Tải bản đầy đủ

Đánh giá hiện trạng và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí của cụm các cơ sở sản xuất thép tại khu công nghiệp hòa khánh TP đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN TIẾN NAM

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ
CỦA CỤM CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT THÉP TẠI
KHU CÔNG NGHIỆP HÒA KHÁNH – TP ĐÀ NẴNG
Chuyên ngành:Kỹ thuật môi trường
Mã số: 8520320
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Đà Nẵng - Năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đình Huấn


Phản biện 1: TS. Phan Như Thúc
Phản biện 2: TS. Nhan Hồng Quang

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật môi trường họp tại Trường Đại học Bách
khoa vào ngày 03 tháng 11 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách
khoa
- Thư viện Khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách khoa – Đại
học Đà Nẵng.


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
KCN Hòa Khánh – TP. Đà Nẵng là nơi tập trung nhiều cơ sở
sản xuất thép quy mô lớn như Công ty thép Hòa Phát, Công ty thép
Việt – Mỹ, Công ty thép VNECO.SSM. Ngoài ra trong KCN Hòa
Khánh đang có một cụm các cơ sở sản xuất thép quy mô vừa và nhỏ
gồm khoảng 10 doanh nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay chỉ có các cơ sở
sản xuất như Công ty thép Thường Thắng Đạt, Công ty thép DANA
– Nhật, Công ty thép Tấn Quốc, Công ty thép Tấn Hiền hoạt động
thường xuyên. Theo kết quả kiểm tra của Ban quản lý các KCN và
chế xuất Đà Nẵng năm 2016, dây chuyền sản xuất cũng như các hệ
thống xử lý khí thải lò luyện thép, lò nung của các cơ sở đang hoạt
động đều đã lạc hậu, không khép kín và gây ô nhiễm nghiêm trọng
đến môi trường không khí xung quanh [1]. Bên cạnh đó, theo khảo
sát tại khu vực cụm các cơ sở sản xuất thép của bản thân, tác giả
nhận thấy các cơ sở này thải một lượng khí thải làm phát sinh nhiều
bụi trong khu vực cụm sản xuất và khu vực lân cận.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng MTKK xung quanh cụm các cơ sở sản
xuất thép trong KCN Hòa Khánh.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất biện pháp giảm thiểu –
kiểm soát ô nhiễm MTKK xung quanh cụm các cơ sở sản xuất thép.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp các số liệu liên quan cũng như


phương pháp mô phỏng ô nhiễm từ các ống khói của cơ sở sản xuất
thép, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho sinh viên trong quá trình
học tập.
- Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần bảo vệ môi trường nói chung
bởi các cơ sở sản xuất thép đến cuộc sống người dân trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng.


2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Các nguồn phát thải, các tác nhân ô nhiễm không khí, tiếng ồn
trong cụm các cơ sở sản xuất thép tại KCN Hòa Khánh.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Phạm vi nghiên cứu tổng quát: KCN Hòa Khánh và các
vùng lân cận chịu ảnh hưởng của cụm các cơ sở sản xuất thép này.
+ Phạm vi nghiên cứu chi tiết: Cụm các cơ sở sản xuất thép tại
KCN Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan
5.2. Phương pháp khảo sát thực địa
5.3. Phương pháp đo đạc lấy mẫu, phân tích
5.4. Phương pháp mô hình hóa
5.5. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia
6. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng MTKK xung quanh cụm các cơ sở sản
xuất thép trong KCN Hòa Khánh.
- Mô phỏng sự khuếch tán của các ống khói để xem xét sự
phát tán các chất ô nhiễm đến các khu dân cư và các công trình lân
cận.
- Đề xuất biện pháp giảm thiểu – kiểm soát ô nhiễm MTKK
xung quanh cụm các cơ sở sản xuất thép.
7. Bố cục của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham
khảo, phụ lục, luận văn gồm có 4 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan vấn đề ô nhiễm không khí của ngành
sản xuất thép
Chương 2 : Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí
của cụm các cơ sở sản xuất thép tại KCN Hòa Khánh


