Tập 6 - Sổ tay hướng dẫn Xử Lý ô nhiễm môi trường

Bộ sổ tay gồm 10 tập hướng dẫn Xử Lý ô nhiễm môi trường - Sở KH CN & MT TPHCM

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 1

SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

SỔ TAY HƯỚNG DẪN

XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP

Tập 6 :

XỬ LÝ Ô NHIỄM

NGÀNH CÁN LUYỆN CAO SU

\]\] Thành phố Hồ Chí Minh 1998 \]\]

MỤC LỤC

Trang

1.3 Các chất ô nhiễm chính và tiêu chuẩn kiểm soát 5

2.3 Xử lý bụi bám dính trên nền nhà, máy móc và đồ vật 13

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 3

LỜI NÓI ĐẦU

án luyện cao su ở các cơ sở tiểu thủ công nghiệp thường gây ô nhiễm môi trường bởi các tác nhân ồn, rung và bụi, đặc biệt là làm phát sinh nhiều bụi có kích thước nhỏ có thể lọt sâu vào phổi, gây ra bệnh bụi phổi

Việc khắc phục các tác nhân ô nhiễm trên là vấn đề kỹ thuật cần thiết và bắt buộc nhằm bảo đảm môi trường làm việc cho người lao động, bảo vệ môi trường chung, tăng chất lượng sản phẩm và tăng hiệu qủa sản xuất

Ở các cơ sở có mặt bằng qúa nhỏ hẹp, việc khắc phục ô nhiễm đôi khi là không thể thực hiện được Đối với các cơ sở có điều kiện mặt bằng tương đối thuận lợi thì việc xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm với chi phí thấp, vận hành đơn giản và không chiếm nhiều diện tích vẫn là những đòi hỏi có tính ưu tiên; đó cũng chính là mục tiêu của tài liệu này

Trong tài liệu chỉ trình bày giải pháp xử lý ô nhiễm bụi, không đề cập đến việc xử lý ồn, rung và hơi khí thải, nếu cần có thể tham khảo trong tập Xử lý ồn rung (tập 10) và tập Xử lý khói lò hơi (tập 2)

Tài liệu cũng có thể áp dụng cho các ngành sản xuất khác có phát sinh bụi loại khô và mịn như xay sát, chế biến thực phẩm, chế biến gỗ…

Tài liệu này là một phần của Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp tại Thành phố Hồ Chí Minh

KS TRẦN PHÚC TUỆ

C

1 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NGÀNH CÁN LUYỆN CAO SU

1.1 Sơ đồ khối công nghệ sản xuất

Quy trình công nghệ sản xuất ra các sản phẩm từ cao su thiên nhiên đã xông sấy hoặc cao su nhân tạo (cao su sống – cao su thô) như sau :

CAO SU SỐNG HÓA CHẤT &

NGUYÊN LIỆU CHẤT ĐỘN

BỤI HỖN LUYỆN ỒN, RUNG

KEO BÁN THÀNH PHẨM

Cao su sau khi luyện được tạo hình bằng cách đắp, dán, ép khuôn, phủ lên các cốt mang khác nhau … sau đó chuyển qua khâu lưu hóa (hấp), cuối cùng là các khâu hoàn thiện như tỉa thừa, in ấn, bao bì - những khâu này không nghiên cứu trong phạm vi tài liệu

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 5

1.2 Các tác nhân gây ô nhiễm chính

Cán luyện phải đảm bảo tạo ra được một thể cao su đồng nhất nên các hóa chất và chất độn thêm vào thường ở dạng bụi rất mịn Các cơ sở tiểu thủ công nghiệp thường cán keo thủ công với sự trợ giúp của máy cán hở kiểu ru lô thao tác một hoặc hai phía (hình H.1)

H.1 MẶT BẰNG MÁY CẮT

Qúa trình cán luyện thường làm phát sinh nhiều bụi hô hấp là loại bụi có kích thước nhỏ có thể lọt sâu vào phổi và gây bệnh Tác hại sẽ lớn hơn khi đối tượng tiếp xúc là người già, trẻ em, người bị dị ứng với bụi, điều này có thể xảy ra khi cơ sở sản xuất ngay tại nơi ở hay nằm xen lẫn trong khu dân cư

Cách bố trí mặt bằng sản xuất hợp lý thường không được các cơ sở quan tâm đầu tư, các bao phụ gia để ngổn ngang xung quanh khu vực máy cán, khi xuất nhập nguyên liệu, thao tác pha trộn, vận hành làm phát sinh ra nhiều bụi Ngoài các nguồn sinh bụi trực tiếp kể trên còn có một lượng bụi đáng kể khác gọi là bụi thứ cấp phát sinh từ bụi bám dính trên máy, nền nhà xưởng và các kiến trúc Bụi thứ cấp sẽ bay vào môi trường khi không khí bị xáo trộn do việc đi lại của công nhân, do gió mạnh

1.3 Các chất ô nhiễm chính và tiêu chuẩn kiểm soát

Khảo sát thực tế cho thấy nồng độ bụi trong không khí tại các cơ sở cán keo lên tới 5,3 – 18,3 mg/m3 Nồng độ bụi cao nhất là ở khu vực máy cán, giai đoạn đổ phụ gia lên keo trên khe trục cán; kế đến là ở khu vực chứa nguyên liệu, giai đoạn chất và lấy nguyên liệu

Trong phổi người, bụi có thể là nguyên nhân gây kích thích cơ học làm khó khăn cho các hoạt động của phổi và gây nên các bệnh về đường hô hấp như hen suyễn, viêm cuống phổi, viêm cơ phổi, bệnh khí thủng Tùy thuộc vào loại vật liệu tạo bụi mà mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của bụi là khác nhau Trong cán luyện cao su, độc hại nhất là nhóm bụi chứa amiăng gặp trong các

cơ sở cán keo làm bố thắng, kế đến là bụi chì gặp trong các cơ sở cán keo làm tấm cao su chì chống tia X; các loại keo dùng bột đất làm chất độn cũng nguy hiểm vì trong bụi có hàm lượng oxyt silic (SiO2) cao; các loại bụi khác như bụi oxyt kẽm (ZnO), bụi bột nhẹ (CaCO3), bụi oxyt magiê (MgO) có độc tính thấp hơn nhưng do có tính kiềm nên khi tiếp xúc ở nồng độ cao sẽ dẫn đến tình trạng bị ăn da, mẩn ngứa, đau mắt và có thể gây tổn thương đường hô hấp Bụi còn là yếu tố góp phần chính vào ô nhiễm hạt lơ lửng và các sol khí, chúng hấp thụ và khuyếch tán ánh sáng mặt trời, làm giảm bớt tầm nhìn Loại

ô nhiễm này hiện là vấn đề ô nhiễm không khí thành thị nghiêm trọng nhất, các nghiên cứu cho thấy mối liên kết chặt chẽ giữa ô nhiễm không khí hạt và sự tử vong; chúng còn gây tác hại đối với thiết bị và các mối hàn điện, làm giảm năng suất cây trồng, gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông Hiện có hai tiêu chuẩn môi trường áp dụng cho việc kiểm soát bụi là

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5937-1995 và TCVN 5938-1995 Các tiêu chuẩn

trên quy định nồng độ tối đa cho phép của bụi trong không khí xung quanh

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 7

(không khí bên ngoài cơ sở) Việc đo kiểm được tiến hành bằng cách lấy mẫu

không khí tại các nhà ở gần cơ sở, thường là tại các nhà dân khiếu nại và các

nhà ở dưới gió; chú ý không để việc lấy mẫu bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô

nhiễm khác như hút thuốc lá, đốt rác, xe cộ … Theo tiêu chuẩn nồng độ bụi

trong không khí xung quanh không được vượt qúa các mức sau :

Bảng giới hạn nồng độ bụi cho phép trong không khí xung quanh

(mg/m 3 )

Loại bụi Trung bình ngày đêm (thời gian lấy mẫu

> 24 giờ)

Một lần tối đa

(thời gian lấy

mẫu < 1 giờ)

