Đặc điểm và phương pháp kiểm soát khí thải từ nhà máy chế biến gỗ

1Đặc điểm khí thải của nhà máy chế biến gỗ5Công nghệ chế biến gỗ51.1Nguồn gây ô nhiễm51.1.1các công đoạn phát sinh bụi51.1.2nguồn gây ô nhiễm tại khâu phun sơn61.1.3ô nhiễm do khói thải61.1.4Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn71.1.5Ô nhiễm do nhiệt71.2Các tác động đến môi trường do ô nhiễm của ngành chế biến gỗ71.2.1tác động đến môi trường không khí xung quanh71.2.2tác đông đến môi trường không khí trong nhà máy, xí nghiệp71.2.3Tác động đến hệ sinh thái81.2.4Tác động đến sức khỏe cộng đồng81.2.5ô nhiễm nhiệt thừa131.2.6ô nhiễm tiếng ồn131.3Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến sự phát thải131.3.1Nhiệt độ không khí131.3.2Độ ẩm không khí141.3.3Bức xạ mặt trời141.3.4Sự bốc hơi141.3.5Gió và hướng gió142Giải Pháp Giảm thiểu ô nhiễm khí từ nhà máy..142.1Đối với bụi142.1.1phương án sử dựng buồng lắng bụi.142.1.2Thiết bị lọc bụi ly tâm152.1.3Thiết bị lọc bụi túi vải, màng vải17

M c L c ụ ụ

Lời Nói đầu 3

ệu Tham Khảo 27

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước càng ngày càng cónhiều nhà máy khu công nghiệp được tập trung được xây dựng và đưa vào hoạt độngtạo ra một số lượng sản phẩm công nghiệp chiếm tỉ trọng cao trong toàn bộ sản phẩmcủa nền kinh tế quốc dân Bên cạnh đó sản xuất công nghiệp đã gây nên nhiều ảnhhưởng xấu đến môi trường trong đó có môi trường không khí Nếu không có biện phápthích đáng thì môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng xung quanh nhàmáy, các khu công nghiệp tập trung sẽ đứng trước nguy cơ bị xấu đi trầm trọng , ảnhhưởng trực tiếp đến sức khỏe của dân Ô nhiễm không khí do hoạt động công nghiệpvẫn đang và sẽ là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất

Hàm lượng và tính chất khí thải công nghiệp đa dạng và khác nhau tùy theongành sản xuất, nguyên nhiên liệu sử dụng và công nghệ sản xuất Việc phát tán cácluồng khí ô nhiễm này vào môi trường thì gây ảnh hưởng rất lớn và khó kiểm soát Vìvậy chúng ta cần nắm được đặc diểm khí thải của từng ngành công nghiệp để có giảipháp xử lí hiệu quả nhất

Chế biến gỗ cũng là một ngành công nghiệp đóng góp cho phát triển của đất

đây Các doanh nghiệp chế biến gỗ đang hoạt động trong các lĩnh vực sản xuất đồ gỗnội thất, ngoại thất và đồ gỗ mỹ nghệ phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu Sảnphẩm gỗ của Việt Nam đã có mặt trên thị trường của 120 quốc gia thông qua hơn gần1.000 doanh nghiệp xuất khẩu trực tiếp và gián tiếp Những thị trường lớn của ViệtNam là Hoa Kỳ (chiếm 38-41%), EU (chiếm 28-44%) và Nhật Bản (chiếm 12-15%) thịphần giá trị sản phẩm gỗ xuất khẩu của Việt Nam.1

Kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ đứng vị trí số một trong các mặt hàng lâm sảnxuất khẩu của nước ta Năm 2007 đạt 2,4 tỷ USD, tăng gấp 11 lần so với năm 2000(219 triệu USD) Theo thống kê cho thấy tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu nămsau so với năm trước luôn đạt mức tăng xấp xỉ 500 triệu USD/năm Kim ngạch xuấtkhẩu sản phẩm gỗ các năm gần đây là:

- 2004: 1.154 triệu USD - 2006: 2.000 triệu USD

- 2005: 1.562 triệu USD - 2007: 2.400 triệu USD

Tuy nhiên, cùng với sự tăng trưởng và thuận lợi của ngành, hiện nay, lĩnh vực chếbiến gỗ cũng đang gặp rất nhiều khó khăn và bộc lộ những điểm yếu kém từ khi chuyển

từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung mệnh lệnh sang cơ chế thị trường Những năm gầnđây, ngành công nghiệp chế biến gỗ phát triển mang tính tự phát, chưa vững chắc,thiếu quy hoạch và tầm nhìn chiến lược, tính cạnh tranh chưa cao, sự liên kết và phâncông sản xuất chưa tốt (chưa có sự chuyên môn hoá, chưa có phân công sản xuất theovùng, tiểu vùng…), chưa xây dựng được thương hiệu trên thị trường thế giới, thiếu vốnđầu tư cho phát triển và hiện đại hoá công nghệ Nó phát sinh ra nhiều khí thải khácnhau ảnh hướng xấu đến môi trường và sức khỏe con người Sau đây nhóm chúng tôxin trình bày đặc điểm và phương pháp kiểm soát khí thải từ nhà máy chế biến gỗ đểgiúp mọi người hiểu rõ hơn phần nào về khí thải về ngành công nghiệp này để từ đó cóbiện pháp xử lí hữu hiệu.1

Vùng công nghiệp

Hình 1 Vị trí phân bố các nhà máy chế biến gỗ quy mô lớn theo các vùng 1

1.1 Nguồn gây ô nhiễm

1.1.1 Các công đoạn phát sinh bụi

Hầu hết các công đoạn chế biến gỗ đều phát sinh ra bụi Tuy nhiên có sự khác biệtđáng kể về kích cỡ hạt bụi và tải lượng bụi sinh ra ở từng công đoạn khác nhau Tại những công đoạn gia công thô như cưa, bào tiện, phay,…phần lớn các chất thải sinh đều có kích thước lớn có khi tới hàng ngàn µm với thải lượng bình quân từ 30-

300kg/tấn gỗ nguyên liệu Tại những công đoạn như gia công, chà nhám, đánh bóng tuy tải lượng không lớn nhưng kích cỡ hạt bụi rất nhỏ nằm trong khoảng 2 – 20µm cho nên khó thu hồi dễ phát tán trong không khí.2

Khí thải chủ yếu phát sinh từ những nguồn cơ bản sau:

+ Lò hơi: Phát sinh ra hơi – khói – bụi do nhiệt độ cao giải phóng hơi nước, đốt mùn cưa

+ Cưa, xẻ phát sinh bụi mùn cưa

+ Quá trình chà nhám phát sinh các bụi mịn

+ Phương tiện giao thông: khí thải từ động cơ các phương tiện ra vào nhà máy như: xe máy công nhân, xe tải chở hàng và bốc hàng,…

1.1.2 Nguồn gây ô nhiễm tại khâu phun sơn

Các Chất gây ô nhiễm tại khâu sơn báng gồm có bụi sơn và hơi dung môi hữu

cơ Đó là các hạt chất lỏng và hơi dung môi hữu cơ các hạt có kích thước từ 20-50µm.trong dây chuyền công nghệ tại khu phun sơn này có quạt hút thông gió và ống thải rangoài2

1.1.3 Ô nhiễm do khói thải

Quá trình vận hành lò sấy sử dụng các phế thải từ gỗ Từ việc đốt nhiên liệu cho lò sấy là mùn cưa, gỗ vụn, gỗ hư…thải ra môi trường là khói, tro bụi, CO2, CO, N2 kèm theo nhiệt độ 120 – 1500C

Ví dụ với thiết bị lò sấy gỗ hơi nước

Hình : Thiết bị lò sấy gỗ hơi nước.