3
Chương 3: Mô phỏng khuếch tán ô nhiễm không khí tại cụm
các cơ sở sản xuất thép
Chương 4 : Đề xuất biện pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường
không khí


4
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VẤN ĐỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
CỦA NGÀNH SẢN XUẤT THÉP
1.1. Môi trường không khí các cơ sở sản xuất thép trên thế giới
1.2. Môi trường không khí các cơ sở sản xuất thép ở Việt Nam
1.3. Môi trường không khí các cơ sở sản xuất thép tại KCN ở
thành phố Đà Nẵng
Theo báo cáo kết quả kiểm tra việc chấp hành các quy định về
bảo vệ môi trường đối với các cơ sở luyện, cán thép tại KCN Hòa
Khánh thì hầu hết dây chuyền sản xuất cũng như các hệ thống xử lý
khí thải lò luyện thép, lò nung của các cơ sở đang hoạt động luyện,
cán thép tại KCN Hòa Khánh đều đã lạc hậu, không khép kín và gây
ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường không khí xung quanh. Hầu
hết các cơ sở chỉ lắp đặt hệ thống xử lý khí thải lò nung phôi và lò
luyện cán thép bằng công nghệ tháp tiếp xúc khí – nước hoặc
cyclone ướt thông qua chụp hút gián tiếp theo phương tiếp tuyến và
lắp đặt ống khói cao 15m. Hiện tại các công nghệ xử lý trên đã lạc
hậu, hiệu suất xử lý thấp, do đó phần lớn khí thải không thông qua hệ
thống xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đến khu vực dân cư lân cận[1].
1.4. Tổng quan về phần mềm mô phỏng khuếch tán ô nhiễm
MTKK
Phần mềm Meti-lis: Các mô hình Meti-lis phiên bản tiếng anh
là dựa trên phiên bản tiếng Nhật 2.02 được phát triển bởi Bộ kinh tế,
thương mại và công nghiệp (Meti), trung tâm nghiên cứu rủi ro hóa
chất (CRM), AIST cùng với sự hợp tác của nhiều tổ chức khác. Mô
hình Meti-lis được xây dựng trên phương trình Gauss, tính toán trong
điều kiện ổn định. Phương trình được sử dụng để mô hình hóa sự
phát thải của nguồn điểm.


5
CHƯƠNG 2 - ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CỦA CỤM CÁC CƠ SỞ
SẢN XUẤT THÉP TẠI KCN HÒA KHÁNH
2.1. Các cơ sở sản suất thép tại KCN Hòa Khánh
2.1.1. Khu công nghiệp Hòa Khánh
2.1.1.1. Lịch sử hình thành
2.1.1.2. Vị trí và điều kiện khí tượng
2.1.2. Các cơ sở sản xuất thép tại KCN Hòa Khánh
Bảng 2.1. Các cơ sở sản xuất thép trong KCN Hòa Khánh
TT
Tên các doanh nghiệp, nhà máy
Ngành nghề
1 Công ty TNHH Xuân Hưng
Sắt thép
2 Hợp tác xã sản xuất sắt số 1
Sắt thép
3 Hợp tác xã thép Thanh Tín
Sắt thép
4 Công ty TNHH thép Chánh Nguyên
Thép
5
Thép - buôn
Xí nghiệp sắt thép Anh Khoa
bán & kho
chứa
6 Công ty TNHH Minh Trường
Thép
7
Thép - buôn
Xí nghiệp sắt thép Hòa Hiệp
bán & kho
chứa
8 Công ty thép Đà Nẵng
Thép
9 Công ty TNHH Nam Dương
Thép
10 Công ty TNHH thép Quốc Tuấn
Thép
11 Công ty TNHH thép Thành Lợi
Thép
12 Công ty CP thép DANA – Nhật
Thép
13 Công ty TNHH Tấn Quốc
Thép
14 Công ty TNHH Tấn Hiền
Thép
15 Công ty TNHH MTV Thường Thắng Đạt Thép


6
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất của các cơ sở sản xuất thép
2.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất của cơ sở sản xuất thép
DANA – Nhật
2.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất của cơ sở sản xuất thép
Thường Thắng Đạt
2.2.3. Quy trình công nghệ sản xuất của cơ sở sản xuất thép Tấn
Quốc
2.2.4. Quy trình công nghệ sản xuất của cơ sở sản xuất thép Tấn
Hiền
Đánh giá chung: Hầu hết các nhà máy tại cụm sản xuất thép
trong KCN Hòa Khánh đều sử dụng công nghệ lò nung liên tục bằng
than để nung phôi phục vụ cho quá trình cán, kéo; công nghệ sản
xuất này làm phát sinh rất nhiều bụi và khí thải độc hại từ quá trình
đốt than vào môi trường không khí nếu không được xử lý. Đối với
nhà máy Tấn Hiền hiện đang sử dụng công nghệ lò hồ quang điện để
luyện thép với nguyên liệu chính là sắt thép phế liệu; công nghệ sản
xuất này phát sinh bụi và khí thải chủ yếu do sắt thép phế liệu bị
nung chảy mà không có sự phát thải do đốt nhiên liệu. Gần đây nhà
máy thép DANA – Nhật đã đầu tư lắp đặt lò khí hóa than để nung
phôi thay cho lò nung liên tục bằng than, đây là công nghệ sản xuất
tiên tiến được nhiều nhà máy trên giới cũng như ở Việt Nam áp
dụng. 2.3. Hiện trạng chất lượng môi trường không khí của cụm các
cơ sở sản xuất thép tại KCN Hòa Khánh
2.3.1. Các nguồn phát thải và tác nhân gây ô nhiễm môi trường
không khí tại các cơ sở sản xuất thép
2.3.1.1. Cơ sở sản xuất thép DANA – Nhật
Bảng 2.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí
TT
1

Nguồn phát sinh

Tác nhân gây ô nhiễm

Khí thải phát sinh từ lò nung Bụi, CO, SO2, H2S,


7
nhiệt.

khí hóa than
2

Kho chứa tro xỉ

3

Hệ thống xử lý khí thải

4

Máy phát điện dự phòng

Bụi, nước nhiễm bẩn
do nước mưa chảy qua.
Bụi.
CO, NOx, VOC, nhiệt,
tiếng ồn.

Các phương tiện vận chuyển
Bụi, CO, CO2, NOx,
5
nguyên vật liệu, sản phẩm ra
SO2, tiếng ồn.
vào Nhà máy
Nguồn: Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án “dây chuyền
cán thép dây và thép cây công suất 40.000 tấn/năm” của Công ty Cổ
phần thép DANA – Nhật.
2.3.1.2. Cơ sở sản xuất thép Thường Thắng Đạt
2.3.1.3. Cơ sở sản xuất thép Tấn Quốc
2.3.1.4. Cơ sở sản xuất thép Tấn Hiền
2.3.2. Hiện trạng ô nhiễm không khí tại KCN Hòa Khánh
2.4. Hiện trạng các công trình xử lý khí thải
2.4.1. Cơ sở sản xuất thép DANA – Nhật
Bảng 2.5. Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý khí than
Thiết bị

TT

Thông số kỹ thuật
- Kích thước: đường kính D = 0,3 m; chiều cao

1

Lò hóa khí

H= 3,0m
- Vật liệu: Thép

Thiết bị lắng
2

bụi

3

Thiết bị lọc khí

- Kích thước: L1= 2,0m; L2= 6,17m; B = 2,0m;
H = 3,0 m
- Vật liệu: Thép
- Kích thước: đường kính D = 0,3 m; chiều cao
H= 3,5m


