Xác định mức độ phát thải một số chất ô nhiễm không khí do đốt hở rơm rạ tại một huyện trồng lúa ở đồng bằng bắc bộ

Vì vậy, việc nghiên cứu và xác định mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí do đốt hở rơm rạ là một trong những yêu cầu cấp bách nhằm cung cấp thông tin chính xác và khoa học.. Lượng

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS Nghiêm Trung Dũng

Hà N ội - Năm 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ khoa học: “Xác định mức độ phát

th ải một số chất ô nhiễm không khí do đốt hở rơm rạ tại một huyện trồng lúa ở đồng

b ằng Bắc Bộ” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của TS Nghiêm Trung Dũng

Đây không phải là bản sao chép của bất kỳ một cá nhân, tổ chức nào Các kết quả nghiên cứu trong luận văn đều do tôi thực hiện và đánh giá

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong luận văn này

Hà N ội, ngày 29 tháng 12 năm 2011

H ỌC VIÊN

Ph ạm Thị Hữu

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn TS Nghiêm Trung Dũng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Trong quá trình nghiên cứu của mình, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ chia

sẻ kinh nghiệm của thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp, đặc biệt là TS Lý Bích Thủy

- cán bộ giảng dạy của Viện Khoa học và Công nghệ môi trường Tôi cũng nhận được nhiều sự hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi của Trung tâm Quan trắc môi trường (Tổng cục Môi trường), Trung tâm Quan trắc môi trường và Kiểm soát ô nhiễm công nghiệp (Viện Khoa học và Công nghệ môi trường), Viện Môi trường Nông nghiệp (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam)

Tôi cũng xin được bày tỏ sự biết ơn đối với gia đình về sự chia sẻ, động viên, khuyến khích trong suốt quá trình nghiên cứu của mình

Cuối cùng cũng xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học đã giúp đỡ tôi bảo vệ thành công luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 29 tháng 12 năm 2011

Tác giả

Phạm Thị Hữu

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

CEM : Trung tâm Quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường

CEMS : Hệ thống lấy mẫu phát thải liên tục

HVS : Máy lẫy mẫu thể tích lớn

NOx : Oxit nitơ (gồm NO và NOR 2 R)

IAE : Viện Môi trường Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam INEST : Viện Khoa học và Công nghệ môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội JGSEE : Trường Đại học Năng lượng và Môi trường, Thái Lan

SD : Độ lệch chuẩn

PAH : Hydrocacbon thơm đa vòng giáp cạnh

PTN : Phòng thí nghiệm

PM : Bụi

VOC : Hợp chất hữu cơ bay hơi

US EPA : Cục Bảo vệ môi trường Mỹ

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Phương pháp và thiết bị lấy mẫu khí cho các thông số 24

Bảng 2: Thông tin về nhiên liệu sử dụng cho các thí nghiệm 35

Bảng 3: Thông tin về quá trình đốt và điều kiện khí tượng của các thí nghiệm 36

Bảng 4: %C bị đốt cháy cho các thí nghiệm đốt hở 36

Bảng 5: Nồng độ các chất ô nhiễm của các thí nghiệm đốt hở 37

Bảng 6: Hiệu suất và quá trình cháy của các thí nghiệm đốt hở 38

Bảng 7: Hệ số phát thải các chất ô nhiễm của các thí nghiệm đốt hở 39

Bảng 8: Thông tin về chất đốt và quá trình lấy mẫu tại phòng thí nghiệm 40

Bảng 9: Kết quả tính toán nồng độ PM đốt rơm trong phòng thí nghiệm 42

Bảng 10: Nồng độ các chất sinh ra với các thí nghiệm đốt trong phòng thí nghiệm 43 Bảng 11 : Hệ số phát thải các chất ô nhiễm của các thí nghiệm đốt trong 45

Bảng 12: Kết quả so sánh hệ số phát thải của phương pháp đốt trong phòng thí nghiệm với các nghiên cứu khác 46

Bảng 13: Tốc độ phát thải của các thí nghiệm đốt trong phòng thí nghiệm 50

Bảng 14: Hiệu suất cháy của các thí nghiệm đốt trong phòng thí nghiệm 50

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Ảnh hưởng của tỉ lệ không khí - chất đốt đến thành phần khí 6

Hình 2: Ước tính sự đóng góp của 3 cơ chế NO trong tạo thành NOx trong 7

Hình 3: Chuỗi phản ứng tạo thành từ quá trình đốt nhiên liệu chứa N 9

Hình 4: Các phương pháp xác định mức độ phát thải 10

Hình 5: Hệ thống thí nghiệm bằng buồng đốt thông gió cưỡng bức 12

Hình 6: Đồ thị lựa chọn số điểm lấy mẫu tối thiểu theo phương ngang 14

Hình 7: Hút mẫu bụi 16

Hình 8: Khu vực nghiên cứu - xã Ngọc Hồi, huyện Thanh Trì 19

Hình 9: Các vị trí lấy mẫu 20

Hình 10: Sơ đồ chi tiết chụp hút và điểm lấy mẫu 22

Hình 11: Sơ đồ thiết bị lấy mẫu bụi 23

Hình 12: Mối quan hệ giữa nhiệt độ khí thải và nồng độ phát thải của CO và COR 2 R 44 Hình 13: Mối quan hệ giữa độ ẩm và hệ số phát thải PM 46

Hình 14: So sánh hệ số phát thải PM của 2 phương pháp thí nghiệm 49

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lúa gạo là một trong những ngành mũi nhọn của Việt Nam, đáp ứng nhu cầu trong nước và cung cấp một phần cho xuất khẩu (ví dụ sáu tháng đầu năm 2011

tổng sản lượng xuất khẩu được 3,16 triệu tấn [2]) Với sự tăng trưởng của nền kinh

tế, đời sống nông thôn ngày càng được cải thiện, nông dân có xu hướng sử dụng nhiều các nhiên liệu hóa thạch như dầu, gas… cho sinh hoạt hằng ngày, do vậy, nhu

cầu sử dụng các nhiên liệu truyền thống như rơm, củi… ngày càng ít đi, dẫn đến tình trạng đốt hở rơm rạ sau thu hoạch gia tăng Phương pháp này ít tốn kém, nhanh

và hiệu quả trong việc giải phóng đồng ruộng luân canh vụ sau, một phần kiểm soát được sâu hại, dịch bệnh và để lại một lượng chất dinh dưỡng trong đất

