Bài giảng Công nghệ xử lý khí thải - Tiếng ồn và chống ồn

Nội dung của bài giảng trình bày sự phản xạ và hấp thu sóng âm; các đơn vị âm; tiếng ồn và tính chất của nó; độ giảm ồn do cây xanh a3; lọ không khí dao động cộng hưởng hút âm; cách âm cho các lỗ thông gió; cách âm cho cửa đi, cửa sổ....

 r +   + t = 1α

Áp xu t âm P: là m c áp xu t do dao đ ng ấ ứ ấ ộ

c a sóng âm tác đ ng lên m t b  m t hay ủ ộ ộ ề ặkhí quy n. Đ n v : bar, ể ơ ị μbar ho c N/mặ 2

Ngưỡng áp xu t âm tai nghe đấ ượ ừc t  2.10­4­ 2.104 μbar

3. Các đ n v  âm ơ ị

Cường đ  âm I: là s  đo năng lộ ố ượng âm đi qua m t đ n v  di n tích S vuông góc v i ộ ơ ị ệ ớ

phương truy n âm. Đ n v : W/mề ơ ị 2

 Ngưỡng cường đ  âm tai ngộ ười nghe 

đượ ừc t  10­12­ 10­4 W/m2

Đ   đo  m c  c m  giác  m nh  y u  c a  âm ể ứ ả ạ ế ủthanh gây ra trong tai người, người ta dùng thang  đo  logarit  c   s   10  đ   đo  m c  c m ơ ố ể ứ ảgiác so v i m c ngớ ứ ưỡng. Đ n v  tính là bel ơ ịhay decibel (dB) (10 dB = 1 Bel) 

Bel và decibel (dB)

D i  cta (quãng t n s ) ả ố ầ ố

Trong th c t  âm thanh r t ph c t p. Do đó ự ế ấ ứ ạ

đ  đánh giá m c đ  to c a âm thanh ngể ứ ộ ủ ười 

ta  chia  thành  nh ng  d i  cta.  L y  t n  s  ữ ả ố ấ ầ ốtrung bình c a d i làm đ i di n cho d i. ủ ả ạ ệ ả

Cái  d i  cta  chính  bao  g m:  63,  125, 250, ả ố ồ

500, 1000, 2000, 4000, 8000 (Hz)

4.  Ti ng  n  và  tính  ch t  c a  ế ồ ấ ủ

nóTi ng  n  là  d ng  âm  thanh  mà  ngế ồ ạ ười  ta 

không c n nghe ho c không mu n ngheầ ặ ố

Ti ng  n  gây  t n  h i  ch t  lế ồ ổ ạ ấ ượng  và  ti n ệnghi  cu c  s ng,  làm  vi c,  nghĩ  ng i,  nghe ộ ố ệ ơnhìn và s c kh e con ngứ ỏ ười

T224

Ti ng  n ph c t p là m t t  h p nhi u âm ế ồ ứ ạ ộ ổ ợ ề

đ n có t n s  khác nhau, có th  đo đ c và ơ ầ ố ể ạphân tích thành nhi u đ n âm   các d i t n ề ơ ở ả ầkhác nhau. 

D a  trên  tính  ch t  có  m y  lo i  ti ng  n ự ấ ấ ạ ế ồ

Trong m t phòng có h n t p nhi u lo i âm ộ ỗ ạ ề ạkhác  nhau,  thì  tai  c a  chúng  ta  ch   có  th  ủ ỉ ểnghe rõ nh ng lo i âm có áp xu t l n, còn ữ ạ ấ ớ

Tính  ch t  ch ng  ch t  c a  ti ng  ấ ồ ấ ủ ế

n

ồ

Khi có nhi u ngu n  n đ ng th i tác d ng, ề ồ ồ ồ ờ ụ

t ng cổ ường đ   n b ng t ng đ i s  cộ ồ ằ ổ ạ ố ường 

đ  c a các ngu n, áp su t b ng căn b c hai ộ ủ ồ ấ ằ ậ

t ng các bình phổ ương áp xu t các ngu n.ấ ồ

Có n ngu n  n có c ng đ  khác nhau Iồ ồ ườ ộ 1, 

I2, I3 …. Và áp su t Pấ 1, P2, P3 …  Khi đó

N/m2, μbarTrang 230

N u  có ế n  ngu n  n  có  cùng c ng  đ  và ồ ồ ườ ộcùng áp xu t.ấ

I =  I1=  I2=  I3=…= In  (W/m2)

 Ph ươ ng pháp đo đ c ti ng  n ạ ế ồ

­N u m c  n mu n đo >  n n n 6 – 9 dB ế ứ ồ ố ồ ềthì gi m m c đo 1dB;ả ứ

­ N u m c  n mu n đo >  n n n 4 – 6 dB ế ứ ồ ố ồ ềthì gi m m c đo 2dB;ả ứ

­N u m c  n mu n đo <  n n n 4 dB thì ế ứ ồ ố ồ ềkhông nên đo, vì s  không chính xác;ẽ

Đ i v i ngu n  n di đ ng ố ớ ồ ồ ộ

Tuân theo TCVN 5948 – 1999:

­Đo m c  n c a ph ng ti n v n chuy n ứ ồ ủ ươ ệ ậ ể

đo cách tâm tr c v n chuy n 7m,   đ  cao ụ ậ ể ở ộ1,2m. Đo b ng máy đo m c áp xu t âm;ằ ứ ấ

­Thông s  tiêu chu n c a ti ng  n liên t c ố ẩ ủ ế ồ ụ

ho c gián đo n xác đ nh b ng m c áp xu t ặ ạ ị ằ ứ ấ

âm tính b ng dB,  ng v i t n s  trung bình ằ ứ ớ ầ ố

63, 125, 250, 1000, 2000, 4000, 8000 c a 8 ủ

d i  c ta;ả ố

­S   d ng  thang  đo  là  m c  áp  xu t  âm ử ụ ứ ấ

tương đương, là m c đứ ược xác đ nh là m c ị ứ

âm  trung  bình  c a  ngu n.  (Lủ ồ A  TB  =  60  đ i ạ

di n cho d i 58 – 60 db; Lệ ả A TB = 65 đ i di n ạ ệcho d i 63 – 67 db).ả

­M c  n t i t ng v  trí khác nhau c n ph i ứ ồ ạ ừ ị ầ ảtuân theo QCVN 26:2010/BTNMT

Đây  là  m t  bi n  pháp  ch ng  n  r   nh t, ộ ệ ố ồ ẻ ấ

đ n gi n nh t, b t đ u t  vi c quy ho ch ơ ả ấ ắ ầ ừ ệ ạthành  các phân khu ch c  năng riêng r , có ứ ẽcác m c  n, đ  yên tĩnh khác nhau nh :ứ ồ ộ ư

­KCN  có  m c  n  >80dB,  bên  trong  nó  s  ứ ồ ẽ

đ t nh ng xí nghi p có đ   n cao;ặ ữ ệ ộ ồ

­Trung  tâm  th ng  m i,  công  c ng  là  khu ươ ạ ộ

v c  t p  trung  nhi u  ngự ậ ề ười,  xe  c   có  m c ộ ứ

n >70 dB;

ồ

­Khu dân c  yên tĩnh có m c  n <60dB;ư ứ ồ

­Khu v c c n yên tĩnh tuy t đ i nh  b nh ự ầ ệ ố ư ệ

vi n, phòng phát thanh, th  vi n, khu nghĩ ệ ư ệ

Trong không gian, ti ng  n lan truy n ch u ế ồ ề ị

nh  h ng  c a  nhi u  y u  t   nh   môi 

trường  không  khí,  c n  tr   c a  các  y u  t  ả ở ủ ế ố

đ a  hình,  cây  c   vv…  th   hi n  b ng  công ị ỏ ể ệ ằ

th c:ứ

Ln = L1 – (A1 + A2 + A3 + A4 +  … Trong đó:

­L1 là m c áp su t âm t i ngu n phát sinh;ứ ấ ạ ồ

­Ln là m c áp su t âm t i đi m tính toán;ứ ấ ạ ể

­A1 là đ  gi m m c  n trong khí quy n;ộ ả ứ ồ ể

­A2 đ  gi m m c  n do  nh hộ ả ứ ồ ả ưởng c a l p ủ ớ

 Đ  g ộ i m  n do cây xanh A ả ồ 3 

 Đ  g ộ i m  n do cây xanh A ả ồ 3 

0,17 n u là r ng lá r m; = 0,25­0,35 n u  ế ừ ậ ế

là r ng lá cây dày đ c, vòm lá r ng; ừ ặ ộ

Qua  th c  nghi m  cho  th y  đ   gi m  ự ệ ấ ộ ả

m c  n  khi  lan  truy n  qua  l p  cây  ứ ồ ề ớ xanh không nh ng ph  thu c vào lo i  ữ ụ ộ ạ cây,  đ   dày  c a  cây,  mà  còn  ph   ộ ủ ụ thu c vào đ c tính c a ngu n  n; ộ ặ ủ ồ ồ

Cây  xanh  ngăn  ch n  hi u  qu   ti ng  ặ ệ ả ế

n  khi  chi u  dày  l p  cây  xanh  r m 

r p t  5­7m, cao trên 7m (có 2 l p cây  ạ ừ ớ cao th p khác nhau) ấ

âm t i b  m t làm dao đ ng k t c u  ớ ề ặ ộ ế ấ

và truy n âm sang phía sau k t c u); ề ế ấ

­ Lan truy n âm va ch m ề ạ : X y ra khi  ả trên  k t  c u  có  v t  rung  đ ng  ho c  ế ấ ậ ộ ặ

v t  r n  va  ch m  vào  k t  c u.  K t  ậ ắ ạ ế ấ ế

c u càng đ c ch c, càng c ng, thì kh   ấ ặ ắ ứ ả năng  lan  truy n  âm  va  ch m  càng  ề ạ

m nh.  Nh ng  rung  đ ng  này  lan  ạ ữ ộ truy n  trong  k t  c u  và  b c  x   vào  ề ế ấ ứ ạ trong phòng. 

V t  li u  và  k t  c u  hút  ậ ệ ế ấ

âm V t li u và k t c u hút âm ậ ệ ế ấ : G m có: ồ

­V t li u x p r ng hút âm; ậ ệ ố ỗ

­B n  m ng  dao  đ ng  c ng  h ng  hút  ả ỏ ộ ộ ưở âm;

­L   không  khí,  b n  đ c  l ,  không  khí  ọ ả ụ ỗ

1 V t li u x p r ng hút âm ậ ệ ố ỗ : 

G m các lo i s n ph m d t nh : v i,  ồ ạ ả ẩ ệ ư ả

d , len, th m… ạ ả

Các lo i v t li u s i nh  s i bông, s i  ạ ậ ệ ợ ư ợ ợ

khoáng ch t, bông th y tinh vv… ấ ủ

Các  v t  li u  gia  công  nh   gi y  b i,  ậ ệ ư ấ ồ

t m s i g  ép, bã mía ép, v a x p  ấ ợ ỗ ữ ố vv…

Trong đó: ΔP là hi u s  áp su t trên 2  ệ ố ấ

b  m t v t li u (N/cm ể ặ ậ ệ 2).

v là v n t c dòng không khí th i qua  ậ ố ổ khe r ng (m/s); ỗ

 δ là chi u dày c a v t li u (cm) ề ủ ậ ệ

(xem h  s  s c c n r c a vài v t li u  ệ ố ứ ả ủ ậ ệ

x p r ng t i b ng 2­2 trang 57) ố ỗ ạ ả

Chi u  dày  h p  lý  c a  m t  vài  lo i  ề ợ ủ ộ ạ

v t li u thông d ng ậ ệ ụ :

Bông nõn đ n 79 cm ế Bông, s i bông ợ  đ n 40 cm ế

2. B n m ng dao đ ng c ng h ả ỏ ộ ộ ưở ng   hút âm: 

K t c u b n  m ng có th  hút t t các  ế ấ ả ỏ ể ố

lo i  âm  có  t n  s   th p,  đ ng  th i  ạ ầ ố ấ ồ ờ khu ch tán âm t t ế ố

C u t o g m m t b n m ng b ng g   ấ ạ ồ ộ ả ỏ ằ ỗ dán,  các  tông  amiăng,  lá  kim  lo i  …  ạ

đ t c  đ nh trên h  khung g  g n trên  ặ ố ị ệ ỗ ắ

t ườ ng. L p không khí gi a b n m ng  ớ ữ ả ỏ

và  t ườ ng  có  th   đ   tr ng  ho c  nh i  ể ể ố ặ ồ bông x p ố

Nguyên  lý  hút  âm:  Do  tác  d ng  bi n  ụ ế thiên c a áp xu t âm, c ủ ấ ưỡ ng b c b n  ứ ả

m ng  dao  đ ng.  Do  4  c nh  c   đ nh  ỏ ộ ạ ố ị trên khung nên dao đ ng đó gây ra ma  ộ sát  n i  b ,  năng  l ộ ộ ượ ng  âm  chuy n  ể thành năng l ượ ng c , b  tri t tiêu.  ơ ị ệ

3.  L   không  khí  dao  đ ng  c ng  ọ ộ ộ

h ưở ng  hút âm (l  Hemohol) ọ : 

L  hemohol đ ọ ượ c c u t o nh  nh ng  ấ ạ ư ữ

l   th ọ ườ ng  th y,  b ng  l   kín,  có  th   ấ ụ ọ ể tròn,  vuông  ho c  đa  giác.  C   l   có  ặ ổ ọ chi u  dài  nh t  đ nh,  không  khí  trong  ề ấ ị

b ng  l   thông  v i  không  khí  trong  ụ ọ ớ phòng  qua  mi ng  l   L   chôn  trong  ệ ọ ọ

t ườ ng,  tr n,  mi ng  h ầ ệ ướ ng  vào  trong  phòng.

Nguyên  lý  hút  âm:  khi  sóng  âm  có 

b ướ c  sóng  dài  đi  t i  mi ng  l ,  kích  ớ ệ ọ

đ ng các ph n t  khi dao đ ng qua l i  ộ ầ ử ộ ạ trong  đó  nh   m t  piston.  Không  khí  ư ộ trong  l   s   b   co  giãn  theo  dao  đ ng  ọ ẽ ị ộ

c a  âm.  Do  đó  có  th   làm  tiêu  gi m  ủ ể ả năng l ượ ng âm.

3.  L   không  khí  dao  đ ng  c ng  ọ ộ ộ

h ưở ng  hút âm (l  Hemohol) ọ : 

Đ  làm tăng kh  năng hút âm c a l ,  ể ả ủ ọ

ng ườ i ta có th  b t mi ng l  b ng m t  ể ị ệ ọ ằ ộ

l p  v i  ho c  gi y  m ng,  ho c  làm  ớ ả ặ ấ ỏ ặ cho thành c  l  b  nhám, làm tăng tr   ổ ọ ị ở

l c ma sát, tăng kh  năng hút âm c a  ự ả ủ

l ọ

Đ ườ ng  kính  c   l   càng  nh ,  ma  sát  ổ ọ ỏ càng  l n,  hi u  qu   hút  âm  càng  cao.  ớ ệ ả Thông th ườ ng đ ườ ng kính mi ng c a  ệ ủ

l   t   6  –  8  cm,  ho c  nh   h n  n u  ọ ừ ặ ỏ ơ ế

đ ượ c;

Đ  d  dàng trong thi công, ng ể ễ ườ i ta t   ổ

h p  các  l   hemohol  l i  b ng  cách:  ợ ọ ạ ằ Dùng  m t  b n  m ng,  có  đ c  l   (d=  ộ ả ỏ ụ ỗ 1cm) g n c ng trên t ắ ứ ườ ng, cách t ườ ng 

t   9  –  10  cm.  B ng  c a  các  l   liên  ừ ụ ủ ọ

h p là l p không khí phía sau b n ợ ớ ả

1 Thu th p s  li u ậ ố ệ :

­ Kh o  sát  các  lo i  v t  li u  hút  âm  ả ạ ậ ệ

hi n  có  trên  th   tr ệ ị ườ ng.  Kh   năng  ả cung c p v t li u. S  li u v  kh   ấ ậ ệ ố ệ ề ả năng hút âm c a v t li u; ủ ậ ệ

­ Đo đ c th c t  m c áp xu t âm t i  ạ ự ế ứ ấ ạ

khu v c c n cách âm. (c n đo b ng  ự ầ ầ ằ máy  đo  ti ng  n  tích  phân  t i  các  ế ồ ạ

gi i  t n  s   125,  250,  500,  1000,  ả ầ ố

2000, 4000 Hz).

­ M c  áp  su t  âm  yêu  c u  sau  khi  ứ ấ ầ

cách âm (tiêu chu n yêu c u)  ẩ ầ

THI T K  CÁCH ÂM Ế Ế

2. Cách âm cho t ườ ng, sàn, tr n ầ :

­Căn c  vào m c âm c n gi m, thi t  ứ ứ ầ ả ế

k  ra đ ế ượ c k t c u cách âm ế ấ

3. Cách âm cho các l  thông gió ỗ :

­N u trong phòng có thi t k  l  thông  ế ế ế ỗ gió, c n ph i thi t k  thi t b  tiêu âm  ầ ả ế ế ế ị cho các l  thông gió này; ỗ

­Chi u dày l p v t li u hút âm trong  ề ớ ậ ệ các vách tiêu âm ph i đ m b o dày t i  ả ả ả ố thi u  t   2  –  3,5  cm,  không  quá  9  –  ể ừ 10cm;

­V n  t c  dòng  khí  đi  trong  tiêu  âm  ậ ố

đ m b o không l n h n 6 – 7 m/s  ả ả ớ ơ

4. Cách âm cho c a đi, c a s ử ử ổ:

­V i c a đi, s  d ng v t li u hút âm  ớ ử ử ụ ậ ệ

p vào c a gi ng nh  v i t ng; Khe 

ố ử ố ư ớ ườ

c a có l p gioăng kín khít; ử ắ

­V i  c a  s   có  th   s   d ng  k t  c u  ớ ử ổ ể ử ụ ế ấ kính  2  l p  (   gi a  rút  chân  không),  ớ ở ữ khe c a có l p gioăng kín khít ử ắ