PHÁT THẢI CỦA HYDROCARBON ĐA VÒNG THƠM (PAHs) TỪ LÒ ĐỐT RÁC THẢI Y TẾ

Tiến hành trên 2 loại lò đốt chất thải y tế để đốt chất thải y tế và chất thải y tế đặc biệt. Trong nghiên cứu này, các kỹ thuật GCMS được sử dùng để phân tích nồng độ của 21 hợp chất PAHs có trong khí thải , tro bay ESP, nước thải WSB, tro đáy còn lại sau khi đốt. Đánh giá hiệu quả loại bỏ PAHs cho các thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí được sử dụng trong hai loại MWIs. Thống kê lượng khí thải PAHs từ 2 loại MWIs phát thải ra môi trường xung quanh. Khí thải ra môi trường chiếm đa số là LMPAHs. Trong tro đốt, tro bay và nước thải, chiếm đa số là MMPAHs và HMPAHs. Khả năng xử lý của 2 loại lò đốt với MMPAHs và HMPAHs (78%) cao hơn so với LMPAHs (5%).

ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG

LỚP: 10CMT

PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

VÀ CHẤT THẢI RẮN

Đề tài 7:

“PHÁT THẢI CỦA HYDROCARBON ĐA VÒNG THƠM (PAHs) TỪ LÒ ĐỐT RÁC

THẢI Y TẾ”.

T ừ m ớ i :

hợp chất hidrocarbon đa vòng thơm.

rác thải y tế

cấy và nuôi trữ.

băng từ hoặc băng video.

N Ộ I D U N G C H Í N H

 T ó m t ắ t

 G i ớ i t h i ệ u

 P h ư ơ n g p h á p v à v ậ t l i ệ u

 K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

Tóm tắt:

T h í n g h i ệ m :

thải y tế và chất thải y tế đặc biệt.

dùng để phân tích nồng độ của 21 hợp chất PAHs có trong khí thải , tro bay ESP, nước thải WSB, tro đáy còn lại sau khi đốt.

Tóm tắt:

M ụ c t i ê u

thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí được

sử dụng trong hai loại MWIs.

MWIs phát thải ra môi trường xung quanh.

Tóm tắt

K ế t q u ả :

MM-PAHs và HM-MM-PAHs.

HM-PAHs (78%) cao hơn so với LM-HM-PAHs (5%).

G i ớ i t h i ệ u

Chất thải y

tế

Chất thải y

tế

Vi khuẩn virut Nuôi cấy và nuôi

trữ

Vi khuẩn virut Nuôi cấy và nuôi

trữ

Chất thải bị

cô lập

Chất thải bị

nhọn đã và chưa qua sử

dụng

Vật sắc nhọn đã và chưa qua sử

dụng

Chất thải chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi

Chất thải bệnh lý

Chất thải bệnh lý Máu của con

người và các sản phẩm máu

Máu của con người và các sản phẩm máu

Theo điều tra của những nhà khoa học trên thế giới

Đốt chất thải

y tế

Đốt chất thải

y tế

Giảm khối lượng chất thải y tế phá hủy các tác nhân gây bệnh

và các chất hữu cơ độc

hại

Giảm khối lượng chất thải y tế phá hủy các tác nhân gây bệnh

và các chất hữu cơ độc

hại

Carbon monoxide, oxit nitơ, oxit lưu huỳnh, các loại hạt thải, khí axit, nguyên tố kim loại, và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) và dioxin / furan

Carbon monoxide, oxit nitơ, oxit lưu huỳnh, các loại hạt thải, khí axit, nguyên tố kim loại, và hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) và dioxin / furan

G i ớ i t h i ệ u

P h ư ơ n g p h á p v à v ậ t l i ệ u

Thông tin cơ bản về nguyên liệu, cho các loại lò đốt MG-MWI và FG-WMI.

Thông tin cơ bản Loại lò đốt chất thải y tế

Loại nguyên liệu

 Thành phần chính

Ba chức năng chính(%)

 Độ ẩm

 Tro

 Tính cháy

Yếu tố, thành phần trong các

phần dễ cháy(%)

 Carbon

 hydrogen

 Oxygen

 Nitrogen

 Sulfur

 Organic chlorine

Nhiệt trị(kcal/kg rác thải)

 Thấp

 Cao

GMW   Máu bệnh nhân Sản phẩm từ máu Vật sắc nhọn Chất thải ion Vật sắc nhọn chưa qua sử dụng  

38,2 12,4 49,4     28,4 3,12 17,3 0,32 0,04 0,30   1987 2385

SMW   Chất thải bệnh lý Chât thải động vật  

        70,0 5.0 25.0     14,2 2,10 8,35 0,20 0,20   700

Sơ đồ lò đốt rác thải

Phương pháp và vật liệu

L ấ y m ẫ u :

•MG-MWI lấy mẫu trên 5 nguồn phát thải là trước tro

đáy, tro đáy (xỉ), tro bay ESP, nước thải WSB và khí

thải từ ống khói  3 mẫu/nguồn, tổng

cộng 45 mẫu.

• FG-MWI lấy mẫu trên 4 nguồn phát thải là tro đáy

(xỉ), tro bay ESP, nước thải WSB và khí thải từ ống khói

 3mẫu/nguồn, tổng cộng 36 mẫu.

• Trước tro đáy, tro đáy, tro bay ESP lấy khoảng 30g

mỗi loại bằng giấy nhôm

• Nước thải WSB lấy khoảng 200 ml đựng bằng chai

thủy tinh đã xử lý bằng HNO3 10% sau đó lọc bằng giấy nhôm

• Khí thải từ ống khói được đo bằng hệ thống lấy

mẫu PAH (PSS) gồm một đầu dò lấy mẫu, thiết bị làm mát, một hộp kính, một máy bơm, một máy đo lưu lượng, và một máy tính điều khiển

Điều kiện hoạt động Loại lò đốt rác thải y tế

Tỷ lệ đầu vào

 Nguyên liệu(kg/mẻ)

 Nhiên liệu phụ trợ(kg/mẻ)

Thời gian lưu(phút/mẻ)

Nhiệt độ cháy( o C)

 Buồng đốt sơ cấp

 Buồng đốt thứ cấp

Tỷ lệ phát tro

 Tro đáy trước(kg/mẻ)

 Tro đáy(kg/mẻ)

 Tro bay ESP(kg/mẻ)

Tỷ lệ phun rửa tháp rỗng(m 3 /mẻ)

Lưu lượng khí thải ống

khói(m 3 /mẻ)

  1049 0,475 272   750-1000 1000-1200  

3,91 70,6 6,24 35,8 75,4

  144 2,09 293   700-1000 1000-1200  

6,34 5,64 19,3 71,7

Điều kiện hoạt động

của lò

P h ư ơ n g p h á p v à v ậ t l i ệ u

Phương pháp PAH:

Mẫu + dung

môi

Mẫu + dung

môi

Bình chiết Soxhlet (trong

24h)

Bình chiết Soxhlet (trong

24h)

Lọc sạch, tập trung, tái tập trung chính xác đến 0,5-1,0ml

Lọc sạch, tập trung, tái tập trung chính xác đến 0,5-1,0ml

Phân tích bằng hệ thống sắc kí

khí

Phân tích bằng hệ thống sắc kí

khí

Xác định nồng độ của

21 loại PAHs

Xác định nồng độ của

21 loại PAHs

P h ư ơ n g p h á p v à v ậ t l i ệ u

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

Nồng độ của 21 hợp chất PAH trong pha khí và pha hạt:

Hợp chất

Pha khí (µg/Nm 3 )

Pha hạt (µg/Nm 3 )

Tổng (µg/Nm 3 )

Pha khí (µg/Nm 3 )

Pha hạt (µg/Nm 3 )

Tổng (µg/Nm 3 )

Nap

AcPy

Acp

Flu

PA

Ant

FL

Pyr

CYC

BaA

CHR

BbF

BkF

BeP

BaP

PER

IND

DBA

BbC

BghiP

COR

PAHS tổng

LM-PAHs

MM-PAHs

HM-PAHs

BaP+BbF+DBA

1086 111 3,96 4,39 25,0 23,7 3,77 1,42 0,003 0,402 0,075 0,070 0,170 0,684 0,754 0,944 0,024 0,306 0,069 0,119 0,461 1260 1240 15,6 3,61 1,13

3,61 0,689 0,228 0,079 0,203 0,66 0,53 1,29 0,006 4,65 0,544 0,920 1,47 3,03 2,53 1,85 0,055 1,24 0,163 0,991 2,35 27,1 5,47 5,47 14,6 4,68

1090 112 4,19 4,47 25,4 24,4 4,27 2,17 0,009 5,05 0,618 0,989 1,64 3,71 3,28 2,79 0,079 1,54 0,232 1,11 2,81 1290 1250 21,0 18,2 5,81

451 11,1 4,79 3,10 63,1 21,9 6,83 1,48 0,030 0,300 0,101 0,088 0,039 0,169 0,425 0,201 0,333 0,395 0,380 0,176 0,312 566 555 8,61 2,55 0,909

1,50 0,069 0,276 0,056 0,514 0,610 0,959 1,34 0,052 3,46 0,727 1,16 0,335 0,746 1,43 0,393 0,747 1,60 0,899 1,47 1,59 19,9 3,02 5,67 10,4 4,18

453 11,2 5,07 3,16 64,2 22,6 7,73 2,82 0,082 3,76 0,826 1.25 0,374 0,914 1,85 0,594 1,08 1,99 1,28 1,64 1,90 587 559 14,3 13,0 5,09

Hợp chất

MG-MWI FG-MWI

Tro đáy trước(ng/g) Tro đáy

(ng/g)

Tro bay ESP(ng/g)

Nước thải WSB(µg/l)

Tro đáy (ng/g) Tro bay

ESP(ng/g)

Nước thải WSB(µg/l)

Nap

AcPy

Acp

Flu

PA

Ant

FL

Pyr

CYC

BaA

CHR

BbF

BkF

BeP

BaP

PER

IND

DBA

BbC

BghiP

COR

PAHs tổng

LM-PAHs

MM-PAHs

HM-PAHs

BaP+BbF+DBA

395 33,6 31,9 66,4 320 263 148 113 1,82 765 105 24,8 83,8 339 89,4 116 54,8 30,0 39,2 79,4 73,7   3170 111 1030 932 144

92,7 1,09 0,540 0,464 9,89 9,33 12,3 12,3 ND 5,70 0,680 1,87 0,587 1,11 1,83 0,357 0,949 0,231 2,06 3,15 4,48   162 114 30.3 16,6 3,93

235 80,2 15,6 23,4 803 758 1620 763 ND 2970 354 1440 414 1470 206 916 298 551 53,3 703 129   13800 1920 5350 6180 2200

7,69 4,06 0,391 3,22 6,93 7,11 18,2 17,6 0,001 17,4 5,69 5,90 1,85 0,632 9,57 0,270 3,80 0,318 2,13 6,97 4,49   124 29.4 53,2 35,9 15,8

29,1 3,71 53,9 485 127 561 106 12,8 8,36 582 232 336 77,4 157 68,2 5,53 239 121 61,1 129 88,2   3480 1260 930 2380 525

711 965 48,1 175 3110 1280 3750 1490 116 4920 1640 5140 1290 3200 1000 111 6050 997 308 4180 6510   47000 6290 11800 28900 7140

6,24 0,162 0,484 0,745 1,11 0,193 2,41 1,14 0,508 1,79 1,46 3,48 1,76 3,22 4,15 1,27 9,33 1,88 1,46 17,4 1,99   62,2 8,93 6,87 46,4 9,51

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

Nồng độ PAHs trong tro đốt, tro bay ESP, nước thải WSB:

Hiệu quả xử lý PAH:

Hiệu suất loại bỏ PAH được tính trên công thức sau:

Ŋe = [CeQe/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%

Ŋw = [CwQwTb/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%

Ŋo = [(CeQe + CwQwTb)/(CeQe + CwQwTb + CsQsTb)] 100%

Trong đó:

Ŋ e là hiệu suất loại bỏ PAH cho tro bay ESP (%)

Ŋ w hiệu quả loại bỏ PAH cho nước thải WSB (%)

Ŋ o tổng hiệu suất loại bỏ PAH cho ESP + WSB (%) 

Ce nồng độ PAH có trong tro bay ESP (ng/kg) 

Qe hàm lượng PAH có trong tro bay ESP (kg/mẻ) 

Cw nồng độ PAH có trong WSB (ng/m 3 )

Qw hàm lượng PAH có trong WSB (m 3 /phút)

Cs nồng độ PAH thu được từ ống khói (ng/Nm 3 )

Qs lưu lượng khí thải từ ống khói (Nm 3 /phút)

Tb thời gian lưu của 1 mẻ đốt (phút/mẻ)

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

Hiệu quả xử lý cho các thiết bị kiểm soát ô nhiễm không khí của ESP, WSB, và ESP + WSB trên tổng PAHs, LM-PAHs, MM-PAHs, HM-PAHs, BaP + BBF + DBA cho MG-MWI và FG-MWI (Đơn vị:%)

Hợp chất

MG-MWI FG-MWI

ESP (Ŋ e )

WSB (Ŋ w ) Tổng

(Ŋ o )

ESP (Ŋ e ) WSB (Ŋ w ) Tổng

(Ŋ o ) Total-PAHs 0.276 14.9 15.2 2.08 13.8 15.4

LM-PAHs 0.044 4.10 4.14 0.301 3.21 3.51

MM- PAHs 1.47 87.7 89.2 17.2 61.0 88.2

HM- PAHs 2.19 76.6 78.8 28.8 55.9 84.7

BaP+BbF+DB

A

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

Lượng phát thải trên tổng PAHs, LM-PAHs, MM-PAHs,

HM-PAHs, và BaP + BBF + DBA cho cả hai loại lò đốt chất thải y tế (MG-MWI, FG-MWI) và lò đốt rác thải đô thị:

Hợp chất MG-MWILò đốt rác y tếFG-MWI Lò đốt rác đô thị

(µg/kg)

K ế t q u ả v à t h ả o l u ậ n

K ế t l u ậ n

Tổng PAHs có trong ống khói thải khí có lượng LM-PAHs nhiều nhất, còn trong tro bay và tro đốt

chứa MM-PAHs và HM-PAHs nhều nhất

Việc kiểm soát ô nhiễm không khí từ các thiết bị được sử dụng trong cả hai loại MWIs có hiệu quả

xử lý MM-PAHs và HM-PAHs cao hơn LM-PAHs

Các thiết bị được sử dụng trong cả hai loại MWIs

là không khả thi để kiểm soát lượng tổng-PAHs, nhưng làm giảm đáng kể khả năng gây ung thư liên quan đến PAHs

Tổng-PAHs và BaP + BBF + DBA là 2 hệ số phát thải tìm thấy trong cả hai loại MWIs cao hơn

nhiều so với MPWI

CÁM ƠN THẦY CÔ

VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE!