Ví dụ: nhiệt độ quá cao hay quá thấp, độ ẩm cao, ánh sáng không đủ, nồng độ bụi, hơi khí độc cao, tiếng ồn và rung động vượt quá giới hạn cho phép… Ngoài những yếu tố khách quan thì tình
AN TOÀN LAO ĐỘNG
Khí thải trong xí nghiệp chế biến thực phẩm
1.1.1 Một số khí thải thường gặp
- Khí CO2: do hoạt động hô hấp của con người sinh ra khí CO2, trong môi trường không thông gió tốt với nồng độ
CO2 cao sẽ gây ngạt thở, choáng cho công nhân Ngoài ra,
CO2 còn sinh ra trong quá trình sản xuất (lên men đối với sản xuất rượu, vôi hóa đối với sản xuất của nhà máy đường)
- Khí SO2: trong quá trình bảo quản thực phẩm hay trong quá trình sản xuất như lò xông lưu huỳnh của nhà máy đường
- Khí NH3: trong sản xuất nước đá, khí NH3 phát ra do sự rò rỉ của đường ống dẫn tác nhân lạnh
- Khí Acrolein: trong phân xưởng chiên của nhà máy sản xuất mì ăn liền, chế biến hạt điều
- Khí Cl2: trong khử trùng chlorin ở các nhà máy nước, nhà máy chế biến thủy hải sản…
- Đối với con người: gây ngạt thở
Ô nhiễm môi trường là một vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là do sự hình thành mưa acid từ các khí NO và SO2 được thải ra Khi SO2 phản ứng với O2 trong khí quyển, nó tạo ra SO3, và khi SO3 kết hợp với hơi nước, sẽ hình thành H2SO4, khiến nước mưa có tính acid thấp (pH = 2.7 – 5.7) Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi và các loài thủy sinh.
1.1.3 Phương pháp thông gió a Thông gió tự nhiên:
Sự lưu thông không khí trong nhà máy được thực hiện nhờ gió tự nhiên từ bên ngoài và nhiệt thừa từ bên trong, giúp không khí bên trong được thay thế và duy trì chất lượng.
Thông gió tự nhiên nhiệt thừa:
Khi trong nhà máy có nguồn nhiệt từ thiết bị như thiết bị từ nhiệt, cô đặc, sấy, không khí trong phân xưởng sẽ bị đốt nóng, dẫn đến giảm tỷ trọng không khí do quá trình giãn nở Không khí nóng sẽ di chuyển lên trên và thoát ra ngoài qua các cửa, trong khi không khí lạnh từ xung quanh và bên ngoài sẽ tràn vào nhà máy qua các khe hở để làm mát không gian.
Không khí nóng trong quá trình bốc lên sẽ dần nguội và chìm xuống, hòa lẫn với không khí mát từ bên ngoài, tạo ra sự chuyển động tuần hoàn trong phân xưởng.
Phương pháp này áp dụng cho phân xưởng sấy, chưng luyện, cô đặc…
Thông gió tự nhiên nhờ gió:
Khi có gió thổi trực diện vào nhà máy, mặt trước của nhà máy sẽ chịu áp suất gió dương, được gọi là mặt đón gió Ngược lại, mặt sau của nhà máy sẽ có áp suất gió âm, được gọi là mặt khuất gió.
Khi cửa mở được bố trí ở mặt đón gió và mặt khuất gió, gió sẽ di chuyển qua nhà từ khu vực có áp suất cao đến khu vực có áp suất thấp, tạo ra sự lưu thông gió hiệu quả.
Trong trường hợp các nhà máy được bố trí trên cao và không khí thải ra không độc, chủ yếu là tải nhiệt, cần chú ý đến việc quản lý khí thải Đối với các tòa nhà cao tầng có thải ra nhiều loại khí độc, khí độc nhẹ nhất nên được bố trí ở tầng trên cùng để giảm thiểu ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân Ngoài ra, việc sử dụng thông gió cơ khí với quạt hút và quạt đẩy là cần thiết để đảm bảo không khí trong lành.
- Tùy theo trường hợp cụ thể mà ta bố trí quạt hút hay quạt thổi
Khi quạt hoạt động, không khí sạch và mát mẻ sẽ được đưa vào phân xưởng, trong khi không khí ô nhiễm sẽ thoát ra ngoài qua cửa và khe hở Điều này đặc biệt hiệu quả trong các khu vực nóng bức với số lượng công nhân đông đảo.
Hệ thống hút giúp loại bỏ không khí ô nhiễm, chứa nhiều chất độc và bụi ra ngoài, đồng thời cho phép không khí mát, sạch từ bên ngoài tràn vào qua cửa và khe hở Giải pháp này đặc biệt hiệu quả cho các phân xưởng có lượng chất thải độc hại lớn và lưu lượng trao đổi không khí tương đối nhỏ.
Một số sơ đồ thông gió cơ khí:
Sơ đồ thông gió xuyên phòng
Để tạo ra luồng không khí mát mẻ cho nhà máy, có nhiệt độ thấp hơn từ 2 đến 3 độ C so với không khí bên trong, chúng ta kết hợp sử dụng quạt với hệ thống phun sương.
Bộ phận phun sương có thể bao gồm: bể chứa nước, ống dẫn nước và các vòi phun cực nhỏ
Nguyên lý hoạt động của hệ thống dựa trên áp lực của quạt và hiện tượng mao dẫn nước, tạo ra tia nước phun ra từ vòi Tia nước này va chạm với cánh quạt, bị vỡ thành các hạt nhỏ li ti, sau đó được cuốn vào bên trong nhà máy cùng với không khí Nhờ vào chênh lệch nhiệt độ, các hạt li ti này dễ dàng bốc hơi, hấp thụ nhiệt lượng và nhanh chóng tạo ra hiệu ứng làm lạnh, hạ nhiệt độ cho luồng không khí từ bên ngoài.
Ví dụ: các nhà máy áp dụng: nhà máy thuốc lá Vĩnh Hội, nhà máy rau quả đông lạnh Tiền Giang
Sơ đồ quạt hút ra bằng quạt chong chóng
Khi phân xưởng sản sinh nhiều khí độc hại ta sẽ sử dụng quạt hút Tuy nhiên, nên chú ý một số vấn đề sau:
Quạt hút và miệng hút nên được bố trí ở những khu vực không có nhà dân xung quanh Đối với các phân xưởng lớn, quạt hút nên được đặt tại trung tâm của xưởng để giảm thiểu ảnh hưởng đến các khu vực lân cận.
+ Đối với nhà nhiều tầng, quạt hút ở tầng dưới phải có cách xa các cửa sổ của tầng trên
Trong phân xưởng, việc bố trí hệ thống quạt hút hợp lý là rất quan trọng Cần sắp xếp các thiết bị và bộ phận một cách khoa học, đồng thời có thể thêm các phần phụ như tấm chắn, trần phụ và vách phụ để bảo vệ sức khỏe của công nhân.
Quạt ly tâm là thiết bị lý tưởng cho các phân xưởng có nhiều bộ phận và thiết bị cần hút bụi và hơi độc, nhờ vào khả năng hút mạnh mẽ và hệ thống ống dẫn riêng Tuy nhiên, khi lắp đặt hệ thống thông gió ở phía trên nhà máy, bụi sẽ có xu hướng bốc lên từ dưới.
Vì vậy, sản phẩm và thiết bị sẽ nhiễm bẩn do đó nên bố trí quạt ở bên dưới để thông gió từ trên xuống
1.1.4 Xử lý không khí trong thông gió
Để đảm bảo an toàn thực phẩm, các phân xưởng sản xuất như chiên, rán và sấy bằng không khí nóng cần phải làm sạch không khí, nhằm ngăn ngừa nguy cơ nhiễm bẩn cho sản phẩm.
- Hoặc không khí bụi bẩn sau khi hút ra từ nhà máy phải được làm sạch theo một số yêu cầu trước khi thải chúng ra ngoài môi trường
Bụi trong xí nghiệp chế biến thực phẩm
1.2.1 Khái niệm và phân loại
Các phần tử rắn nhỏ, khi tập hợp lại dưới tác động của dòng khí, sẽ chuyển từ trạng thái lơ lửng và hình thành nên bụi.
Bụi là hệ thống bao gồm hai pha: pha khí và pha rắn rời rạc, được hình thành từ các nguồn tự nhiên như gió và bão, cũng như từ hoạt động của con người như đào đường và đốt nhiên liệu Ngoài ra, bụi còn phát sinh từ quá trình ngưng tụ của chất khí và hơi.
Ví dụ: Trong quá trình nghiền lúa của các nhà máy xay xát lúa gạo, trong quá trình vận chuyển nguyên vật liệu cũng sinh bụi
Ta chia ra làm hai loại bụi:
+ Bụi khói: gồm bụi hữu cơ, vô cơ, kim loại…nói chung là các phần tử rắn trong không khí
+ Bụi nước: giống như hơi nước, mây mù…
Ngoài ra ta còn phải phân loại bụi theo kích thước và khả năng tác động đến sức khỏe con người
Bụi có kích thước lớn hơn 10µm dễ dàng lắng xuống đất nhanh chóng và không khuếch tán trong không khí, đồng thời sẽ bị lọc bởi mũi và cổ họng.
Bụi hô hấp có kích thước từ 0,1 đến 10 micromet, loại bụi này lắng xuống đất với tốc độ không đổi Khi hít vào, các hạt bụi này có khả năng xâm nhập vào phổi và tích tụ tại đó.
Bụi có kích thước nhỏ hơn 0,1 µm có khả năng lơ lửng trong không khí và di chuyển một cách hỗn loạn Những hạt bụi này có khả năng khuếch tán mạnh mẽ, và khi hô hấp, chúng có thể vào đến phổi nhưng không bị giữ lại, mà sẽ theo khí thở ra ngoài.
1.2.2 Các nguồn sinh bụi trong môi trường thực phẩm
Trong các nhà máy chế biến thực phẩm, bụi sinh ra từ hai nguồn chính:
Nguồn 1: do bản thân nguyên liệu Trong nguyên liệu có sẵn các tạp chất hữu cơ và vô cơ, khi chuyên chở hay bốc dỡ nguyên liệu thì các hạt bụi này sẽ bay ra ngoài
Nguồn 2: Do trong quá trình chế biến, xay xát, nghiền, đập nhỏ, phân loại, sàng, rây để tạo thành các hạt nhỏ Trong quá trình này sẽ sinh ra nhiều bụi và bụi này có nhiều giá trị sử dụng
+ Làm giảm tầm nhìn của con người
+ Mắt và cổ họng bị kích thích gây khó chịu
Bụi có tác động trực tiếp đến hệ hô hấp của con người, đặc biệt là những người làm việc lâu năm trong môi trường nhiều bụi, thường mắc các bệnh phổi do bụi gây ra Ngoài ra, các nhà máy hóa chất cũng sản sinh ra nhiều loại bụi nguy hiểm.
Al, Si, Pb…ngoài mắc các bệnh về phổi công nhân còn có thể bị ngộ độc chì
- Đối với máy móc thiết bị
+ Ảnh hưởng đến độ bền, trạng thái hoạt động của máy móc, thiết bị làm giảm tuổi thọ của máy móc
Bụi có thể gây ra hiện tượng cháy nổ tùy thuộc vào nồng độ bụi, nồng độ O2, độ ẩm và kích thước hạt bụi Đặc biệt, bụi có kích thước nhỏ hơn 0,1 µm lơ lửng trong không khí có bề mặt hoạt động hóa học lớn, khi tiếp xúc với O2 và chịu tác động của nhiệt độ từ nhà máy, sẽ dễ dàng dẫn đến cháy nổ.
1.2.4 Các phương pháp xử lý bụi
Hiện nay, có nhiều công nghệ xử lý bụi, được chia thành hai nhóm chính: phương pháp thu hồi bụi khô và phương pháp thu hồi bụi ướt Phương pháp thu hồi bụi khô sử dụng các cơ chế lắng khác nhau, bao gồm lắng trọng lực (buồng lắng bụi), lắng quán tính (thay đổi hướng chuyển động của dòng khí hoặc nhờ vách ngăn) và lắng ly tâm (xiclo đơn, nhóm, tổ hợp).
Các thiết bị thu hồi bụi nêu trên chế tạo và vận hành đơn giản được áp dụng trong công nghiệp nhất là xilon
Buồng lắng bụi là một thiết bị có cấu tạo đơn giản, bao gồm một hình hộp với tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diện của ống dẫn khí vào Điều này giúp giảm vận tốc dòng khí, tạo điều kiện cho hạt bụi có kích thước từ 60 – 70 µm trở lên rơi xuống dưới tác dụng của trọng lực và bị giữ lại Hạt bụi sau đó được đưa ra ngoài bằng vít tải.
Lọc bụi kiểu quán tính là phương pháp sử dụng nguyên lý thay đổi hướng chuyển động của dòng khí để loại bỏ bụi Thiết bị lọc khí túi kiểu quán tính sử dụng nhiều vật liệu cản có hình dáng khác nhau để tạo ra sự thay đổi liên tục trong hướng dòng khí Khi dòng khí đổi hướng, bụi có sức quán tính lớn sẽ giữ nguyên hướng chuyển động ban đầu, va chạm với các vật cản và bị giữ lại hoặc rơi xuống đáy thiết bị Hiệu quả lọc cao hơn đối với các hạt bụi lớn, với hiệu suất gần 100% cho các hạt có kích thước từ 48 - 70 µm.
Lọc bụi ly tâm (xiclo) là thiết bị hình trụ có đáy chóp cụt, nơi không khí mang bụi được dẫn vào qua ống khí hình khối chữ nhật Khi không khí vào xiclo, nó thực hiện chuyển động xoắn ốc bên trong, và khi chạm vào ống đáy phểu, dòng không khí bị dội ngược lên nhưng vẫn duy trì chuyển động xoắn ốc Trong quá trình này, các hạt bụi chịu tác động của lực ly tâm, khiến chúng tiến về phía thành ống và rơi xuống đáy phểu khi mất động năng Sử dụng nhiều xiclo sẽ làm tăng hiệu quả lọc bụi đáng kể.
Lọc tay áo là phương pháp hiệu quả để loại bỏ bụi trong không khí, khi không khí chứa bụi đi qua các túi vải lọc, bụi được giữ lại trên bề mặt túi và khí sạch thoát ra ngoài Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong việc lọc các hạt bụi có kích thước nhỏ từ 2 đến 10 micromet Tuy nhiên, nó không có khả năng lọc các loại bụi bám dính và khí thải có nhiệt độ quá cao.
Lọc bụi bằng điện là phương pháp hiệu quả để loại bỏ các hạt bụi có kích thước rất nhỏ (0,005 - 10μm) thông qua việc tạo ra điện trường, giúp các hạt bụi tích điện và bám vào các điện cực trái dấu Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu nguồn điện cao áp và không phù hợp với khí thải có khả năng gây cháy nổ Ngược lại, phương pháp thu hồi bụi ướt sử dụng nguyên lý tiếp xúc giữa dòng khí và chất lỏng, chủ yếu là nước, để giữ lại bụi và thải ra dưới dạng cát, bùn, mang lại sự đơn giản trong quá trình lọc.
Phương pháp này đơn giản nhưng cho hiệu quả rất cao, cụ thể là phương pháp này có thể lọc bụi kích thước