Hoạt động đốt hở rơm rạ phát ra một lượng lớn các chất gây ô nhiễm không khí (bụi, các khí vô cơ và hữu cơ), các khí nhà kính [12] và ảnh hưởng xấu đến sức

khỏe con người Tuy nhiên, hiện nay hoạt động này chưa được quan tâm đúng mức

Vì vậy, việc nghiên cứu và xác định mức độ phát thải các chất ô nhiễm không khí

do đốt hở rơm rạ là một trong những yêu cầu cấp bách nhằm cung cấp thông tin chính xác và khoa học Hiện nay, đã có một số công trình nghiên cứu về phát thải

do đốt rơm được công bố tại Việt Nam, tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở quy mô sử dụng đun nấu trong gia đình còn hoạt động đốt hở rơm rạ sau thu hoạch chưa được nghiên cứu sâu Do vậy, luận văn đã chọn vấn đề này làm hướng nghiên

cứu của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Góp phần xây dựng bộ hệ số phát thải do đốt hở sinh khối ở Việt Nam trong

đó có rơm rạ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: rơm sau thu hoạch

- Phạm vi: vụ Đông Xuân tại xã Ngọc Hồi, huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỐT HỞ RƠM RẠ

1.1 Đốt hở rơm rạ trên thế giới và Việt Nam

Cây trồng đặc biệt là rơm rạ là nhiên liệu được sử dụng lâu đời trên thế giới

Hiện nay, rơm rạ là nguồn năng lượng lớn đứng thứ tư sau than, dầu, khí tự nhiên [7] Có khoảng một nửa dân số thế giới sử dụng nguồn nhiên liệu này cho các hoạt động hàng ngày đặc biệt ở các nước đang phát triển Tuy nhiên, với sự phát triển kinh tế, nguồn nhiên liệu này ngày càng ít được sử dụng cho các hoạt động sống Như tại Trung Quốc, trước năm 1979 mức độ sử dụng nhiên liệu này lên đến 70%

tại các vùng nông thôn [7] nhưng hiện nay số lượng đã giảm xuống khoảng 50% (tính đến năm 2011) Tại Việt Nam chưa có số liệu thống kê đầy đủ, nhưng qua kết

quả điều tra trong khuôn khổ nghiên cứu này cho thấy, tỉ lệ sử dụng rơm rạ cũng

giảm dần tại các vùng trồng nông nghiệp, điều này đã tạo ra một lượng lớn rơm rạ

tồn dư sau vụ mùa Ở một số nơi, nông dân vùi rơm rạ trong đất để gia tăng chất dinh dưỡng tuy nhiên trong thành phần của rơm rạ chứa lượng lớn silic dioxit (SiOR 2 R) dẫn đến khó phân hủy trong đất, giảm năng suất cây trồng do sự phân hủy

chậm, sinh ra các khí độc hại tồn lưu trong đất, cây trồng không phát triển và chết

Do đó, chúng được đốt ngay tại đồng sau khi thu hoạch

Theo thống kê, Châu Á được coi là vùng sản xuất nông nghiệp lớn nhất lục địa, chiếm 60-90% dân số làm nông nghiệp của thế giới và đóng góp khoảng 80-90% sản lượng gạo và chè của thế giới [16] với tỉ lệ sản xuất hàng năm không

ngừng gia tăng Chính vì vậy, châu Á đang phải đối mặt với ô nhiễm không khí, nóng lên toàn cầu do hoạt động sản xuất nông nghiệp và cụ thể là vấn đề đốt hở rơm

rạ sau thu hoạch ngày càng phổ biến Hoạt động này phát thải một lượng lớn các

chất ô nhiễm không khí, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và

biến đổi khí hậu

Tại Việt Nam, lúa gạo là sản phẩm chính với tổng diện tích gieo trồng năm

2010 là 7513,7 nghìn ha [3] và tỉ lệ đốt rơm rạ tại đồng ngày càng gia tăng trong

những năm gần đây Theo kết quả khảo sát tại huyện Thanh Trì - Hà Nội, hơn 90%

diện tích cánh đồng bị đốt sau khi thu hoạch trong hai vụ chính là: vụ Đông Xuân

và vụ Hè Thu Đây cũng là thực trạng chung của các huyện khác tại miền Bắc trong

những năm gần đây

Như vậy, có thể thấy rằng đốt hở rơm rạ có những thuận lợi như hiệu quả xử

lý rơm cao và nhanh chóng, không tốn kém, phù hợp những vùng có công cụ sản

xuất thủ công, sử dụng ít nhân công lao động, giảm được các sâu hại, dịch bệnh Tuy nhiên, đốt hở rơm rạ sẽ phát sinh một lượng lớn các chất ô nhiễm được phát ra bao gồm cả các khí độc CO, VOC, PAH và bụi xảy ra quá trình cháy không hoàn toàn Nguyên nhân chủ yếu do rơm rạ thường được tập trung tại những đống to, độ

ẩm của rơm cao Vì vậy, khói thải từ đốt hở rơm rạ là nguồn có khả năng gây độc

hại Sau khi phát thải vào khí quyển, các chất ô nhiễm phân tán đến các khu vực xung quanh (hoặc lan truyền đi xa hơn) và có thể trải qua các quá trình chuyển đổi hóa - lý khác nhau, tạo thành các chất ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người Đốt hở rơm rạ đã làm gia tăng tỉ lệ mắc bệnh hen suyễn ở trẻ em tại Nhật Bản [16] và ảnh hưởng sức khỏe con người khi hít phải khói

chứa sợi silic hữu cơ phát ra từ đốt rơm [11] Hiện nay chưa có các nghiên cứu cũng như báo cáo được công bố về các ảnh hưởng đến con người do hít khói rơm rạ một cách chi tiết

Ngoài ra, việc đốt hở rơm rạ cùng với các phụ phẩm nông nghiệp khác ở nhiều nước châu Á với số lượng lớn có thể đóng góp vào sự hình thành của “mây nâu châu Á”, ảnh hưởng đến chất lượng không khí, tầm nhìn và khí hậu