Đo đạc thực tế cho thấy, khi không có các biện pháp xử lý, nồng độ bụi

tại các nhà gần cơ sở cán keo thường không đạt tiêu chuẩn cho phép

Ngoài ra, ở bên trong cơ sở, nồng độ bụi cũng không được vượt quá tiêu

chuẩn vệ sinh lao động cho phép (< 6 mg/m3 với bụi thông thường)

2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI CÁN LUYỆN CAO SU

Trước hết cơ sở nên qui hoạch lại mặt bằng sản xuất cho thật hợp lý để

hạn chế bớt bụi ngay tại mặt sàn sản xuất, có thể tham khảo sơ đồ bố trí mặt

bằng như ở hình H.2 Vấn đề còn lại là tính toán và tìm giải pháp kỹ thuật lọc

bụi phù hợp tại các nơi phát sinh bụi

2.1 Xử lý bụi tại máy cán luyện

a/ Sơ đồ hệ thống khử bụi :

Máy cán luyện là nguồn phát sinh bụi chủ yếu trong cơ sở Phương pháp xử lý bụi ở khâu này được thể hiện ở hình H.3

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 13

Sau khi qua cyclon, không khí được quạt f thổi tiếp tới thiết bị lọc bụi

g Tại cấp lọc này bụi được giữ lại trong các túi lọc may bằng vải lọc bụi

chuyên dụng, các túi lọc có hình dạng như tay áo nên thường gọi g là thiết bị

lọc tay áo Quạt f sử dụng loại quạt ly tâm có áp suất đủ lớn để có thể thắng được sức cản của cả hệ thống xử lý bụi

Các thông số kỹ thuật để tính toán chọn thiết bị :

• Vận tốc không khí tại khoảng trống của chụp hút c được chọn trong

khoảng V = 0,5 - 1 m/s đủ để gom bụi mà không làm cuốn đi các phụ gia; sẽ chủ động hơn nếu chọn vận tốc hút cao và có bố trí thêm một van điều chỉnh tại miệng hút Vận tốc này nhân với tổng diện tích bề mặt của các

khoảng trống sẽ cho ta lưu lượng cần thiết của quạt f

• Vận tốc không khí đi trong ống d chọn trong khoảng V = 18 - 24 m/s để những hạt bụi không bị dính bám lại trong đường ống, đồng thời công suất thiết bị là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

• Cyclon e, thiết bị lọc tay áo g và áp lực cần thiết của quạt f đi kèm có

thể chọn theo các bảng tra sẵn cung cấp tại nơi bán

• Tốc độ trung bình trên bề mặt thoát khí của túi lọc càng nhỏ càng tốt, thường chọn trong khoảng 0,02 - 0,05 m/s

b/ Các bộ phận chính của hệ thống :

¯Chụp hút, khe hút c trên máy cán luyện

Mục đích của chụp hút c là che chắn nguồn bụi sao cho phần khoảng

trống còn lại để thao tác là càng nhỏ càng tốt, nó có các tác dụng :

• Giúp khu vực phát sinh bụi không bị ảnh hưởng của gió ngang, nhờ đó có thể gom được bụi mà không cần hút mạnh Việc hút mạnh là không kinh tế vì đòi hỏi hệ thống xử lý bụi phải có công suất lớn, mặt khác có thể hút luôn cả các phụ gia làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

• Hạn chế ảnh hưởng tới thao tác của công nhân và đảm bảo an toàn

• Giúp keo không bị nhiễm bẩn bởi các loại bụi không mong muốn khác

Đối với máy công nhân đứng thao tác hai phía dùng chụp hút có dạng như hình H.4 Che kín hai bên đầu trục cán bằng tấm cứng, hai bên phía công nhân thao tác phủ rèm bằng vật liệu mềm như : simili, bố Vật liệu làm rèm có trọng lượng từ 250 -510g/m2 hoặc dằn vật nặng sao cho rèm có thể cuốn lên được nhưng không bị giao động mạnh khi có gió Dạng khe hút như hình H.5 có cấu tạo đơn giản hơn nhưng hiệu quả hút bụi không cao do dễ bị tác độïng của gió và thao tác của công nhân

Đối với máy công nhân đứng thao tác một phía thì cũng che chắn tương tự nhưng có thể che bằng tấm cứng cả ở ba phía còn lại

