Đề tài Kiểm soát ô nhiễm môi trường không khí

o chất ô nhiễm làm ảnh hưởng tới môi trường đất và nước phía dưới. Trong cơn mưa, lớp không khí trên cao trút các hạt nước xuống thành mưa nên có xu hướng nóng lên, ngược lại nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ bốc hơi, thu nhiệt của mặt đất và lớp không khí sát mặt đất nên có thể xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, không có lợi cho việc khuếch tán chất ô nhiễm vào không khí. B- Ảnh hưởng của địa hình, nhà cửa 1- Khái niệm chung: Khi có một luồng gió di chuyển song song với mặt đất và va vào tường chắn vuông góc với chiều gió. Ở mặt trước tường, không khí bị dồn nén lại làm tăng áp suất tỉnh của không khí tại đó. Ap suất tĩnh này có xu hướng đẩy dòng gió lên cao. Mặt sau bức tường do gió bị cản lại làm áp suất tĩnh giảm xuống. Kết quả là một vùng xoáy quẩn xuất hiện sau tường chắn, kéo dài theo chiều gió tới một khoảng cách nào đó trên mặt đất ,tại đó gió mới lấy lại được vận tốc và hướng cũ. Vùng xoáy quẩn này được gọi là vùng bóng rợp khí động của tường chắn. Qua nghiên cứu, người ta đã xác định được bóng rợp khí động của tường chắn có chiều cao h như hình vẽ sau: Trong vùng bóng khí động, tốc độ di chuyển của gió rất nhỏ không khí trao đổi với không khí vùng xung quanh kém dễ gây các hiện tượng tích tụ chất ô nhiễm. H 2-1: Quy luật bóng khí động sau tường chắn. L/h 1 2 3 4 5 6 7 8 H/h 1.7 2.1 2 1.8 1.2 0.7 0.4 0 Đối với nhà cửa đứng độc lập do có các ô văng, lỗ cửa thông gió nên quy luật của bóng rợp khí động có phần nào thay đổi theo xu hướng giảm chiều cao và chiều xa của vùng bóng rợp khí động. Khi có nhiều công trình nối tiếp nhau theo chiều gió, công trình phía trước sẽ ảnh hưởng đến công trình phía sau. Quy luật của bóng rợp khí động cũng sẽ đổi khác. Để xác định đúng bóng rợp khí động của nhà, người ta làm mô hình và xem xét trong ống khí động hay máng thủy lực. Sau đây là một vài trường hợp đơn giản đã được nghiên cứu: Nhà đứng độc lập có chiều ngang hẹp. Nhà được coi là được đứng độc lập nếu phía đầu gió của ngôi nhà, công trình cao nhất có khoảng cách tới nó tối thiểu là 8 tới 10 lần chiều cao. Phía dưới gió của ngôi nhà khoảng 8 đến 10 lần chiều cao nhà không có ngôi nhà nào kế cận. Nhà được xem có chiều ngang hẹp khi chiều ngang nhà nhỏ hơn hoặc bằng 2.5 chiều cao. Khi đó bóng khí động của ngôi nhà có chiều cao 1.8h và chiều dài 6h phía sau và trên ngôi nhà.(hình a) Nhà đứng độc lập có chiều ngang rộng. Khi chiều ngang b lớn hơn 2.5h. Bóng khí động của nhà gồm hai khu vực như hình vẽ. Nhà đứng gần nhau, gió thổi vào khu nhà thì không gian giữa hai dãy nhà sẽ có vùng gió quẫn. Nếu nhà đầu gió có chiều ngang hẹp thì vùng gió quẫn có chiều dài 8h. Nếu nhà rộng thì một phần mái nhà không nằm trong vùng quẫn gió. 2- Ảnh hưởng của địa hình với sự phân tán chất ô nhiễm: Ở các vùng địa hình không bằng phẳng, có đồi, có gò việc phân tán chất ô nhiễm có biểu hiện phụ thuộc vào địa hình rất rõ nét bởi vì phân bố hướng và tốc độ gió rất khác so với địa hình vùng bằng phẳng, xuất hiện các vùng xoáy quẩn ở dưới các lũng sâu, phía sau các đồi gò dốc