Lượng khí thải từ đốt hở rơm rạ mang lại những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và việc đánh giá tác động của đốt hở rơm rạ đến chất lượng không khí là

việc khó khăn bởi việc đốt hở rơm rạ thường được thực hiện ngay tại cánh đồng sau khi gặt, lượng khói khó phát tán lên cao; xảy ra trên diện rộng (nguồn diện), khó

tiếp cận và khó kiểm soát phát thải như các nguồn đốt khác (nguồn điểm), không phân bố thời gian đều trong cả năm, thay vào đó, quá trình đốt hở thường chỉ xảy ra trong thời gian ngắn và không thường xuyên, phụ thuộc vào vụ mùa, khu vực

1.2 Sự hình thành của các chất ô nhiễm do đốt rơm rạ

Đốt rơm rạ là một trong những nguyên nhân góp phần phát thải các khí như:

COR 2 R, CO, NO, NOR 2 R, SOR 2 Rvà bụi gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người Sự hình thành các khí phụ thuộc khá nhiều vào lượng oxy cấp vào nghĩa là sự tiếp xúc giữa chất đốt và oxy không khí Nếu chất đốt và oxy không khí không được tiếp xúc và hòa trộn vào nhau thì lượng oxy không đủ để quá trình cháy xảy ra hoàn toàn vì một

số vùng cháy sẽ thiếu khí Nội dung sau đây sẽ trình bày cơ chế hình thành các khí, bụi trong quá trình đốt rơm

1.2.1 Bụi

Trong quá trình đốt, có khoảng 90% cacbon trong rơm rạ chuyển thành CO và

COR 2 R và một lượng nhỏ hơn 5% C ở lại trong bụi [16] Quá trình cháy có thể hình thành bụi ở cả dạng rắn và lỏng Quá trình hình thành bụi trong ngọn lửa bắt đầu bằng cách hình thành các nhân ngưng tụ [16] hoặc hình thành từ các hạt vô cơ không cháy chứa trong chất đốt, chúng sẽ kết hợp với các hạt bụi bên cạnh, dẫn đến hình thành các hạt bụi có kích thước lớn hơn [9] Mối quan hệ giữa quá trình biến đổi của nhiên liệu trong môi trường cháy và sự hình thành bụi rất phức tạp Một số nghiên cứu đã cho thấy, lượng bụi sinh ra trong quá trình đốt tỉ lệ thuận với ngọn lửa và tỉ lệ nghịch với lượng oxy chứa trong chất đốt Cường độ cháy của ngọn lửa tăng sẽ làm giảm lượng oxy di chuyển vào trong các khu vực bên trong ngọn lửa, làm gia tăng kích thước và lượng bụi [16]

Quá trình cháy âm ỉ bắt đầu khi hầu hết các chất bay hơi bị giải phóng khỏi các chất đốt chứa xenlulo Thực chất, cháy âm ỉ là quá trình cháy bề mặt, oxy không khí khuếch tán đến bề mặt và phản ứng tỏa nhiệt với cacbon ở nhiệt độ cao hơn 437P

0

P

C (710P

0

P

K) Bụi hình thành bằng cách ngưng tụ các chất hữu cơ bay hơi trên các nhân ngưng tụ [16] Đây là nguyên lý cơ bản sự hình thành bụi từ quá trình đốt rơm rạ Ngoài ra, theo [9] bụi sinh ra trong quá trình cháy cũng được giải thích như sau: dưới tác động của nhiệt độ cao, cấu trúc của chất đốt bị phá vỡ và trở nên xốp hơn do xảy ra hiện tượng ứng suất nhiệt tạo các mảnh vỡ, bụi có kích thước bé, nhẹ

dễ bị cuốn theo dòng khí ra ngoài

1.2.2 Các oxit cacbon (CO và CO 2 )

Việc kết hợp của oxy trong không khí và cacbon trong nhiên liệu để tạo ra

COR 2 R là một quá trình phức tạp đòi hỏi diện tích tiếp xúc, nhiệt độ đủ lớn và thời gian đủ dài để quá trình cháy xảy ra Trường hợp quá trình cháy không kiểm soát được thì một lượng đáng kể các khí ô nhiễm khác hình thành như CO, NO, NOR 2 R,

CR x RHR y R + (𝑥𝑥2+𝑦𝑦4)OR 2 R↔ xCO + 𝑦𝑦4HR 2 RO

CO + 0,5OR 2 R↔ COR 2Mối quan hệ giữa lượng oxy cấp vào và nồng độ COR 2 R và CO trong khí thải được trình bày trong Hình 1 Quá trình cháy có hai trường hợp xảy ra: một là hòa trộn tốt và một là hòa trộn kém Trường hợp oxy dư, tất cả CO và HR 2 R sẽ phản ứng hết ngay cả đối với trường hợp sự hòa trộn không tốt [14] Khi mức độ oxy gia tăng

và đạt một giá trị nhất định, nồng độ CO, HR 2 R giảm nhanh và khi chúng nhận thêm oxy nguyên tử để chuyển thành COR 2 R Tại đây, giá trị COR 2 R đạt cực đại Sau đó, không khí bắt đầu pha loãng điều này dẫn đến nồng độ COR 2 Rgiảm xuống

1.2.3 Lưu huỳnh dioxit (SO 2 )

Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, lưu huỳnh sẽ bị oxy hóa thành SOR 2 R Sunfid chủ yếu là HR 2 RS và COS có thể tồn tại trong vùng giàu nhiên liệu Tất cả các

chất này được coi là chất ô nhiễm trong khí thải Một phần SOR 2 R bị oxy hóa thành

SOR 3 R, tuy nhiên quá trình này diễn ra chậm

SOR 2 R + 0,5OR 2 R ↔ SOR 3

Nguồn: [14]

Hình 1: Ảnh hưởng của tỉ lệ không khí - chất đốt đến thành phần khí

1.2.4 Các oxit n itơ (NOx)

Oxit nitơ NOx (gồm NO và NOR 2 R) hình thành từ phản ứng oxy hóa NR 2 R và OR 2 R, trong quá trình cháy NO chiếm tỉ lệ cao trong các oxit nitơ Trong quá trình cháy, NOx được hình thành thông qua 2 phản ứng hóa học sau [14]:

NR 2 R + OR 2 R↔ 2NO

NO + 0,5OR 2 R↔ NOR 2

Cả hai phản ứng hóa học trên là phản ứng thuận nghịch, vì thế chúng sẽ đạt

trạng thái cân bằng nhất định và chịu ảnh hưởng của nồng độ, nhiệt độ cháy và áp

suất Trong quá trình cháy NOx được tìm thấy thông qua 3 cơ chế: nhiệt, tức thì và nhiên liệu NOx nhiệt là loại quan trọng nhất (xem Hình 2)

Quá trình cháy của nhiên liệu, NO được hình thành chủ yếu bằng 3 cơ chế

gồm NO nhiệt, NO tức thì hoặc bằng cách chuyển đổi các cấu trúc chứa nitơ trong nhiên liệu hay còn gọi là NO nhiên liệu

Trước hết, NR 2 R và OR 2 R bị phân ly ở nhiệt độ cao tạo các gốc tự do như O, N, OH,

H và các hidrocacbon bị mất một hoặc nhiều gốc OH… Một số chất có thể phản ứng mạng mẽ và có nồng độ đáng kể ở dải nhiệt độ cao NO được hình thành khi NR 2 R

và OR 2 R được gia nhiệt ở nhiệt độ cao Động học của quá trình được mô tả bằng cơ

N + OH ↔ NO + H

Qua Hình 2 cho thấy, ở nhiệt độ cao, lượng NO nhiệt sinh ra khá lớn và chiếm

tỉ lệ cao nhất trong 3 cơ chế hình thành NO Vì vậy, trong các quá trình đốt nhiên

liệu, lượng NO nhiệt sinh ra là chủ yếu và góp phần nhiều nhất trong khí thải

• NO tức thì

Được hình thành thông qua sự tương tác giữa NR 2 R và OR 2 R với một số hydrocacbon hoạt động (có trong nhiên liệu) trong những vùng giàu nhiên liệu của

ngọn lửa mà không phải do sự tác dụng trực tiếp giữa NR 2 R và OR 2 R

Trong phần cháy đầu tiên, các gốc chứa cacbon sẽ phản ứng với nitơ theo phương trình:

CH + NR 2 R↔ HCN + N

Tiếp đó, gốc N sẽ tấn công OR 2 R để tạo thành NO Đồng thời, HCN, một phần

phản ứng với OR 2 Rđể tạo NO, một phần phản ứng với NO để tạo thành NR 2 R :

N + OR 2 R↔ NO + O 2HCN + 3,5OR 2 R↔ 2NO + 2COR 2 R +HR 2 RO 2HCN + 5NO ↔ 3,5NR 2 R + 2COR 2 R+HR 2 RO

• NO nhiên liệu [9]

Được hình thành do sự biến đổi một số hợp chất chứa nitơ có sẵn trong nhiên

liệu Đầu tiên, trong ngọn lửa, nitơ trong nhiên liệu sẽ được chuyển thành HCN

CN+NR 2 R↔ HCN + N

Tiếp đó, HCN được chuyển thành NH, hoặc NHR 2

HCN + O ↔ NCO + H NCO + H ↔ NH + CO HCN + OH ↔ HNCO HNCO + H ↔ NHR 2 R + CO Các gốc NH và NHR 2 R này sẽ phản ứng với O nguyên tử tạo thành NO

NH + O ↔ NO + H

hoặc phản ứng với H tạo thành NO

NH + H ↔ N + HR 2

N + OH ↔ NO + H

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phương pháp xác định mức độ phát thải

Theo Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (US.EPA), mức độ phát thải là cơ sở dữ liệu

liệt kê các chất ô nhiễm không khí thải ra bầu khí quyển của các nguồn khác nhau trong một khoảng thời gian nhất định Nguồn phát thải có thể là tĩnh hoặc động

Mức độ phát thải được sử dụng để xác định nguồn gốc các chất ô nhiễm không khí,

dự báo xu hướng phát thải theo thời gian, đưa ra các định hướng và đánh giá chất lượng không khí thông qua mô hình phát tán ô nhiễm Việc xác định mức độ phát

thải bao gồm các tính toán lượng khí thải từ các nguồn ô nhiễm khác nhau trong

một khu vực địa lý cụ thể

Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định mức độ phát thải và việc lựa

chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào sự sẵn có của dữ liệu, nhân lực, thời gian

và kinh phí thực hiện Các phương pháp có thể bao gồm: quan trắc liên tục để đo lượng khí thải thực tế, phương pháp này thực hiện bằng cách đo trực tiếp từ luồng khói, ngoại suy các kết quả từ kết quả quan trắc khí thải không liên tục sẵn có, hệ số phát thải đã được công bố với lượng hoạt động đã biết hoặc bằng mô hình phát

thải… [18] Mỗi một phương pháp đều có ưu nhược điểm khác nhau, tùy vào điều

Trong trường hợp đo trực tiếp từ dòng khí trong suốt quá trình đốt là khó thực

hiện hoặc khó khắc phục sự đồng nhất về không gian và thời gian Việc đo trực tiếp cung cấp dữ liệu quan trọng từ dòng khí vì vậy nồng độ các chất ô nhiễm của một nguồn thải được xác định dễ dàng Thông tin về các mô hình của một nguồn thải có

thể được xác định bằng phương pháp này Để đảm bảo dữ liệu thu thập tốt thì cần

lấy nhiều mẫu trong nhiều khoảng thời gian và không gian khác nhau

Với mục tiêu đảm bảo chất lượng dữ liệu phục vụ việc xác định mức độ phát

thải do quá trình đốt hở rơm rạ, do đó, nghiên cứu này đã lựa chọn phương pháp quan trắc nguồn thải, cụ thể là phương pháp quan trắc không liên tục Phương pháp quan trắc không liên tục là quá trình đo đạc, lấy mẫu trực tiếp tại nguồn thải nhưng phương pháp này thực hiện lấy mẫu gián đoạn và thực hiện theo phương pháp thủ công Đây là phương pháp thường được sử dụng để xác định mức độ phát thải cho nguồn tĩnh Mức độ phát thải được xây dựng từ dữ liệu của các thí nghiệm đã được

tiến hành bởi các thiết bị chuyên dụng hoặc từ các nguồn thông tin khác nhau Chi phí thực hiện bằng phương pháp này không rẻ, tuy nhiên đây là phương pháp có

mức độ tin cậy cao và được ứng dụng ngày càng nhiều cho xây dựng mức độ phát

thải của nhiều nước đang phát triển

2.2 Lựa chọn phương pháp mô phỏng quá trình đốt

Hiện nay có nhiều phương pháp mô phỏng để xác định dữ liệu đầu vào phục

vụ xác định mức độ phát thải từ quá trình đốt rơm như: phương pháp đôt hở, phương pháp đốt không thông gió cưỡng bức Mỗi phương pháp đều có các ưu nhược điểm riêng, tuy nhiên khi lựa chọn phương pháp phù hợp cho từng trường

hợp cụ thể cần cân đối các yếu tố khác nhau đặc biệt là yêu cầu độ tin cậy dữ liệu và chi phí, khả năng thực hiện

