Luận văn Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường

GIS vào quản lý môi trường đã được áp dụng tương đối sớm. Từ chương trình kiểm kê nguồn tài nguyên thiên nhiên của Canada trong những năm 1960, đến các chương trình GIS cấp liên bang của Mỹ bắt đầu vào cuối những năm 1970. Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm từ năm 1993 và đến nay đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị, đánh giá tác động môi trường ... Các ứng dụng của GIS trong đánh giá tác động môi trường 1. Xác định các tác động không gian của các tác nhân gây hại liên quan đến các thực thể. 2. Xác định vị trí để thiết lập một nhân tố hoặc một cơ sở hạ tầng nào đó 3. Xác định đường đi ngắn nhất của quá trình thải chất thải lỏng dọc kênh dẫn nước. 4. Chồng xếp bản đồ lên bản đồ thực thể và đánh giá các tác động, thực thể nào sẽ chịu tác động 5. Giám sát và dự báo các sự cố môi trường Trong đề tài này chúng tôi sử dụng phần mềm Arcview vào xây dựng bản đồ ô nhiễm và phân vùng ảnh hưởng của lượng hơi chì phát tán từ dự án. Phầm mềm Arcview Khái niệm Arcview Phần mềm Arcview ® GIS là phần mềm ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý của Viện nghiên cứu hệ thống môi trường (ESRI). Arcview có khả năng: Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 20 + Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệu thuộc tính). + Truy vấn dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau. + Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian. + Tạo bản đồ chuyên đề và tạo ra các bản in có chất lượng trình bày cao. Ngoài phần mềm chính, ESRI còn tạo lập thêm các phầm mở rộng thêm: 3D Analysis (phân tích 3 chiều), Spatial Analysis (phân tích không gian ), Network Analysis (phân tích mạng)… nhằm mục đích cung cấp thêm các chức năng phân tích phục vụ cho nghiên cứu chuyên ngành. Các chức năng chính của phần mềm Arcview Vì là một thành phần trong hệ thống thông tin địa lý nên phần mềm ArcView cũng thực hiện được những chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý như: lưu trữ, truy vấn, phân tích, hiển thị và xuất dữ liệu địa lý. Cụ thể được thể hiện như sau: + Tạo dữ liệu trong Arcview từ các phần mềm khác như Mapinfo, ARC/INFO, Microstation, AutoCAD, MS Access Data, DBASE file, Excel file. + Nội suy, phân tích không gian. + Tạo ra những bản đồ thông minh được kết nối nhanh (hotlink) với nhiều nguồn dữ liệu khác nhau như: biểu đồ, bảng thuộc tính, ảnh và các file khác. + Phát triển những công cụ của Arcview bằng ngôn ngữ lập trình Avenue Giao diện làm việc của phần mềm ArcView có dạng như sau: Hình 1.7: Giao diện của phần mềm Arc Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 21 Overlay (phủ trùm hay chồng bản đồ) Việc chồng lắp các bản đồ trong kỹ thuật GIS là một khả năng ưu việt của GIS trong việc phân tích các số liệu thuộc về không gian, để có thể xây dựng thành một bản đồ mới mang các đặc tính hoàn toàn khác với bản đồ trước đây. Dựa vào kỹ thuật chồng lắp các bản đồ mà ta có các phương pháp sau: Phương pháp cộng (sum) Phương pháp nhân (multiply) Phương pháp trừ (substract) Phương pháp chia (divide) Phương pháp tính trung bình (average) Phương pháp hàm số mũ (exponent) Phương pháp che (cover) Phương pháp tổ hợp (crosstabulation) Hình 1.8: Nguyên lý khi chồng lắp các bản đồ Quá trình overlay thường được tiến hành qua 2 bước: + Xác định tọa độ các giao điểm và tiến hành chồng khít hai lớp bản tại giao