cũng như có thể có các luống gió lạnh trượt dọc theo các triền dốc xuống các thung lũng. Vì vậy, khi xem xét khả năng phát tán chất ô nhiễm ở các vùng này cần phải xem xét vị thế thực tế của nơi đặt nguồn thải với các điều kiện gió địa phương chứ không thể dùng số liệu chung của toàn khu vực cho đài khí tượng thông báo. VD: Cụ thể là nhà máy nhiệt điện Ninh Bình do khi thiết kế không lường hết được điều kiện địa hình nên đã gây ô nhiễm môi trường cho thị xã Ninh Bình vào mùa gió Nam – Đông Nam. III-Phương pháp tính toán sỰ khuẾch tán chẤt ô nhiỄm trong môi trưỜng khí A. Phân loại các nguồn thải chất ô nhiễm: 1-Theo chiều cao nguồn thải chất ô nhiễm: Nguồn thải thấp là nguồn thải đặt trong vùng bóng khí động của công trình hay thấp hơn chiều cao giới hạn như sau: -Với nhà có chiều ngang hẹp đứng độc lập: Hgh = 0,36 x b1 + 2,5 x H -Với nhà có chiều ngang rộng đứng độc lập:Hgh = 0,36 x b1 + 1,7 x H -Với nhóm nhà: Hgh = 0,36 x( b1 + X ) + H b1-Khoảng cách từ tường hậu tới nguồn thải X-khoảng cách các nhóm nhà H-chiều cao nguồn thải Nguồn thải cao : là nguồn thải có H>Hgh 2 -Theo kích thước nguồn: Nguồn điểm:Là nguồn có kích thước nhỏ gọn trong không gian như các ống thải khi hay ống khói… Nguồn đường:Là nguồn thải chất ô nhiễm kéo dài trên một mặt phẳng.Như cửa mái nhà công nghiệp… Nguồn diện: Là nguồn thải chất ô nhiễm trải đều trên một mặt phẳng. Nguồn không gian: Là nguồn thải chất ô nhiễm trải đều trong một không gian. 3 -Theo nhiệt độ khí thải phân thành: Nguồn nóng từ ống thải nồi hơi, lò nung,… Nguồn nguội từ ống thải các hệ thống thông gió 4 - Theo bản chất chất ô nhiễm: Nguồn thải hơi và khí Nguồn thải bụi chưa được xử lý tới 90% Nguồn thải bụi đã được xử lý tới 90% B. Phương trình vi phân cơ bản khuếch tán chất ô nhiễm vào môi trường khí: Ta xét một ống thải chất ô nhiễm vào không khí ở độ cao h, dưới tác dụng của gió, luồng khí thải qua miệng ống sẽ bị uốn cong theo chiều gió. Đồng thời cho tác dụng xáo trộn và khuếch tán của không khí xung quanh với luồng khí thổi ra, tiết diện luồng khí dần dần được mở rộng ra như thành một chiếc loa tạo thành một hình khói theo chiều gió từ miệng ống thải. Các chất ô nhiễm lan chuyền chủ yếu trong vệt khói này có nồng độ cao nhất ở tâm luồng và giảm dần theo chiều di chuyển tới biên của vệt khói trừ các hạt bụi kích thước lớn phân ly khỏi dòng khí thải và rơi gần chân ống thải. Người ta quan sát thấy góc mở rộng của vệt khói trong phạm vi 10 – 20o. Nếu đặt một hệ trục tọa độ có tâm tại tâm ống khói, trục Oz theo chiều cao ống khói và Ox trùng theo chiều gió thổi Oy theo phương vuông góc với Ox trên mặt phẳng nằm ngang mặt đất. Giả thiết rằng đây là hệ ổn định và bảo toàn với gió thổi song song với mặt đất, Taylor (1915) và Schmidt (1917) xây dựng lý thuyết khuếch tán chất khí và bụi lơ lửng trong không khí với phương trình vi phân tổng quát như sau: Trong đó: C_ Nồng độ chất ô nhiễm trong không khí. x,y,z_ Tọa độ điểm xét. k_ Hệ số khuếch tán rối theo các phương x,y,z. u_ Tốc độ gió. Năm 1932, Sutton O.G dựa theo lý thuyết của Taylor và cho rằng sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm trong quá trình lan toả tuân theo luật phân bố chuẩn Gauss và đưa ra kết quả. Số mũ n có giá trị n = 0 ¸ 1 và xác định theo trường vận tốc gió theo chiều đứng. Sy Sz : Hệ số khuyếch tán rối theo phương Y và Z. Năm 1963, Berliand M.E. giải phương trình và thu được kết quả cho việc xác định nồng độ C ở lớp sát mặt đất. Với : M- Lưu lượng chất ô nhiễm. k1- Hệ số khuếch tán rối. u- Vận tốc gió ở độ cao 1m. k0 = 0,5~1m khi khí quyển không ổn định và 0,1~1m khi khí quyển ổn định. n = 0,15 ~ 0,2. C. Giới thiệu phương pháp tính toán: Phương pháp của Sutton-Pasquill (pp Gauss): ( Còn gọi là mô hình thống kê kinh nghiệm) Dạng công thức phổ biến nhất mà Sutton và Passquill đưa ra là: (24) Khi xác định nồng độ chất ô nhiễm gần mặt đất thì xem z = 0. Khi đó ta có: (25) Trong đó: C - Nồng độ chất ô nhiễm tại vị trí có tọa độ x,y,z. u - Vận tốc gió. sy,sz - Hệ số khuếch tán rối theo các phương y,z tương ứng với sai phương chuẩn của hàm phân phối Gauss. H - Chiều cao hiệu quả của ống khói. Hệ số khuếch tán sy, sz là sai lệch chuẩn của hàm khuếch tán Gauss theo phương ngang và đứng. Hệ số sy, sz phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn thải và tính ổn định của khí quyển. Hệ số này được xác định theo biểu đồ thực nghiệm của Gifford xây dựng năm 1960. Cấp ổn định của khí quyển được phân thành 6 cấp theo Turner như sau: Tốc độ gió trên cao 10m (m/s) Ban ngày theo nắng chiếu Ban đêm theo độ mây Mạnh (1) Trung bình (2) Yếu (3) Nhiều mây > cấp 4/8 Ít mây £ 3/8 < 2 2 ¸ 3 3 ¸ 5 5 ¸ 6 > 6 A A-B B C D A-B B B - C C ¸ D D B C C D D E E D D D F F E D D Chú ý: 1- Là nắng mùa hè, mặt trời có góc cao > 600. 2- Là nắng mùa hè, trời có mây và trong sáng, góc cao mặt tời là 30 ¸ 600. 3- Nắng buổi chiều mùa thu hay ngày mùa hè có mây, mặt trời ở góc cao 15 ¸ 350. 4- Độ mây được xác định bằng mức mây che phủ bầu trời. Đây là phương pháp tính toán được sử dụng nhiều ở các nước phương Tây. Công thức để xác định biến thiên nồng độ chất gây ô nhiễm trên mặt đất theo trục x (với y = z = 0) là những điểm có nồng độ cao hơn các điểm kế bên theo phương y như sau: (26) Trên hình vẽ là biểu đồ do TURNER (1970) lập biểu diễn mối quan hệ giữa Ky Kz và Khoảng cách X phụ thuộc vào độ ổn định của khí quyển. Tốc độ gió u : Gió thường có trị số tốc dộ u thay đổi theo chiều cao.Người ta biểu diễn thay đổi đó bằng biểu thức: (27) Trong đó : u0 và u1 tốc độ gió ở 2 điểm khác cao độ zo và z1 độ cao ở 2 điểm p – Số mũ Hệ số p cho mặt đất gồ ghề : Cấp ổn định của khí quyển Diễn giải p A Rất không ổn định 0.15 B Không ổn định điển hình 0.15 C Không ổn định nhẹ 0.2 D Trung tính 0.25 E Ổn định nhẹ 0.4 F Ổn định 0.6 Cho mặt đất bằng phẳng hay trên mặt nước lớn , hệ số p trong bảng được nhân thêm hệ số 0.56 cho mọi cấp ổn định của khí quyển. Tính ổn định của khí quyển: -Khí quyển trong tầng đối lưu càng lên cao, nhiệt độ càng giảm đi theo một hệ số suy giảm nhiệt độ. -Trong điều kiện lý tưởng, càng lên cao, khí áp càng giảm nên nhiệt độ cũng giảm theo hệ số suy giảm nhiệt độ đoạn nhiệt. Hệ số này = 1 oC/100m.( PHẠM NGỌC ĐĂNG) -Trong thực tế có vài yếu tố ảnh hưởng tới hệ thống này là gió, địa hình và bức xạ mặt trời. -Khí quyển được coi là ổn định khi mà hệ số suy giảm nhiệt độ theo độ cao nhỏ hơn hệ số suy giảm nhiệt độ đoạn nhiệt. Trong trường hợp này một phần tử không khí được sấy nóng lên, dãn nở ra và bay lên trên do tác dụng của áp suất thủy tĩnh. Phân tử đó giảm nhiệt độ tuân theo hệ số suy giảm nhiệt độ đoạn nhiệt. Nhưng do hệ số suy giảm nhiệt độ thực nhỏ hơn, nên tới lúc nào đó nhiệt độ của phần tử khí nhỏ hơn không khí xung quanh, nó lại chuyển động theo chiều ngược lại. Kết quả là phần tử khí dao động lên xuống ở mức nào đó. -Khí quyển được coi là không ổn định khi hệ số suy giảm nhiệt độ theo chiều cao lớn hơn hệ số suy giảm nhiệt độ đoạn nhiệt. Phần tử không khí bị nóng lên cứ tiếp tục bay cao mãi. -Khí quyển được coi là trung tính khi hai hệ số này bằng nhau. Khi xác định được biến thiên nhiệt độ theo chiều cao của một vị trí, người ta có thể xác định được độ cao xáo trộn cực đại của khu vực. Độ cao xáo trộn cực đại : Là chiều cao mà khối khí nóng có thể bay lên cho tới khi nhiệt độ của khối khi bị giảm theo điều kiên đoạn nhiệt bằng với nhiệt độ không khí xung quanh. Biến thiên nhiệt độ theo chiều cao bị thay đổi do một vài hiện tượng sau: Nghịch nhiệt bức xạ: -Do mặt đất có trao đổi nhiệt bức xạ với bầu trời nên về đêm, khi không có bức xạ mặt trời, mặt đất bức xạ nhiệt vào bầu trời và lạnh đi. Quá trình này thường bắt đầu từ tối, mạnh nhất vào đêm và và suy giảm dần khi trời sáng. Trong điều kiện mùa đông trời quang mây, nhiệt độ lớp không khí sát mặt đất thấp hơn cả các lớp phía trên sinh ra quá trình nghịch nhiệt bức xạ. Lớp nghịch nhiệt này có thể cao tới vài trăm mét vào sáng sớm. Nghịch nhiệt do tầng không khí nóng hạ thấp: -Là hiện tượng xảy ra khi không khí nóng hơn có áp suất cao chuyển động xuống dưới. Nhiệt độ khối khí cao hơn nhiệt độ không khí gần mặt đất. Hiện tượng này xảy ra ở bất cứ đâu ở độ cao từ vài trăm tới vài ngàn mét và xảy ra cùng với hệ thống thời tiết có áp suất cao. Do không khí chuyển động xuống dưới nên nhiệt độ tăng dần làm giảm mây và độ ẩm tương đối. Trời trong xanh nên dễ dẫn đến nghịch nhiệt bức xạ dưới tầng nghịch đảo nhiệt. Chiều cao hiệu quả của ống thải H : Chiều cao hiệu quả của ống thải H bằng: H = h + Dh (28) h – Chiều cao hình học của ống thải (m) Dh – Độ nâng cao của dòng khí thải . Là độ cao của luồng khí thải lên cao thêm do động năng tại miệng ống thải và do nhiệt độ khí thải cao hơn môi trường xung quanh.Hình trên là kết quả tính toán một ống thải có các chiều cao hiệu quả thải khác nhau: Theo BRIGG (1972) kiến nghị, Dh tính như sau: Khi cấp ổn định của khí quyển là A ~ D : (29) (30) Xf =120F 0,4 nếu F ³ 55 m4/s3 Xf =50F 5/8 nếu F £ 55 m4/s3 g – Gia tốc trọng trường ( m/s2 ). r – Bán kính ống thải ( m ). Vs – Vận tốc khí thải qua miệng ống ( m/s ) . u – Tốc độ gió ở miệng ống thải ( m/s ). Tk – Nhiệt độ khí thải ( oK ). Tx – Nhiệt độ không khí xung quanh thải ( oK ). Khi cấp ổn định của khí quyển là E ~ F : r – Độ giảm nhiệt độ đoạn nhiệt ( = 0,01 oC/m ) Phương pháp tính toán này lệ thuôc rất nhiều vào độ ổn định của khí quyển mà theo bảng phân cấp thì độ ổn định này lại thay đổi liên tục theo thời gian. Vì thế giá trị tính được gần như giá trị trung bình tức thời tại thời điểm xem xét. Sau đây là kết quả tính so sánh nồng độ chất gây ô nhiễm trên mặt đất trong vệt khí thải ở các độ ổn định khí quyển khác nhau : 2. Phương pháp của Berliand và cộng sự: Từ kết quả giải phương trình vi phân của Taylor và dựa vào mô hình thống kê thủy động, Berliand và cộng sự đưa ra công thức tính toán sự phân tán chất ô nhiễm vào không khí như sau: Nồng độ cực đại Cm trên mặt đất dưới hướng gió của ống thải đơn ( Trục X ): Cho nguồn nóng có Dt > 0 f < 100 m/s2.0C (33) Cho nguồn nguội , khi Dt £ 0 f > 100 m/s2.0C (34) Trong đó: A – Hệ số điạ lý khu vực. A = 240 M – Lượng chất ô nhiễm thải g/s F – Hệ số F=1 Khi thải chất ô nhiễm là khí F=2 Khi thải bụi có hiệu quả lọc sạch không dưới 90%. F=2,5 Khi thải bụi có hiệu quả lọc sạch 75~90%. F=3 Khi thải bụi có hiệu quả lọc sạch 75%. H – Chiều cao ống thải m D – Đường kính miệng ống thải m L – Lưu lượng khí thải m3/s Dt – Chệnh lệch nhiệt độ khí thải . oC m – Hệ số không thứ nguyên . n – Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào vm . Cho nguồn nóng có Dt > 0 f < 100 m/s2.0C (35) Cho nguồn nguội , khi Dt £ 0 f > 100 m/s2.0C (36) (37) Vs – Tốc độ khí thải tại miệng ống thải. m/s Khi Vm £ 0,3 n = 3 Khi 0,3 Ð Vm Ð 2 (38) Khi Vm > 2 n = 1 Nồng độ chất ô nhiễm trên trục X : CX = S1 x Cm mg/m3 (39) Nồng độ chất ô nhiễm trên trục Y : Cy = S2 x Cx mg/m3 (40) S1 - Hệ số giảm nồng độ chất ô nhiễm theo trục X so với nồng độ cực đại.Cm .Tra biểu đồ theo F và X/Xm. S2 - Hệ số giảm nồng độ chất ô nhiễm theo trục Y so với nồng độ cực đại.Cm .Tra biểu đồ theo u( Y/Xm). u – Tốc độ gió tính toán. m/s Khoảng cách xuất hiện Cm kể từ chân ống thải : Cho khí thải : Xm = do x H m (41) Trong đó do – Hệ số. Tra đồ thị theo Vm và f. [ ]. Hay tính: (42) Trong đó: cho nguồn nóng f <100: Vm £ 2 (43) Vm > 2 (44) Cho nguồn nguội f =>100 (45) Vận tốc gió nguy hiểm: Chất ô nhiễm được khuyếch tán rộng là nhờ gió . Nhưng gió càng lớn càng làm giảm sự khuyếch tán theo chiều đứng của luồng khí thải . Luồng càng sớm tiếp xúc với mặt đất. Các nghiên cứu cho thấy tồn tại một tốc độ gió nguy hiểm Um làm xuất hiện nồng độ chất ô nhiễm cực đại trên mặt đất. Um được xác định như sau: Khi Vm £ 0,5 Um = 0,5 Khi Vm = 0,5 ~ 2 Um = Vm Khi Vm > 2 Trong cách tính này hệ số f được tính như sau : (46) Với phương pháp này , ta có thể tính được lượng chất ô nhiễm cực đại cho phép thải ra từ một ống thải cho trước bằng cách thay [ C ] vào biểu thức (24) và (25) để xác định lượng M cho phép. Cả hai phương pháp tính này được dùng cho ống thải cao của nguồn đơn và nồng độ chất ô nhiễm ban đầu không có. Nếu trước gió có nguồn thải cao khác có khả năng ảnh hưởng tới khu vực đang xét thì phải tính cộng ảnh hưởng của hai nguồn thải. Biểu đồ xác định trị số S1 Biểu đồ xác định tri số S2 3. Tính nống độ chất ô nhiễm đồng thời do nhiều nguồn gây ra cho một điểm: Trong đó: C – Nồng độ tại một điểm trên mặt đất (mg/m3). Ci – Nồng độ gây ra của nguồn thứ i. Chương IV:GiẢm thiỂu ChẤt Ô NhiỄm môi trưỜng khí. I-BiỆn