2.1.1 Phương pháp đốt hở

Phương pháp đốt hở ở ngoài đồng là công việc quan trọng, phản ánh được đầy

đủ các yếu tố ảnh hưởng đến phát thải Tuy nhiên đây là phương pháp rất khó do có nhiều yếu tố ảnh hưởng trong đó điều kiện khí tượng đặc biệt gió là yếu tố quan

trọng quyết định đến công tác lấy mẫu ngoài hiện trường Như vậy, việc khó khăn

nhất là kiểm soát ngọn lửa để đảm bảo thực hiện không thể kiểm soát được một cách dễ dàng bởi nhóm lấy mẫu [21] Phương pháp này đã được sử dụng hiệu quả trong các nghiên cứu trên thế giới như xác định hệ số phát thải đốt hở rơm rạ tại Thái Lan [12] và xác định mức độ phát thải từ nguồn đốt hở sinh khối tại lưu vực sông Mekong [17]

2.1.2 Phương pháp đốt trong phòng thí nghiệm không thông gió cưỡng bức

Phương pháp đốt trong phòng thí nghiệm không thông gió cưỡng bức là phương pháp hiệu quả dùng để xác định mức độ phát thải từ quá trình đốt hở và được sử dụng nhiều hiện nay Trong phương pháp này, một lượng sinh khối được đốt đảm bảo có thể thực hiện các phép đo như: nhiệt độ, lưu lượng và nồng độ các

chất trong khí thải Phương pháp này đã được phát triển từ năm 1967 bởi Gerstle và Kemnitz, để đo các khí độc cho nguồn đốt hở Phương pháp này sử dụng buồng đốt

có chụp hút để thu giữ dòng khí phát ra khi đốt thuận tiện cho việc lấy mẫu [21]

2.1.3 Phương pháp đốt trong phòng thí nghiệm có thông gió cưỡng bức

Phương pháp này được phát triển bởi Đại học Califonia, được sử dụng để xác định phát thải từ quá trình đốt hở phụ phẩm nông nghiệp Thiết bị này có thể kiểm soát được các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình đốt như độ ẩm nhiên liệu, tốc độ gió, lượng nhiên liệu đưa vào đến điều kiện cháy [21] Tuy nhiên, chi phí xây dựng hệ

thống thí nghiệm bằng buồng đốt thông gió cưỡng bức cao hơn 2 phương pháp trên

Hình 5: Hệ thống thí nghiệm bằng buồng đốt thông gió cưỡng bức

Phương pháp này không phù hợp trong khuôn khổ nghiên cứu của đề tài do phương pháp đốt hở được sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay là chất rơm thành đống lớn, được thông gió tự nhiên Do đó, việc thổi không khí cưỡng bức sẽ phần nào ảnh hưởng lớn đến quá trình cháy mà nghiên cứu này cố gắng mô phỏng lại quá trình cháy như trong tự nhiên

Như vậy, với điều kiện thí nghiệm tại Việt Nam hiện nay cũng như trong khuôn khổ nghiên cứu này Sau khi phân tích, đánh giá các phương pháp đo đã nêu

ở trên, nghiên cứu đã lựa chọn hai phương pháp đo phù hợp để tiến hành thí nghiệm

mô phỏng quá trình đốt hở rơm rạ tương tự quá trình thực tế ở ngoài đồng là phương pháp đốt hở và phương pháp đốt trong phòng thí nghiệm không thông gió cưỡng bức

Nội dung tiếp theo sẽ trình bày chi tiết các phương pháp đo, phương pháp quan trắc từ quá trình đốt trong phòng thí nghiệm không thông gió cưỡng bức để xác định nồng độ bụi và các chất ô nhiễm dạng khí trong ống khói

2.3 Phương pháp quan trắc các thông số ô nhiễm từ quá trình đốt trong phòng thí nghiệm

2.3 1 Bụi

Hiện nay, để xác định nồng độ bụi trong khí thải nguồn tĩnh, phương pháp phổ

biến là phương pháp lấy mẫu bụi đảm bảo tuân theo các phương pháp của US.EPA [19], [20] Mẫu bụi được lấy phải mang tính đại diện, do đó cần chọn vị trí phù hợp

để vừa phản ánh nồng độ bụi vừa phản ánh sự phân bố kích thước hạt trong ống khói Các yêu cầu cụ thể về phương pháp được xác định như sau:

a V ị trí lấy mẫu

Nguyên tắc chọn vị trí hay mặt phẳng lấy mẫu phải ưu tiên đoạn ống thẳng, dài nhất của ống khói, hình dạng và tiết diện của đoạn ống khói đều nhằm khắc

phục ảnh hưởng của trọng lực đến kết quả lấy mẫu Thông thường, ống khói có tiết

diện tròn bụi phân bố ổn định hơn ống tiết diện vuông hoặc chữ nhật Ngoài ra, để tránh các vị trí có thay đổi dòng cần chọn các vị trí lấy mẫu cách xa các van khóa,

quạt thổi khí, khủy… Vị trí lấy mẫu được xác định thỏa mãn một trong các điều

kiện sau [19]:

- Điều kiện lý tưởng: B>8D và A>2D

- Điều kiện tối thiểu: B>2,0D và A>0,5D

Với D: đường kính trong của ống khói

A: khoảng cách từ dưới lên kể từ vị trí lấy

mẫu đến điểm có sự thay đổi dòng

B: Khoảng cách từ trên xuống kể từ vị trí

lấy mẫu đến điểm có sự thay đổi dòng

Hình 2 V ị trí mặt phẳng lấy mẫu

b S ố điểm lấy mẫu

Các điểm lấy mẫu trên phương ngang nằm trên 2 phương vuông góc với nhau Số điểm cần lấy mẫu trên một tiết diện của ống khói được xác định dựa trên tương quan giữa khoảng cách B (hoặc A) và đường kính tiết diện D của ống khói Ngoài ra, khi xác định số điểm lấy mẫu cần xác định vị trí đó có bao gồm việc lấy

mẫu bụi hay không mà lựa chọn số điểm lấy mẫu phù hợp

Ngu ồn: [19]

