MỤC LỤC 0 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN CUỐI KỲ (Bài tiểu luận kết thúc học phần) Học phần Công Nghệ Môi Trường Giảng viên phụ trách Ts Đoạn Chí Cường Mã phác[.]
Trang 1MỤC LỤC
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
(Bài tiểu luận kết thúc học phần)
Đà Nẵng, tháng 01 năm 2023
Trang 2I Chất thải rắn 2
1 Khái niệm 2
2 Phân loại 2
2.1 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh 2
2.2 Phân loại theo thành phần hóa học 2
2.3 Phân loại theo tính chất độc hại 2
2.4 Phân loại theo công nghệ xử lý hoặc khả năng tái chế 2
3 Chất thải rắn là một trong những nguồn tài nguyên 2
4 Chất thải rắn ở Việt Nam và các nước trên thế giới 3
4.2 Các nước trên thế giới 3
4.3 Những điểm khác biệt về công tác quản lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên thế giới 4
II Công nghệ xử lý chất thải rắn 5
1 Chôn lấp 5
2 Chế biến phân vi sinh (compost) 5
3 Thiêu đốt 5
4 Tái chế/tái sử dụng 6
III Phân hữu cơ 6
1 Nguyên lý của quá trình tạo (sản xuất) phân hữu cơ 6
2 Vai trò của các yếu tố trong quá trình sản xuất phân hữu cơ 6
3 Các tiêu chí dùng để đánh giá chất lượng phân hữu cơ 6
IV Bụi 7
1 Khái niệm 7
2 Phân loại 7
2.1 Phân loại theo kích thước của hạt bụi 7
2.2 Phân loại theo nguồn phát sinh 7
3 Tác động của bụi đối với sức khỏe con người 7
4 Công nghệ xử lý khí (bụi) 8
4.1 Phương pháp xử lí bụi dựa vào lực ly tâm 8
4.2 Phương pháp hấp phụ trong xử lí khí thải 9
4.3 Xử lí khí thải bằng phương pháp sinh học 9
5 Các thiết bị để xử lý mùi và bụi được lắp đặt trong các hộ gia đình (ở khu vực bếp nấu ăn, nhà vệ sinh, ) có được gọi là công nghệ xử lý bụi hay không? 10
V Tài liệu tham khảo 11
Trang 3I Chất thải rắn
1 Khái niệm
Chất thải rắn là loại vật chất ở thể rắn hoặc bùn thải bị thải ra trong một quá trình cụ thể của hoạt động sản xuất, dịch vụ, sinh hoạt và chất thải rắn được thải bỏ khi không còn hữu dụng hay không muốn dùng nữa
2 Phân loại
Nguồn gốc phát sinh chất thải rắn là do hoạt động của con người, chính vì vậy chất thải rắn rất đa dạng Có nhiều cách phân loại chất thải rắn, ví dụ như phân loại theo nguồn gốc phát sinh, phân loại theo thành phần hóa học, theo tính chất độc hại, theo khả năng công nghệ xử
lý và tái chế…
2.1 Phân loại theo nguồn gốc phát sinh
Tùy theo lĩnh vực hoạt động của con người mà chất thải rắn sinh ra được phân loại thành:
- Chất thải rắn đô thị: chất thải từ hộ gia đình, chợ, trường học, cơ quan…
- Chất thải rắn nông nghiệp: rơm rạ, trấu, lõi ngô, bao bì thuốc bảo vệ thực vật…
- Chất thải rắn công nghiệp: chất thải từ các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp Ví dụ như nhựa, cao su, giấy, thủy tinh…
- Chất thải rắn y tế: khẩu trang, vỏ chai, lọ đựng thuốc hoặc hoá chất, …
- Chất thải rắn làng nghề: phế phụ phẩm từ chế biến thực phẩm, chai lọ thuỷ tinh, nhựa, nilon, vỏ bao bì đựng nguyên vật liệu,……
2.2 Phân loại theo thành phần hóa học
- Chất thải rắn hữu cơ: chất thải thực phẩm, rau củ quả, phế thải nông nghiệp, chất thải chế biến thức ăn…
- Chất thải rắn vô cơ: chất thải vật liệu xây dựng như đá, sỏi, xi măng, thủy tinh…
2.3 Phân loại theo tính chất độc hại
- Chất thải rắn thông thường: giấy, vải, thủy tinh…
- Chất thải rắn nguy hại: chất thải công nghiệp nguy hại, chất thải nông nghiệp nguy hại, chất thải y tế nguy hại…