điểm này + Kết hợp dữ liệu không gian và thuộc tính của hai lớp bản. Nội suy không gian Khái niệm: Nội suy là quá trình dự đoán các giá trị thuộc tính cho các vị trí không được đo đạc, căn cứ vào các giá trị đo được ở các vị trí khác trong cùng một khu vực. Nội suy Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 22 được dùng để chuyển đổi dữ liệu điểm sang dữ liệu cho cả bề mặt liên tục, qua đó có thể xác định giá trị bất kỳ trong vùng. Một số phương pháp nội suy không gian thường gặp Phương pháp định lượng khoảng cách ngược (IDW): phép nội suy định lượng khoảng cách ngược cho rằng mỗi điểm đầu vào có ảnh hưởng cục bộ làm rút ngắn khoảng cách. Phương pháp định lượng khoảng cách ngược tác dụng vào những điểm ở gần điểm đang xét hơn so với những điểm ở xa. Số lượng các điểm chi tiết, hoặc tất cả những điểm nằm trong vùng bán kính xác định, có thể được sử dụng để xác định giá trị đầu ra cho mỗi vị trí. Sử dụng phương pháp này giúp đơn giản bớt tính phức tạp của bản đồ dựa trên mô hình khoảng cách. Chẳng hạn, dùng nội suy bề mặt để xác định sức tiêu thụ hàng hoá của người tiêu dùng bằng cách phân tích vị trí bán lẻ, bởi vì người tiêu dùng có xu thế thích mua sắm ở khu vực gần nhà hơn. Spline: phương pháp nội suy Spline là phương pháp nội suy tổng quát, phương pháp này hiệu chỉnh bề mặt đường cong đến mức tối thiểu tại những điểm đầu vào. Có thể hình dung, nó như là uốn cong miếng bìa nhựa để đi qua các điểm, mà tổng bề mặt đường cong giảm đến mức tối thiểu. Phương pháp này thực hiện phép tính toán nhằm định ra số lượng các điểm đầu vào gần nhất còn đi qua những điểm mẫu. Phương pháp này là tối ưu đối với những bề mặt ít thay đổi, chẳng hạn như, cao độ, chiều cao cột nước, hoặc mức độ tập trung ô nhiễm. Nó không thích hợp nếu có những biến đổi lớn trên bề mặt nằm trong một giới hạn ngắn theo phương ngang, bởi vì nó có thể vượt quá những giá trị đã được ước tính trước. Kriging: phương pháp nội suy Kriging là phương pháp nội suy đặc biệt cho biết mối tương quan khoảng cách trong không gian hoặc phương hướng giữa các điểm mẫu. Kriging thực hiện mô hình tính toán để xác định số lượng các điểm, hoặc tất cả các điểm nằm trong vùng bán kính xác định, để xác định giá trị hiệu suất đối với từng vùng. Sử dụng phương pháp Kriging cần thực hiện một số bước như sau: phân tích dữ liệu thăm dò thống kê, mô hình hoá đa bản đồ, sau đó tạo ra bề mặt và tuỳ chọn phép phân tích bề mặt khác nhau. Phương pháp này là sự lựa chọn tốt nhất khi bạn biết về mối tương quan khoảng cách trong không gian hoặc cách biểu diễn độ xiên số liệu. Phương pháp này thường được sử dụng trong ngành địa chất và khoa học về đất. Trend: phương pháp nội suy Trend thực hiện mô hình toán học, sắp xếp thứ tự đa thức, đến tất cả các điểm đầu vào. Khi đó tính toán mô hình toán học để mô tả kết quả Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 23 bề mặt, phương pháp Trend sử dụng phép tính bình phương tối thiểu, tìm ra sự thay đổi bề mặt nhỏ nhất liên quan đến những giá trị điểm đầu vào. Đó là, khi biết tất cả các điểm đầu vào, tổng sai phân giữa những giá trị thực và giá trị ước lượng sẽ nhỏ đến mức có thể. Kết quả là bề mặt hiếm khi đi qua hết các điểm đầu vào đã biết. Mỗi phương pháp nội suy nêu trên đều có những ưu nhược điểm khác nhau phù hợp cho từng mục đích sử dụng cụ thể. Chẳng hạn trong phương pháp Spline chỉ tối ưu đối với những bề mặt ít thay đổi như: cao độ, chiều cao cột