8
TT

Thiết bị

Thông số kỹ thuật
- Vật liệu: Thép
- Kích thước: đường kính D = 0,3 m; chiều cao

4

Ống khói

H= 15m
- Vật liệu: Thép

2.4.2. Cơ sở sản xuất thép Thường Thắng Đạt
Các thông số thiết kế của tháp lọc ướt:
- Lưu lượng khí thải cần xử lý 5000 m3/h
- Vận tốc dòng khí di chuyển trong cyclone Vcyl = 2 m/s
- Vận tốc khí đi trong ống khói = 6 m/s
- Đường kính ống khói: D = 0,54 m
- Chiều cao ống khói từ 12 -16m.
- Bể chứa nước tuần hoàn của tháp hấp thụ có dung tích 30 m3,
kích thước D x R x C = 4m x 3m x 2,5m.
2.4.3. Cơ sở sản xuất thép Tấn Quốc
Thông số kỹ thuật của hệ thống như sau:
- Bể có dung tích 24 m3, kích thước các cạnh D x R x C = 3m x
3m x 2,6m.
- Ống khói cao 16m, D = 0,6m, S= 1,13 m2.
- Vận tốc khí đi trong ống khói V = 5,5 m/s.
2.4.4. Cơ sở sản xuất thép Tấn Hiền
Đánh giá chung: Dựa vào hiện trạng các hệ thống xử lý khí
thải hiện tại có thể thấy các nhà máy Thường Thắng Đạt, Tấn Quốc
và Tấn Hiền chỉ lắp đặt hệ thống tháp hấp thụ ướt để xử lý chung cho
bụi và khí thải, các hệ thống này chỉ xử lý được một lượng nhỏ bụi và
SO2 còn các khí CO, NO2 không xử lý được.v Trong khi đó nhà máy
DANA – Nhật có lắp đặt thêm thiết bị lắng và lọc bụi sau lò khí hóa
than nhưng không có thiết bị xử lý sau lò nung nên vẫn chưa xử lý
được triệt để chất ô nhiễm phát sinh khi nung phôi. Hầu hết các nhà


9
máy thép tại cụm sản xuất này đều chỉ lắp đặt một hệ thống xử lý
chung cho các chất ô nhiễm mà không lắp đặt thiết bị xử lý cho từng
chất ô nhiễm cụ thể như thiết bị lọc bụi tay áo, do đó hệ thống xử lý
hiện tại không thể xử lý triệt để các chất ô nhiễm phát sinh. Bên cạnh
đó các nhà máy xây dựng ống khói phát thải có chiều cao và đường
kính chưa đảm bảo làm tăng nguy cơ phát tán lượng lớn chất ô nhiễm
vào môi trường. Công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị xử lý cũng chưa
được các nhà máy quan tâm dẫn đến tình trạng xuống cấp của các
thiết bị xử lý làm giảm hiệu xuất xử lý và tăng nguy cơ gây ô nhiễm
môi trường.
2.5. Kết quả đo đạc khảo sát hiện trạng môi trường
Bảng 2.6. Kết quả phân tích các mẫu không khí xung quanh cụm các
cơ sở sản xuất thép trong KCN Hòa Khánh lấy ngày 14/08/2018
TT
1
2
3
4

Tên
chỉ
tiêu
Bụi
SO2
NO2
CO

Đơn vị
mg/m3
mg/m3
mg/m3
mg/m3

KK1
0,20
0,05
0,08
10

Kết quả
KK KK
2
3
0,12 0,09
0,05 0,03
0,06 0,02
6
4

KK
4
0,06
0,02
0,03
3

QCVN
05:2013/
BTNMT
0,3
0,35
0,2
30

Bảng 2.7. Kết quả phân tích các mẫu không khí xung quanh cụm các
cơ sở sản xuất thép trong KCN Hòa Khánh lấy ngày 11/09/2018
TT
1
2
3
4

Ghi chú:

Tên
chỉ
tiêu
Bụi
SO2
NO2
CO

Kết quả

Đơn
vị

KK1

KK2

KK3

KK4

mg/m3
mg/m3
mg/m3
mg/m3

0,22
0,06
0,10
11

0,15
0,04
0,07
7

0,10
0,04
0,03
4

0,08
0,03
0,02
3

QCVN
05:2013/BT
NMT
0,3
0,35
0,2
30


10
+ KK1: Mẫu không khí tại khu vực giữa đường số 9 và 9A
cách nhà máy thép Thường Thắng Đạt 50m trong KCN Hòa Khánh;
+ KK2 : Mẫu không khí tại khu vực đường số 9A cách nhà
máy thép Thường Thắng Đạt 150m trong KCN Hòa Khánh;
+ KK3 : Mẫu không khí tại khu vực đường số 6 cách nhà máy thép
Tấn Hiền 100m trong KCN Hòa Khánh;
+ KK4 : Mẫu không khí tại khu vực đường số 7 cách nhà máy
thép Tấn Quốc 100m trong KCN Hòa Khánh.
Nhận xét: Theo kết quả phân tích mẫu không khí lấy tại 4 vị
trí khác nhau xung quanh cụm các cơ sở sản xuất thép trong KCN
Hòa Khánh vào các thời điểm khác nhau có thể thấy các chỉ tiêu đều
thấp hơn QCVN 05:2013/BTNMT. Tuy nhiên kết quả phân tích mẫu
tại vị trí giữa đường số 9 và 9A cách nhà máy thép Thường Thắng
Đạt 50m có nồng độ bụi khá cao, trong khi các chỉ tiêu khác đều có
giá trị thấp, điều đó chứng tỏ hoạt động của các nhà máy xung quanh
khu vực này cũng như hoạt động vận chuyển của các loại phương
tiện giao thông làm phát sinh chủ yếu là bụi vào môi trường không
khí xung quanh.


11
CHƯƠNG 3 - MÔ PHỎNG KHUẾCH TÁN Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ TẠI CỤM CÁC CƠ SỞ SẢN XUẤT THÉP
3.1. Cơ sở lý thuyết mô hình khuếch tán
3.2. Dữ liệu nguồn thải
Bảng 3.4. Tình hình sử dụng nhiên liệu đốt các nhà máy
Công
Lượng NL
suất
Nhiên
TT
Tên doanh nghiệp
sử dụng
(tấn/nă
liệu
(Kg/h)
m)
Công ty CP thép DANA –
1
40.000 Than đá
1.350
Nhật
Công ty TNHH MTV
2
20.000 Than đá
330
Thường Thắng Đạt
3
Công ty TNHH Tấn Quốc
50.000 Than đá
500
100
4
Công ty TNHH Tấn Hiền
1.000
Điện
kWh/tấn sp
3.3. Mô hình tính toán
3.3.1. Chương trình tính sản phẩm cháy
Hầu hết các cơ sở sản xuất thép đều dùng than Quảng Ninh
làm nhiên liệu cho quá trình sản xuất. Để thuận tiện trong tính toán,
luận văn áp dụng Chương trình tính sản phẩm cháy DH-Air1 của
TS.Nguyễn Đình Huấn - ĐH Bách Khoa Đà Nẵng dựa trên những
công thức đã nêu trong bảng 3.5 và 3.6.


12

Hình 3.11. Giao diện tính sản phẩm cháy
3.3.2. Chương trình mô phỏng sự phát thải của nguồn điểm
3.4. Xây dựng các kịch bản khuếch tán ô nhiễm
Kịch bản 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế
và không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải
Kịch bản 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế
và có xử lý khí thải như cam kết khi xây dựng nhà máy
Kịch bản 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản
xuất trong tương lai và vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý
3.5. Kết quả mô phỏng của mô hình khuếch tán
3.5.1. Kịch bản 1: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế
và không lắp đặt hệ thống xử lý khí thải
Bảng 3.9. Tải lượng ô nhiễm các nguồn thải khi không có hệ thống
xử lý
Tải lượng ô nhiễm tại nguồn
TT

Nguồn thải

1

Công ty Cổ phần thép
DANA – Nhật

MBụi
(g/h)

MSO2
(g/h)

MNO2
(g/h)

MCO
(g/h)

162.000

13.489

5.144

50.511


13
Tải lượng ô nhiễm tại nguồn
TT

Nguồn thải

2

MBụi
(g/h)

MSO2
(g/h)

MNO2
(g/h)

MCO
(g/h)