Nguyên lí hoạt động

Thiết bị dùng nhiệt ( gỗ loại, mùn cưa từ buồng lắng bụi) để đốt nóng nước rồidùng nhiệt của hơi nước để sấy gỗ

Dòng khí thải ra ở ống khói có nhiệt độ vẫn còn cao khoảng 120 ~ 15000C, phụthuộc nhiều vào cấu tạo lò Thành phần của khói thải bao gồm các sản phẩm cháy củacủi, chủ yếu là các khí CO2, CO, N2, kèm theo một ít các chất bốc trong củi không kịpcháy hết, oxy dư và tro bụi bay theo dòng khí.

Khi đốt củi, thành phần các chất trong khí thải thay đổi tùy theo loại củi, tuy vậylượng khí thải sinh ra là tương đối ổn định Để tính toán ta có thể dùng trị số VTT 20 =4,23 m3/kg , nghĩa là khi đốt 1 kg củi sẽ sinh ra 4,23 m3 khí thải

Lượng bụi tro có trong khói thải chính là một phần của lượng không cháy hết và lượngtạp chất không cháy có trong củi, lượng tạp chất này thường chiếm tỷ lệ 1% trọnglượng củi khô Bụi trong khói thải lò hơi đốt củi có kích thước hạt từ 500μm tới 0,1μm,nồng độ dao động trong khoảng từ 200-500mg/m3.2

1.1.4 Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn

Sau ô nhiễm không khí ô nhiễm do tiếng ồn là loại ô nhiễm đáng chú ý trong chếbiến gỗ Đặc điểm chung của các máy móc công nghệ của ngành này là có mức ồncao 2

Ô nhiễm do nhiệt làm cho quá trình phản ứng các chất trong cơ thể tăng cũngnhư ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa, sinh lý của con người và thực vật 2

1.2 Các tác động đến môi trường do ô nhiễm của ngành chế biến gỗ

1.2.1 Tác động đến môi trường không khí xung quanh

Nguồn gây ô nhiễm chủ yế là bụi phát sinh từ các công đoạn sản xuất, hơi dungmôi từ khâu phun sơn, khí thải từ lò sấy và tiếng ồn còn các ô nhiễm khác tuy nhiênảnh hưởng không đáng kể Nếu tất cả chúng không được xử lí thì sẽ gây hậu quả, ảnhhưởng xấu đến không khí xung quanh Như khối bụi, NOx sẽ làm chất lượng không khíxung quanh đi xuống

1.2.2 Tác đông đến môi trường không khí trong nhà máy, xí nghiệp

Có thể nói môi trường lao động ở đây bị tác động xấu bởi bụi, khói thải, hơi dungmôi tiếng ồn v.v

1.2.3 Tác động đến hệ sinh thái

Bụi là những nhân tố gây ảnh hưởng xấu cho thực vật biệu hiện dễ thấy nhấtcây trồng bị phủ một lớp bụi gây ảnh hưởng xấu đến quá trình quang hợp, hô hấp củathực vật, ngăn cản quá trình phát triển dẫn đến cây xấu còn cọc Hoạt động của nhàmáy ít nhiều sẽ ảnh hưởng đến hệ sinh thái trong vùng Tuy nhiên do tải lượng của cáckhí thải (COx, NOx ) là khá nhỏ ảnh hưởng không đánh kể nên chưa được đánh giá.1.2.4 Tác động đến sức khỏe cộng đồng

Các chất gây ô nhiễm đáng kể nhất trong chế biến gỗ là bụi, nhiệt và tiếng ồn.Các tác nhân này có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng, người dân trongkhu vực ảnh hưởng của nhà máy đặc biệt là công nhân trực tiếp lao động làm việctrong nhà máy Tùy thuộc vào nồng độ, thời gian tiếp xúc và mức độ độc hại của cácchất gây ô nhiễm khác nhau có thể ảnh hưởng đến sức khỏe cho cộng đồng khácnhau

Ô nhiễm không khí nói chung sẽ tác động trước đến cơ thể con người và độngvật qua hệ hô hấp và trực tiếp qua da cơ thể và lên mặt Chúng thường gây các bệnhnhư ngạt thở, viêm phù phổi, ho, lao, hen xuyễn

1.2.4.1 Tác hại của bụi gỗ

Bụi gây tác hại đến da, mắt, cơ quan hô hấp, tiêu hoá

• Tổn thương đường hô hấp Các bệnh đường hô hấp như viêm mũi, viêm họng,viêm phế quản,

• Các hạt bụi bay lơ lửng trong không khí bị hít vào phổi gây tổn thương đường hôhấp Khi ta thở, nhờ có lông mũi và màng niêm dịch của đường hô hấp mànhững hạt bụi có kích thước lớn hơn 5 bị giữ lại ở hốc mũi tới 90% Các hạt bụi

có kích thước (2-5)[micromet] dễ dàng vào tới phế quản, phế nang, ở đây bụiđược các lớp thực bào vây quanh và tiêu diệt khoảng 90% nữa, số còn lại đọng

ở phổi gây nên bệnh bụi phổi và các bệnh khác (bệnh silicose, asbestose,siderose, ))

• Bệnh ngoài da: Bụi có thể dính bám vào da làm viêm da, bịt kín các lỗ chân lông

và ảnh hưởng đến bài tiết mô hôi, có thể bịt các lỗ của tuyến nhờn, gây ra mụn,

lở loét ở da, viêm mắt, giảm thị lực, mộng thịt

• Bệnh đường tiêu hoá Các loại bụi có cạnh sắc nhọn lọt vào dạ dày có thể làmtổn thương niêm mạc dạ dày, gây rối loạn tiêu hoá

• Bụi gây chấn thương mắt

Thực sự việc tiếp xúc với bụi gỗ gây tác hại đến sức khỏe cộng đồng Được sửdụng trong mọi ngành xây dựng, gỗ không phải là một vật liệu vô hại Tại Pháp, mức độtiếp xúc được cho phép là 1mg bụi cho mỗi m3 không khí Nhưng hơn phân nửa sốcông nhân đã tiếp xúc với nồng độ cao hơn

Các công nhân tiếp xúc nhiều nhất với bụi gỗ là những người thợ mài và cưa gỗsuốt cả ngày trong những gian phòng bít kín Nếu không mang khẩu trang sẽ để lại hậuquả đối với sức khỏe, từ chảy máu mũi đến ung thư mũi, xoang và phổi Các công nhânnày cũng dễ mắc bệnh chàm (eczema), viêm da, viêm mũi dị ứng, thậm chí hen suyễn

Hít thở bụi gỗ hiện này đã trở thành nguyên nhân thứ hai gây bệnh ung thư donghề nghiệp sau chất amiant 3

a Dung môi được sử dụng trong hầu hết các loại sơn và véc ni không phải là ngoại lệ

sử dụng trong chế biến gỗ

Trước tiên phải khẳng định:

Không có dung môi “an toàn” Tất cả các

dung môi tự nhiên hay tổng hợp đều

độc, dù tồn tại dưới thể lỏng hay thể khí

- Đối với hệ thần kinh:

Tất cả mọi dung môi đều có thể ảnh hưởng đến não hay hệ thần kinh trungương có thể là: chóng mặt, đau đầu, dễ cáu, mệt mỏi, buồn nôn Nhưng nếu tiếp xúcliều cao dần có thể có các triệu chứng từ “giống say rượu” đến bất tỉnh, chết Nhiềunăm tiếp xúc mạn tính với dung môi có thể bị tổn thương vĩnh viễn hệ thần kinh trungương, dẫn đến giảm trí nhớ, lãnh đạm, trầm cảm, mất ngủ và nhiều vấn đề tâm thầnkhác mà khó phân biệt với các vấn đề do các nguyên nhân trong cuộc sống hàng ngày

Dung môi cũng có thể gây tổn thương hệ thần kinh ngoại vi (là hệ thần kinh chỉđạo từ cột sống ra các chi) Các triệu chứng do tổn thương hệ thần kinh ngoại vi có thểgồm: run, ngứa tứ chi, yếu, mệt, liệt Một số dung môi như n-hexane (thấy trong luyệncao su và một số sản phẩm khí dung) có thể gây cả tác hại hệ thần kinh trung ươngđến ngoại vi đưa đến triệu chứng tương tự “bệnh đa xơ cứng” (“multiple sclerosis”- mộtloại bệnh liệt dần dần)

Ngoài tác hại tới hệ thần kinh Dung môi còn nhiều tác hại và nguy hiểm khácTác hại tới da:

Tất cả mọi dung môi đều có thể hòa tan lớp mỡ bảo vệ da, làm khô da, nẻ da,gây nên một loại viêm da Một số dung môi có thể gây kích thích da gây bỏng danghiêm trọng Các dung môi tự nhiên như limonene, dầu thông gây dị ứng da Cácdung môi khác có thể không gây triệu chứng ở da nhưng có thể xuyên qua da, xâmnhập vào máu, tới gây tổn thương các cơ quan khác

- Tác hại tới mắt và đường hô hấp:

Tất cả mọi dung môi đều có thể kích thích và gây tổn thương niêm mạc nhạycảm của mắt, mũi, họng Khi hít vào sâu, hơi dung môi có thể gây tổn thương phổi.Nồng độ gây kích thích của các dung môi khác nhau Thường thì người lao động khôngnhận biết được dung môi ở nồng độ thấp Các triệu chứng về hô hấp thường thấy khitiếp xúc với dung môi là các triệu chứng cảm lạnh, nhiễn khuẩn hô hấp Việc tiếp xúctrong thời gian dài nhiều năm, có thể dẫn tới các bệnh hô hấp mạn tính như viêm phếquản mạn tính

Tiếp xúc nồng độ cao, các triệu chứng sẽ nặng hơn, có thể bị chảy nước mũi,chảy máu mũi, đau họng Hít phải nồng độ rất cao hoặc hít phải dung môi dạng lỏng cóthể bị các rối loạn nghiêm trọng như viêm phổi do hóa chất, tử vong Dung môi dạnglỏng bắn vào mắt có thể gây tổn thương mắt

- Tác hại đối với các cơ quan nội tạng:

Loại và mức độ tác hại đối với các cơ quan nội tạng do dung môi có thể gây rarất khác nhau Nhiều dung môi có thể gây tổn thương gan và thận vì đây là các cơquan có nhiệm vụ khử độc và thải loại chất độc ra khỏi cơ thể Một dung môi là carbontetrachloride có tác hại phá hủy gan, đặc biệt là khi uống rượu, có thể dẫn đến chết.Nhiều dung môi có thể làm biến đổi nhịp tim, thậm chí có thể gây cơn đau tim hayngừng tim đột ngột ở nồng độ tiếp xúc cao.

Một số dung môi gây ung thư trên người hay động vật Bezene gây ung thưmáu, Carbon tetrachloride gây ung thư gan Nhiều chuyên gia nghi ngờ rằng tất cả cácdung môi clo hóa (trong tên có “Chloro” hay “chloride”) có thể là tác nhân gây ung thư

- Các tác hại sinh sản và khuyết tật sơ sinh:

Các tác hại cho sinh sản và khuyết tật sơ sinh chưa được nghiên cứu đầy đủnhưng các nghiên cứu hiện tại đã cho thấy có các lý do cần quan tâm Thí dụ có nhữngnghiên cứu cho thấy những người tiếp xúc với dung môi dù liều rất thấp cũng có tỷ lệsảy thai và con khuyết tật cao hơn những người khác Có hai loại dung môi đã thấy gâyteo tinh hoàn ở động vật và gây khuyết tật sơ sinh là Glycol ether hay cellosolves (tìmthấy trong nhiều hóa chất nhiếp ảnh, các sản phẩm tẩy rửa tan trong nước, một số mực

và sơn hòa tan trong nước, khí dung) và glycidyl erthers (tìm thấy trong sản phẩm nhựanhư epoxy)

Nghiên cứu một số dung môi ít độc nhất – rượu ngũ cốc – cho thấy trẻ sơ sinhcủa các bà mẹ uống rượu thì có thể nhẹ cân và có các mức độ khác nhau về chậmphát triển trí não…

Khi làm việc người lao động có thể phải tiếp xúc với nhiều loại dung môi khácnhau, đặc biệt khi làm việc với sơn và keo dán Việc tiếp xúc với nhiều loại dung môicùng lúc có thể làm tăng thêm tác hại của dung môi

- Tác hại cháy nổ:

Nói chung dung môi là chất dễ cháy nổ Có hai thuộc tính liên quan đến khảnăng cháy nổ của dung môi là tốc độ bay hơi và điểm chớp cháy Tốc độ bay hơi càngcao và điểm chớp cháy càng thấp thì càng dễ nổ.4

b Quá trình hoạt động của nhà máy Chế biến gỗ sẽ phát sinh khí thải (SO2,COx, …) từ hoạt động của phương tiện giao thông ra vào nhà máy (xe của công nhân,

xe vận chuyển hàng hóa, thành phẩm) Bụi, khí thải (CO, NOx, SO2….) phát sinh từ quá

trình hoạt động của lò hơi Các tác động của khí thải: phát sinh từ các quá trình sản

xuất và vận chuyển, nếu không có biện pháp phòng chống thích hợp sẽ gây ra cácbệnh về đường hô hấp như lao, viêm phổi… Khi phổi tiếp nhận một lượng khí thải nhất

+ NO: suy giảm quá trình tuần hoàn, vận chuyển oxy của máu

+ NO2 với nồng độ 15 – 50 ppm có khả năng gây nguy hiểm cho phổi, tim, gan củangười và cả động vật, có nguy cơ gây tử vong

+ Các khí NO, NO2 sẽ kết hợp với hơi nước tạo thành acid HNO3 làm ăn mòn cácthiết bị bằng kim loại

+ NOx là một trong những khí gây hiệu ứng nhà kính

+ Khí CO rất độc Nếu trong không khí có CO nồng độ khoảng 250 ppm sẽ khiếncon người bị tử vong vì ngộ độc Nồng độ giới hạn của CO trong không khí là 32 ppm.+ Khí SOx: Là chất gây ô nhiễm thuộc vào loại nguy hiểm nhất trong số các chấtgây ô nhiễm không khí Ở nồng độ thấp khí SO2 có thể gây co giật ở cơ trơn của khíquản Mức độ lớn hơn sẽ gây tăng tiết dịch niêm mạc đường hô hấp trên, cao hơn nữalàm sưng niêm mạc Khí SO2 có thể gây nhiễm độc da, làm giảm nguồn dự trữ kiềmtrong máu…4

1.2.5 Ô nhiễm nhiệt thừa

Nhiệt độ cao trong các khu vực sản xuất là do tập trung nhiều máy móc có nhucầu tiêu thụ điện lớn, nhưng tập trung chủ yếu ở khu vực lò sấy gỗ Ngoài ra tùy vàocấu tạo mái nhà xưởng mà lượng nhiệt tăng lên trong nhà xưởng còn do thu nhiệt từbức xạ mặt trời

Ô nhiễm do nhiệt làm cho quá trình phản ứng các chất trong cơ thể tăng cũng như ảnhhưởng đến quá trình tiêu hóa, sinh lý của con người và thực

1.2.6 Ô nhiễm tiếng ồn

Tác hại của ô nhiễm tiếng ồn gây nên những tổn thương của cơ quan thính giáctiếp xúc với tiếng ôn lâu có thể làm độ nhạy của tai, thính lực giảm sút gây nên bệnhđiếc nghề nghiệp Tiếng ồn có thể gây nên rôi loạn thần kinh, rối loạn tim mạch và cácbệnh về rối loạn hệ tiêu hóa

1.3 Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến sự phát thải

1.3.1 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát tán và chuyển hóacác chất trong khí quyển Nhiệt độ càng cao thì tốc độ các phản ứng hóa học trong khíquyển càng lớn và thời gian lưu các chất ô nhiễm trong không khí càng nhỏ Nhiệt độcòn ảnh hưởng đến sự bay hơi của các dung môi hữu cơ, các chất gây mùi hôi là cácnguyên nhân quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân trong quá trình lao động