nước, mức độ tập trung ô nhiễm, nó không thích hợp nếu có những biến đổi lớn trên bề mặt nằm trong một giới hạn ngắn theo phương ngang; hoặc phương pháp Kriging đòi hỏi thao tác thực hiện phức tạp như: phân tích dữ liệu thăm dò thống kê, mô hình hoá đa bản đồ, sau đó tạo ra bề mặt và tuỳ chọn phép phân tích bề mặt khác nhau; hay phương pháp Trend yêu cầu người sử dụng phải có những hiểu biết nhất định về quy hoạch thực nghiệm nhưng kết quả đạt được lại thiếu độ tin cậy; trong khi đó nếu sử dụng phương pháp IDW thì thao tác thực hiện có phần đơn giản hơn đồng thời kết quả nội suy được lại có độ chính xác cao và giảm được tính phức tạp của bản đồ dựa trên mô hình khoảng cách. Từ những nhận xét trên chúng tôi đã chọn phương pháp định lượng khoảng cách ngược (IDW) để phân vùng phát tán nồng độ khí thải . Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 24 CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC DỰ ÁN TÍNH TOÁN TẢI LƯỢNG PHÁT THẢI HƠI CHÌ TỪ DỰ ÁN 2.1. Giới thiệu về dự án Dự án đầu tư Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho các sản phẩm điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/năm tại KCN Nhơn Trạch 2, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai thuộc Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech. Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech được thành lập theo Giấy chứng nhận đầu tư số 472043000120 do Ban Quản lý các Khu Công nghiệp Đồng Nai chứng nhận lần đầu vào ngày 25 tháng 4 năm 2007, chứng nhận thay đổi lần thứ nhất ngày 14 tháng 01 năm 2008 và chứng nhận thay đổi lần thứ hai ngày ngày 25 tháng 03 năm 2008. 2.1.1. Vị trí địa lý Nhà máy sản xuất ắc quy này được đầu tư trên khu đất có diện tích 39.098 m2 tại Lô số 5, Đường 5C, KCN Nhơn Trạch 2, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai Các mốc vị trí của dự án và các mối tương quan của khu đất dự án đối với dự án/nhà máy xung quanh như sau: - Phía Đông: tiếp giáp với Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2, tiếp theo cách khoảng 200m-800m là Công ty Hualon Corporation Việt Nam (ngành dệt nhuộm); - Phía Đông - Nam: giáp Công ty TNHH Halla Concrete (sản xuất bê tông dự ứng lực); - Phía Nam: giáp Công ty cổ phần lưới thép Bình Tây (sản xuất lưới thép), tiếp theo là Công ty TNHH Halla Concrete (sản xuất bê tông dự ứng lực); - Phía Tây - Nam: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH San Yang (sản xuất ô tô); - Phía Tây: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH San Yang và công ty TNHH Whail (dệt); - Phía Tây - Bắc: giáp đường 5C, tiếp theo là Công ty TNHH Vĩ Lợi (sản xuất mô tơ điện, thiết bị điện); Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 25 - Phía Bắc: giáp Công ty TNHH Cẩm Thạch Sài Gòn (đá cẩm thạch nhân tạo), tiếp theo là Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2, Công ty TNHH YGS (thép không rỉ), Công ty TNHH Chig Feng (thầu xây dựng), Công ty TNHH Chấn Phát (lắp ráp xe gắn máy); - Phía Đông - Bắc: giáp Công ty cổ phần cấu kiện bê tông Nhơn Trạch 2 và Công ty Hualon Corporation Việt Nam. Hình 2.1: Bản đồ vị trí dự án (xem ở phụ lục 2 hình 1) 2.1.2. Điều kiện tự nhiên khu công nghiệp Nhơn Trạch 2 2.1.2.1. Điều kiện về địa hình Nhà máy nằm trong KCN Nhơn Trạch 2 nên địa hình mang đặc điểm chung của KCN. Đặc điểm của KCN có độ dốc nhỏ, địa hình cao. Địa hình khu đất tương đối bằng phẳng, thuận tiện cho việc xây dựng công trình nhà xưởng. 2.1.2.2. Điều kiện khí tượng Khu vực dự án nằm trong KCN Nhơn Trạch 2 thuộc xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai nên mang đầy đủ đặc trưng khí hậu của vùng Đông Nam Bộ: Khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt trong năm (mùa mưa và mùa nắng). Kết quả quan trắc các yếu tố khí tượng đặc trưng năm 2006 tại trạm Long Thành và trạm Biên Hòa do Trung Tâm Dự Báo Khí Tượng Thủy Văn Khu Vực Nam Bộ cung cấp được trình bày chi tiết như sau: Nhiệt độ Nhiệt độ thay đổi theo mùa trong năm, tuy nhiên sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng không lớn lắm. - Nhiệt độ trung bình năm 2006 : 27,7oC - Nhiệt độ cao nhất năm 2006 : 37,30C - Nhiệt độ thấp nhất năm 2006 :18,5oC. Bảng 2.1: Nhiệt độ đặc trưng theo từng tháng YẾU TỐ THÁNG I II III IV V VI Nhiệt độ trung bình tháng 26,4 27,9 28,2 29,2 28,8 28,0 Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 26 Nhiệt độ cao nhất tháng 34,2 36,5 37,2 37,3 35,7 35,1 Ngày xuất hiện 30 17 19 20 10 11 Nhiệt độ thấp nhất tháng 19,6 21,8 22,1 23,7 22,6 23,2 Ngày xuất hiện 25 03 ( 2) 04 04 14 02 YẾU TỐ THÁNG VII VIII IX X XI XII Nhiệt độ trung bình tháng 27,3 27,2 27,0 27,2 27,9 26,5 Nhiệt độ cao nhất tháng 34,3 34,6 35,2 34,6 35,6 34,8 Ngày xuất hiện 19 21 08 24 23 07 Nhiệt độ thấp nhất tháng 23 23,3 23,1 23 22,7 18,5 Ngày xuất hiện 01 02 23 17 12 23 ( 2) (Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn khu vực Đông Nam Bộ, 2006) Độ ẩm Độ ẩm thay đổi theo mùa và theo vùng, các tháng mùa mưa có độ ẩm khá cao. - Độ ẩm trung bình năm 2006: 79%; - Độ ẩm cao nhất năm 2006: 100% (ngày 03/05/2006); - Độ ẩm thấp nhất năm 2006: 35 % (ngày 30/11/2006). Lượng mưa (trạm Long Thành) - Tổng lượng mưa năm: 1587,0 mm; - Số ngày mưa trong năm: 152 ngày; - Lượng mưa ngày lớn nhất năm: 54,6 mm (ngày xuất hiện: 01/05/2006); - Lượng mưa tháng lớn nhất năm: 306,7 mm (tháng xuất hiện: 07/2006). Gió Tốc độ gió trung bình năm 2006 tại Biên Hòa là 1 m/s, trong khi đó, tốc độ gió mạnh nhất năm 2006 lên đến 14 m/s tương ứng với hướng gió Tây Nam vào ngày 28/06/2006. Khu vực Biên Hòa hầu như không có bão. Gió giật và gió xoáy thường xuất hiện vào đầu hoặc cuối mùa mưa. Bảng 2.2: Tốc độ gió trung bình, gió mạnh nhất, tần suất xuất hiện theo 16 hướng gió tại trạm Biên Hòa (xem bảng 2 phụ lục 3) Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 27 2.1.3. Hiện trạng chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực dự án Phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường không khí khu vực dự án đầu tư “Nhà máy sản xuất ắc quy dùng cho các sản phẩm điện tử công suất 46.430 tấn sản phẩm/năm” là đo đạc, khảo sát và phân tích các chỉ tiêu chất lượng không khí xung quanh và trong khu vực dự án, từ kết quả này đánh giá chính xác hiện trạng chất lượng môi trường khu vực dự án và khu vực xung quanh. Các số liệu về hiện trạng chất lượng môi trường không khí ở đây sẽ là cơ sở cho việc so sánh, đánh giá mức độ gây ô nhiễm do hoạt động của dự án sau này đến môi trường. 