Công ty TNHH MTV
Thường Thắng Đạt

39.600

3.294

976

12.344

3

Công ty TNHH Tấn Quốc

57.600

4.993

1.591

18.705

4

Công ty TNHH Tấn Hiền

1.404

234

432

7.020

Hình 3.14. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi không có hệ thống xử
lý của nhà máy DANA - Nhật
Nhận xét: Khi các nhà máy này hoạt động sẽ phát tán ra môi
trường một lượng lớn bụi vượt QCVN vào môi trường không khí
xung quanh (Hình 3.14); mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt tới 4,75
mg/m3, tức gấp 15,8 lần tiêu chuẩn cho phép. Bên cạnh đó khi các
nhà máy DANA – Nhật và Thường Thắng Đạt hoạt động cùng lúc thì
nồng độ bụi tăng lên rất cao và phạm vi phát tán cũng rộng hơn,
phạm vi ô nhiễm có thể lan xa tới 600m .
3.5.2. Kịch bản 2: Các nhà máy hoạt động theo công suất thực tế
và vận hành hệ thống xử lý khí thải hiện có


14
Bảng 3.10. Tải lượng ô nhiễm tại ống khói khi các nhà máy thép có
vận hành hệ thống xử lý
Tải lượng ô nhiễm tại ống khói
TT
1
2

Nguồn thải
Công ty Cổ phần thép
DANA – Nhật
Công ty TNHH MTV
Thường Thắng Đạt

MBụi
(g/h)

MSO2
(g/h)

MNO2
(g/h)

MCO
(g/h)

16.200

653

414

5.407

7.920

2.635

976

12.344

3

Công ty TNHH Tấn
Quốc

11.520

1.997

1.591

18.705

4

Công ty TNHH Tấn
Hiền

421

140

432

7.020

Hình 3.17. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi vận hành hệ thống xử
lý của nhà máy thép DANA – Nhật
Nhận xét: Kết quả cho thấy khi nhà máy thép có vận hành hệ
thống xử lý bụi và khí thải với hiệu suất xử lý hiện tại thì vệt khói
xuất hiện màu đỏ ở các hình mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi, phạm vi
ô nhiễm có thể lan xa tới 270m, mức độ ô nhiễm cực đại có thể đạt
tới 0,5 mg/m3, tức gấp 1,67 lần tiêu chuẩn cho phép (hình 3.17).


15
3.5.3. Kịch bản 3: Các nhà máy hoạt động nâng công suất sản xuất
trong tương lai và vẫn giữ nguyên hệ thống xử lý
Bảng 3.14. Tải lượng ô nhiễm các nguồn thải khi các nhà máy thép
nâng công suất và giữ nguyên hệ thống xử lý
Tải lượng ô nhiễm tại nguồn
TT

1
2

Nguồn thải
Công ty CP thép DANA –
Nhật
Công ty TNHH MTV
Thường Thắng Đạt

MBụi

MSO2

MNO2

MCO

(g/h)

(g/h)

(g/h)

(g/h)

24.300

2.016

828

7.560

15.840

5.184

2.160

24.840

3

Công ty TNHH Tấn Quốc

14.400

2.448

1.980

22.320

4

Công ty TNHH Tấn Hiền

631

210

648

10.530

Hình 3.19. Mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi khi tăng công suất và giữ
nguyên hệ thống xử lý của nhà máy thép DANA – Nhật
Nhận xét: Kết quả cho thấy nếu các nhà máy thép tăng
công suất và hoạt động với hệ thống xử lý bụi và khí thải hiện tại thì
vệt khói xuất hiện màu đỏ ở các hình mô phỏng phát tán ô nhiễm bụi,
phạm vi ô nhiễm có thể lan xa tới 500m, mức độ ô nhiễm cực đại có