¯ Hệ thống đường ống dẫn không khí:

Đường ống dẫn không khí được tính toán sao cho khoảng cách từ chụp

hút tới thiết bị thu giữ bụi là ngắn nhất Đường ống thường được chế bằng tole

dày từ 0,5-1,2 mm, nên sử dụng loại dày 0,5 hoặc 0,8 mm là hợp lý Hiện nay trên thị trường có sẵn các loại ống nhựa mềm Φ80, Φ100, Φ125, Φ180, Φ220

mm cũng có thể dùng làm đường ống rất tiện lợi

¯ Thiết bị khử bụi e và g:

Đây là phần chính của hệ thống xử lý bụi Có rất nhiều dạng, ở đây chỉ giới thiệu một số dạng phù hợp với khả năng áp dụng của các cơ sở nhỏ :

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 15

• Cụm cyclon đơn hoặc cyclon tổ hợp

• Thiết bị khử bụi có túi lọc (filter) dạng tay áo

• Thiết bị khử bụi có filter dạng túi gấp

Cụm cyclon có ưu điểm là hoạt động ổn định, có độ bền cao và dễ sử dụng; nhược điểm là khó chế tạo và giá thành cao

¯ Các van khóa :

Các van khóa dùng để điều chỉnh lực hút thích hợp tại các miệng hút và để tập trung sức hút của hệ thống xử lý vào các vị trí khác nhau khi cần, nhất là khi làm vệ sinh nhà xưởng bằng các họng (miệng hút) chờ sẵn

2.2 Xử lý bụi phát sinh từ kho chứa liệu :

Cô lập nguồn bụi ngay tại kho để bụi không lan tỏa ra ngoài bằng các biện pháp :

• Khu chứa liệu phải có tường, vách ngăn riêng

• Cửa ra vào kho chứa liệu không làm quá rộng, chỉ vừa đủ để công nhân ra vào mang vác nguyên vật liệu

• Nếu có điều kiện nên gắn thêm 01 thiết bị hút bụi công suất 1.200 m3/h, miệng hút đặt ở tường đối diện với cửa ra vào, trên cao sát trần Mục đích là luôn tạo áp suất âm trong kho để không khí chứa bụi không thoát ra ngoài qua cửa hoặc các khe hở; bụi sẽ tự lắng 01 phần trong kho, phần còn lại lơ lửng bên trên sát trần sẽ được miệng hút gom ra ngoài

Khi làm vệ sinh nhà xưởng cho máy cán ngừng hoạt động nhưng vẫn mở quạt hút gió, tập trung sức hút của hệ thống xử lý bụi lần lượt vào từng vị trí cần làm vệ sinh bằng cách đóng tất cả các van gió ở các vị trí khác Tại vị trí làm vệ sinh nối thêm vào họng chờ một đoạn ống mềm có gắn miệng gom bụi tự chế làm bằng tôn, mở van gió và sau đó dùng miệng gom bụi làm vệ sinh như một máy hút bụi thông thường Thường đoạn nối thêm dùng ống mềm Φ50 dài khoảng 5m, và như vậy tại mỗi vị trí họng chờ có thể làm vệ sinh được khu vực có diện tích khoảng 20 - 80m2 Làm vệ sinh nên theo thứ tự bắt đầu từ họng chờ ở cuối hệ thống đường ống đi ngược lại đến họng chờ ở gần thiết bị thu giữ bụi, như vậy sẽ tránh được sự tồn đọng bụi trong đường ống

3 HƯỚNG DẪN CHỌN VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ

Thiết bị được chọn yêu cầu đầu tiên là phải đảm bảo công suất thiết kế của hệ thống, kế đó là kích thước thiết bị cần phùø hợp với không gian nhà xưởng hiện hữu, sau cùng là khả năng tài chính Tuy nhiên không nên vì tài chính mà giảm các yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật, làm như vậy sẽ gây lãng phí Chọn thiết bị lọc bụi cần chú ý nhất là vật liệu lọc bụi (vải lọc) Vải lọc phải có xuất xứ rõ ràng và đảm bảo các tính năng cần thiết Hiện nay, các loại vải lọc bụi đều phải nhập, thường được làm bằng chất liệu polyeste, polypropylen, dralon, có các đặc tính riêng đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý như : độ