9 Vị trí lấy mẫu Vị trí lấy mẫu không khí ( bản đồ vị trí lấy mẫu xem hình 2 phụ lục 2) được trình bày trong bảng sau: Bảng 2.3: Vị trí lấy mẫu không khí Ký hiệu mẫu Vị trí K1 Trong khu vực dự án, phía Đông Nam K2 Trong khu vực dự án, phía Tây Bắc K3 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng 706 m (gần công ty TNHH dệt sợi Gi Tal) K4 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng 1.840 m (đối diện công ty Mỹ phẩm LG VN) K5 Ngoài khu vực dự án, tại số 26 tổ 19, ấp 3, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, cách khu vực dự án khoảng 2.790 m K6 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Tây Nam khoảng 627 m (gần công ty TNHH Quốc tế Gold Long John) K7 Ngoài khu vực dự án, tại góc đường 7A và 7B, cách khu đất dự án 1.230 m về phía Đông Nam K8 Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án 518 m về phía Bắc Việc đánh giá hiện trạng chất lượng không khí dựa trên cơ sở so sánh, đối chiếu các số liệu phân tích chất lượng môi trường không khí với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5937– 2005 trung bình 1h và 24h Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 28 Bảng 2.4: Kết quả phân tích hiện trạng môi trường không khí: Vị trí đo đạc Pb (μ g/m3) K1: Trong khu vực dự án, phía Đông Nam 0,30 K2: Trong khu vực dự án, phía Tây Bắc KPH K3: Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng 706m (gần công ty TNHH dệt sợi Gi Tal) 0,30 K4: Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Đông Nam khoảng 1.840 m (đối diện công ty Mỹ phẩm LG VN) 0,40 K5: Ngoài khu vực dự án, tại số 26 tổ 19, ấp 3, xã Hiệp Phước, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, cách khu vực dự án khoảng 2.790 m về phía Đông Bắc 0,40 K6: Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án về phía Tây Nam khoảng 627m (gần công ty TNHH Quốc tế Gold Long John) 0,60 K7: Ngoài khu vực dự án, tại góc đường 7A và 7B, cách khu đất dự án 1.230 m về phía Đông Nam KPH K8: Ngoài khu vực dự án, cách khu vực dự án 518m về phía Bắc 001 Tiêu chuẩn khu vực xung quanh (TCVN 5937 – 2005, trung bình 1h) - Tiêu chuẩn khu vực xung quanh (TCVN 5937 – 2005, trung bình 24h) 1,50 Kết quả phân tích cho thấy khu vực bên ngoài dự án, các tại 8 vị trí đo đạc đều đạt tiêu chuẩn cho phép Đây là các số liệu nền đặc trưng về môi trường không khí tại khu vực dự án cũng như khu vực lân cận dự án nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhà máy khi đi vào hoạt động. 2.2. Giới thiệu về dự án nhà máy sản xuất ắc quy 2.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất Nhà máy sản xuất ăc quy này bao gồm 2 dây chuyền công nghệ sản xuất sau: Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 29 Công nghệ sản xuất nguyên liệu (chế tạo bản điện cực âm dương) Hình 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất nguyên liệu (chế tạo bản cực âm dương). Hợp kim Ca- Pb Cao chì thải, nước thải, tiếng ồn Bụi chì Hơi chì Xỉ chì Tiếng ồn Bụi chì Hơi chì Hơi axít Hơi axít Chì nguyên chất Nghiền Trộn Phun axít Trát bản Phun axít Lưu hóa Sạc điện Rửa Đóng gói Khử bụi Định hình Đúc tấm cực Dung dịch axít H2SO4 Lò luyện kim Sấy Cắt Hồ chì Sấy Chất phụ gia, dd H2SO4 Hơi chì Bã chì Hơi chì Bụi chì Hơi axít Nước thải Chì vụn Bụi chì Hơi axít Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 30 Công đoạn sản xuất bột chì: Chì thỏi nguyên chất được đưa vào máy nghiền, chì sẽ được cắt và nghiền thành bột có kích thước cực nhỏ. Sau khi nghiền xong, bột chì này được trộn đều với dung dịch axít H2SO4, nước, chất phụ gia như BaSO4, cacbon đen,… tạo thành hỗn hợp chì dạng hồ. Hỗn hợp chì này được dùng để trát bản cực trong công đoạn đúc bản điện cực. Công đoạn pha chế axit: Axit H2SO4 đậm đặc 98% được pha loãng đến đạt nồng độ 50%. Dung dịch axit này sử dụng để cung cấp cho các công đoạn sử dụng axit trong quá trình sản xuất. Công đoạn đúc bản điện cực: Hợp kim Ca – Pb, Al, Sn được đưa vào lò luyện kim. Lò luyện kim này được giữ ở nhiệt độ khoảng 400oC, ở nhiệt độ này chì hóa lỏng. Chì hóa lỏng sẽ được đưa vào khuôn đúc có hình lưới, tạo thành các tấm lưới chì (gồm nhiều bản cực). Lưới chì đã hoàn thành được phun axít nhằm chống nứt bề mặt của tấm cực, sau đó được đưa vào lò sấy để lưới chì phản ứng hóa học và được làm khô. Lưới chì sau khi được sấy khô được gọi là lưới chưa được nạp điện. Lưới chì chưa nạp điện được phun dung dịch axít H2SO4 pha loãng, sau đó qua hệ thống dàn phun nước nhằm rửa sạch dung dịch axít H2SO4 loãng để hình thành cực tính, gọi là cực bản. Sau đó, các lưới chì sẽ được sấy khô và được đưa vào thùng hóa nghiệm để lưu hóa nhằm tạo điện thế cho bản cực. Sau khi được lưu hóa, các bản cực được sạc điện bằng máy sạc điện hóa tổng hợp. Sạc điện xong, bản cực sẽ được rửa bằng nước và sấy khô. Sau đó, bản cực được cắt theo kích thước yêu cầu bằng máy cắt và cắt tai cực. Bản cực sau khi được cắt theo quy định sẽ được đóng gói. Bản cực thành phẩm phục vụ cho quá trình sản xuất ắc quy sẽ chuyển qua khu nhà xưởng lắp ráp ắc quy. Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 31 Công nghệ sản xuất lắp ráp ắc quy Hình 2.3 Quy trình công nghệ lắp ráp ắc quy của công ty. Keo rơi vãi, hơi dung môi aceton, nắp không đạt yêu cầu Sắp xếp bản điện cực Bản điện cực âm Bản điện cực dương Vật liệu cách điện Kết nối bản điện cực Xếp bản điện cực vào hộ Hàn kết nối trong Hàn nắp trong Hàn đầu điện cực Nước Chất tẩy rửa Máy hàn Châm axít Sạc điện Làm sạch vỏ hộp Gắn nắp ngoài In nhãn Đóng gói Pha chế axít từ nước, axít đậm đặc và Na2SO4 Bụi chì Bụi chì Hơi chì Bụi chì Bụi chì, Axetylen rò rỉ Hơi chì Hơi axít Nước thải chứa axít, chất tẩy rửa Nắp không đạt chất lượng Bụi, hộp giấy thải bỏ Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 32 Dây chuyền lắp ráp ắc quy là dây chuyền bán tự động, bao gồm nhiều công đoạn lắp ráp thủ công và các quá trình vận hành tự động với máy móc thiết bị hiện đại và mới 100%. Khâu đầu tiên là sắp xếp bản điện cực, các bản điện cực dương và điện cực âm được xếp xen kẽ nhau và được ngăn cách bởi vật liệu cách điện. Tiếp theo là quá trình kết nối tấm nối điện cực với bản cực. Đầu tiên nguyên liệu chì và thiếc được đưa vào lò nung chảy, phun dầu bôi trơn lên mặt khuôn, nhúng khuôn vào lò và gạt bằng lượng chì trên mặt khuôn. Sau đó úp các đầu bản cực đã nhúng qua chất trợ hàn lên mặt khuôn và đưa qua hệ thống làm nguội. Tách dỡ các bản cực đã kết nối ra khỏi khuôn. Lò nung vận hành bằng điện. Sau đó, dùng tấm kẹp nhựa cố định từng trụ cực đã hàn kết nối đặt vào vỏ hộp. Kế tiếp là quá trình hàn kết nối bên trong. Quá trình này được thực hiện với que hàn sử dụng khí Axetylen. Sau đó, nắp trong được cố định với các điểm nối kết của các nhóm điện cực bằng nhựa Epoxy. Đầu điện cực là bộ phận trung gian truyền điện từ ắc quy đến các loại động cơ và thiết bị sử dụng ắc quy, đồng thời cũng là điểm kết nối với nguồn sạc ắc quy. Để nguồn điện từ các nhóm điện cực được truyền dẫn sang thiết bị sử dụng, đầu điện cực sẽ được hàn gắn với mối nối của các nhóm điện cực. Quá trình này được gọi là quá trình hàn đầu điện cực. Sau đó, sử dụng keo Epoxy đỏ đen để phong kín mối hàn đồng thời để phân biệt cực âm. Quá trình hàn đầu điện cực và chất lượng của mối hàn được khẳng định bằng công tác thử độ kín hơi sau cùng. Sau khi đã được lắp ráp thành bán thành phẩm, ắc quy được chuyển sang khu vực nạp axít. Dung dịch axít Sunfuric pha chế từ nước khử ion, dầu Vitriol (axít Sunfuric đậm đặc) và Na2SO4, được định lượng và nạp vào ắc quy bằng máy nạp axít định lượng chân không một cách tự động. Sau đó, ắc quy được lắp nắp trên an toàn bằng keo epoxy, đảm bảo dung dịch axít không rò rỉ ra ngoài, đảm bảo độ kín hoàn toàn và tuyệt đối cho ắc quy. Sau quá trình nạp axít, ắc quy sẽ được chuyển sang khu vực sạc điện và được nối vào nguồn sạc. Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 33 Sau công đoạn sạc điện, ắc quy được chuyển sang công đoạn làm sạch vỏ bằng nước và chất tẩy rửa thông thường (xà phòng). Tiếp theo, ắc quy sẽ được kiểm tra tính năng thông qua hệ thống thiết bị chuyên biệt sử dụng điện năng và sau đó được chuyển sang bộ phận hoàn thành sản phẩm. 2.2.2 Tính toán lượng hơi chì phát thải của dự án Quá trình sản xuất nguyên liệu (bản điện cực dương) dùng trong sản xuất ắc quy sử dụng nhiều chì như chì nguyên chất, chì hợp kim, làm phát sinh hơi chì ở các công đoạn sau: - Công đoạn nung chảy chì ở lò luyện kim - Công đoạn nghiền, trộn, sấy - Công đoạn đúc bản cực Vì vậy, công ty có kế hoạch xử lý bằng cách lắp đặt nhiều hệ thống chụp hút thu gom và đưa về 7 hệ thống xử lý khí thải: 4 hệ thống xử lý hơi chì, bụi chì tại khu vực trát bản, công suất là 10.000 m3/h (hệ thống này đi kèm với hệ thống máy móc); 1 hệ thống xử lý hơi chì, bụi chì tại lò luyện kim và 2 hệ thống xử lý tại khu vực đúc bản, công suất mỗi hệ thống 18.000 m3/h Quá trình sản xuất lắp ráp ắc quy của nhà máy phát thải hơi chì ở các công đoạn sau: - Công đoạn sắp xếp, kết nối tấm bản điện cực với bản cực (lò nung), hàn và di chuyển các bản điện cực - Công đoạn hàn đầu điện cực Vì vậy, công ty có kế hoạch xử lý bằng cách lắp đặt nhiều hệ thống chụp hút thu gom và đưa về 5 hệ thống xử lý khí thải: 2 hệ thống đặt tại khu vực lắp bản điện cực, 1 hệ thống tại khu vực lò nung, 2 hệ thống tại khu vực sạc điện, công suất mỗi hệ thống là 18.000 m3/h. Tại hệ thống xử lý khí thải, lượng hơi chì sẽ không được giữ lại hoàn toàn, khí thải mang theo lượng hơi chì ở nồng độ thấp hơi sẽ được thải ra ngoài qua hệ thống ống khói của nhà máy. Khí thải mang theo hơi chì vẫn có thể gây ra những tác động tiêu cực tới môi trường xung quanh nếu tải lượng bụi và chì vượt tiêu chuẩn cho phép. Do đó việc tính toán lượng hơi chì thất thoát vào môi trường không khí là rất cần thiết. Ứng dụng phương pháp GIS và mô hình hóa môi trường vào đánh giá tác động môi trường Trang 34 Hiện tại dự án chưa đi vào hoạt động nên nồng độ khí thải tại các ống thoát khí được tham khảo từ kết quả đo đạc tại các ống thoát khí tại các khu vực đặc trưng của các công ty có công nghệ sản xuất và xử lý khí thải tương tự như Xí nghiệp Ắc quy Đồng Nai, Công ty TNHH Ắc quy GS, Công ty TNHH Việt Nam Center Power Tech. Nồng độ khí thải tại các ống thoát khí được trình bày tại Bảng 2.5 STT Khu vực Nồng độ chì tại 1 ống (mg/m3) Số lượng ống thoát khí Lưu lượng 1 ống (m3/h) Tải lượng (g/h) Tải lượng (kg/năm) 1 Khu vực trát bản 0,229-1,095 4 10.000 2,29-10,95 10,99- 52,56 2 Lò luyện kim, lò nung 2,930 2 18.000 52,74 253,15 3 Khu vực đúc bản 0,401-1,090 2 18.000 7,22-19,62 34,65- 94,18 4 Khu vực cắt thẻ, khu tách bản cực 0,582-1,200 2 18.000 10,48- 21,60 50,28- 103,68 5 Lắp bản điện cực, hàn xếp điện cực 0,143 – 0,219 2 18.000 2,57- 3,94 12,36- 18,92 6 Khu vực sạc điện 0,415 – 0,714 2