Vì vậy các đặc điểm tính chất của môi trường khôngkhí có vai trò to lớn trong sự tồn tại của con người.Sự ô nhiễm môi trường không khí ở nước ta mang tính cục bộ, đa phần môitrường không
Trang 1MỤC LỤC
Lời nói đầu 4
Chương I Tổng quan về không khí 5
I Tổng quan về ô nhiễm không khí 5
I.1Định nghĩa ô nhiễm không khí 5
I.2 Các hoạt động gây ô nhiễm 5
I.2.1 Tự nhiên 5
I.2.2 Công nghiệp 5
I.2.3 Giao thông vận tải 5
I.2.4 Sinh hoạt 6
I.3 Các loại chất gây ô nhiễm không khí 6
I.3.1Các chất ô nhiễm thể khí 6
I.3.1.1 CO2, dioxyt carbon 6
I.3.1.2 Monoxyd carbon, CO 7
I.3.1.3 Hydrocarbon, Cx Hy 7
I.3.1.4 Aldéhydes 8
I.3.1.5 Dioxid lưu huỳnh, SO2 8
I.3.1.6 Dẫn xuất của Nidrogen 8
I.3.1.7 Ozon (O3) 8
I.3.2 Chất ô nhiễm thể rắn: bụi ("Aérosols") 9
I.3.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo của bụi 9
I.3.2.2 Ảnh hưởng của bụi 9
I.3.3 Tiếng ồn 10
I.3.4 Phóng xạ 10
I.3.4.1 Sơ lược về phóng xạ 10
I.3.4.2 Tính chất và cường độ của các sản phẩm phân hủy phóng xạ 11
I.3.4.3 Thời gian bán hủy (half life) 12
I.3.4.4 Sinh hóa học 13
I.4 Một số hiểm họa về ô nhiễm không khí 13
I.4.1 Trên thế giới 13
I.4.2 Việt Nam 15
Chương II hiện trạng ô nhiễm không khí tại Việt Nam 15
II.1 Tình trạng ô nhiễm ở Hà Nội và Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh 15
II.1.1 Ô nhiễm tại Hà Nội 15
II.1.2 Hải Phòng 16
Trang 2II.1.3 Tình trạng ô nhiễm môi trường không khí ở thành phố Hồ Chí Minh –
Biên Hòa 16
II.1.3.1 Về ô nhiễm bụi 17
II.1.3.2 Về ô nhiễm SO2 17
II.1.3.3 Về ô nhiễm tiếng ồn 17
II.2 Tình hình ô nhiễm không khí tại các khu công nghiệp trên địa bàn Thành Phố Hố Chí Minh 18
II.3 Nguồn ô nhiễm không khí chính tại TP Hồ Chí Minh 18
Chương III một số phương pháp xử lý ô nhiễm không khí hiện nay III.1 Phương pháp sử dụng buồng lắng bụi và các thiết bị lọc quán tính 20
III.2 Thiết bị lọc bụi ly tâm 20
III.2.1 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang 20
III.2.2 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng 21
III.3 Lưới lọc bụi 22
III.3.1 Lưới lọc bụi kiểu tấm 22
III.3.2 Lưới lọc tẩm dầu tự rửa 24
III.3.3 Lưới lọc kiểu rulo tự cuộn 24
III.3.4 Lưới lọc bằng túi vải hoặc ống tay áo 24
III.3.5 Lưới lọc bằng sợi 25
III.4 Thiết bị lọc bụi bằng điện 25
III.5 Thiết bị lọc bụi kiểu ướt 26
Chương IV tổng quann về cây điều 27
IV.1 Tình hình trồng và phát triển cây điều 27
IV.2 Tình hình xuất khẩu hạt điều 28
IV.2.1 Thị trường ngoài nước 28
IV.2.2 Thị trường trong nước 29
IV.3 Giải thích và nhận định 30
IV.4 Quy trình chế biến hạt điều 31
IV.4.1 Sơ đồ dây chuyền kỹ thuật chế biến lấy nhân theo công nghệ chao dầu 31
IV.4.2 Công nghệ hấp hơi bão hòa 33
Trang 3IV.5 Ô nhiễm môi trường do chế biến hạt điều 34
IV.5.1 Sơ lược về thành phần và độc chất trong vỏ hạt điều 34
IV.5.1.1Thành phần chính của vỏ hạt 34
IV.5.1.2 Ô nhiễm môi trường do chế biến hạt điều gây ra 36
IV.5.2Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường đối với khí thải chế biến hạt điều 40
IV.5.2.1Phương pháp hấp thụ 41
IV.5.2.2Phương pháp hấp phụ 42
IV.5.1.3 Phương pháp đốt 42
Chương V Tính toán công nghệ 44
V.1 Tính toán cân bằng vật chất 44
V.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 52
V.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 54
V.4 Tính xyclon 54
V.5 Tính tóan thiết kế ống khói xử lý khí thải CO2 60
Phụ lục 69
LỜI MỞ ĐẦU
Môi trường sống của con người đang ngày càng ô nhiễm trầm trọng Cùng với
sự phát triển của xã hội môi trường đang từng bước bị hủy diệt là mối quan tâm không
Trang 4của riêng ai mà là của cả nhân loại Bởi vì mọi hoạt động sống của con người đều liênquan đến môi trường không khí Vì vậy các đặc điểm tính chất của môi trường khôngkhí có vai trò to lớn trong sự tồn tại của con người.
Sự ô nhiễm môi trường không khí ở nước ta mang tính cục bộ, đa phần môitrường không khí ở các đô thị lớn, khu công nghiệp, khu khái thác khoáng sản, trêncác trục đường giao thông chính là bị ô nhiễm nhiều nhất, ô nhiễm bởi các chất độchại như: bụi, SO2, CO, NO2,CO2, …. Bởi vì phần ớn các nhà máy xí nghiệp chưa có hệthống xử lí ô hiễm không khí hoặc có nhưng chỉ mang tính chất đối phó Bên cạnh đóvới đặc điểm một nền công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp mang tính chất sản xuất nhỏ,công nghệ lạc hậu, thiếu nguyên liệu,… nên càng ngày thải ra môi trường càng nhiềukhói bụi độc hại, không những gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân mà còn cảnhững cộng đồng dân cư xung quanh,… Vì vậy cần phải có những phương pháp xử líkhông khí bị ô nhiễm với nồng độ vượt chuẩn
Chương I TỔNG QUAN VỀ KHÔNG KHÍ
I Tổng quan về ô nhiễm không khí
I.1Định nghĩa ô nhiễm không khí
Trang 5Là sự xuất hiện của các chất trong môi trường không khí có nồng độ đủ lớn,tồn tại với thời gian đủ lâu tác động đến sức khỏe con người.
Hay Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của khôngkhí hoặc có sự xuất hiện các khí lạ làm cho không khí không sạch, có sự tỏa mùi, làmgiảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và sinh vật
I.2 Các hoạt động gây ô nhiễm
I.2.1 Tự nhiên:
Do các hiện tượng tự nhiên gây ra: núi lửa, cháy rừng Tổng hợp các yếu tố gây
ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên rất lớn nhưng phân bố tương đối đồng đều trên toànthế giới, không tập trung trong một vùng Trong quá trình phát triển, con người đãthích nghi với các nguồn này
I.2.2 Công nghiệp
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người Các quá trình gây ô nhiễm
là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2,NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi, quá trình thất thoát, rò rỉ trên dâytruyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các hóa chất bay hơi, bụi
Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao,thường tập trungtrong một không gian nhỏ Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô sản xuất vànhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ khác nhau
I.2.3 Giao thông vận tải
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị và khuđông dân cư Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình đốt nhiên liệu độngcơ: CO, CO2, SO2, NOx,Pb, Các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển Nếuxét trên từng phương tiện thì nồng độ ô nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giaothông lớn và quy hoạch địa hình, đường xá không tốt thì sẽ gây ô nhiễm nặng cho haibên đường
I.2.4 Sinh hoạt
Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ, chủ yếu là các hoạt động đun nấu sửdụng nhiên liệu nhưng đặc biệt gây ô nhiễm cục bộ trong một hộ gia đình hoặc vài hộxung quanh Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu: CO, bụi,
I.3 Các loại chất gây ô nhiễm không khí
Ô nhiễm không khí (ONKK) ngày càng gia tăng theo sự phát triển công nghiệpcủa các nước phát triển Sự gia tăng sản xuất công nghiệp và sự lưu thông xe có động
Trang 6cơ làm cho sự thải vào không khí một số lượng ngày càng lớn của khói, khí độc và cácchất ô nhiễm khác.
ONKK là do rất nhiều yếu tố tiêu biểu của văn minh hiện đại: gia tăng sản xuấtnăng lượng, luyện kim, giao thông, đốt rác
Nguồn gốc của ô nhiễm không khí vô cùng đa dạng Ðầu tiên là sự sử dụngnhiên liệu hóa thạch Tiếp theo là phụ phẩm dạng khí của công nghệ hóa học, bụi doluyện kim, kỹ nghệ xi măng ngoài ra chất phóng xạ thể khí do các trung tâm hạtnhân, các hạt phóng xạ do thử vũ khí hạt nhân Sau cùng, sự lên men chất hữu cơ tạo
ra H2S và các hợp chất của S khác
Ở đô thị, ONKK còn do lưu thông của xe có động cơ Ở vùng xa đô thị, do sự
sử dụng hóa chất trong nông nghiệp, các cơ sở hóa dầu
ONKK rất khó phân tích vì chất ô nhiễm thay đổi nhiều do điều kiện thời tiết
và địa hình Hơn nữa, nhiều chất còn phản ứng với nhau tạo ra chất mới rất độc Thí
dụ, SO2 kết hợp với hơi nước tạo ra acid sulfuric
Người ta có thể xếp ô nhiễm không khí vào hai nhóm lớn: thể khí và thể rắn.Các khí chiếm 90%, còn lại là chất rắn Ngoài ra người ta còn xem tiếng ồn cũng làmột loại ONKK (Bảng 1)
I.3.1Các chất ô nhiễm thể khí
I.3.1.1 CO2, dioxyt carbon
CO2 là chất cấu tạo bình thường của khí quyển Nồng độ 350ppm (1988),nhưng không ổn định mà tăng liên tục từ cuối thế kỷ trước Chủ yếu là do người tadùng nhiên liệu hóa thạch để tạo năng lượng Năm 1986 tổng số năng lượng tạo ratrên thế giới đã vượt 11 tỉ tấn đương lượng carbon, mà 9/10 là từ nhiên liệu hóa thạch
Biết rằng 12g C khi bị đốt cháy tạo ra 44g CO2, ta thấy lượng CO2 tạo ra từ sựoxyd hoá số nhiên liệu trên lớn cỡ nào Ước lượng có 19 tỉ tấn CO2 thải vào khí quyểntrong năm 1985 do văn minh kỹ nghệ (Ramade, 1989)
Việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch ngày càng tăng hơn một thế kỷ nay đã làmxáo trộn chu trình carbon Con người đã làm cản trở sự cân bằng động giữa lượng CO2
thải ra (hô hấp, lên men, núi lửa) và lượng hấp thu (quang hợp và trầm tích) Các nhân
tố ổn định sự cân bằng không còn hữu hiệu, lượng CO2 từ 268ppm vào giữa thế kỷ đãlên đến 350ppm hiện nay
Sự xáo trộn chu trình carbon do hoạt động của chúng ta là 1 hiện tượng sinhthái học đáng quan tâm hàng đầu vì các hậu quả của nó có thể dự kiến được
I.3.1.2 Monoxyd carbon, CO
Trang 7Trong điều kiện tự nhiên, CO có hàm lượng rất nhỏ, khoảng 0,1 - 0,1 ppm.Nguồn gốc tự nhiên của nó còn chưa biết hết Núi lửa, sự dậy men ở môi trường hiếmkhí, sấm chớp, cháy rừng là nguồn chủ yếu của CO.
Các sinh vật biển cũng có vai trò đáng kể Các tảo nâu như Fucus và Neocystis,sứa Physalia physalis và các sứa ống khác cũng có chứa CO với lượng đáng kể Ngoài
ra thực vật cũng tạo ra CO khi các tinh dầu thực vật bị oxyd hoá
Mặc dù vậy, sự đốt nhiên liệu do con người vẫn là nguồn ô nhiễm chủ yếu.Ðộng cơ xe hơi là nguồn thải chính của CO Chỉ riêng Hoa Kỳ, trong những năm
1970, có đến hơn 67 triệu tấn khí CO thải vào không khí do xe hơi hàng năm Ngoài
ra, sự đốt than đá, củi và sự cháy rừng cũng là nguồn thải CO do con người
CO có nhiều tác động khác nhau lên sinh vật Liều quá cao sẽ gây độc cho thựcvật vì ngăn chặn quá trình hô hấp Ðộng vật máu nóng rất mẫn cảm với CO, vì CO kếthợp với hemoglobin, tạo thành carboxyhemoglobin, làm các tế bào thiếu oxygen, gâyngạt thở Hít không khí ô nhiễm 6,4 x 1000 ppm CO trong vòng 2 phút gây nhức đầu
và choáng váng, trong vòng 15 phút có thể bất tỉnh và tử vong Liều 100ppm CO đượcxem là giới hạn tối đa cho phép (Ramade, 1987)
I.3.1.3 Hydrocarbon, Cx Hy
Thực vật là nguồn tạo ra CxHy thuộc nhóm terpène tự nhiên Còn nguồn nhântạo là do máy nổ hay diesel cũng như lò sưởi dùng dầu cặn (fuel) Sự cháy không trọnvẹn các hợp chất CxHy không no sẽ tạo ra peroxy-acyl-nitrates (PAN) trong không khí
đô thị bị ô nhiễm nặng và nắng nhiều gây nên sương mù quang hóa (Smogsphotochimiques) Cũng trong quá trình cháy không hoàn toàn sẽ tổng hợp nên chất
CxHy đa vòng gây ung thư, như benzo-3,4-pyrene, benzanthracène
I.3.1.4 Aldéhydes:
Chất acroléine là hợp chất rất độc và gây kích thích (irritant) có trong khôngkhí quanh nhà máy và cả trong hơi thải của sự cháy không hoàn toàn Các nhà máylọc dầu, lò đốt rác và máy nổ là nguồn thải acroléine chủ yếu Nó còn là một trongnhững chất độc của khói thuốc lá
I.3.1.5 Dioxid lưu huỳnh, SO2
Núi lửa là nguồn tự nhiên chính yếu của SO2 Nhưng đa phần của nó thải vàokhông khí là do hoạt động của con người, chủ yếu cũng do sự đốt cháy nhiên liệu hóathạch Than đá và dầu FO (fuel oil) chứa một lượng đáng kể SO2 Than đá có thể chứa
Trang 85% và dầu nặng 3% lưu huỳnh Luyện kim và điều chế acid sulfuric cũng có vai tròthải ra lưu huỳnh.
SO2 thải vào không khí có thể biến đổi thành SO3 và acid sulfuric Chất này làmột nguyên nhân của mưa acid ở nhiều vùng trên thế giới SO2 cũng rất độc đối vớithực vật và động vật
I.3.1.6 Dẫn xuất của Nidrogen
Các oxyd nitơ (NO và NO2) là khí cấu tạo của khí quyển Nhưng chúng là sảnphẩm với số lượng quan trọng của sự cháy ở nhiệt độ cao và nhất là các máy nổ xăng
và dầu Chúng là những chất có vai trò đáng kể trong ONKK NO2 là một khí bềnvững, màu vàng sậm, làm giảm tầm nhìn và tạo nên màu nâu đặc trưng bao phủ vùng
đô thị Nó có độ hấp thụ mạnh đối với tia cực tím tạo nên ô nhiễm quang hóa học
NO2 cũng tạo ra mưa acid
I.3.1.7 Ozon (O3)
Ðó là một chất cấu tạo khí quyển Nồng độ O3 tăng dần theo cao độ và đạt trị
số tối đa trong tầng bình lưu, trong khoảng 18 -35 km Trong không khí đô thị cónhiều sương mù quang hoá, nồng độ O3 có thể lên trên 1 ppm Khi đó nó trở nên độccho sinh vật Nếu ONKK đô thị gây nên O3 ở gần mặt đất, thì 1 quá trình ô nhiễmkhác lại làm giảm O3 trong tầng bình lưu Việc giảm này là do các oxyd nitơ từ sựcháy, sự sử dụng ngày càng tăng phân đạm và nhất là việc thải khí Fréons (Molina và
Rowland, 1974, 1975)
I.3.2 Chất ô nhiễm thể rắn: bụi ("Aérosols")
Sự thải các hạt rắn vào khí quyển tạo nên yếu tố quan trọng cho ONKK do hoạtđộng của con người Cần nhớ rằng có nhiều nguồn tự nhiên có bụi (xâm thực gió, núilửa) Sự can thiệp của con người còn thêm vào đó một lượng bụi bổ sung
Sự cháy không trọn vẹn là nguồn thải chính Các máy nổ thải ra các chấtkhoáng không cháy hay bụi khói ra từ ống xả khói
Có 2 nhóm bụi xếp theo kích thước của chúng:
- Hạt lớn, kích thước lớn hơn: 0,1µm (1µm = 1/106 m)
- Hạt nhỏ, dưới 0,1µm còn được gọi một cách sai lầm là aerosols
I.3.2.1 Nguồn gốc và cấu tạo của bụi
- Phần lớn bụi trong khí quyển là từ các trận bão cát trong vùng sa mạc Ðóthường là các hạt cỡ 0,3(m, đa số gốc silic Núi lửa thải vào không khí các hạt kích cỡkhác nhau và khí SO2 Bão biển tạo ra sương mù biển (embruns) Sự cháy rừng và
Trang 9hình thức du canh tạo ra bụi có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo Sương mù màu xanhdương do vệ tinh quan sát được bên trên châu Phi, Đông Nam Á và Brésil là do cácnguyên nhân vừa kể.
- Sự đốt cháy thải vào khí quyển nhiều chất khoáng, kim loại và bồ hống Khóinhà máy và nhà dân sử dụng than và dầu nặng cũng chứa nhiều bụi như vừa nói Khói
xả xe hơi còn chứa nhiều chì
- Kỹ nghệ khai mỏ, chế tạo hay sử dụng vật liệu xây dựng: cát, xi măng, côngtrình xây dựng, công chánh thải nhiều bụi vào không khí Kỹ nghệ luyện kim, khochứa quặng mỏ, than đá, gang tạo một lượng bụi lớn Bụi ở vùng kỹ nghệ gồm thạchanh, vôi, thạch cao, asbeste Asbeste là một loại amiante, sử dụng rất nhiều làm dụng
cụ cách nhiệt Ðó là silicat magne ngậm nước dùng làm bố thắng, tấm lợp Nó gâytổn thương phổi không phục hồi dù với liều rất thấp Ngoài ra còn có oxyd sắt, oxydkim loại khác và á kim
I.3.2.2 Ảnh hưởng của bụi
Các hạt rơi trên lá cây làm giảm hoạt động quang hợp và ngăn cản sự nảy mầmcủa hạt phấn vì tác động cơ học Bụi xi măng gây bệnh chlorosis cho lá cây
Sức khoẻ người bị tác động mạnh do không khí ô nhiễm bụi Các hạt lớn được lọc bỏbởi xoang mũi, hầu và khí quản, nhưng những hạt có đường kính nhỏhơn 0,6µm cóthể đến phế quản và các hạt nhỏ hơn 1µm vào đến phế bào Chúng gây nhiều hậu quảnghiêm trọng cho sức khỏe người
I.3.3 Tiếng ồn
Ða số linh trưởng là những động vật gây ồn và con người cũng không phảingoại lệ Cho nên chỗ đông người, như đô thị là những nơi rất ồn ào Ô nhiễm tiếng
ồn là chuyện không mới mẽ gì, nhưng ở những vùng phát triển mạnh về công nghệ thì
ô nhiễm tiếng ồn đạt một qui mô mới Tiếng ồn được tính bằng decibel
Bảng thang bậc decibel là sự đo mức độ năng lượng tiếng ồn Thang này tínhtheo logarithm, có ý nghĩa là mức 130 decibel thì 10 lần lớn hơn 120 decibel, và 100lần lớn hơn 110 decibel Trong môi trường yên tĩnh, tiếng ồn ở mức 50 decibel hay íthơn Ở 80 decibel tiếng ồn trở nên khó chịu ( gây phiền nhiễu, annoying) Vậy mà ởthành phố, con người thường phải chịu đến mức 110 decibel hay hơn, như gần các
Trang 10máy dập kim loại, sân bay, discotheque (Dasmann, 1984) Các mức độ tiếng ồn khácnhau có thể gây các phản ứng khác nhau cho người (Bảng 1).
I.3.4 Phóng xạ
I.3.4.1 Sơ lược về phóng xạ
Từ khi có sự phát triển của năng lượng hạt nhân và vũ khí nguyên tử, thì cónhiều ý kiến khác nhau về sự an toàn của các mức độ thấp của phóng xạ lên môitrường Tất cả chúng ta đều tiếp xúc với phóng xạ cơ bản (background radiation) từ tia
vũ trụ và sự phân hủy tự nhiên của các đồng vị phóng xạ Vài người xem đó là có lợi
vì nó thúc đẩy cơ chế nhân đôi ADN Những người khác lại cho là không có một mức
độ phóng xạ nào là an toàn cả Sự đóng góp của nhiều nguồn khác nhau vượt quá mứcphóng xạ cơ bản của một nơi thì tùy thuộc vào địa chất địa phương Một trong nhữngnguồn phóng xạ quan trọng nhất là khí radon, nó có thể đạt mức gây tác dụng ở trongcác nhà ở kém thoáng khí, đặc biệt nếu nhà xây trên nền đá hoả nham (như hoa cươngchẳng hạn, HTH) (Mose và CSV, 1992)
Có 3 yếu tố xác định đồng vị phóng xạ là độc hay không Thứ nhất tính chất
và cường độ của sự phân hủy phóng xạ có liên quan đến khối lượng và năng lượng
của các hạt tạo ra Thứ nhì, thời gian bán hủy (half life) của chất đồng vị Thứ ba làsinh hóa học của nguyên tố phóng xạ Về mặt sinh hóa học, các đồng vị phóng xạ củacác nguyên tố có cùng tác động với các đồng vị ổn định của chúng (tức là các nguyên
tố tương ứng) và tích lũy trong các cơ quan đặc biệt trong cơ thể sinh vật
I.3.4.2 Tính chất và cường độ của các sản phẩm phân hủy phóng xạ
Khi một nguyên tử của một chất phóng xạ phân hủy, nó sẽ tạo ra một trong 4loại hạt sau: alpha (α), beta (β), gamma (γ) hay trung hòa (neutron) Nó có thể phânhủy một hay nhiều lần cho đến khi nguyên tử ổn định
Sự ảnh hưởng của chất phóng xạ đối với người được biểu diễn bằng nhiềucách Ðơn vị được sử dụng khá phổ biến là rad Rad là lượng phóng xạ được hấp thu,hoặc đơn giản hơn là lượng năng lượng được đưa vào trong mô (hay một môi trườngkhác) khi năng lượng đó phóng xạ (irradiated) Một rad bằng 100 ergs (đơn vị củanăng lượng) đi vào một gram mô
Trang 11Cường độ phóng xạ được đo bằng đơn vị quốc tế là becquerel (Bq), và là sốnguyên tử phân rã trong 1 giây Trước kia, tính phóng xạ (radioactivity) được đobằng curie (Ci) và bằng số lần phân rã của 1g radium trong 1 giây
Suy ra: Ci = 3,7 x 1010 Bq và 1 Bq = 2,7 x 1010
Hạt alpha gồm 2 protons và 2 neutrons và là nhân helium mang điện tíchdương Các hạt alpha quá lớn so với các hạt phóng xạ khác Dù chúng chỉ đi ít cmtrong không khí và vài mm trong mô cơ thể, khối lượng lớn của chúng gây hại rất lớnkhi chạm tới tế bào, đặc biệt khi được hít vào phổi của động vật có xương sống
Hạt beta là một điện tử có điện tích âm Các hạt beta có khả năng xuyên thấumạnh hơn các hạt alpha, có thể dến vài mét trong không khí Nguồn phóng xạ beta cóthể ngăn chặn bởi một màng nhựa mỏng Khối lượng nhỏ của chúng gây hại hơn hạtalpha cho mô sinh vật
Tia gamma là lượng tử của phóng xạ điện từ (quanta of electromagneticradiation) Chúng xuyên thấu rất sâu và có thể đi qua nhiều cm chì (Walker và CSV,
1996, tr.21), hay cả vài mét chì! (Ramade, 1987, tr.205) Tác hại của chúng cũnggiống như các hạt beta
Hạt trung hòa không mang điện tích và chỉ được phóng thích khi vài nguyên tố
bị bắn phá bằng tia alpha và gamma Chúng phản ứng với các nguyên tố khác chỉbằng va chạm trực tiếp (direct collision) Sự sản xuất ra các hạt trung hòa là cơ sở cho
sự phân đôi hạt nhân trong lò phản ứng Hạt trung hòa có thể xuyên qua bề dầy nhiều
cm chì
Trong lĩnh vực sinh học, nếu chúng ta đo tính phóng xạ của một chất chỉ bằngbecquerel thì được ít thông tin về tác động gây cho các mô cơ thể bởi vì becquerelkhông kể đến tính chất phân rã hạt nhân, nhất là tần số của nó Cho nên người ta sửdụng thêm hai đơn vị gray và sievert
Gray (Gy) là lượng phóng xạ làm cho 1 kg mô hấp thụ 1 joule năng lượng Tuynhiên, nhiều loại phóng xạ khác nhau gây ra nhiều loại tác hại khác nhau cho mô bởicùng một năng lượng Ðiều này đôi khi khó hiểu, nên cần sự diễn tả đơn giản hơn.Nếu một võ sĩ hạng nặng nện vào cằm anh bằng 100 cú đấm và chia số X joule nănglượng cho mỗi cú đấm, thì anh cảm thấy bị đau và xương hàm không bị thiệt hại gì.Nhưng nếu anh ta dùng hết số X joule năng lượng cho chỉ một cú đấm thôi, thì chắc là
Trang 12anh bị bể xương hàm và bất tỉnh trong nhiều giờ Nhà quyền anh đã dành cùng mộtnăng lượng cho cái cằm của anh, nhưnh tỉ lệ chia (chia cho 1 hay 100) của năng lượnggây nên các ảnh hưởng khác nhau Do đó, cần có đơn vị khác, đó là sievert.
Sievert (Sv) tính đến các cách khác nhau mà theo đó cùng một năng lượng cóthể được dành cho mô Sự tiếp xúc "an toàn" hàng năm của công chúng thường đượccho là 5 mSv Một lượng 20 mSv (lượng mà hàng trăm công nhân nhận tại Chernobyl)
là bằng với 20 Gy của phóng xạ beta hay gamma, hoặc chỉ bằng 1 Gy của hạt alpha.Nên hạt alpha có tác động gấp 20 lần của beta hay gamma, với cùng một số lượnggray như nhau (Walkre và csv, 1996)
I.3.4.3 Thời gian bán hủy (half life)
Thời gian bán hủy hay thời gian phân nửa đời sống của các đồng vị phóng xạ
Ðó là thời gian cần thiết để phân hủy phân nửa của số nguyên tử của đồng vị phóng
xạ Ðường biểu diễn phân hủy giảm theo hàm exponentiel Thí dụ 32 P là đồng vịphóng xạ của lân dùng nhiều trong các thí nghiệm sinh học phân tử và sinh lý thựcvật Thời gian bán hủy của nó là 14 ngày Nếu chúng ta bắt đầu từ ngày 0 với 1 g 32
P, thì vào ngày 14 chúng ta sẽ có 0,5 g 32 P và 0,5 g 32 S (lưu huỳnh ổn định) Vàongày 28 chúng ta sẽ có 0,25 g 32 P và 0,75 g 32 S và tiếp tục như thế
Qua 10 lần bán hủy, tính phóng xạ của một đồng vị không còn khác với mứcphóng xạ cơ bản và được xem là "an toàn" Do đó 32 P có thể không cần các điều kiệnngăn ngừa sau 140 ngày phân rã
I.3.4.4 Sinh hóa học
Vài đồng vị phóng xạ đặc biệt nguy hiểm bởi vì chúng có cùng cách tác động sinh hoánhư các nguyên tố ổn định đối với cơ thể sinh vật Thí dụ như hơn 80% của tổng iodcủa người được chứa trong tuyến giáp trạng nơi nó tạo ra kích thích tố tăng trưởngthyroxin Nếu iod phóng xạ được hấp thu, nó sẽ tập trung trong tuyến giáp trạng và cóthể gây ra ung thư tuyến này Rõ ràng là ung thư tuyến giáp trạng đã được thấy tăngkhủng khiếp ở dân chúng sống gần nhà máy Chemobyl (Kazakov và csv, 1992) Ðồng
vị phóng xạ strontium phóng xạ theo sau sự phát tán chất này sau các vụ thử bomnguyên tử trong không khí vào những năm 1950 và 1960 Caesarium- 137 theo conđường của potassium và là vấn đề đặc biệt của các vùng chịu ảnh hưởng của các vụ tainạn Chernobyl, Tây bắc Anh quốc và vùng Scandinavia (Bắc Âu) Các nơi mà chất
Trang 13dinh dưỡng được thực vật sử dụng nhiều lần thì phải cần đến nhiều thập niên để chomức nhiễm bẩn ở Chernobyl hạ xuống mức phóng xạ cơ bản.
I.4 Một số hiểm họa về ô nhiễm không khí
I.4.1 Trên thế giới
Lịch sử nhân loại đã xảy ra khá nhiều hiểm họa về ô nhiễm không khí Có thể
kể đến thảm họa đầu tiên xảy ra trong thế kỷ XX do ô nhiễm môi trường không khígây ra là khí thải công nghiệp thải ra gây hiện tượng “nghịch đảo nhiệt” kiềm hãmkhông cho khí thải phát tán lên cao, gây hiện tượng đầu độc ở thành phố thuộc thunglũng Manse của Bỉ vào năm 1930 và cũng tương tự như vậy ở dọc thung lũngMonongahela vào năm 1948 Trong các thảm họa này làm cho hàng trăm người chết
và rất nhiều người khác bị ảnh hưởng đến sức khỏe Hiện tượng nghịch đảo đã làmtăng nồng độ hơi khí độc gây ngạt thở tại thủ đô London nước Anh, làm chết và bịthương 4.000 đến 5.000 người
Tại nước Mỹ vào tháng 8 năm 1969 không khí ô nhiễm bị “tù hãm” lâu ngày đãbao phủ từ miền Chicago và Milwankee tới New Orleans và Philadelphia gây rấtnhiều thiệt hại Thảm họa lớn nhất do ô nhiễm không khí xảy ra trong thời gian gầnđây nhất, đó là vụ rò rỉ khí MIC ( khí Metyl-iso-cyanate) của liên hiệp sản xuất phânbón ở Bhopal thuộc Ấn Độ vào năm 1984 Khoảng trên 2 triệu người đã bị nhiễm độctrầm trọng và rất nhiều người bị mù… Khí MIC là loại khí độc được dùng trong thuốctrừ sâu Nó tác dụng với nước rất nhanh, thâm nhập vào đường hô hấp gây nên bệnhphổi phù thũng Rất nhiều người ở Bhopal đã chết và phổi của họ chứa đầy nước Cứ
3 trẻ emmaf mẹ của chúng có thai trong thời gian đó thì chỉ có 1 em được sống sót.Rất nhiều em sinh ra bị dị tật Thực vật cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng, ở phạm vi3,5 km2 bao quanh nhà máy, cây cối đều bị chết hoặc vàng lá, năng suất thu hoạch củacác loại cây ăn trái, củ rất thấp
Thành phố Mexico, thủ đô của Mexico với 20 triệu dân là thành phố đông dânnhất thế giới và cũng là nơi ô nhiễm môi trường không khí vào loại bâc nhất thế giới.Tháng 3 năm 1992, dân chúng thành phố đã trải qua những ngày khó khăn do trên 2,5triệu chiếc xe hơi và khoảng 30.000 xí nghiệp công nghiệp hoạt động thải vào môitrường lượng hơi khí độc, bụi và mùi hôi rất lớn Theo thống kê cho thấy mỗi nămkhoảng 4,3 triệu tấn chất thải độc hại thải vào môi trường đã làm cho nồng độ Ozon
Trang 14cao hơn tiêu chuẩn cho phép 3 lần Thành phố đã phải áp dụng biện pháp khẩn cấp làtrường hộc phổ thông phải đóng cửa, giảm bớt giờ sinh hoạt và làm việc của ngườilớn Tạm ngừng hoạt động của 1 triệu ô tô, hàng trăm nhà máy, xí nghiệp công nghiệpphải ngừng sản xuất và hoạt động với ¾ công suất nhằm giảm lượng khí độc thải vàokhí quyển.