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

Ngành cán luyện cao su 17

chịu kéo ngang, kéo dọc, độ thoát khí, hiệu suất lọc bụi, độ chịu nhiệt, trọng lượng riêng,v.v

Đối với các cơ sở nhỏ nên chọn loại thiết bị có quạt đặt trước hệ thống lọc tay áo Loại này sử dụng đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, giá thành thấp, tuy nhiên phải chú ý vệ sinh định kỳ các tay áo Để kéo dài chu kỳ vệ sinh tay áo có thể bố trí thêm 01 cyclon lắng sơ cấp gắn trước quạt nhằm làm giảm lượng bụi thô vào tay áo

Khu vực cán luyện cần tổ chức thông gió hợp lý để đảm bảo độ thông

thoáng cần thiết, nên gắn quạt hút trên tường phía đối diện với cưả ra vào nhà xưởng để đón gió sạch vào, không nên dùng quạt thổi nhất là tại máy cán

luyện, vì sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống hút bụi

Dưới đây là bảng hướng dẫn chọn thiết bị và các phụ kiện kèm theo ứng với sơ đồ thiết kế hệ thống xử lý không khí trong cán luyện cao su

ĐƠN GIÁ HẠNG MỤC THIẾT BỊ VÀ PHỤ KIỆN CHỌN TƯƠNG ỨNG

( HƯỚNG DẪN CHỌN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHỤ KIỆN KÈM THEO )

Thiết bị Cyclon Thiết bị lọc tay áo Thiết bị rung rũ cơ

Chạc ba Tole 0,8 mm (Tính cho 01 m ống)

Oáng nối mềm (Tính cho 01 m ống)

ĐK ống ( ∅ mm )

Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ công nghiệp

BẢNG DỰ TOÁN XỬ LÝ BỤI CHO MỘT MÔ HÌNH SẢN XUẤT HỢP LÝ

( GIẢ ĐỊNH VỚI MẶT BẰNG SX 12 mx 25 m VÀ CÔNG SUẤT MÁY CÁN N = 50 KW )

STT TÊN THIẾT BỊ VẬT TƯ SỐ

LƯỢNG ĐƠN VỊ ĐƠN GIÁ ( ĐỒNG ) THÀNH TIỀN GHI CHÚ I/ CỤM HỆ THỐNG HÚT BỤI TRONG QUÁ TRÌNH CÁN LUYỆN CAO SU

01 CHỤP HÚT TOLE 1,2 mm VÀ CÁC PHỤ KIỆN CHE CHẮN CÔ

02 ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ TOLE KẼM ∅ 200 GIỮA CÁC T.BỊ

CỦA HỆ THỐNG 18 KG 10 000 181 000

03 CYCLONVỚI CÔNG SUẤT 2 200m 3 /h 01 CÁI 3 000 000 3 000 000

04 T.BỊ LỌC BỤI THỨ CẤP ( LỌC TAY ÁO )

L = 2 200m 3 / h 01 T.BỊ 9 025 000 9 025 000

12 806 000

II/ CỤM HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NỐI THIẾT BỊ

01 ĐƯỜNG ỐNG NỐI T.BỊ HÚT BỤI TỚI CÁC ĐIỂM CẦN LÀM

SẠCH - TOLE KẼM ∅ 200 150 KG 16 000 2 500 000

02 ỐNG HÚT BỤI LÀM VỆ SINH GẮN VÀO MIỆNG CHỜ ∅50 40 m 60 000 2 400 000

4 900 000

III/ THIẾT BỊ HÚT BỤI LÀM SẠCH KHO CHỨA LIỆU

HỆ THỐNG T.BỊ HÚT BỤI VỚI CÔNG SUẤT 1 200 m 3 /h 4 875 000

IV/ HỆ THỐNG HÚT THÔNG THOÁNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT

QUẠT HÚT GẮN TƯỜNG

L = 6 000 m 3 /h , N = 0,3 KW 0.5 1 520 000 7 600

TỔNG GIÁ THÀNH CỦA 04 CỤM SẼ LÀ : 30 175 000