2.4 Phân loại theo công nghệ xử lý hoặc khả năng tái chế
- Chất phải phân hủy sinh học, phân thải khó phân hủy sinh học,
- Chất thải cháy được, chất thải không cháy được,
- Chất thải tái chế được: kim loại, cao su, giấy, gỗ…
3 Chất thải rắn là một trong những nguồn tài nguyên
Rác thải đã trở thành nguồn tài nguyên không thể thiếu cho sự phát triển của nhiều nước trên thế giới và được coi là nguồn tài nguyên quý giá ở các nước phát triển nhưng tài nguyên này dường như chưa được khai thác hiệu quả tại các nước kém và đang phát triển Mà chất thải rắn cũng là một phần của rác thải, ta có thể nhận ra chất thải rắn cũng
là một loại tài nguyên và trong tương lai khi công nghệ của chúng ta phát triễn hơn thì chất thải rắn sẽ giúp nước ta giải quyết được vấn đề về năng lượng và ô nhiễm môi trường.Chất thải rắn là một trong những nguồn tài nguyên bởi vì thành phần chủ yếu của chất thải rắn là chất hữu cơ (chiếm 50% – 75%) Trong đó, rác thải đô thị là nguồn
Trang 4nguyên liệu sản xuất vi sinh thân thiện môi trường, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp vừa không gây tác động xấu đến môi trường vừa có thể cải tạo được một số vùng đất chết Rác vô cơ có 15% - 25% thành phần từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như giấy, nhựa, ni lông, cao su, thủy tinh, kim loại hầu hết các thành phần này đều có thể thu hồi, tái chế thành nguyên liệu sản xuất cho nhiều sản phẩm khác nhau có ích cho xã hội Các chất thải hữu cơ là nguyên liệu tạo khí metan, các chất thải dầu mỡ, rác vô cơ khó phân hủy bao gồm lốp xe, bao nilon, vỏ mì tôm, là những nguyên liệu dùng làm chất đốt tạo
ra nhiệt sản xuất ra điện năng phục vụ cho đời sống của con người
Ví dụ: Tại Đức, rác được coi là cơ hội kinh doanh Chính phủ Đức đã đưa ra những
thông tin và yêu cầu các siêu thị là phải cung cấp các loại túi khác thân thiện với môi trường hơn Nếu khách hàng yêu cầu có túi ni-lông, họ phải trả tiền thay vì được miễn phí như trước đây
4 Chất thải rắn ở Việt Nam và các nước trên thế giới
4.1 Việt Nam
Về phân loại: Theo Luật Bảo vệ môi trường 2020, có các loại chất thải rắn được liệt kê như chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn công nghiệp thông thường, chất thải rắn y tế, chất thải rắn nguy hại
Về công tác thu gom: Hệ thống thu gom vận chuyển chất thải rắn chủ yếu 02 hình thức:
- Thu gom sơ cấp: Là thu gom từ nơi phát sinh đến thiết bị gom rác của thành phố, đô thị, Giai đoạn này có sự tham gia của người dân và có sự ảnh hưởng lớn đến hiệu quả thu gom
- Thu gom thứ cấp: Là quá trình thu gom từ những thiết bị thu gom tại điểm tập kết đưa đến những nơi tái chế, xử lý (nhà máy tái chế nhựa, PVC, PE, phân hữu cơ hay bãi chôn lấp, ) Rác thải được các xe chuyên dùng chuyên chở đến các nhà máy xử lý, đến bãi chôn lấp, những nhà máy tái chế
Hệ thống thùng thu gom:
- Hệ thống xe thùng di động
- Hệ thống thùng cố định
- Có các loại phương tiện thu chứa như:
+ Túi đựng rác không thu hồi
+ Thùng đựng rác
4.2 Các nước trên thế giới
Về phân loại: Phân loại rác thải tại nguồn là trọng tâm chính sách quản lý rác thải rắn ở nhiều quốc gia
