- VŨ THỊ THÙY TRANG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THẢI MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY HOÀNG VĂN THỤ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁN CỦA CHÚNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI - NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - VŨ THỊ THÙY TRANG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH PHÁT THẢI MỘT SỐ CHẤT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN GIẤY HOÀNG VĂN THỤ VÀ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÁT TÁN CỦA CHÚNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. - NGHIÊM TRUNG DŨNG HÀ NỘI - NĂM 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học “Nghiên cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm không khí của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ và đánh giá mức độ phát tán của chúng” là do tôi thực hiện với sự hƣớng dẫn của PGS.TS. - Các số liệu, kết quả trong luận văn đều do tôi làm thực nghiệm, xác định và đánh giá. - Hệ số phát thải. - Phƣơng pháp xác định hệ số phát thải của nguồn tĩnh. - Xác định hệ số phát thải của nguồn tĩnh bằng phƣơng pháp quan trắc. - Mức độ phát tán chất ô nhiễm của nguồn tĩnh. - Các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình phát tán chất ô nhiễm. - Mô hình phát tán chất ô nhiễm. - Tính toán hệ số phát thải. - Xác định mức độ phát tán chất ô nhiễm trong khí thải của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ. - Ứng dụng mô hình SCREENView 4.0.0 để xác định mức độ phát tán chất ô nhiễm theo trục của luồng gió. - Ứng dụng phần mềm ArcView GIS 3.3 xác định bản đồ ô nhiễm. - Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải. - Nồng độ các chất ô nhiễm. - Mức độ phát tán chất ô nhiễm trong khí thải. - Một số thông số liên quan đến quá trình lấy mẫu. - Hệ số phát thải các chất ô nhiễm. - Quan hệ giữa chi phí và độ tin cậy của các phƣơng pháp đánh giá phát thải. - 3 Hình 1.2 Vị trí lấy mẫu trên ống khói. - Số điểm tối thiểu để lấy mẫu. - Phân bố vị trí 12 điểm lấy mẫu trên tiết diện tròn và tiết diện chữ nhật. - Lấy mẫu isokinetic và không isokinetic. - Mô phỏng quá trình phát tán. - Ví trí lấy mẫu và phân bố điểm quan quan trắc. - So sánh kết quả hệ số phát thải CO2 của nghiên cứu này và một số nghiên cứu khác trên thế giới. - So sánh kết quả hệ số phát thải CO của nghiên cứu này và một số nghiên cứu khác trên thế giới. - So sánh kết quả hệ số phát thải khí SO2 và NOx trong nghiên cứu này và trong tài liệu AP - 42. - Mức độ phát phát tán bụi trong môi trƣờng theo luồng gió. - Mức độ phát phát tán bụi trong môi trƣờng theo luồng gió khi không đƣợc xử lý hoặc hệ thống xử lý bụi không làm việc. - Mức độ phát phát tán CO trong môi trƣờng theo luồng gió. - Mức độ phát phát tán SO2 trong môi trƣờng theo luồng gió. - Mức độ phát phát tán NO2 trong môi trƣờng theo luồng gió. - Mức độ phát phát tán NO trong môi trƣờng theo luồng gió. - 50 vii Hình 3.10. - Bản đồ phát tán bụi trong môi trƣờng vào mùa khô khi đƣợc xử lý. - 53 Hình 3.11. - Bản đồ phát tán bụi trong môi trƣờng vào mùa mƣa khi đƣợc xử lý. - 54 Hình 3.12. - Bản đồ phát tán bụi trong môi trƣờng vào mùa khô khi không đƣợc xử lý. - 55 Hình 3.13. - Bản đồ phát tán bụi trong môi trƣờng vào mùa mƣa khi không đƣợc xử lý. - 56 Hình 3.14. - Bản đồ phát tán CO trong môi trƣờng vào mùa khô. - 57 Hình 3.15. - Bản đồ phát tán CO trong môi trƣờng vào mùa mƣa. - 58 Hình 3.16. - Bản đồ phát tán SO2 trong trong môi trƣờng vào mùa khô. - 59 Hình 3.17. - Bản đồ phát tán SO2 trong trong môi trƣờng vào mùa mƣa. - 60 Hình 3.18. - Bản đồ phát tán NO2 trong môi trƣờng vào mùa khô. - 61 Hình 3.19. - Bản đồ phát tán NO2 trong môi trƣờng vào mùa mƣa. - 62 Hình 3.20. - Bản đồ phát tán NO trong môi trƣờng mùa khô. - 63 Hình 3.21. - Bản đồ phát tán NO trong môi trƣờng mùa mƣa. - 64 viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT EF : Hệ số phát thải US EPA : Cục bảo vệ môi trƣờng Mỹ IPCC : Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu WHO : Tổ chức y tế thế giới NL : Nhiên liệu 1 MỞ ĐẦU 1. - Phát thải khí thải lò hơi nếu không đƣợc đánh giá và xác định sẽ gây khó khăn trong việc quản lý và bảo vệ môi trƣờng. - Việc xác định đúng, chính xác lƣợng phát thải và khả năng lan truyền chất ô nhiễm có trong khí thải lò hơi sẽ góp phần vào việc quản lý tổng hợp chất lƣợng không khí. - Công cụ thƣờng đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ phát thải và phát tán là sử dụng hệ số phát thải và mô hình phát tán. - Ở nƣớc ta, việc đánh giá phát thải và phát tán đối với khí thải lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu là than, dầu đã đƣợc nhiều nghiên cứu đề cập đến, tuy nhiên với loại nhiên liệu là sinh khối lại ít đƣợc quan tâm tới. - Nhận thức đƣợc điều này, đề tài “Nghiên cứu xác định phát thải một số chất ô nhiễm không khí của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ và đánh giá mức độ phát tán của chúng” đƣợc chọn làm nội dung nghiên cứu trong luận văn này. - Hy vọng rằng, kết quả của luận văn này sẽ góp phần xây dựng bộ hệ số phát thải và mức độ phát tán một số chất ô nhiễm trong khí thải lò hơi sử dụng nhiên liệu là sinh khối. - Mục tiêu nghiên cứu - Góp phần xây dựng bộ số liệu về phát thải của khí thải lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu là sinh khối. - Đánh giá mức độ phát tán của một số chất ô nhiễm trong khí thải lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu là sinh khối. - Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu, tính toán phát thải và mức độ phát tán khí thải lò hơi của Công ty Cổ phần giấy Hoàng Văn Thụ bao gồm bụi, CO, CO2, SO2, NO2 và NO. - Hệ số phát thải 1.1.1. - Khái niệm Hệ số phát thải (emission factor - EF) là công cụ đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí. - Đối với nguồn thải tĩnh, hệ số này thể hiện mối quan hệ giữa lƣợng chất ô nhiễm phát thải ra với các hoạt động phát thải ra các chất ô nhiễm đó và thƣờng đƣợc thể hiện dƣới dạng khối lƣợng chất ô nhiễm trên một đơn vị khối lƣợng, thể tích, nhiên liệu hoặc sản phẩm tạo thành. - Đơn vị của hệ số phát thải có thể là g/kg nhiên liệu hoặc g/kg sản phẩm [1]. - Hệ số phát thải đƣợc dùng để ƣớc tính mức độ phát thải từ các quá trình phát sinh chất ô nhiễm. - Thông thƣờng, hệ số phát thải đại diện cho lƣợng thải trung bình từ tất cả các quá trình tƣơng tự nhau về mặt thiết kế và đặc điểm mà nó tạo ra chất ô nhiễm đang đƣợc xem xét [2]. - Hệ số phát thải là một trong những cách tiếp cận để xác định mức độ phát thải phục vụ cho công tác kiểm kê phát thải khi thông tin về nguồn phát thải không đầy đủ. - Tuy nhiên, kết quả tính toán mức độ phát thải thông qua hệ số phát thải chỉ là kết quả ƣớc tính, ít chính xác hơn so với phƣơng pháp tính toán thải lƣợng so với phƣơng pháp quan trắc nguồn thải [3]. - Ở Hình 1.1 thể hiện mối quan hệ giữa chi phí và độ tin cậy đối với từng phƣơng pháp tiếp cận. - Nhận thấy rằng, khi sử dụng hệ số phát thải để đánh giá mức độ phát thải thì chi phí bỏ ra thấp hơn so với các phƣơng pháp tiếp cận khác nhƣ mô hình phát thải hay quan trắc phát thải. - Mặt khác, hệ số phát thải thƣờng đƣợc tính dựa trên dữ liệu hữu hạn, do đó có thể nó không thực sự đại diện cho cơ sở sản xuất quan tâm. - Vì vậy, thải lƣợng tính theo hệ số phát thải cho một sơ sở sản xuất nhất định có thể sai lệch so với thải lƣợng phát thải thực tế. - Tuy nhiên, việc sử dụng hệ số phát thải để xác định thải lƣợng lại thích hợp về mặt kinh tế trong điều kiện thiếu thông tin về nguồn thải [3]. - Quan hệ giữa chi phí và độ tin cậy của các phương pháp đánh giá phát thải Nguồn: [4] 1.1.2. - Phƣơng pháp xác định hệ số phát thải của nguồn tĩnh Để xác định hệ số phát thải cần xác định đƣợc lƣợng một khí ô nhiễm phát thải và lƣợng nhiên liệu đã đƣợc đốt cháy (hay khối lƣợng sản phẩm đƣợc tạo thành hoặc lƣợng điện đã tiêu thụ). - Vì vậy, để xác định hệ số phát thải chủ yếu là xác định đƣợc lƣợng chất ô nhiễm phát thải ra môi trƣờng do quá trình đốt gây ra. - Hiện nay, xác định lƣợng chất ô nhiễm sinh ra trong quá trình đốt thƣờng đƣợc áp dụng là phƣơng pháp quan trắc phát thải, phƣơng pháp cân bằng vật chất và mô hình phát thải [3. - Phƣơng pháp quan trắc phát thải Quan trắc phát thải là phƣơng pháp thƣờng đƣợc áp dụng để xác định nồng độ chất ô nhiễm. - Mặc dù vậy, nhƣng trong điều kiện dữ liệu về môi 4 trƣờng còn nhiều hạn chế, xác định hệ số phát thải bằng phƣơng pháp quan trắc vẫn là một hƣớng đƣợc ƣu tiên sử dụng [3. - Từ đó, có thể tính toán đƣợc lƣợng chất ô nhiễm tạo thành và đƣợc quy đổi ra hệ số phát thải cho từng loại quá trình và chất ô nhiễm [3. - Phƣơng pháp mô hình phát thải: Nguyên tắc của phƣơng pháp này là sử dụng các thuật toán phù hợp để mô phỏng sự thay đổi của các yếu tố trong quá trình. - Từ các số liệu đầu vào và quy luật biến đổi của các yếu tố xảy ra trong quá trình có thể ƣớc tính các tham số của mô hình và tiến hành lập trình, tính toán sự phát thải chất ô nhiễm. - Phƣơng pháp này có thể xác định đƣợc hệ số phát thải hoặc mức phát thải của các dạng nguồn cụ thể nhƣ phát thải của nguồn động, phát thải do bay hơi của các bể chứa, phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ các trạm xử lý nƣớc thải… Tuy nhiên, phƣơng pháp này yêu cầu phải có lƣợng thông tin đáng kể về nguồn thải cần ƣớc lƣợng và điều kiện khí tƣợng, địa hình trong khu vực nguồn thải [3]. - Xác định hệ số phát thải của nguồn tĩnh bằng phƣơng pháp quan trắc Tại Việt Nam, quá trình quan trắc bụi đƣợc quy định trên cơ sở tham khảo quy định của Cục bảo vệ môi trƣờng Mỹ, tiêu chuẩn quốc gia của Úc (AS), tiêu chuẩn của Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO), tiêu chuẩn công nghiệp của Nhật Bản (JIS) [5. - 5 Sau khi xác định đƣợc vị trí lấy mẫu, cần tiến hành xác định số điểm và vị trí các điểm lấy mẫu. - Số điểm lấy mẫu tối thiểu đƣợc xác định dựa trên mối tƣơng quan giữa tỷ lệ A/D và B/D [5]. - Xác định số điểm lấy mẫu tối thiểu đƣợc xác định dựa theo Hình 1.3. - Số điểm tối thiểu để lấy mẫu Nguồn: [6] Đối với ống khói có tiết diện hình chữ nhật sử dụng giá trị đƣờng kính tƣơng đƣơng để xác định vị trí số điểm lấy mẫu. - Đƣờng kính tƣơng đƣơng của ống khói có tiết diện chữ nhật đƣợc tính theo công thức: Điểm dòng chảy thay đổi Điểm dòng chảy thay đổi Điểm lấy mẫu Hình 1.2 Vị trí lấy mẫu trên ống khói D > 0,61 m Nguồn: [6] 6 chuvietdiendientichtidtđ.4 [6] Sau khi xác định đƣợc số điểm lấy mẫu, vị trí cho từng điểm lấy mẫu đƣợc xác định bằng cách chia tiết diện ống khói thành nhiều phần có diện tích bằng nhau. - Xác định vị trí các điểm lấy mẫu dựa theo công thức: Xi = d x Ki [6] Trong đó: d: đƣờng kính ống khói Ki: hệ số ứng với từng điểm lấy mẫu, cụ thể cho trong Phụ lục 1. - Xi: vị trí điển lấy mẫu thứ i
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt