhiễm khoảng 12m, chiều cao ống khói thực là 18m. Vậy chiều cao ống khói của nhà chấp nhận được. 3.2.2. Đánh giá đường kính ống khói - Nhà máy Thép + Với lưu lượng khí thải của ống khói từ HTXL bụi trực tiếp là 46 m /s và tải lượng bụi là 68 g/s, đường kính ống khói D = 2600 mm 3 suy ra vận tốc khí trong ống khói 𝜔= 8,6 m/s > 8 m/s => hợp lý. Điều
  19. 17 này chứng tỏ đường kính ống khói đạt yêu cầu. + Với lưu lượng khí thải của ống khói từ HTXL bụi gián tiếp là 111 m3/s và tải lượng bụi là 28,36 g/s, đường kính ống khói D = 3850 mm suy ra vận tốc khí trong ống khói 𝜔= 9,5m/s > 8 m/s => hợp lý . Do vậy đường kính ống khói đạt yêu cầu. - Nhà máy điện hơi công nghiệp Tín Thành + Với lưu lượng khí thải của ống khói lò 15 tấn là 0,76 m3/s, đường kính ống khói D = 0,75 m thì vận tốc khí trong ống khói 𝜔= 1,72 m/s < 8 m/s là không hợp lý, vì trong trường hợp này ống khói quá to, không kinh tế. Bên cạnh đó, khó đảm bảo khả năng phát thải do ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng. Do đó nhà máy có thể thay đổi đường kính tại đỉnh ống khói xuống đến D = 0,34m để đảm bảo vận tốc phụt theo yêu cầu. + Với lưu lượng khí thải của ống khói lò 30 tấn là 0,84 m3/s, đường kính ống khói D = 1,3 m thì vận tốc khí trong ống khói 𝜔= 0,7 m/s < 8 m/s là không hợp lý. Do đó cần điều chỉnh đương kính miệng ống khói xuống đến D = 0,4m. - Nhà máy giấy Sức Trẻ có lưu lượng khí thải L=0,93 m3/s; đường kính ống khói hiện tại D = 0,4 m suy ra vận tốc khí trong ống khói 𝜔=7,44 m/s < 8 m/s là khá nhỏ so với yêu cầu nhưng chấp nhận được. 3.3. ĐỀ XUẤT ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI 3.3.1. Đề xuất đối với hệ thống xử lý hiện tại + Đối với nhà máy Thép Đà Nẵng: Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói nhà máy Thép Đà Nẵng khi nhà máy không lắp đặt hoặc vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là Cmax = 4,17 mg/m3. Để không gây ô nhiễm cần phải lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 4,17 − 0,3 𝑛= = = 0,92 = 92% 𝐶𝑚𝑎𝑥 4,17
  20. 18 Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, nhưng mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là C max = 0,6 mg/m3. Nên đề xuất cần phải lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,6 − 0,3 𝑛= = = 0,5 = 50% 𝐶𝑚𝑎𝑥 0,6 Các thông số còn lại đều đảm bảo QCVN 05:2013/BTNMT khi vận hành hệ thống xử lý khí thải. + Đối với nhà máy Điện hơi công nghiệp Tín Thành và nhà máy Giấy Sức Trẻ: mô phỏng cho thấy khi nhà máy không lắp đặt hoặc không vận hành hệ thống xử lý và khi có vận hành hệ thống xử lý thì nhà máy vẫn không gây ô nhiễm (mô phỏng cho kết quả màu xanh) với điều kiện lượng khí thải được thải qua ống khói như hiện tại để giảm tải lượng ô nhiễm. Do đó nhà máy cần tăng cường công tác bảo trì, bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống đảm bảo khép kín không cho khí thải phát tán từ vị trí khác ngoái ống khói ra môi trường xung quanh là đạt yêu cầu. + Đối với các nhà máy Xi măng Ngũ Hành Sơn Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói khi nhà máy không lắp đặt hoặc vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là C max = 1,8 mg/m3. Để không gây cần phải lắp đặt thiết bị xử lý bụi tại khu vực máy nghiền với hiệu suất: 𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 1,8 − 0,3 𝑛= = = 0,83 = 83% 𝐶𝑚𝑎𝑥 1,8 Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, qua mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói, nồng độ bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là Cmax = 0,18 mg/m3 < CQCVN05 = 0,3 mg/m3. Do đó, nhà máy cần duy trì chế độ vận hành,
nguon tai.lieu . vn