pháp cẢi tiẾn công nghỆ: Biện pháp cải tiến công nghệ ngày nay được xem là có hiệu quả cao nhất về kinh tế và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu suất lao động, tăng năng suất và giảm sự phát thải chất ô nhiễm môi trường. Nội dung chủ yếu của công việc là: - Cơ giới và tự động hóa các công đoạn phát sinh nhiều bụi và hơi khí độc. Khi thay thế các công đoạn thủ công bằng cơ giới, diện tỏa chất ô nhiễm sẽ hẹp hơn nên dễ dàng có thể khống chế nguồn tỏa chất ô nhiễm. Việc lưu trữ tạm clanke của nhà máy xi măng hà tiên trong hệ kho hở gây ô nhiễm bụi cho khu vực xung quanh. Nếu thay thế kho hở bằng hệ thống xi lô chứa thì có thể dễ dàng kiểm soát nguồn phát sinh bụi. - Thay thế nguyên liệu, nhiên liệu bằng các loại có ít chất độc hại như thay dầu F.O có hàm lượng lưu huỳnh cao bằng chất đốt gas. - Tái sử dụng khí thải đến chừng mực có thể được như dùng lại khí trong hệ thống vận chuyển khí ép; tận dụng khí thải nhà máy nhiệt điện để sản xuất thạch cao, CaCO3… -Làm kín các công đoạn, thiết bị phát sinh hơi khí độc để có thể kiểm soát dễ dàng, không để bụi, hơi khí độc lan tràn vào môi trường khí. II- THIẾT LẬP HỆ THỐNG THU BẮT CHẤT Ô NHIỄM TẠI NGUỒN. Kỹ thuật thông gió chống bụi và hơi khí độc: Kỹ thuật thông gió là môn khoa học và kỹ thuật về tổ chức trao đổi và xử lý không khí nhằm tạo được môi trường không khí như mong muốn. 1. Hệ thống thông gió chung: Thông gió chung là một khái niệm rất rộng chỉ sự cấp không khí vào và hút không khí ra khỏi một khu vực, một không gian nhất định, có thể là một phòng, một phân xưởng hoặc một khối nhà. Hệ thống thông gió chung có thể là hệ thống thông gió cơ khí khi nguồn lực cho các khối không khí lưu chuyển là quạt gió hoặc hệ thống thông gió tự nhiên khi tận đụng các nguồn lực tự nhiện như nhiệt, sức gió để lưu chuyển các khối không khí. Thông gió chung có tác dụng hoà loãng chất gây ô nhiễm do việc cấp không khí sạch từ bên ngoài hoà trộn với không khí bị ô nhiễm bên trong nhà nhằm mục đích kiểm soát các chất có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe con người, có nguy cơ gây cháy nổ hoặc gây mùi như nhiệt, bụi, các loại hơi và khí. Thông gió chung chỉ áp dụng khi lượng chất ô nhiễm phát sinh không quá lớn, trải trên diện rộng, vị trí thao tác của người lao động phải cách đủ xa nguồn ô nhiễm hoặc nồng độ chất ô nhiễm mà người lao động tiếp xúc phải thấp hơn TCCP, mức độ độc hại của các chất ô nhiễm phải thấp, sự lan toả các chất ô nhiễm phải tương đối đồng đều. Lưu lượng thông gió hoà loãng được xác định trên cơ sở đảm bảo giảm được các chất độc hại phát sinh (nhiệt thừa, bụi, hơi khí độc) xuống dưới mức cho phép. (46) (47) Trong đó: L – Lưu lượng không khí thông gió chung cho nhà xưởng. G – Tổng lượng chất ô nhiễm tỏa ra trong nhà (mg/h). [c] – Nồng độ chất ô nhiễm cho phép có trong nhà công nghiệp (mg/m3). Co - Nồng độ chất ô nhiễm có trong không khí xung quanh (mg/m3). SQ – Tổng lượng nhiệt thừa tỏa ra trong nhà (Kcal/h). g - Trọng lượng riêng của không khí. tr và tv – Nhiệt độ không khí vào và ra khỏi nhà công nghiệp (oC). Đối với nhà dân dụng, các công trình công cộng hoặc một số phân xưởng không có các nguồn ô nhiễm đáng kể, có thể sử dụng khái niệm "bội số trao đổi không khí " để tính toán lưu lượng trao đổi không khí. Hệ số này được xác định bằng tỷ lệ giữa lưu lượng không khí trao đổi và thể tích nhà cần thông gió. Thông qua hệ số trao đổi không khí này, có thể dễ dàng xác định được lưu lượng không khí cần hút ra, hoặc thổi vào, hoặc kết hợp cả hút ra và thổi vào khu vực. (48) V – Thể tích nhà công nghiệp (m3). n – Bội số trao đổi không khí. Lấy n = 10~35. Các hệ thống thông gió cơ khí chung thường có lưu lượng rất lớn nên hay dùng các loại quạt hút hay thổi hướng trục. Thông gió tự nhiên là sự trao đổi không khí từ trong ra ngoài và từ ngoài vào trong nhà khi có sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài do tác dụng của sự chênh lệch nhiệt độ hoặc của gió lên các mặt tường và mái nhà. Thông gió tự nhiên có ý nghĩa đối với việc thông gió cho các không gian lớn, các phân xưởng có các nguồn nhiệt lớn, nhưng nó cũng có nhiều hạn chế do không đảm bảo được lượng trao đổi không khí cần thiết và liên tục. Các hệ thống thông gió chung chỉ thường được dùng chống nóng cho nhà xưởng, thải nhiệt thừa ra khỏi nhà. Đôi khi cũng được dùng cho nhà xưởng tỏa ít bụi và ít độc trên diện rộng. 2. Thông gió cục bộ: Khi nguồn gây ô nhiễm ít, rất tập trung và lượng phát sinh tương đối lớn; hoặc khi phân xưởng rộng lớn, số người làm việc ít thì việc tổ chức thông gió cục bộ sẽ có hiệu quả và kinh tế hơn. Hầu hết các hệ thống thông gió cục bộ là hệ thống thông gió cơ khí (Có dùng quạt gió). Miệng hút Miệng hút Miệng hút Đường ống dẫn Thiết bị lọc Quạt hút Ống thải Sơ đồ khối hệ thống hút chất gây ô nhiễm 2.1. Hệ thống hút bụi cục bộ: Đây là những hệ thống hút cơ khí, thu gom bụi ngay tại nguồn phát sinh, có xử lý (hoặc không xử lý) trước khi thải ra môi trường bên ngoài. Một hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt thông thường bao gồm các chụp thu bắt bụi các bụi tại nguồn toả bụi ra như máy nghiền, sàng, mài, trộn, trên các đấu băng tải, gầu tải…; Hệ thống đường ống dẫn bằng tôn , thiết bị lọc bụi và quạt hút . Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt phải có hiệu quả thu bắt bụi cao, làm giảm nồng độ bụi tại chỗ làm việc. Hiệu quả thu bắt bụi có ý nghĩa quyết định tới việc bảo vệ sức khoẻ người lao động. Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc sạch bụi trong không khí hút cao trươc khi thải ra ngoài trời. 2.2.Hệ thống hút hơi khí độc cục bộ: Tương tự như hệ thống hút bụi cục bộ, đây là những hệ thống hút cơ khí, thu gom hơi khí độc ngay tại nguồn phát sinh, có xử lý (hoặc không xử lý) trước khi thải ra môi trường bên ngoài. Một hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt cũng bao gồm các chụp thu bắt hơi khí độc các bụi tại nguồn toả ra như máy trộn, bể mạ, máy chiết chai…; Hệ thống đường ống dẫn có thể bằng tôn hay INOX, thiết bị lọc hơi khí độc và quạt hút . Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt phải có hiệu quả thu bắt hơi khí độc cao, ngăn chặn triệt để hơi khí độc tràn lan vào môi trường lao động, làm giảm nồng độ hơi khí độc tại chỗ làm việc xuống dưới mức cho phép. Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc sạch hơi khí độc trong không khí hút cao trươc khi thải ra ngoài trời. 2.3. Vài lưu ý chung cho hệ thống hút cục bộ: Tổ chức thu bắt các chất ô nhiễm tốt, ngay tại nguồn phát sinh không để chúng lan toả rộng là biện pháp cơ bản để ngăn chặn sự lan toả chất ô nhiễm, ngăn chặn sự tiếp xúc giữa chất ô nhiễm và người lao động và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc sạch . Để thu bắt chất ô nhiễm tốt có hiệu quả cao, cần đảm bảo các nguyên tắc sau đây: */- Càng chụp kín nguồn toả chất ô nhiễm càng tốt. */- Miệng hút càng gần nguồn toả chất ô nhiễm càng tốt. */- Vận tốc thu bắt phải đủ lớn để hút được hết các chất ô nhiễm phát ra. */- Các miệng thu bắt chất ô nhiễm không được cản trở thao tác công nghệ */- Không khí chứa chất ô nhiễm đi vào chụp hút không được đi qua vùng thở của người thao tác. Cơ cấu thu bắt là các dạng chụp hút , tủ hút, khe hút bề mặt, bàn làm việc có gắn miệng hút trước mặt hay dưới gầm…Tuỳ vào các tính chất hoá lý của các chất ô nhiễm, phương thức phát sinh, tổng lượng phát sinh, các yếu tố kinh tế - xã hội cụ thể mà các nhà kỹ thuật lựa chọn cơ cấu thu bắt, thiết bị xử lý và quạt vận chuyển phù hợp. Hiệu quả lọc chất ô nhiễm là đánh giá về khả năng tách lọc chất ô nhiễm ra khỏi dòng không khí nhằm trả lại sự trong lành cho không khí trứơc khi thải vào môi trường. Do vậy, hiệu quả lọc chất ô nhiễm có ý nghĩa quan trọng tới việc bảo vệ môi trường chung cho toàn cộng đồng và hệ sinh thái. Nồng độ chất ô nhiễm trong khí thải phải dưới mức cho phép và chiều cao ống thải phải cao hơn mái nhà tối thiểu 0,7 lần chiều cao nhà. Chắc chắn nhất là phải kiểm tra nồng độ chất ô nhiễm do ống thải gây ra cho vùng lân cận dưới hướng gió theo mô hình toán GAUSS do các nhà chuyên môn tiến hành. III-LỌc bỤi khí thẢi: A-Các thông số của bụi: 1/-Kích thước hạt bụi: Trong không khí, bụi tồn tại dưới dạng 1 tập hợp các hạt rắn có kích thước khác nhau cùng khuếch tán trong không khí. Duy chỉ có các loại bụi có nguồn gốc từ hơi ngưng tụ lại sẽ cho loại bụi có kích thước thuần nhất. Tùy thuôc vào kích thước và trọng lượng riêng, hạt bụi có thể tồn tại lâu hay mau trong không khí. Kích thước hạt bụi được xác định bằng kính hiển vi, bằng thiết bị sàng lưới, sàng khí động trên máy Ba-Cô, lắng trong dung môi theo phương pháp Pi -Pet… Thông số đánh gía kích thước bụi là: đường kính D50 là đường kính của hạt mà trọng lượng các hạt lớn hơn D50 và nhỏ hơn D50 là bằng nhau. Và độ lệch quân phương trung bình lgs của hàm phân bố các hạt bụi. (49) 2/-Trọng lượng riêng các hạt bụi: Phụ thuộc vào bản chất hóa học mà mỗi loại bụi có trọng lượng riêng khác nhau .Cần phải phân biệt: Trọng lượng riêng đặc là trọng lượng riêng của khối vật liệu đặc. Trọng lượng riêng xốp của tập hợp các hạt bụi lắng là tỷ số của trọng lượng khối bụi với thể tích khối bụi lắng. 3/-các thông số khác: -Độ thấm ướt. -Hình dạng hạt bụi. -Độ dẫn điện. B-các loẠi thiẾt bỊ lẮng bỤi: Thiết bị lắng bụi là các loại thiết bị mà trong nó, hạt bụi tách ra khỏi dòng không khí do tác