Thảm họa thủy điện nguyên tử Trernobun của Ucraina (thuộc Liên xô cũ) vàonăm 1984 Hậu quả củ thảm họa này không chỉ gây ảnh hưởng ngay khi xảy ra mà còntiềm ẩn và gây ảnh hưởng rất lâu dài cho đến nay vẫn chưa khắc phục được Toàn thếgiới đều quan tâm đến tai họa này Phải mất hàng chục tỷ đô la mới có thể khắc phụchậu quả này
Ô nhiễm không khí cùng với việc khai thác tài nguyên không hợp lí, chặt phárừng bừa bãi…, làm cho tầng ozon bị thủng, gây nên hiệu ứng nhà kính và đặc biệt làthay đổi khí hậu toàn cầu gây nên hiện tượng Elnino và Lanina kèm thao những trậnmưa lụt, bõa khủng khiếp và hạn hán kéo dài Kết quả cuối cùng là dẫn đến thiệt hạinhân mạng tìa sản cộng đồng cùng nạn cháy rừng nghêm trọng như đã từng xảy ra ởBangladesh, Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Indonesia và các nước khác trên thế giới trong đó
có Việt Nam Kèm theo các hiện tượng này là ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môitrường không khí không chỉ trên phạm vi một nước mà có thể ảnh hưởng tới các nướclân cận
I.4.2 Việt Nam
Tại Việt Nam, thật may mắn là chưa xảy ra thảm họa nào gây ảnh hưởng lớnđến môi trường do ô nhiễm không khí Tuy nhiên, thực tế cho thấy do các hoạt độngcông nghiệp, giao thông vận tải, sinh hoạt, nông nghiệp…, đã làm tăng mức độ ônhiễm không khí lên rất cao, nhất là sau khi có chính sách mở cửa đàu tư và sản xuất
từ năm 1984 của Đảng và Nhà nước ban hành Tại các khu công nghiệp, các thànhphố lớn, nồng độ các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép rất hiều lần Gần đây
đã phát hiện có mưa axit ở Cà Mau, Bạc Liêu và rất có thể còn nhiều nơi khác màchúng ta chưa biết đến
Chương II HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI CÁC THÀNH PHỐ LỚN
II.1 Tình trạng ô nhiễm ở Hà Nội và Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh
Trang 15II.1.1 Ô nhiễm tại Hà Nội:
Trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, càng ngày càng cónhiều nhà máy, khu công nghiệp tập trung được xây dựng và đưa vào hoạt động tạo ramột khối lượng sảnphẩm công nghiệp chiếm một tỷ trọng cao trong toàn bộ sản phẩmcủa nền kinh tế quốc dân
Bên cạnh đó sản xuât công nghiệp đã gây nên nhiều ảnh hưởng xấu đến môitrường trong đó cómôi trường không khí Nếu không có biện pháp thích đáng thì môitrường nói chung và môitrường không khí nói riêng xung quanh các nhà máy, các khucông nghiệp tập trung sẽ đứngtrước nguy cơ bị xấu đi trầm trọng, Ảnh hưởng trực tiếpđến sức khoẻ của dân Ô nhiễm khôngkhí do hoạt động công nghiệp vẫn đang và sẽ làmột trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất
Điều đáng quan tâm hiện nay là tình trạng ô nhiễm không khí bắt nguồn từ cácđộng cơ tham giao giao thông, rác thải vào không khí ngày một nhiều với các chất thảiđộc hại như chì, axitnitơ, benzen, aldehyde đã và đang tác động đến sức khoẻ, cuộcsống của cộng đồng
Tổng hợp một số kết quả nghiên cứu do Sở Khoa học, Công nghệ và Môitrường Hà Nội phối hợp với một số cơ quan có liên quan từ nǎm 1994-1998 về nồng
độ của các chất ô nhiễm không khí ngoài trời chủ yếu như CO, SO2, NO2 và bụi lơlửng (TSP -Total Suspended Particulate) tại khu vực nội thành, ngoại thành và tại một
số khu công nghiệp tại Hà Nội cho thấy:
- Nồng độ của CO, SO2, NO2 trong không khí ngoài trời ở các khu vực nghiêncứu đều thấp hơn Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
- Nhìn chung, trong khu vực ngoại thành không khí ngoài trời không bị ônhiễm bởi TSP, ngoại trừ các khu công nghiệp và các khu vực gần các phố chính hayđường cao tốc nồng độ TSP cao hơn TCVN
- Trong khu vực nội thành cũng như các khu công nghiệp, TSP là chất ô nhiễmkhông khí quan trọng nhất Nồng độ TSP cao hơn TCVN từ 2-3 lần
Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí ở Hà Nội chủ yếu là do ba nguồn thải từhoạt động sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng và hoạt động của cộngđồng Trong hai đợt quan trắc không khí ở Hà Nội vừa qua, cho thấy từ 7 - 17g hằngngày, nồng độ bụi vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,3 đến 2,3 lần, mức ồn giao thông
Trang 16trong ngày cũng đều vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Một kết quả khác cũng doCEETIA thực hiện cho thấy kết quả nồng độ ô nhiễm không khí tại các khu dân cư HàNội có xu hướng ngày càng gia tăng Cụ thể, nồng độ các khí SO2, O3 hằng năm tăngkhoảng 10 – 17%, nồng độ bụi tăng từ 4 – 20%, nồng độ khí NO2 tăng từ 40 – 60% Ước tính ô nhiễm không khí ở Hà Nội làm thiệt hại khoảng 1 tỉ đồng mỗi ngày.
II.1.2 Hải Phòng:
Ô nhiễm chủ yếu ở khu vực nhà máy xi măng Hải Phòng Tại đây nồng độ bụi
và SO2 đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép Các khu vực khác trong thành phố có nồng
độ các chất ô nhiễm nhỏ hơn hoặc bằng tiêu chuẩn cho phép
Tại các thành phố, tỉnh lỵ của các địa phương khác: nhìn chung môi trườngkhông khí còn khá trong sạch Nếu có những khu vực có nồng độ chất ô nhiễm vượttiêu chuẩn cho phép thì chỉ mang tính cục bộ, không phổ biến và chất ô nhiễm vượttiêu chuẩn cho phép thường là bụi
II.1.3 Tình trạng ô nhiễm môi trường không khí ở thành phố Hồ Chí Minh – Biên Hòa
Khi xét trạng thái môi trường không khí ở Thành phố Hồ Chí Minh không thểtách rời Thành phố với khu công nghiệp Biên Hòa ( thuộc Đồng Nai ) Khu vựcThành phố Hồ Chí Minh – Biên Hoà có mức ô nhiễm không khí về bụi và hơi độc hạilớn nhất trong toàn vùng Đông Nam Bộ
II.1.3.1 Về ô nhiễm bụi
Đường đẳng trì bụi lắng 40mg/m2h bao quanh khu vực giáp giới quận 1 vớiquận 5 Trên đại lộ Trần Hưng Đạo từ ngã tư Nguyễn Văn Cừ tới ngã tư Nguyễn TriPhương là khu bị ô nhiễm bụi lớn nhất thành phố, vượt hơn 3 – 4 lần tiêu chuẩn chophép
Đường đẳng tri bụi lắng 30mg/m2h bao quanh khu vực từ chợ Bến Thành đếnthị trấn An Lạc và xa cảng Miền Tây, đây cũng là khu vực đông dân cư và có nhiềutuyến giao thông lớn
Đường đẳng tri bụi 20mg/m2h vượt trị số cho phép khoảng 2 lần bao gồm toàn
bộ khu vực đông dân cư còn lại của thành phố trừ khu Phú Thọ, Thảo Cầm Viên vàkhu Thanh Đa
II.1.3.2 Về ô nhiễm SO2:
Trang 17Đường đẳng tri nồng độ khí SO2 0,8mg/m3 bao phủ toàn bộ khu vực từ ChợBến Thành đến chợ Bình Tây Ngã tư Trần Hưng Đạo và ngã tư Nguyễn Tri Phương
là nơi bị ô nhiễm khí độc So2 nặng nhất, tới 1,84mg/m3, gấp 37 lần tiêu chuẩn chophép (0,05mg/m3 )
Đường đẳng tri nồng độ SO2 bằng 0,5mg/m3 bao phủ hầu hết khu vực đôngdân từ bờ sông Sài Gòn tới xa cảng Miền Tây, trừ khu vực Phú thọ, Thảo Cầm Viên
và Thanh Đa Ngoài ra còn có các khu vực Nhà Bè, Bình Triệu, Thủ Đức, và BiênHoà cũng ở mức này
II.1.3.3 Về ô nhiễm tiếng ồn:
Thành phố Hồ Chí Minh bị ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu là do giao thông gây ra.Dòng xe cơ giới trên đường phố gồm ba thành phần chính: xe máy hai bánh, ba bánh(xích lô máy, ba gác máy, xe lam) và xe bốn bánh trở lên (các loại xe ôtô) Tổngcường độ dòng xe cơ giới (gồm cả ba loại trên) trên đường phố Hồ Chí Minh trungbình là trên 2000 xe/ giờ, cực đại là 3000 xe/h
Cường độ dòng xe ở Thành phố Hồ Chí Minh chưa lớn, nhưng mức ồn do giaothông gây ra lại cao hơn các nước khác rất nhiều
II.2 Tình hình ô nhiễm không khí tại các khu công nghiệp trên địa bàn Thành Phố Hố Chí Minh
Khu công nghiệp sớm nhất được hình thành là khu công nghiệp Tân Thuận(1980) và sau đó là các khu công nghiệp Linh Trung và Lê Minh Xuân Hiện nay thì
sự phát triển khu công nghiệp đang ở đỉnh cao với sự ra đời liên tục các khu côngnghiệp
Từ những năm 80, công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp trong khu vực pháttriển rất nhanh đặc biệt là ở TPHCM phát triển 1 cách ồ ạt, đủ các ngành nghề từ côngnghiệp hóa chất, luyện kim, dệt nhuộm, giấy và bột giấy… đến các ngành tiểu thủcông nghiệp như mây tre lá, ngành nhựa, cao su, tái sinh, nấu đúc kim loại …Đến naytòan thành phố có khỏang 700 nhà máy các lọai vừa và lớn khoảng 23.481 cơ sở sảnxuất nhỏ, đặc biệt là các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp nằmxen lẫn các khu dân cư Trong những năm gần đây, đặc biệt từ 1993, khu quy họachtổng thể của TP được Thủ tướng phê duyệt, việc phát triển đô thị 1 phần đã được địnhhướng các khu dân cư, công nghiệp được hình thành, các loại sản xuất gây ô nhiễm
Trang 18như : cưa xẻ gỗ, nấu chì, nấu đúc kim loại … dần dần được đưa ra khỏi các khu dôngdân cư Tuy nhiên do các điều kiện về cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng được yêu cầu,chính sách khu công nghiệp chưa thực sự thu hút các nhà máy, từ nội thành chuyển vềcác khu quy họach này.
II.3 Nguồn ô nhiễm không khí chính tại TP Hồ Chí Minh:
1992 sở Khoa học công nghệ và môi trường TPHCM đã thiết lập mạng lướigiám sát chất lượng môi trường gồm 5 trạm giám sát chất lượng không khí xungquanh, 3 trạm giám sát không khí ven đường và 12 trạm giám sát chất lượng nước.Nhưng số lượng trạm vẫn chưa đủ so với thực tế và các khu công nghiệp và cơ sở sảnxuất nhỏ tăng lên nhiều Với số lượng này cùng với công nghệ lạc hậu đều đã trên 20năm xây dựng và xen lẫn trong các khu dân cư, trong đó lại không có bất kỳ 1 hệthống xử lý nào Do đó mức độ ô nhiễm hiện nay rất cao và đang là vấn đề được cảnhbáo trước với các ngành tiêu biểu như :
- Khói thải đốt nhiên liệu
- Khí thải từ công nghiệp hóa chất
- Khí thải từ công nghiệp luyện kim
- Khí thải từ nhà máy gia công bề mặt kim lọai
- Khí thải từ nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng
- Khí thải từ các nhà máy dệt nhuộm
- Khí thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm
- Khí thải từ các nhà máy điện
Theo kết qủa tính toán trên cơ sở công suất sản xuất và hệ số ô nhiễm thì tảilượng các chất ô nhiễm do các ngành sản xuất công nghiệp ở TPHCM và vùng lân cậnnhư sau :
- Từ các nhà máy phát điện : hàng năm các nhà máy phát điện thải vào môitrường không khí :54633 tấn SO2, 1996 tấn CO, 8773 tấn NO2, 646 tấn bụi và 27 tấnhydrocacbon
-Từ các họat động nung đốt lò hơi công nghiệp: hàng năm đưa vào không khí
78 tấn SO2, 578 tấn bụi, 84 tấn CO, 2.016 tấn NO2 và 52 tấn hydrocacbon
-Công nghiệp cán thép : 624 tấn SO2, 12793 tấn bụi,153 tấn CO, 1336 tấnNO2, 40 tấn hydrocacbon
Trang 19-Khí thải từ nhà máy xí nghiệp : gồm 45.000 tấn SO2, 45.000 tấn bụi, 3.000 tấnNO2 , 1300 tấn CO / năm
Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ hàng nãm các phương tiện giao thông đường
bộ trên TP tiêu thụ khỏang 4306 tấn bụi, 295 tấn chì, 9500 tấn SO2, 35.500 tấn NO2,250.000 tấn CO, 2.000 tấn hydrocacbon (số liệu điều tra 1997)
Kết luận:
Môi trường không khí ở thành phố Hồ Chí Minh và vùng kinh tế trọng điểm đã
bị ô nhiễm do các hoạt động của công nghiệp
Mức độ ô nhiễm có xu hướng tăng lên do sự phát triển nhanh của các khu côngnghiệp
Các hệ thống xử lý khí thải tuy chưa nhiều nhưng đã phát huy tác dụng và gópphần đáng kể trong việc khống chế, giảm thiểu ô nhiễm không khí
Có thể kiểm soát, khống chế các nguồn thải chất ô nhiễm không khí bằng nhiềubiện pháp Nếu có sự phối hợp đồng bộ của các cơ quan quy hoạch, xét duyệt, quản lý
và công nghệ thì có thể khống chế và đảm bảo môi trường không khí đến mức tiêuchuẩn cho phép và xã hội chấp nhận
Chương III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ HIỆN
NAY III.1 Phương pháp sử dụng buồng lắng bụi và các thiết bị lọc quán tính:
Phương pháp lọc bụi đơn giản nhất là làm cho bụi lắng đọng dưới tác dụng củatrọng lực Những hạt bụi cỡ lớn thường lắng đọng trên đường ống, nhưng để hiệu quảcủa quá trình lắng cao hơn người ta phải chế tạo ra một thiết bị riêng biệt dành riêngcho việc lắng bụi và gọi là buồng lắng bụi
Cấu tạo của buồng lắng bụi rất đơn giản – đó là một không gian hình hộp có tiếtdiện ngang lớn hơn nhiều lần so với tiết diện đường ống dẫn khí vào để cho vận tốcdòng khí giảm xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy duớitác dụng trọng lực và bị giữ lại ở đó mà không bị dòng khí mang theo
Buồng lắng bụi được áp dụng để lắng bụi thô có kích thước hạt từ 60-70 µm trởlên Tuy vậy, các hạt bụi có kích thước nhỏ hơn vẫn có thể bị giữ lại trong buồng lắng
III.2 Thiết bị lọc bụi ly tâm:
III.2.1 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang:
Trang 20Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang có cấu tạo khá đơn giản, thiết bị bao
gồm 1 ống trụ bên ngoài, bên trong có 1 lõi hình trụ hai đầu bịt tròn và thon để đảmbảo chảy bọc được tốt Không khí mang bụi đi vào thiết bị được các cánh hướng dòngtạo thành chuyển động xoáy Lực ly tâm sản sinh từ dòng chuyển động xoáy tác dụnglên các hạt bụi và đẩy chúng ra xa lõi hình truh rồi chạm vào thành ống bao và thoát raqua khe hình vành khăn đẻ rơi vào nơi tập trung bụi
Không khí sạch (một cách tương đối) theo ống loa với cánh hướng dòng kếthợp với van điều chỉnh thoát ra ngoài
III.2.2 Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng:
Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng thường được gọi là xiclon có cấu tạo rất đadạng
Không khí mang bụi đi vào thiết bị theo ống nối theo phương tiếp tuyến vớithân hình trụ đứng Phần dưới của thân hình trụ có phễu và dưới cùng là ống xả bụi,bên trong thân hình trụ có ống thoát khí sạch lắp cùng trục đứng với thân hình trụ
Trang 21Nhờ ống dẫn lắp theo phương tiếp tuyến, không khí sẽ có chuyển động xoáy ốcbên trong thân hình trụ của xiclon và khị chạm vào ống đáy hình phễu, dòng khôngkhí bị dội ngược trở lên nhưng vẫn giữ được chuyển động xoáy ốc để cuối cùng theoống mà thoát ra ngoài.
Trong dòng chuyển động xoáy ốc, các hạt bụi chịu tác dụng bởi lực ly tâm làmcho chúng có xu hướng tiến dần về phía thành ống của thân hình trụ rồi chạm vào đó,mất động nay và rơi xuống đáy phễu Trên ống xả người ta có lắp van để xả bụi vàobuồng chứa
Thông thường ở đáy phễu có áp suất âm (áp suất tương đối) Do đó khi mở vankhông khí bên ngoài sẽ bị hút vào xiclon từ dưới lên trên và có thể làm cho bụi đãlắng đọng ở đáy phễu bay ngược lên trên và theo không khí thoát ra ngoài qua ốnglàm mất tác dụng của việc lọc bụi Để tránh tình trạng trên người ta dùng van kép
III.3 Lưới lọc bụi:
Các đặc tính quan trọng nhất của lưới lcọ bụi là: hiệu quả lọc, sức cản khí động
và thời gian của chu kỳ hoạt động trước khi thay mới hoặc hàn nguyên
Thông thường quá rình lọc bụi trong lưới lọc bụi có thể chia thành 2 giai
đoạn Trong giai đọan đầu xảy ra quá trình giữu bụi trong lớp lưới sạch, trong lúc đóxem rằng sự thay đổi cấu trúc của lớp lưới lọc do bụi bám và do nguyên nhân khác làkhông đáng kể Giai đoạn này được gọi là giai đoạn ổn định, hiệu quả lọc và sức cảnkhí động của lưới lọc trong giai đoạn này được xem như không thay đổi theo thời gian
và được xác định bởi cấu trúc của lứop lưới lọc, tính chất của bụi và chế độ chuyểnđộng của dòng khí Giai đọan ổn định có ý nghĩa thực tế quan trọng đối với lưới lọclàm việc trong môi trường có nồng độ bụi ban đầu nhỏ
Giai đoạn hai của quá trình lọc được gọi là giai đoạn không ổn định do có sựthay đổi cấu trúc của lớp lưới lọc bởi nhiều hạt bụi bị giữ lại trong đó, ảnh hưởng của
độ ẩm hoặc bởi các nguyên nhân khác làm cho sức cản khí động và hiệu quả của lướilọc thay đổi rõ rệt
Trang 22Các hiện tượng thay đổi hiệu qủ lọc và sưc cản khí động theo thời gian đượcgọi các quá trình phụ.
Lưới lọc bụi thường đựoc cấu tạo từ một hoặc nhiều sợi, các sợi trong mỗi lớp
có thể được xem như những thanh tiết diện tròn nằm cách nhau từ 5 ÷ 10 lần (hoặchơn) kích thước của hạt bụi cần lọc Do đó một trong những mô hình toán đơn giảnnhất của lưới lọc có thể là một hệ thống các thanh trụ nằm trực giao với chiều chuyểnđộng của dòng khí mà kích thước của chúng có thể xác định từ sức cản khí động củalưứoi lọc thực tế
III.3.1 Lưới lọc bụi kiểu tấm:
Kết cấu của loại lưới lọc này rất đơn giản: gồm một khung hình vuông hoặcchữ nhật, hai mặt là các tấm tôn đục lỗ và ở giữa xếp nhiều tấm lưới thép chồng lênnhau để tạo thành nhiều lỗ rỗng dích dắc Ngoài luới thép, vật liệu đệm có thể đượcthay thế bằng sợi kim loại rối, đệm xốp bằng sợi tổng hợp hoặc khâu sứ, khâu kimloại, khâu nhựa Bề dày của vật liệu đệm trong tấm lưới lọc thường nằm trong khoảng50÷ 100mm
Lưới lọc kiểu tấm thuộc loại lưới lọc cấp III, trong đó các sợi lọc được sắp xếpvới khoảng cách tương đối lớn để đmr bảo sức cản không khí của lưới lọc không quálớn và vận tốc lọc được cao (1,5 ÷ 3 m/s) Trong điều kiện như vậy, quá trình giữ bụixảy ra trong lưới lọc kiểu tấm chủ yếu là dưới tác động của va đập quán tính Để chobụi không bị cuốn theo dòng khí sau khi đã bám trên các sợi lưới, người ta dùng dầucông nghiệp tẩm ướt toàn bộ lưới lọc – lúc đó ta có lưới lọc kiểu tấm tẩm dầu Ngoàitác dụng giữ bụi, dầu còn bảo vệ cho lưới lọc không bị han gỉ
Sau đây là các thông số kĩ thuật chủ yếu của lưới lọc kiểu tấm Rekk (cỡ nhỏ):
- Dung lượng bụi (đối với bụi có cỡ
hạt <10 µm với nồng độ ban đầu
Trang 23Sau một thời gian sử dụng khoảng 50 ÷ 250 h, khi bụi đã bám nhiều làm chosúc cản khí động của lưới lọc tăng quá mức cho phép, người ta làm sạch lưới lọc bằngcách rửa trong nước xà phòng, phun nước áp lực cao hoặc hút bụi Sau đó làm khô vàtẩm dầu mới để dùng tiếp.