+ Tại Đức: Với khung chính sách thúc đẩy tái chế và kinh tế tuần hoàn được ban hành từ rất sớm, hệ thống phân loại rác thải tại nguồn ở Đức tương đối phức tạp so với nhiều quốc gia khác Thông thường, mỗi hộ gia đình tại Đức phải làm quen với 5 thùng rác: Thùng màu xanh da trời dành cho giấy và bìa cứng; thùng màu vàng cho rác thải nhựa và kim loại; thùng màu nâu cho rác thải hữu cơ; thùng màu xám dành cho rác không có giá trị tái chế; thùng xanh lá cây đựng rác thải thủy tinh Đối với rác thải cỡ lớn như đồ nội thất, vật liệu xây dựng… người Đức đem tới các trung tâm tái chế
Trang 5+ Tại Singapore: Người dân phân loại rác theo cách để giấy và bìa cứng vào một túi riêng; rác tái chế, không đốt được như chai, lọ, pin để trong một túi riêng và rác đốt được như thực phẩm được đựng vào túi riêng Tại nơi công cộng trên đường phố Singapore đều có lắp đặt các thùng rác có 4 khoang để phân chia cụ thể theo từng loại chất thải, gồm vỏ lon, giấy, đồ nhựa và rác khác
Về công tác thu gom: Tỷ lệ chất thải rắn đô thị được thu gom thay đổi theo mức thu nhập của các quốc gia, theo đó, thu nhập của quốc gia càng cao thì tỷ lệ thu gom chất thải rắn càng cao Cụ thể, tỷ lệ thu gom chất thải rắn ở các nước thu nhập cao và các nước Bắc
Mỹ đạt gần 100% Các nước thu nhập trung bình thấp có tỷ lệ thu gom khoảng 51%, trong khi ở các nước thu nhập thấp, khoảng 39% Ở các nước thu nhập trung bình thấp, tỷ
lệ thu gom đạt 71% tại các đô thị và khu vực nông thôn là 33% Tỷ lệ thu gom tại các nước châu Á - Thái Bình Dương trung bình đạt khoảng 77% ở đô thị và 45% ở nông thôn (Silpa K et al, 2018)
4.3 Những điểm khác biệt về công tác quản lý chất thải rắn ở Việt Nam và trên thế giới
- Sự tương quan chặt chẽ giữa quản lý CTR với mức thu nhập bình quân của quốc gia: CTR được quản lý tốt hơn ở các nước có thu nhập cao, yếu kém hơn ở các nước có thu nhập thấp So sánh với mức trung bình của các nước có cùng mức thu nhập trung bình thấp, Việt Nam có lượng phát sinh CTR gia tăng nhanh, có tỷ lệ thu gom CTR sinh hoạt cao hơn, tuy nhiên, tỷ lệ tái chế và phương thức xử lý tương đương, không có nhiều cải thiện hơn
- Về công nghệ: ở Việt Nam, thiếu công nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội, đồng thời đáp ứng yêu cầu về BVMT Hoạt động tái chế phi chính thức là phổ biến, gây tác động tiêu cực đến môi trường Thiếu tài nguyên đất dành cho chôn lấp nhưng lại có
sự phản đối của người dân địa phương đối với việc xây dựng các cơ sở xử lý chất thải
- Năng lực thể chế trong lập kế hoạch, giám sát và thực thi chính sách, pháp luật quản lý CTR còn thấp Còn nhiều bất cập, hạn chế trong cơ cấu tổ chức, phân công trách nhiệm,
sự phối hợp giữa các cơ quan cùng cấp chính quyền ở trung ương và địa phương; trong
sự hợp tác giữa các tỉnh/TP
- Trong khoảng 20-30 năm qua, tư duy về quản lý chất thải rắn trên thế giới đã có nhiều thay đổi: từ “tiêu hủy” đến “quản lý” đến “quản lý tổng hợp”; từ “chất thải” đến “coi chất thải là tài nguyên”; từ nền “kinh tế tuyến tính” (linear economy) sang “nền kinh tế tuần hoàn” (circular economy) Trong bối cảnh BĐKH đang gia tăng như hiện nay, tăng trưởng xanh, thúc đẩy phát triển nền kinh tế xanh, trong đó có quản lý tổng hợp chất thải, đang được triển khai thực hiện ở nhiều quốc gia
II Công nghệ xử lý chất thải rắn
Ở nước ta, hiện nay đang sử dụng các công nghệ xử lý CTR sau: Chôn lấp, chế biến phân vi sinh, thiêu đốt, tái sinh/tái sử dụng
Trang 61 Chôn lấp
Chôn lấp là một phương pháp kiểm soát sự phân hủy của các chất rắn khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt
Ưu điểm: Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp rẻ tiền, đang được sử dụng
nhiều ở Việt Nam
Nhược điểm: Tuy nhiên việc chôn lấp chưa đạt yêu cầu vệ sinh môi trường hoặc được
xem là hợp vệ sinh thì vấn đề xử lý nước rỉ từ các vết rách, mối nối phát sinh trong quá trình thi công cũng là vấn đề đáng quan tâm Tình trạng chôn lấp chung CTR y tế và công nghiệp nguy hại chưa qua xử lý với chất thải rắn sinh hoạt còn phổ biến ở nhiều đô thị Phương pháp này chiếm nhiều diện tích đất, không phù hợp với hướng đô thị hóa hiện nay
2 Chế biến phân vi sinh (compost)
Chế biến phân vi sinh là chuyển hoá chất thái hữu cơ thành mùn và CO2 thông qua quá trình lên men hiếu khí
Ưu điểm: Phương pháp này được xem là phương pháp an toàn với môi trường, chiếm ít
diện tích hơn phương pháp chôn lấp, loại trừ được 50% lượng CTR đô thị phát sinh mà chủ yếu là rác hữu cơ dễ bị phân hủy nhanh gây ô nhiễm môi trường nước, đất, không khí, sản phẩm ra không độc hại, giảm được lượng phân hóa học sử dụng chăm sóc cây trồng, nước rỉ rác sinh ra trong quá trình ủ được thu gom sử dụng lại ( tưới vào ngăn phối trộn hặc ngăn ủ) nên không gây ô nhiễm
Nhược điểm: Nhưng khi áp dụng gặp nhiều khó khăn như: đầu ra của phân compost,
3 Thiêu đốt
Thiêu đốt là quá trình xử lý chất thải ở nhiệt độ cao Thiêu đốt ở nhiệt độ cao chất thải được xử lý triệt để, đảm bảo loại trừ các độc tính, có thể giảm thiểu thể tích rác đến 90-95% và tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn gây bệnh
Ưu điểm: Phương pháp này là giảm được thể tích và khối lượng của chất thải đến 70 –
90% so với thể tích chất thải ban đầu (Giảm một cách nhanh chóng, thời gian lữu trữ ngắn) Ngoài ra ở các nước có công nghệ cao, khi thiêu đốt rác có thể tạo ra năng lượng
để sử dụng
– Có thể đốt tại chỗ không cần phải vận chuyển đi xa
– Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể sử dụng cho các quá trình khác
– Kiểm soát được ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trường không khí
– Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thải hữu cơ nguy hại – Yêu cầu diện tích nhỏ hơn so với phương pháp xử lý bằng sinh học và chôn lấp
– Ô nhiễm nước ngầm ít hơn đối với phương pháp xử lý bằng chôn lấp
– Xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm của chất thải rắn
– Giảm thể tích tối đa sau khi xử lý, cho nên tiết kiệm được diện tích chôn
– Tro thải ra sau khi đốt thường là những chất trơ
Nhược điểm:
– Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật và tay nghề cao
Trang 7– Chi phí đầu tư ban đầu lớn
– Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được
– Phải bổ sung nhiên liệu cho quá trình đốt
– Một số sản phẩm phụ tạo ra trong quá trình đốt
4 Tái chế/tái sử dụng
Tái chế/tái sử dụng là phương pháp biến chất thải thành các chất có thể tiếp tục sử dụng được cho những mục đích khác nhau
cầu, giúp tiết kiệm nguyên liệu, giảm tiêu thụ năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm, giảm lượng CTR thải bỏ ở các bãi chôn lấp,…
Nhược điểm: Các vật liệu tái chế không bền, hầu hết các sáng kiến tái chế, các mặt hàng
bị nhiễm bẩn từ thực phẩm là không phù hợp, mặc dù tái chế đóng một vai trò quan trọng trong xã hội nói chung, nhưng nó vẫn chưa được nhiều người áp dụng Việc tái chế diễn
ra tại nhà và trong trường học, nhưng điều này không được thực hiện bởi hầu hết các ngành công nghiệp địa phương và toàn cầu,
III Phân hữu cơ
1 Nguyên lý của quá trình tạo (sản xuất) phân hữu cơ
Nguyên lí của quá trình tạo phân hữu cơ là việc sử dụng nguồn nguyên liệu xanh (phụ phẩm nông nghiệp) và phân chuồng Đem ủ cùng chế phẩm sinh học sẽ tạo ra loại phân bón hữu ích đối với cây trồng
Từ việc bổ sung nguồn dinh dưỡng vượt trội, kích thích hoạt động vi sinh vật có lợi, triệt tiêu vi sinh vật gây hại Sản xuất phân hữu cơ bằng chế phẩm sinh học sẽ tạo ra nguồn phân bón đặc biệt giúp cây trồng dễ hấp thụ
2 Vai trò của các yếu tố trong quá trình sản xuất phân hữu cơ
- Nguyên liệu: các loại thức ăn, vỏ thức ăn, lá, chất thải, phụ phẩm sản xuất nông nghiệp, than bùn, Nguyên liệu nên đảm bảo hai loại dinh dưỡng Cacbon (C) và đạm (N) cho vi sinh vật hoạt động phân giải, nếu nguyên liệu phân ủ thiếu đạm thì quần thể vi sinh vật phát triển kém Các nguyên liệu như phân gà, phân lợn, gia súc và cừu, v.v … có chứa nhiều nito nên chiếm 80 đến 90% thành phần đống ủ, phụ liệu là các loại xác bã thực vật như mùn cưa, vỏ cây, vỏ trấu… chiếm 10 đến 20%
- Vi sinh vật: Không chỉ là nguồn cung cấp dưỡng chất cần thiết cho cây mà phân hữu cơ
vi sinh còn giúp giữ ẩm, hạn chế mất nước và làm cho đất tơi xốp hơn Cải tạo đất, hạn chế chất hoá học,
- Điều kiện khí hậu: không khí giúp điều hoà đống ủ, cung cấp oxi cho hệ sinh vật hiếu khí phát triển và phân giải chất hữu cơ, độ ẩm
3 Các tiêu chí dùng để đánh giá chất lượng phân hữu cơ
Tiêu chuẩn để đánh giá phân hữu cơ hiện nay: có hàm lượng axit humic, Fulvic hay Humin hoặc tổng các axit amin, vitamin hay hợp chất sinh học khác từ 5% trở lên Tiêu chuẩn: có chứa chất hữu cơ trên 15% và có chứa vi sinh vật có lợi, có bào tử sống với mật độ từ ≥ 1×106 CFU/mg mỗi loại
IV Bụi
Trang 81 Khái niệm
Nói đến khái niệm bụi, ta luôn luôn phải hiểu đó là sự kết hợp không thể tách rời nhau của hai pha là pha khí (thường là không khí) và pha rắn tồn tại ở dạng hạt thể rời rạc và phân bố ngẫu nhiên Các hạt chất rắn phân tán trong pha khí mới được gọi là bụi; còn nếu cũng những hạt chất rắn ấy được gom lại, không chuyển động nữa thì thường đi với khái niệm là bột, tro hay bồ hóng
2 Phân loại
2.1 Phân loại theo kích thước của hạt bụi
- Bụi thô (cát bụi - grit): là các hạt bụi chất rắn có kích thước lớn hơn 75 μm
- Bụi (dust): là các hạt bụi chất rắn coa kích thước từ 5 - 75 μm
- Khói (smoke): là các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lỏng thường được tạo ra (hoặc ngưng tụ) trong quá trình đốt nhiên liệu có kích thước hạt tư 1 - 5 μm
- Khói mịn (fume): là những hạt cũng có nguồn gốc như khói nhưng rất mịn; kích thước hạt của khói mịn được quy ước là nhỏ hơn 1 μm
2.2 Phân loại theo nguồn phát sinh
- Bụi hữu cơ: gồm bụi có nguồn gốc từ động vật như lông gia súc, gia cầm và bụi từ thực vật như bông, đay, gỗ, ngũ cốc, giấy…)
- Bụi vô cơ: như kim loại (đồng, chì, kẽm, sắt, mangan…) các khoáng chất như (thạch anh, cát, than, chì…) các bụi vô cơ nhân tạo (xi măng, thủy tinh…)
- Bụi hỗn hợp: có thể có ở nhiều nơi trong đó có thể nhiễm lẫn 30-50% bụi khoáng chất
3 Tác động của bụi đối với sức khỏe con người
Bụi và về phương diện nào đó ta có thể xem xét đồng thời cả sol khí Ngoài một số tính chất cơ lý như đã được trình bày ở phần trên thì về mặt hóa học, nó mang đầy đủ các tính chất của các chất hóa học tạo nên nó Tác động của bụi lên sức khoẻ con người chính vì thế mà cũng phức tạp hơn
Có hai kiểu tác động chính của bụi là tác động theo kiểu cơ học và theo kiểu hóa học Dựa trên cơ sở này ta có thể chia bụi ra làm hai loại; loại bụi trơ và loại bụi tan Bụi trơ tác động lên cơ thể con người theo kiểu cơ học Thí dụ như bụi bông thủy tinh hay amiăng loại tinh thể hình kim Đứng về phương diện hóa học thì cả hai đều là các vật chất đặc trưng rất trơ về hóa học (silicat và aluminosilicat) nhưng chúng được coi là loại bụi nguy hiểm có thể dẫn đến ung thư nếu bị nhiễm Bằng chứng là khi theo dõi các nạn nhân nhiễm bụi bông thủy tinh hay amiăng dạng hình kim người ta thấy những hạt bụi là những mảnh gẫy nhỏ nhọn và sắc Khi chúng thâm nhập vào tới các phế nang, khi phổi
hô hấp, chúng sẽ liên tục gây ra các vết thương Các vết thương không được lành này sẽ
là mầm mống cho các tâm gây ra ung thư
Ngoài các loại bụi nói trên, bụi than cũng được nói đến nhiều vì nó gây ra bệnh bụi phổi cho những người tiếp xúc nhiều như công nhân khai thác than, thợ lò Mặc dầu những bụi trơ không có tác động về mặt hóa học nhưng hai hiện tượng gây tổn thương phế nang và bệnh bụi phổi cũng đã đủ làm chúng ta quan tâm.Bụi tan có thể thâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu theo hai con đường là hô hấp và tiếp xúc qua da Khi vào trong cơ thể, từng loại bụi sẽ gây ra các tác động theo độc tính của nó Bên cạnh hai loại
Trang 9bụi kể đến ở trên, còn tồn tại loại bụi mang tính chất cộng hợp; thí dụ như bụi xi măng Bụi xi măng gồm phần trơ là các silicat và phần tan là các chất kiềm
Ngoài ra đối với trong sản xuất tác hại của bụi đối với cơ thể không giống nhau bao gồm các tác hại sau: Gây độc toàn thân: bụi chì, mangan, asen, do, flo, oxit kẽm; Gây kích thích cục bộ tổn thương ở da và niêm mạc Ngoài các chất trên còn có xi măng, can
xi oxit, clorua vôi, bụi thuốc lá ; Gây phản ứng dị ứng: bụi đay, bột sơn, phấn hoa ; Gây tác dụng quang lực học: bụi hắc ín; Gây nhiễm khuẩn: bụi giẻ rách, lông súc vật, thóc lúa ; Gây ung thư: bụi của một số chất quang học và chất cơ năng phóng xạ
4 Công nghệ xử lý khí (bụi)
Tùy thuộc vào đối tượng bụi, người ta chọn phương pháp xử lý phù hợp Các phương pháp xử lý bụi có thể chia thành các nhóm như sau:
Lọc Xử lí bằng chất
lỏng
Xử lí bằng tĩnh điện
Xử lí dựa vào lực ly tâm
Xử lí dựa vào trọng lực
- Buồng lọc
gốm
- Lọc có vật liệu
đệm
- Lọc có túi
(màng)
- Dàn mưa
- Sục khí
- Đĩa quay
- Lọc tầng kiểu Venturi
- Lọc tĩnh điện - Thiết bị sử
dụng lực quán tính
- Thiếu bị sử dụng lực ly tâm (cyclon)
- Thiết bị quay
- Buồng lắng bụi
4.1 Phương pháp xử lí bụi dựa vào lực ly tâm
Nguyên lí hoạt động: Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹđạo tròn (dòng xoáy) thì các hạt bụi có khối lượng lớn hơn nhiều so với các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng bụi sẽ rất nhỏ Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống đáy Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng bụi đã giảm đi khá nhiều
Ưu điểm:
- Không có bộ phận chuyển động, dựa vào sự chuyển động của luồng không khí để tự nó tách bụi
- Chịu được môi trường có nhiệt độ cao (lên tới 500 độ C )
- Bụi thu gom ở dạng khô, có thể dùng lại được (bột mì, gạo, tinh bột,…)
- Chịu đựng được với áp suất cao, lắp đặt được ở đường hút hoặc đẩy
- Lực cản khí động học ổn định
- Nồng độ bụi tăng không ảnh hưởng đến hiệu suất làm sạch
- Chế tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, có thể sửa chữa thay thế từng bộ phận
- Hệ thống hút bụi công nghiệp cyclone thường sử dụng để lọc bụi thô, kích thước khoảng từ 100 đến 5µm
Trang 10Nhược điểm: Là không thể lọc sạch khí khỏi các hạt bụi rất nhỏ, nâng lượng tiêu thụ để lọc lớn và thành thiết bị bị mài mòn nhanh do đó do nhạy về tải trọng cũng sẽ giảm xuống Hiệu quả lọc bụi thấp, từ 65-75%, có thể dùng để lọc sơ cấp trước khi sử dụng các phương pháp lọc khác
4.2 Phương pháp hấp phụ trong xử lí khí thải
Nguyên lí hoạt động:
Bước 1: Sự khuếch tán các phân tử chất ô nhiễm thể khí trong khối khí thải đến bề mặt của dung dịch hấp thụ
Bước 2: Sự thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặt của dung dịch hấp thụ
Bước 3: Sự khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặt ngăn cách vào sâu trong lòng chất lỏng hấp thụ
Trong quá trình hấp thụ các phần tử chất khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn và làm sạch Những chất khí độc hại bị giữ lại gọi là chất bị hấp thụ Các hoạt động khử ẩm trong không khí, khử khí độc hại và mùi trong khí thải Thu hồi các loại hơi, khí có giá trị được gọi là quá trình hấp thụ
Ưu điểm:
- Hiệu suất cao, đặc biệt là đối với khí thải có chứa chất khí có khả năng hòa tan tốt
- Khí có nhiệt độ lớn hoặc lưu lượng lớn, đều có thể áp dụng phương pháp này
- Việc vận hành khá đơn giản, lại dễ bảo quản lẫn sửa chữa
- Dung dịch được sử dụng trong quá trình hấp thụ dễ kiếm, và có thể hoàn nguyên
- Ngoài xử lý khí thải, còn có thể kết hợp xử lý khí với tách bụi lẫn làm lạnh
Nhược điểm:
- Nếu sử dụng hoàn nguyên thì tốn chi phí hoàn nguyên dung dịch
- Nếu không hoàn nguyên thì phải xử lý khí thải
- Tốn khá nhiều năng lượng và chiếm nhiều diện tích
4.3 Xử lí khí thải bằng phương pháp sinh học
Nguyên lí hoạt động: Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất khí có mùi hôi, các chất hữu cơ gây ô nhiễm không khí Hệ thống lọc bao gồm một buồng kín chứa các vi sinh vật và hấp thụ hơi nước Giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc Trong hệ thống này các vi sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học Đây là một màng ẩm và mỏng bảo quanh vật liệu lọc Nguyên liệu lọc được thiết kế sao cho hấp thụ nước lớn nhất Độ bền cao và ít làm suy giảm áp lực buồng khí đi ngang qua nó Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí ô nhiễm được làm ẩm Sau đó được bơm vào một buồng phía bên dưới vật liệu lọc Khi chất khí đi qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy Khí thải sau khi được đã lọc thoát lên trên vào khí quyển bên trên hệ thống lọc
Ưu điểm:
- Giá thành thấp, giá vận hành thấp, ít sử dụng hóa chất
- Thiết kế linh động, dễ áp dụng cho mọi loại hình công ty xí nghiệp
- Linh động trong việc xử lý mùi hôi, các hợp chất hữu cơ bay hơi và các chất độc
- Hiệu suất xử lý cao