Hình 6: Đồ thị lựa chọn số điểm lấy mẫu tối thiểu theo phương ngang

(bao gồm lấy mẫu bụi)

Đối với ống khói hình tròn: chia mặt phẳng lấy mẫu thành những đường tròn

đồng tâm, và các điểm lấy mẫu được chia đều trên 2 đường kính Khoảng cách từ mỗi điểm lấy mẫu đến thành ống khói xác định tùy vào số điểm lấy mẫu được chọn [20]

Để đảm bảo tính ổn định dòng khí, điểm lấy mẫu gần nhất tính từ thành ống khói theo phương ngang phải đảm bảo một khoảng cách nhất định:

- Đối với ống khói có D ≥ 0,61m: khoảng cách tối thiểu là 2,5cm

- Đối với ống khói có D < 0,61m: khoảng cách tối thiểu là 1,3cm

Trường hợp ống khói hình tròn có 12 điểm lấy mẫu, chia mặt phẳng lấy

mẫu thành những đường tròn đồng tâm, phân bố các điểm như sau:

Kho ảng cách các điểm lấy

m ẫu đến thành ống khói (%d)

Đối với ống khói hình chữ nhật: số điểm phải tính dựa trên đường kính tương

Phân b ố 12 điểm lấy mẫu trong ống khói tiết diện chữ

nh ật

Ma trận số điểm lấy mẫu đối với ống khói hình chữ nhật

Số điểm lấy mẫu Ma trận

c Quá trình l ấy mẫu bụi

Quá trình lấy mẫu bụi phải đảm bảo điều kiện isokinetic (lấy mẫu đẳng khí động) tại tất cả các điểm hút mẫu Nghĩa là phải đảm bảo điều kiện sau:

Hình 7: Hút mẫu bụi

- Đầu lấy mẫu hướng thẳng góc với phương chuyển động của dòng khí

- Vận tốc hút mẫu (vR h R) và vận tốc chuyển động của dòng khí (vR k R) trong ống

dẫn phải bằng nhau: vR h R = vR k R

+ Nếu vR h R < vR k R: một phần dòng khí sẽ đi lệch ra ngoài giới hạn của

miệng ống hút, khi đó một số hạt bụi có kích thước lớn do có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động của mình và lọt vào ống hút mẫu, như vậy mẫu khí lấy được sẽ

có số hạt bụi cỡ lớn vượt cao so với thực tế

+ Nếu vR h R > vR k R: thì xảy ra hiện tượng ngược lại, tức là dòng khí bị cuốn

mạnh vào ống hút mẫu và một số hạt bụi cỡ lớn không được hút vào ống làm cho số lượng hạt bụi cỡ lớn đo được ít hơn so với thực tế

+ Để đảm bảo vR h R = vR k R , trong quá trình hút mẫu ta sử dụng ống pitot đo

vận tốc dòng khí vR k R rồi điểu chỉnh vận tốc hút bằng với vận tốc dòng khí

- Thành của đầu lấy mẫu càng nhẵn và mỏng thì càng tốt

- Đường kính đầu lỗ lấy mẫu so với đường kính ống khói phải rất nhỏ

2.3.2 Các chất ô nhiễm dạng khí

Việc xác định nồng độ các khí ô nhiễm của nguồn tĩnh đơn giản hơn so với

bụi Nguyên nhân là do khí là hệ đồng thể nên mật độ phân bố cũng như sự khuếch tán và chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí đồng đều Do đó, vị trí lấy mẫu khí được lấy cùng vị trí với việc lấy mẫu bụi hoặc có thể đo tại mọi vị trí khác trên ống khói Có hai phương pháp chính thường được sử dụng là phương pháp lấy mẫu khí và phương pháp đo trực tiếp tại nguồn thải

a Phương pháp lấy mẫu khí

Phương pháp hấp phụ: khí thải được hút qua ống có chứa các chất hấp phụ như than hoạt tính, silica gel, AlR 2 ROR 3 R, XAD-2…[1] Chất ô nhiễm cần xác định được

giữ lại, được bảo quản rồi đem về phân tích tại phòng thí nghiệm

Phương pháp hấp thụ: khí thải được hút qua bình hấp thụ có chứa dung dịch

hấp thụ như NaOH, KR 2 RHgR 2 RClR 4 R… [1] Chất ô nhiễm cần xác định được giữ lại, được

bảo quản rồi đem về phân tích tại phòng thí nghiệm

Phương pháp thế chỗ khí: khí thải được thu vào túi hoặc chai kín để đem về phân tích tại phòng thí nghiệm Thường sử dụng các túi plastic, chai thủy tinh… Phương pháp ngưng tụ: hạ nhiệt độ của dòng khí xuống dưới điểm sôi của chất khí ô nhiễm cần lấy mẫu Phương pháp này khá cồng kềnh nên ít được dùng

b Phương pháp đo trực tiếp

Ngoài các phương pháp lấy mẫu đã kể trên, hiện nay phương pháp đưa trực

tiếp các đầu đo vào dòng khí để xác định nồng độ các chất cũng tương đối phổ biến

Phương pháp này có ưu điểm là nhanh chóng và đơn giản Công nghệ đo trực tiếp

hiện nay thường sử dụng là sensor (bộ cảm biến) và quang phổ hấp thụ [1] Phương pháp này cho phép đo trực tiếp và liên tục các chất ô nhiễm dạng khí như NO, NOR 2 R,

SOR 2 R, NHR 3 R, COR 2 R… Thiết bị sẽ tự động đo và xử lý tín hiệu, hiển thị kết quả nồng độ các chất khí ô nhiễm cần quan tâm lên trên màn hình hay in ra giấy

2.4 Giới thiệu về khu vực nghiên cứu

Qua kết quả khảo sát sơ bộ vào các mùa gặt trước đó, việc đốt rơm rạ sau gặt

tại Thanh Trì đã gây ra nhiều vấn đề khó chịu đối với sức khỏe của người dân mặc

dù hiện nay chưa có nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của đốt rơm đến sức khỏe con người Với mục tiêu lựa chọn khu vực thực hiện nghiên cứu thỏa mãn điều kiện là

gần với phòng thí nghiệm cũng như để việc vận chuyển rơm, máy móc thiết bị thí nghiệm dễ dàng nên Thanh trì được lựa chọn là vùng nghiên cứu

Thanh Trì là huyện ngoại thành phía nam thành phố Hà Nội, với diện tích 62.93 km² chiếm 1,9% diện tích thành phố Hà Nội 3328,89 kmP

2

P

với tổng diện tích đất sử dụng cho trồng lúa là 2.772 ha, chiếm 1,4% diện tích trồng lúa của thành phố

Hà Nội Dân số trên 202.100 người chiếm khoảng 3% dân số thành phố (dân số thành phố: 6617,9 người) Về mặt hành chính, huyện Thanh Trì có 15 xã và 01 thị

trấn [3] Địa hình của huyện Thanh Trì thấp với nhiều điểm trũng Là đầu mối giao thông quan trọng của Thủ đô, thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế - xã hội với các

tỉnh phía Nam

Xã Ngọc Hồi là một xã thuộc huyện Thường Tín, nằm ở phía Nam thành phố Hà

Nội, phía tây giáp xã 3Đại Áng3, bắc giáp các xã 3Vĩnh Quỳnh3 và 3Ngũ Hiệp3, đông giáp xã

3

Liên Ninh3, nam giáp xã Liên Ninh (huyện Thanh Trì) và xã 3Nhị Khê3 (huyện 3Thường Tín3) Nằm ở hữu ngạn sông Hồng, địa thế thấp dần về phía Đông Nam theo hướng dòng chảy của sông Hồng, trên địa bàn huyện có đoạn cuối của 3sông Tô Lịch3 chảy qua

nối với 3sông Nhuệ3 ở phía Tây Nam Là đầu mối giao thông quan trọng của Thủ đô,

thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế - xã hội với các tỉnh phía Nam Xã Ngọc Hồi có khí

hậu nhiệt đới gió mùa với 3mùa hè3 nóng, mưa nhiều và 3mùa đông3 lạnh, ít mưa

Theo kết quả điều tra được thực hiện trong nghiên cứu này cho thấy, bằng phương pháp phát phát phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp tại các hộ dân Theo

đó, có khoảng 90% các hộ dân không sử dụng rơm để đun nấu mà đốt ngay ngoài

ruộng sau khi gặt, 10% hộ dân còn lại sử dụng cho việc đung nấu hoặc phục vụ cho các mục đích khác Điều này cũng dễ hiểu, nguyên nhân do Thanh Trì là một huyện ngoại thành giáp ranh với thành phố Hà Nội, đời sống người dân ngày được nâng cao nên rơm rạ không còn là nguồn nhiên liệu được ưu tiên sử dụng cho các mục đích đun nấu và sinh hoạt

Cũng theo kết quả điều tra cho thấy, hầu hết các hộ dân đều dùng phương pháp gặt thủ công, rơm được tập trung vào một số vị trí cố định và để khô tự nhiên

từ 1-7 ngày sau thu hoạch sau đó tiến hành đốt Như vậy, việc chất thành đống to và

để khô tự nhiên thì rơm sẽ còn rất ẩm và bắt cháy kém, có một số đống rơm thời gian cháy có khi tính đến vài ngày mới kết thúc

Khu vực thí nghiệm

Hình 8: Khu vực nghiên cứu - xã Ngọc Hồi, huyện Thanh Trì

Hình 9: Các vị trí lấy mẫu

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM

3.1 Thiết bị và vật tư

- Thiết bị lấy mẫu bụi lưu lượng lớn (HVS), hãng Staplex (Mỹ);

- Giấy lọc sợi thủy tinh hãng Staplex (Mỹ), kích thước 20 x 25cm; kích thước

lỗ 45µm;

- Bơm hút lấy mẫu khí, hãng Kimoto (Nhật);

- Túi plastic dung tích 2lít;

- Máy đo các thông số khí tượng Madel Kestrel 4000, hãng Nielsen Kellerman (Mỹ);

- Hệ thống chụp hút;

- Thiết bị lấy mẫu bụi khí thải ống khói AST Sampler của hãng Thermo (Mỹ);

- Thiết bị đo nhanh khí thải ống khói Kane-May (Mỹ), có thể đo các thông số chính như: nhiệt độ môi trường xung quanh, nhiệt độ khí thải, OR 2 R, NO, COR 2 R, CO,

SOR 2 R, NOR 2 R

3.2 Chuẩn bị thực nghiệm

3.2.1 Thi ết bị

a H ệ thống chụp hút: Chụp hút được thiết kế và chế tạo để thu khí thải trong

quá trình đốt (Hình 10) Hệ thống đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng để thực

hiện các nghiên cứu mô phỏng các quá trình đốt ở nhiều nơi trên thế giới [7] Nguyên lý thiết kế được tiến hành theo Darley (1977) [8], cụ thể như sau:

- Thành thiết bị được sơn một lớp sơn chịu nhiệt, đảm bảo kín tránh rò rỉ khí

và lượng nhiệt ra khỏi thiết bị

- Cửa nạp nhiên liệu có kích thước rộng, được thiết kế phù hợp cho việc nạp nhiên liệu và thu tro xỉ, ngoài ra, hệ thống có trang bị cửa quan sát giúp theo dõi quá trình cháy trong khi đốt, đảm bảo quá trình đốt ổn định và an toàn khi thí nghiệm

- Vị trí lấy mẫu xác định theo phương pháp 1 của US.EPA tại vị trí cách điểm

B khoảng 80% AB và cách điểm A là 20% AB Lỗ lấy mẫu có đường kính 110mm, đảm bảo đủ rộng để có thể đưa cùng 1 lúc các đầu đo như: đầu đo nhiệt độ, ống Pitot và đầu lấy mẫu của thiết bị AST Sampler, hãng Thermo

- Hệ thống có bộ phận vít nâng khoảng 50mm đảm bảo đối lưu khí trong chụp hút, cung cấp không khí cho quá trình cháy

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phát thải như: độ ẩm nhiên liệu, nhiệt độ cháy và điều kiện môi trường xung quanh Vì vậy, hệ thống chụp hút đã được nghiên cứu và thiết kế phù hợp nhằm tránh các ảnh hưởng của các yếu tố ngoại vi đặc biệt là gió sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ cháy và làm pha loãng dòng khí [7] Các thông số thiết kế của thiết bị được thể hiện chi tiết trong Hình 10

Hình 10: Sơ đồ chi tiết chụp hút và điểm lấy mẫu

b Thi ết bị lấy mẫu bụi trong phòng thí nghiệm: Thiết bị lấy mẫu bụi AST

Sampler, hãng Thermo đảm bảo điều kiện lấy mẫu đẳng khí động (isokinetic) theo

các tiêu chuẩn của US.EPA về lấy mẫu bụi và khí thải Phần trăm đẳng khí động (isokinetic) luôn đảm bảo trong khoảng 100±10% và được điều chỉnh tự động nhờ bộ điều khiển của thiết bị lấy mẫu tự động Với các điều kiện đảm bảo các yêu cầu khắc khe trong lấy mẫu bụi, quá trình lấy mẫu đảm bảo tính đại diện và yêu cầu chất lượng

số liệu

Hình 11: Sơ đồ thiết bị lấy mẫu bụi

3.2.2 Nhiên liệu: tương tự như đã trình bày ở trên, tất cả lượng rơm được để

khô tự nhiên và đốt sau khoảng thời gian từ 1-7 ngày sau thu hoạch Vì vậy, với

mục đích mô phỏng quá trình đốt rơm trong phòng thí nghiệm tương tự ở quá trình

đốt hở ở ngoài đồng, rơm sau khi được vận chuyển về phòng thí nghiệm đã được xác định hàm ẩm bằng phương pháp trọng lượng Ngoài ra, trước và sau khi đốt, rơm được cân để xác định khối lượng lượng rơm đã cháy và độ tro

3.3 Tiến hành thực nghiệm

Phương pháp xác định mức độ phát thải bụi, SOR 2 R, NOR 2 R, COR 2 R và CO từ quá trình đốt rơm rạ, sử dụng trong nghiên cứu này dựa trên các Tiêu chuẩn Việt Nam (lấy mẫu từ quá trình đốt hở) và các phương pháp của US.EPA (lấy mẫu trong phòng thí nghiệm)

Bảng 1: Phương pháp và thiết bị lấy mẫu khí cho các thông số

Phương pháp lấy mẫu

TSP

- AST Sampler, hãng Thermo

- Thiết bị lấy mẫu lưu lượng lớn model-121V, Staplex, Mỹ

Thí nghiệm được thực hiện tại vụ Đông Xuân, với 5 thí nghiệm đốt hở tại cánh đồng đã chọn (được lựa chọn ngẫu nhiên tại xã Ngọc Hồi, huyện Thanh Trì) (loại

bỏ 01 thí nghiệm) và 7 thí nghiệm đốt trong phòng thí nghiệm (bao gồm đốt đống

và đốt dàn trải được thực hiện tại Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - Đại

học Bách Khoa Hà Nội) Các thông tin chi tiết về các thí nghiệm đốt hở tại cánh đồng và thí nghiệm đốt tại phòng thí nghiệm được trình bày tại Bảng 3 và Bảng 8

3.3.1 Lấy mẫu từ quá trình đốt hở rơm rạ

Lấy mẫu từ quá trình đốt hở được thực hiện nhằm xác định nồng độ phát thải

để từ đó xác định mức đóng góp do quá trình đốt hở rơm rạ sau thu hoạch Lựa chọn

vị trí để tiến hành đốt rơm và lấy mẫu phải đảm bảo yêu cầu là cách xa đường giao thông và nhà ở, tuy nhiên cần đảm bảo nguồn điện cung cấp cho thiết bị lấy mẫu

Mỗi thí nghiệm được thực hiện bằng cách lấy 2 loại mẫu là: mẫu nền và mẫu khí

thải từ đốt hở rơm rạ Cả 2 thí nghiệm cùng thực hiện trong một ngày nghĩa là sau khi lấy mẫu nền kết thúc, tiến hành đốt và lấy mẫu khí thải Sự chênh lệch nồng độ

giữa 2 mẫu nền và mẫu thực được coi là nồng độ đóng góp từ đốt hở rơm rạ

Theo kết quả khảo sát tại các hộ trồng lúa tại huyện Thanh Trì, hầu hết lúa được gặt thủ công với kích thước khoảng 1/2 thân cây lúa, sau khi tuốt, rơm được

chất thành đống tại ruộng, chỉ một số ít hộ phơi dàn trải rơm trên mặt ruộng Lượng rơm này được để khô tự nhiên và đốt sau khoảng thời gian từ 1-7 ngày sau thu

hoạch và thường được đốt vào buổi chiều với khoảng thời gian dao động từ 10:00 - 18:00 Vì vậy, với mục đích mô phỏng quá trình thực tế, các thí nghiệm cũng được

tiến hành trong khoảng thời gian trên Ngoài ra, trước mỗi lần thí nghiệm, tiến hành

lấy mẫu rơm và bảo quản trong túi plastic kín miệng nhằm tránh bay hơi ẩm khi vận chuyển về phòng thí nghiệm để xác định hàm ẩm bằng phương pháp trọng lượng

thời điểm lấy mẫu và phải có tính đại diện

Tất cả các thiết bị được tại vị trí cố định tại độ cao 1,5m so với mặt đất và đặt cùng hướng gió Tiến hành đo đạc liên tục điều kiện khí tượng và các khí trong khoảng thời gian đốt như gió, nhiệt độ, độ ẩm, CO, COR 2 R, NO và SOR 2 R Tất cả thiết bị được kiểm tra và chuẩn công tác trước khi sử dụng

b L ấy mẫu khí thải từ đốt hở rơm rạ

- L ấy mẫu tại vị trí gần ngọn lửa

Lấy mẫu tại vị trí này nhằm xác định tỉ lệ giữa CO và COR 2 R nhằm giảm sự pha loãng mẫu Các thí nghiệm được thực hiện bằng phương pháp đo trực tiếp tại hiện trường bởi các thiết bị đo hiện số Tỉ lệ CO và COR 2 R là cơ sở để đánh giá quá trình cháy diễn ra trong đám cháy phục vụ cho việc tính toán hệ số phát thải các chất từ đốt hở rơm rạ