Lưới lọc kiểu tấm thường được sử dụng để lọc bụi trong không khí thổi vào của
hệ thống thông gió, điều hòa không khí với nồng độ bụi ban đầu không quá 5 mg/m3
III.3.2 Lưới lọc tẩm dầu tự rửa:
Loại lưới lọc này bao gồm từ những tấm lọc bằng lưới thép treo trên guồngquay để tuần tự nhúng các tấm lọc vào một thùng đựng dầu ở phía dưới của thiết bị,nhờ thế bụi đã bám vào các tấm lọc sẽ bị rã ra và lắng xuống đáy thùng dầu Định kìngười ta xả cắn thùng dầu và bổ sung dầu mới Tốc độ quay của guồng từ 1,8 ÷ 3,5mm/ph, cũng có loại tốc độ quay nhanh hơn 1 ÷ 3 mm/s Các tấm lọc luôn luôn xếp so
le chồng lên nhau và dòng khí đi qua bề dày của 8 tấm lưới lọc, mỗi tấm được chế tạo
từ 2 lần lưới thép với mắt lưới 2×2 mm bằng sợi có đường kính 0,3 mm Năng suất lọcđạt từ 8000 ÷ 10000 m3/m2.h Sức cản khí động = 100 Pa Hiêụ quả lọc đạt 96 ÷ 98%
Thiết bị lọc tự rửa được chế tạo thành đơn nguyên diện tích bề mặt làm việckhoảng 2 ÷ 2,5 m2 Để có diện tích bề mặt lọc cần thiết, người ta có thể ghép nhiềuđơn nguyên lại với nhau
III.3.3 Lưới lọc kiểu rulo tự cuộn:
Vật liệu lọc sử dụng cho lưới lọc rulo tự cuộn là loại đa thô, xốp, bề dày 50 mm(ở trạng thái tự do, không bị ép, dệt hoặc ép với chất dính kết từ sợi thủy tinh hoặc sợitổng hợp).Tấm vật liệu lọc bề dài khoảng 20 ÷ 30 m được cuộn quanh một trục đặttrong hộp bên trên thiết bị lọc và đầu kia của nó được cài vào trục quay ở phía dướicủa thiết bị Trục quay bên dưới được truyền động bằng động cơ Tấm lọc được tựa
Trang 24trên dàn lưới thép căn vào khung của thiết bị tạo thành bề mặt lọc để dòng khí đi qualuôn luôn ép tấm lọc vào dàn lưới thép, làm cho tấm lọc không bị chùng hoặc xé rách.Trên lưới lọc có bố trí đầu đo ( cảm biến) chênh lệch áp suất giữa hai mặt của tấmlọc Khi chênh lệch áp suất đạt đến giới hạn quy định, động cơ sẽ tự động quay vàcuộn đoạn tấm lọc đã hết khả năng làm việc để trải lên bề mặt thiết bị một tấm lọcmới Cứ như vạy cho đến khi toàn bộ cuộn vật liệu học đã cuộn hết xuống trục dưới.Lúc đó người ta thay cuộn vật liệu lọc khác.
Sức cản khí động của thiết bị lọc vào khoảng 100 ÷ 150 Pa Năng suất lọc 8000
÷ 10000 m3/m2.h Dung lượng hạt bụi đạt được 0.5 ÷ 1 kg/m2 Hiệu quả lọc đối với cỡhạt bụi ≤ 10µm đạt 90%
III.3.4 Lưới lọc bằng túi vải hoặc ống tay áo:
Lưới lọc bằng túi vải có thể liệt vào loại thiết bị lọc cấp II với hiệu quả lọc cóthể thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 10 ÷ 90% đối với cỗ bụi dưới micromet
Cấu tạo của lưới lọc gồm nhiều túi vải dệt từ các loại sợi khác nhau như sợilen,gai, sợi bông vải, sợi thủy tinh lồng vào khung lưới thép để bảo vệ Sợi thủy tinhthuộc cỡ số 3 : 95% lượng sợi có đường kính dưới 3.5 µm và 5% dưới 1µm Hiệu quảlọc đạt ≈ 80% đối với khói natri clorua (muối ăn) tiêu chuẩn, vận tốc lọc 0.25 m/s vàtổn thất áp suất ≈ 120 Pa Năng suất lọc của mỗi túi đạt 750 m3/h
Cũng nguyên lý cấu tạo và làm việc như lưới lọc túi vải, nhưng trong côngnghiệp thường dùng loại túi vải hình ống và lắp vào một thiết bị hoàn chỉnh có kèmtheo các bộ phận cơ giới hoặc bán cơ giới để giữ bụi và người ta gọi đó là thiết bị lọcống tay áo
Thiết bị gồm nhiều ống tay áo đường kính 125 ÷ 300 mm, chiều cao từ 2 ÷3.5m đầu dưới liên kết vào bản đáy đục lỗ tròn bằng đường kính của ống tay áo hoặclồng vào khung và cố định đầu trên vào bản đục lỗ
III.3.5 Lưới lọc bằng sợi:
Vật liệu sợi dùng làm lưới lọc có rất nhiều laọi khác nhau Đối với lưới lọclàm
việc trong điều kiện bình thường người ta có thể dùng các loại sợi hoặc cactông từ hỗnhợp của ximăng và xenlulozơ, len, bông vải hoặc sợi tổng hợp Đối với lưới lọc làmviệc ở nhiệt độ cao, vật liệu được dùng phổ biến nhất để chế tạo lưới lọc là bông thủy
Trang 25tinh, sợi bông thạch anh, sợi bazan, sợi than chì, sợi kim loại, sọi hợp kim nhôm –silicat giới hạn nhiệt độ cho phép đối với các loại vật liệu vừa nêu trên có thể nằmtrong khaỏng 400 ÷ 1000 0C.
Ngoài ra, vật liệu sợi làm lưới lọc cần phải có tính bền vững đối với háo chất,không bị phá hủy bới các loại hơi hoặc bụi axit, kiềm và các dung môi hữu cơ
Tùy theo cỡ đường kính của sợi, lưới lọc được phân biệt thành lưới lọc vừa và lướilọc tinh
III.4 Thiết bị lọc bụi bằng điện:
Thiết bị lọc bụi bằng điện gồm một dây kim loại nhẵn tiết diện bé được căngtheo trục của ống kim loại nhờ có đối trọng
Dây kim loại được cách điện hoàn toàn với các bộ phận xung quanh và đượcnạp điện một chiều với điện thế cao, khoảng 50.000 V trơ lên Đó là cực âm của thiết
bị Cực dương là ống kim loại bao bọc xung quanh cực âm và được nối đất Dưới điệnthế cao mà dây kim loại (cực âm) đựoc nạp, nó sẽ tạo ra bên trong ống cực dương mộtdiện trường mạnh và khi dòng khí mang bụi đi qua nhữung phân tử khí trong dòng khí
sẽ bị ion háo rồi truyền điện tích âm (electron) cho hạt bụi dưới các tác động va đậpquán tính (bắn phá) và/hoặc khuyếch tán ion Nhờ thế các hạt bụi bị hút về phái cựcdương, đọng lại trên bề mặt trong của ống hình trụ, mất tích điện và rơi xuống phễuchứa bụi
Hiệu quả lọc của thiết bị lọc bằng điện phụ thuộc chủ yếu vào kích thước củahạt bụi, cường độ của điện trường và thời gain hạt bụi nằm trong vùng tác dụng củađiện trường Trong thiết bị lọc bằng điện hai vùng, nguồn điện có điện áp 220V đượccấp vào bộ phần nắn dòng và tăng điện áp để tạo thành nguồn điện một chiều với điện
áp 13 và 6.5 kV Điện áp 13 kV được nối vao các điện cực dương bằng dây thép mảnhđường kính 4 ÷ 8 mm đặt cách nhau cỡ 30mmm của vùng ion háo, còn vùng thu bụi làcác điện cực âm dương xen kẽ dưới dạng các tấm bản đặt cách nhau 10 mm, cực âmnối đất và cực dương nối với nguồn điện cỡ 6.5 kV
III.5 Thiết bị lọc bụi kiểu ướt:
Quá trình loạc bụi trong thiết bị lcọ bụi kiêu ướt được dựa trên nguyên lý tiếpxúc giữa dòng khí mang bụi với chất lỏng, bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại vàthải ra ngoài dưới dạng cặn bùn Phương pháp lọc bụi bằng thiết bị lọc bụi kiểu ướt cóthể xem là rất đơn giản nhưng hiệu quả lại rất cao
Trang 26Thiết bị lọc bụi kiểu ướt có thể chia hành các loại sau đây tùy thuộc vàonguyên lý hoạt động của chúng:
+Buồng phun, buồng (thùng) rửa khí rỗng
+Thiết bị lọc có lớp đệm bằng vật liệu rỗng và được tứơi ướt
+Thiết bị lọc có đĩa sục khí hoặc đĩa sủi bọt
+Thiết bị lọc với chất liệu hạt di động
+Thiết bị lọc theo nguyên lý va đập quán tính
+Thiết bị lọc theo nguyên lý ly tâm
Với việc ứng dụng khoa học – công nghệ, các quy trình kỹ thuật thâm canh,đặc biệt là đưa các giống điều mới vào trồng trên diện rộng, năng suất điều bình quâncủa cả nước đã đạt từ 200 – 300 kg/ha tăng lên 1.15 tấn/ha Tuy nhiên, theo các nhàchuyên môn trong lĩnh vực này năng suất này vẫn còn khiêm tốn so với năng suất điềucủa những nước sản xuất điều trên thế giới như Úc(3.5 tấn/ha), Brazin(3,1 tấn/ha)
Trong tổng số 350.000 ha điều ở nước ta, hiện vẫn còn 250.000 ha được trồngbằng hạt và giống không chọn lọc, dẫn tới năng suất điều bình quân chung còn thấp,chất lượng hạt không đồng đều, tỷ lệ nhân thu hồi thấp
Theo viện KHKTNN Miền Nam, để nâng cao năng suất điều trong thời giantới, cần tập trung phát triển và khuyến cáo nông dân trồng điều ghép có năng suất,chất lượng cao như PN 1, LG 1, MH 5/4, MH 4/5, MH 2/7, MH 2/6… cho vùng ĐôngNam bộ; 2 giống DH 66-14 và DH 67-15 cho vùng duyên hải Nam Trung bộ và 5giống ES-04, EK-24, BD-01, KP-11, KP-12 cho vùng Tây Nguyên; đồng thời nhanh
Trang 27chóng khảo nghiệm trên diện rộng 4 giống hạt điều nhập nội từ Thái Lan gồm TL2/11, TL 6/3, TL 11/2 và SK 25 cho năng suất 3-4 tấn /ha và tỷ lệ nhân cao (28-30%)
và hạt lớn(134-145 hạt/kg)
Các chuyên gia của Viện cho rằng cần sớm triển khai ứng dụng quy trình nhângiống hạt điều bằng phương pháp ghép chồi vạt ngọn để có lượng cây giống dồi dào,đáp ứng yêu cầu trồng mới và thay thế những vườn điều già cỗi, năng suất thấp Bêncạnh đó các địa phương cần phổ biến rộng rãi quy trình trồng thâm canh điều để đạtnăng suất, chất lượng cao Đối với vùng còn quỹ đất như Đắk Lắk, Đắk Nông, BìnhThuận sớm xây dựng vùng nguyên liệu điều tập trung bố trí trồng xen 1 số cây ngắnngày trong vườn điều chưa khép tán để tăng thêm hiệu quả kinh tế Các địa phươngcần nhanh chóng ứng dụng quy trình chế biến hạt điều bằng công nghệ hấp hơi bãohoà (thay phương pháp chao dầu) nhằm tăng tỷ lệ thu hồi nhân điều, giảm ô nhiễmmôi trường, giúp thu hồi vỏ hạt điều, từng bước nghiên cứu và ứng dụng cơ giới hoá
và tự động hoá 1 số công đoạn trong chế biến hạt điều để hạ giá thành và nâng caochất lượng nhân điều Ngoài ra các địa phương còn cần chú trọng đa dạng hóa sảnphẩm nhân điều, cải tiến mẫu mã và chất lượng bao bì, đóng gói, quảng bá thươnghiệu điều Việt Nam, tăng thị phần xuất khẩu nhân điều sang thị trường nhiều tiềmnăng như Mỹ, Tây Âu, Nhật Bản
IV.2 Tình hình xuất khẩu hạt điều
IV.2.1 Thị trường ngoài nước
Thị trường hạt điều nóng dần lên do có sự nhích dần về giá khiến cho giánguyên liệu (hạt điều thô) cũng tăng lên, thị trường trở nên sôi động hơn Tại trungtâm giao dịch điều lớn nhất Ấn Độ Palasa giá điều thô tăng 5% và điều nhân tăng3,5% trái ngược với tình hình trầm lặng vào các tháng trước khi chế biến hạn chế muavào
Giới kinh doanh mặt hàng này trên thế giới lo ngại rằng việc tăng lượng hàngxuất khẩu của Việt Nam sẽ làm cho mức cung vượt cầu tại các thị trường tiêu thụchính là Bắc Mỹ và Châu Âu Hơn nữa, mức cung hạt điều thô tại 1 thị trường khá lớnnhư Châu Phi có những biến động nhất định ảnh hưởng đến mức cung toàn cầu Sảnlượng hạt điều của Kenya đã tăng gấp đôi( đạt khoảng 15.000 tấn) nhờ cải tiến trongquản lý cây trồng, kiểm soát dịch bệnh với công nghịêp chế biến (thời kỳ hưng thịnh
Trang 28ngành điều đã thu được nguồn ngoại tệ lớn cho quốc gia và đóng góp khoảng 4% vàoGDP).
Tuy nhiên, hiện tại hơn 70% lượng hạt điều thô của nước này được xuất khẩusang Ấn Độ, số còn lại là chế biến trong nước và xuất sang các thị trường như Bắc
Mỹ, Nhật Bản, Trung Đông, Châu Âu và Australia 1 quốc gia khác cũng đang chútrọng phát triển các khâu từ sản xuất đến tiêu thụ mặt hàng này là Ghana Diện tíchđiều của Ghana vào khoảng 18.000 ha và cho sản lượng nhân là gần 5000 tấn
Trong vòng 6 năm, chính phủ đã cho vay hơn 13 tr USD từ ngân hàng pháttriển Châu Phi để hỗ trợ ngành điều, Tanzania và Guinea-Bissau hiện là 2 nước sảnxuất điều lớn nhất Châu Phi
Mỗi nước chiếm khoảng 8% sản xuất điều thế giới Tuy nhiên, đất nước ĐôngPhi này chưa khai thác tốt lợi thế Trong số 10 nhà máy xây dựng từ những năm 80chỉ còn 1 nhà máy đang tân trang lại các nhà máy khác phải đóng cửa sau 5 năm hoạtđộng do thiếu vốn, khả năng cạnh tranh thấp, giá không ổn định và hệ thốngmarketing nghèo nàn (chủ yếu nằm trong tay môi giới) Hơn 90% lượng điều thô củanước này là xuất sang Ấn Độ Môdămbic là nước có chiến lược khôi phục lại ngànhđiều bài bản hơn Chính phủ đã thành lập cơ quan nghiên cứu và marketing về điều(Viện điều) nhằm giải quyết những vấn đề về dịch bệnh, tiếp cận tín dụng và hiện đạihóa ngành công nghiệp Điều thô đem lại nguồn thu ngoại tệ lớn thứ 3 cho ngànhnông nghiệp nước này sau tôm và bông đạt khoảng 15 tr USD/năm Là 1 nước lớn vềsản xuất và xuất khẩu hạt điều, Ấn Độ cũng rất chú trọng phát triển ngành hàng này
Ấn Độ có kế hoạch phát triển trồng điều trong khu vực tư nhân kéo dài 13 năm vớitổng số vốn đầu tư 900 tr Ruppee Ấn Độ đã bắt đầu đưa vào những giống có năng suấtcao vào sản xuất nằm hạn chế phần nào sự thiếu hụt nguyên liệu của hơn 500 nhà máychế biến điều trong cả nước cũng như hạn chế cạnh tranh với các đối thủ nhưIndonexia, Brazin, Việt Nam trong nuồn hạt điều thô nhập khẩu từ Châu Phi
Trang 29IV.2.2 Thị trường trong nước
Hiện vụ thu hoạch hạt điều của Việt Nam đã kết thúc, các nhà máy chế biến bắtđầu phải lo nguyên liệu cho những tháng còn lại trong năm cho đến khi có vụ thuhoạch mới thông qua hệ thống thu mua trong nước và nhập khẩu nguyên lịêu
Theo tin từ hiệp hội cây điều Việt Nam, trong thời gian qua ngành điều thumua được 220.000 tấn nguyên liệuvới giá tăng hơn 20% so với năm trước, mặc dù đã
có những “hiệp thương” giữa các doanh nghiệp trong hiệp hội nhằm quy chuẩn giáđiều thô đảm bảo lợi ích giữa người trồng điều và các nhàchế biến xuất khẩu Giánhập kho bình quân ở mức 10.500-11.000 đồng/kg, tăng 2000 đồng/kg so với nămtrước
Về sản xuất, 1 số địa phương đã có sự quan tâm đấu tư cho ngành hàng này Ví
dụ tỉnh Bình Phước đã giao cho trại giống cây trồng thuộc trung tâm khuyến nôngđảm nhận việc sản xuất và cung cấp cây điều cao sản với vốn đấu tư trong 2 năm2003-2004 là 6 tỷ đồng để hỗ trợ 50% chi phí sản xuất và vận chuyển Đây là chươngtrình có ý nghĩa lớn giúp đồng bào vùng sâu vùng xa, vùng đồng bào dân tộc thiểu sốcải tạo vườn điều già cỗi hiệu quả thấp
Huyện Eakar Đắk Lắk đã chú trọng đầu tư trồng mới giống điều ghép nhằmđáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho 3 cơ sở chế biến trên địa bàn Tỉnh Quảng Nam xâydựng nhà máy chế biến hạt điều tại xã Bình Phục huyện Thăng Bình với công suất chế
Trang 30biến nhân hạt điều 400.000 tấn nhân hạt điều xuất khẩu/năm Tỉnh Đắk Lắk cũng đưanhà máy chế biến hạt điều tại thị trấn Eanốp(huyên Eakar) công suất 3000 tấn/ nămvào hoạt động và trong tương lai tỉnh sẽ đầu tư và phát triển thêm 5 nhà máy nữa.
Về xuất khẩu, theo Bộ Thương mại, xuất khẩu nhân hạt điều đã lấy lại mứctăng trưởng cả về khối lượng lẫn giá trị Tuy nhiên, giá xuất khẩu vẫn giảm ở mức3,5% do áp lực tăng nguồn cung của các nước sản xuất lớn trên thế giới như Ấn Độ,Brazin Theo hiệp hội cây điều Việt Nam, kim ngạch xuất khẩu hạt điều của Việt Namđạt ở mức hơn 160 tr USD (từ đầu năm đến quý III/2003) Thị trường xuất khẩu chính
là Châu Mỹ (chiếm 35% tổng khối lượng xuất), Châu Á (chiếm 30%) còn lại là Châu
Âu và Autralia
IV.3 Giải thích và nhận định:
Thị trường hạt điều thế giới sôi động lên do dịch SARS đã được khống chế.Mặt khác hạt điều thô được giao dịch mạnh hơn do các nhà máy chế biến bắt đầu thumua nguyên liệu cho các tháng còn lại trong năm phục vụ chế biến Đây cũng là 1trong những nguyên nhân khiến giá nguyên liệu điều thô trong nước tăng tới 20% sovới năm trước
Có lẽ việc tăng giá này xuất phát từ tình trạng phát triển các nhà máy chế biếnlan tràn tại các tỉnh Mặc dù số lượng nhà máy đã lên con số 80 nhưng 1 số tỉnh (nhất
là tại miền Trung) vẫn xây những nhà máy mới Hiện tượng này chắc chắn sẽ dẫn đến
dư thừa năng suất, gây ra sự tranh chấp vùng nguyên liệu, khó có thể kiểm soát trongtương lai
Trên thị trường thế giới, giao dịch có phần sôi động hơn là do các nhà máy chếbiến xay rang đã bắt đầu hoạt động nhộn nhịp hơn, đặc biệt là mức cung dồi dào hơn
do 1 số nước được mùa Do vậy giá bán trên thị trường thế giới có phần giảm sút Đốivới mặt hàng điều nhân tuy cầu có phần ổn định và tăng nhẹ nhưng cầu của hạt điềukhông thể không có giới hạn nhất là đây là mặt hàng giàu protein, chất béo tiêu thụnhiều ở các nước phát triển
Nhận định trong thời gian tới(từ giờ tới vụ thu hoạch sau) thị trường hạt điềunhân có thể sẽ sôi động hơn và giá có thể tăng xuất phát từ 1 số yếu tố như: lượng hạtđiều thô không còn vì đã được thu gom hết vào các nhà máy, vào những tháng cuốinăm thì nhu cầu về mặt hàng này thường tăng mạnh
Trang 31Đối với thị trường Việt Nam, ngành điều sẽ phải có những giải pháp nhằm đảmbảo nguồn nguyên liệu cho các nhà máy chế biến Do vậy lượng điều nhập khẩu cóthể bị tăng lên thêm chứ không phải là con số 30.000 tấn như hiện nay Chiến lượcphát triển ngành phải đựơc xem xét lại.
Hiện tại sản phẩm này quá thiên về xuất khẩu do đó dễ bị tác động xấu từnhững biến động của tình hình thế giới(tỉ giá hối đoái, dịch bệnh, biến động chínhtrị…) Thị trường trong nước dường như bị bỏ ngõ mặc dù đã có xu hướng tăng cầu vềmặt hàng này 1 báo động nữa đối với ngành hàng này là sự quá tải về cơ sở chế biếntrong khi nguồn nguyên liệu lại khan hiếmvà khả năng nhập khẩu nguyên liệu lại rấthạn hẹp
IV.4 Quy trình chế biến hạt điều
IV.4.1 Sơ đồ dây chuyền kỹ thuật chế biến lấy nhân theo công nghệ chao dầu
Kỹ thuật từng khâu:
• Hạt điều: độ ẩm <10%, đã loại bỏ tạp chất, loại bỏ các hạt dập nát, hư hỏng
• Phân loại: phục vụ cho khâu ẩm hóa Vì chao dầu đòi hỏi độ ẩm chính xác Mỗihạt có kích cỡ khác nhau thì xử lý độ ẩm khác nhau để cho tất cả các hạt cùng độ
ẩm như nhau j = 15 – 20 % là độ ẩm tiêu chuẩn
Không làm ẩm hạt thì không chao dầu được
• Ẩm hoá: đưa nước vào hạt điều bằng cách tưới nước hoặc ngâm trong nước
• Thời gian phụ thuộc loại hạt : hạt to(6h), hạt trung bình(5h), nhỏ(4h)
Tác dụng ẩm hóa: nước xâm nhập vào lớp vỏ điều có dầu vỏ và nước Nhân nhận hơi
ẩm, tăng độ ẩm lên nhân dẻo Nhờ đó nhân không bị giém vàng (giòn) và khi cắt táchnhân không bị vỡ
Quá trình chao dầu ở nhiệt độ cao làm nước bốc hơi thoát ra gây hiện tượng nứt
vỏ làm dầu vỏ thoát ra ngoài Ẩm hoá phục vụ cho việc chao dầu
• Chao dầu(chiên): dùng dầu chao chính là dầu vỏ Dầu hạt điều được dùng làm dung môi chất đốt hạt điều
• Nhiệt độ chao : 180 – 200 o C Thời gian chao: 1 – 3 phút
• Mục đích : cho vỏ phồng lên, tạo khe hở giữa vỏ và nhân
• Ly tâm: làm sạch dầu vỏ bám vào vỏ lụa
• Phân cỡ chính xác: phục vụ cho cắt tách vỏ Vì khi cắt định hình mài dao đúng
cỡ hạt nhất định, nên không được để lẫn cỡ khác nhau
• Dùng máy sàng, thùng quay phân cỡ hạt
• Cắt tách vỏ: dùng dao định hình mài trước cỡ hạt để cắt tách vỏ lấy nhân
• Yêu cầu: không làm nhân bể vỏ Không làm dầu vỏ dính nhân
• Sấy: cho nhân khô để dễ dàng bóc vỏ lụa Nhiệt độ sấy: 70 – 85oC Thời gian sấy: 8 – 10h j = 2.5 – 3%( ở độ ẩm này bóc vỏ lụa tốt nhất)
• Bóc vỏ lụa: lột sạch vỏ lụa ra khỏi nhân
Trang 32• Yêu cầu: không được sót vỏ lụa và làm bể nhân.
• Phân cấp hạt sản phẩm: phân cấp theo màu sắc, nguyên, bể, vỡ
• Thanh trùng và đóng gói: theo quy định đóng vào thùng thiết hoặc bao bì chất dẻo Thanh trùng để loại bỏ tất cả những nấm mốc hoặc trứng của tế bào vi sinh vật
IV.4.2 Công nghệ hấp hơi bão hòa
80% các nhà máy chế biến điều ở Việt Nam hiện đang áp dụng công nghệ chaodầu đồng nghĩa với việc hàng chục ngàn công nhân đang phải sống chung với môitrường ô nhiễm Ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước khổng lồcung cấp cho cácdây chuyền công nghệ áp dụng công nghệ này đang làm đau đầu các nhà sản xuất
Chao dầu: công nghệ “huỷ diệt” môi trường
Công nghệ ngâm-ủ điều ngốn 1 lượng nước khổng lồ và còn là công đoạn gây
ô nhiễm môi trường trầm trọng Nước thải từ công đoạn này, cộng với nước dầu đặc
từ quá trình chao điều, được xả thẳng ra ao hồ, kênh hoặc chôn dưới đất
Trang 33Nước thải từ công đoạn này chứa rất nhiều dầu Nếu lượng dầu này ngấm vàonước nó sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Thêm vào đó, trong dầu có hàmlượng phenol độc rất cao, là nguyên nhân của 1 số bệnh nguy hiểm.
Do đó cần tìm ra giải pháp khả thi nhất trong thời điểm hiện nay Hơn 60 nămtrước Ấn Độ đã sáng chế và ứng dụng công nghệ hấp hạt điều bằng hơi bão hòa và rấtthành công Ngay sau đó 1 số nước trên thế giới như Brazil, Indonexia cũng đã chuyểnsang công nghệ hấp bằng hơi bão hòa Đi theo công nghệ mới là 1 xu thế tất yếu VàViệt Nam cũng không ngoại lệ đây chính là giải pháp khả thi nhất trong thời điểmhiện nay
Nó giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm môi trường, năng suất cao, chất lượng hạtđiều đảm bảo, tăng độ trắng của hạt điều sau khi ra lò…
Ưu điểm của công nghệ này là hạt điều sau khi sàng và phân loại rồi đưa luônvào lò hấp không qua giai đoạn ngâm, ủ(công nghệ chao dầu thì đòi hỏi phải qua giaiđoạn ngâm, ủ) nên công nghệ hấp làm giảm hẳn ô nhiễm môi trường Và cái chính lànước biến thành hơi, không có chứa nước thải ra ngoài, chỗ xử lý lại không có dầu
Ngoài hiệu quả về môi trường, hiệu quả về kinh tế cũng đang được giải quyếttriệt để Chưa tính đến lợi nhuận thu được từ hạt điều, chỉ tính riêng kinh phí cho điện,nước, nhân công thì ta cũng có thể thu lợi hàng trăm triệu đồng mỗi tháng so với côngnghệ chao dầu
Với hiệu quả thiết thực trên nhưng giá thành đầu tư chỉ khoảng 500 tr đồng cho
1 quy trình công nghệ Nhưng chỉ mới có 10 trong tổng số 100 nhà máy chế biến hạtđiều ở Việt Nam áp dụng công nghệ tiên tiến này
IV.5 Ô nhiễm môi trường do chế biến hạt điều;
Nguồn gây ô nhiễm môi trường của công nghiệp chế biến hạt điều chủ yếu là
do các chất trong vỏ hạt điều khi đốt gây ra
Thành phần hóa học và tính chất của các chất độc hại trong vỏ hạt điều qua cáctài liệu cho thấy như sau:
IV.5.1 Sơ lược về thành phần và độc chất trong vỏ hạt điều:
IV 5.1.1Thành phần chính của vỏ hạt:
Trang 34Vỏ hạt chiếm 65 – 75% hạt Vỏ bao gồm 3 lớp, lớp vỏ giữa xốp như tổ ongchứa dầu vỏ hạt quen gọi là “dầu cashew” – một chất nhựa màu nâu chiếm khoảng 30– 37% vỏ Thành phần chính của vỏ hạt xin xem bảng dưới đây:
Bảng IV.1 Thành phần hóa học chính của vỏ hạt điều
có một lượng nhỏ Cardol(C21H33O2) và 2-methyl cardol (C22H35O2) AcideAnacardic có nhóm Carboxyl không bền dễ bị decarbocyl (khử nhóm carbocyl) ởnhiệt độ >1200C tạo ra carnadol và giải phóng carbonic (CO2) Carnadol (C21H32O)cũng là một thành phần của dầu vỏ Tính chất của các hợp chất này có thể tóm tắt nhưsau:
- Acide Anarcadic là một thứ bột nhuyễn, màu xanh lơ, trong suốt có vị nồngthơm tan trong rượu, cồn và ête, nóng chảy ở 260C trong đó có 76,66% Carbon, 9,3%Hydro và 13,94%Oxy, dễ gây phồng rộp da (bỏng da)
- Cardanol có điểm nóng chảy ở 53 – 550C là một chất lỏng màu vàng nhạt vàsẫm màu theo thời gian, đây là một Alkyl Phenol
- Cardol là một chất lỏng màu vàng, không bay hơi, dễ bị oxy hóa thành màuthẫm (khi gặp không khí), tính ăn da
-2-methyl cardol là một dẫn xuất của Cardol nên có tính chất tương tự Cardol.Các dẫn xuất này đều là dẫn xuất Phenol đơn chức hoặc đa chức
Trang 35Công thức cấu tạo của các hợp chất này như dưới đây:
Acide Anacardic
Trang 362-methyl Cardanol
Dầu thu được bằng phương pháp chao dầu chứa nhiều Cardanol, còn trongphương pháp trích ly dầu thu được chủ yếu chứa Acid Anarcadic, vì ở nhiệt độ caohầu hết các acide Anrcadic chuyển thành Cardanol do bị khử nhóm Carbocyl Tuynhiên trong bất kỳ dầu nào thì ciade Anarcadic tổng số cũng chiếm một tỷ lệ đa lượng(từ 76% - 82%) Cardanol gần giống như Urushiol, trong cây sơn Nhật và Trung Quốc(Rhus vernicifera) hay Laccol, trong nhựa cây sơn Việt Nam (cây sơn ta – Rhussuccedanea) hoặc Thitsiol – trong nhựa cây sơn ở Campuchia và Thái Lan(Melanorrhoca usitata), nên là dầu vỏ hạt điều sẽ có đặc tính và công dụng giống nhưnhựa cây sơn(kể cả độc tính) Acide Anarcadic có độc tính cao nên cũng được sử dụnglàm thuốc trừ sâu
IV.5.1.2 Ô nhiễm môi trường do chế biến hạt điều gây ra:
• Nguồn gây ô nhiễm môi trường do chế biến hạt điều gây ra:
Hơi dầu bốc lên từ chảo chao:
Qúa trình chao được thực hiện từng mẻ gián đoạn bằng cách nhúng hạt điềukhô vào chảo dầu vỏ hạt điều đang sôi khoảng 180 – 2000C Ở nhiệt độ này dầu sẽbay hơi cùng với thao tác chao Hơi dầu bốc lên được hệ thống chụp hút thu gom vàquạt đẩy đưa dòng khí chứa hơi dầu ra môi trường bên ngoài Đây là nguồn ô nhiễmlớn chưa được xử lý trước khi thải ra môi trường xung quanh