16
thể đạt tới 0,74 mg/m3, tức gấp 2,46 lần tiêu chuẩn cho phép. Đối với
mô phỏng phát tán SO2, NO2, CO thì vệt khói chỉ có màu xanh đồng
nghĩa với việc với hiệu suất xử lý hiện tại của các nhà máy thì hệ
thống xử lý chỉ có thể xử lý được các loại khí phát sinh mà không xử
lý được bụi do đó môi trường không khí xung quanh vẫn bị ô nhiễm
bụi khi các nhà máy này hoạt động.
3.6. Đánh giá các thông số kỹ thuật của ống khói
3.6.1. Đánh giá chiều cao ống khói
+ Đối với nhà máy DANA – Nhật chiều cao ống khói để
không gây ô nhiễm bụi là 20 m so với 15m như hiện tại. Do đó chiều
cao ống khói hiện tại không đạt yêu cầu.
+ Đối với nhà máy Thường Thắng Đạt chiều cao ống khói để
không gây ô nhiễm khoảng 14m so với 15m như hiện tại. Điều đó
chứng tỏ chiều cao ống khói của Thường Thắng Đạt chấp nhận dược.
+ Đối với nhà máy Tấn Hiền: dựa vào mô phỏng Meti –lis để
không gây ô nhiễm thì chiều cao ống khói khoảng 7m so với 10m
hiện tại. Do đó chiều cao ống khói hiện tại đạt yêu cầu.
+ Đối với nhà máy Tấn Quốc chiều cao ống khói để không
gây ô nhiễm là 18m so với 16m như hiện tại. Do đó chiều cao ống
khói hiện tại đạt yêu cầu.
3.6.2. Đánh giá đường kính ống khói
+ Nhà máy thép DANA –Nhật: có lưu lượng khí thải L= 3,5
m /s; đường kính ống khói hiện tại D = 0,3 m suy ra vận tốc khí
trong ống khói 𝜔= 50 m/s > 16 m/s là không hợp lý => ống khói quá
nhỏ => tổn thất lớn, khả năng làm việc của quạt không đảm bảo. Do
đó để đảm bảo vận tốc khí trong ống khói và giảm thiểu ô nhiễm cần
phải xây dựng ống khói có đường kính D = 0,54 m. Do vậy đường
kính ống khói nhà máy không đạt yêu cầu.
+ Nhà máy thép Thường Thắng Đạt: lưu lượng khí thải L =
3
1,4 m /s; đường kính ống khói D = 0,54 m suy ra vận tốc khí trong
3


17
ống khói 𝜔= 6 m/s < 8 m/s không hợp lý => ống khói quá to =>
không kinh tế. Do đó nhà máy cần xây dựng ống khói có đường kính
D = 0,34 m. Do vậy đường kính ống khói nhà máy khá lớn so với
yêu cầu.
+ Nhá máy thép Tấn Quốc: lưu lượng khí thải L = 1,3 m3/s;
đường kính ống khói D = 0,6 m suy ra vận tốc khí trong ống khói 𝜔=
4,6 m/s < 8 m/s không hợp lý => ống khói quá to => không kinh tế.
Do đó nhà máy cần xây dựng ống khói có đường kính D = 0,33 m.
Do vậy đường kính ống khói nhà máy khá lớn so với yêu cầu.
+ Nhà máy thép Tấn Hiền: lưu lượng khí thải L = 0,6 m3/s;
đường kính ống khói D = 0,3 m suy ra vận tốc khí trong ống khói 𝜔=
8,5 m/s đạt vận tốc phụt tối thiểu do đó không cần cải tạo đường kính
ống khói. Do vậy đường kính ống khói nhà máy đạt yêu cầu.


18
CHƯƠNG 4 - ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM
MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ CỦA CÁC NHÀ MÁY THÉP
4.1. Các giải pháp chung
4.2. Đề xuất biện pháp kỹ thuật để giảm thiểu ô nhiễm tại cụm
các cơ sở sản xuất thép trong KCN Hòa Khánh
4.2.1.Đề xuất đối với hệ thống xử lý hoạt động hiện tại
4.2.1.1. Đối với nhà máy DANA – Nhật
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói khi nhà máy
không lắp đặt hoặc vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm chủ yếu là
do bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung
quanh là Cmax = 4,75 mg/m3. Để không gây ô nhiễm bụi cần phải lắp
đặt thiết bị xử lý với hiệu suất:
𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 4,75 − 0,3
=
= 0,93 = 93%
𝐶𝑚𝑎𝑥
4,75
Thực tế nhà máy không lắp đặt thiết bị xử lý sau lò nung vì
đang sử dụng lò khí hóa than và có hệ thống xử lý bụi sau lò khí hóa
than, nhưng mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô
nhiễm chủ yếu là do bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường
không khí xung quanh là Cmax = 0,5 mg/m3. Nên đề xuất cần phải lắp
đặt thiết bị xử lý bụi sau lò nung với hiệu suất:
𝑛=

𝑛=

𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,5 − 0,3
=
= 0,4 = 40%
𝐶𝑚𝑎𝑥
0,5

4.2.1.2. Đối với nhà máy Thường Thắng Đạt
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói khi nhà máy
không lắp đặt hoặc vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm chủ yếu là
do bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung


19
quanh là Cmax = 1,19 mg/m3. Để không gây ô nhiễm bụi cần phải lắp
đặt thiết bị xử lý bụi với hiệu suất:
𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 1,19 − 0,3
=
= 0,74 = 74%
𝐶𝑚𝑎𝑥
1,19
Thực tế nhà máy Thường Thắng Đạt lắp đặt hệ thống tháp xử
lý ướt để xử lý khí thải lò nung, nhưng mô phỏng cho thấy khí thải
sau khi qua ống khói vẫn có nguy cơ gây ô nhiễm chủ yếu là bụi
(vùng màu vàng trên mô phỏng), nồng độ bụi cao nhất trong môi
trường không khí xung quanh là Cmax = 0,25 mg/m3. Nên đề xuất cần
phải kiểm tra, bảo trì bảo dưỡng thiết bị xử lý thường xuyên là đạt
yêu cầu.
𝑛=

4.2.1.3. Đối với nhà máy Tấn Quốc
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói khi nhà máy
không lắp đặt hoặc vận hành hệ thống xử lý gây ô nhiễm bụi, mức ô
nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là Cmax =
1,48 mg/m3. Để không gây cần phải lắp đặt thêm thiết bị xử lý bụi
sau lò nung với hiệu suất:
𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 1,48 − 0,3
=
= 0,79 = 79%
𝐶𝑚𝑎𝑥
1,48
Thực tế nhà máy có lắp đặt thiết bị xử lý khí thải, nhưng mô
phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô nhiễm bụi, mức ô
nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung quanh là Cmax =
0,31 mg/m3. Tuy nhiên do mức độ vượt QCVN 05:2013/BTNMT
không quá lớn nên đề xuất nhà máy cần phải kiểm tra thay thế các
thiết bị xử lý cũ và tăng cường bảo dưỡng bảo trì thiết bị là đạt yêu
cầu.
𝑛=

4.2.1.4. Đối với nhà máy Tấn Hiền


20
Mô phỏng cho thấy khi nhà máy không lắp đặt hoặc không
vận hành hệ thống xử lý và khí có vận hành hệ thống xử lý thì nhà
máy vẫn không gây ô nhiễm (mô phỏng cho kết quả màu xanh) với
điều kiện lượng khí thải được thải qua ống khói 10m như hiện tại để
giảm tải lượng ô nhiễm. Do đó nhà máy cần tăng cường công tác bảo
trì, bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống đảm bảo khép kín không cho khí
thải phát tán từ vị trí khác ngoái ống khói ra môi trường xung quanh
là đạt yêu cầu.
4.2.2. Trường hợp các nhà máy hoạt động nâng công suất
4.2.2.1. Đối với nhà máy DANA – Nhật
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô nhiễm
chủ yếu là do bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không
khí xung quanh là Cmax = 0,74 mg/m3. Nên đề xuất cần phải lắp đặt
thiết bị xử lý bụi sau lò nung với hiệu suất:
𝑛=

𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,74 − 0,3
=
= 0,59 = 59%
𝐶𝑚𝑎𝑥
0,74

4.2.2.2. Đối với nhà máy Thường Thắng Đạt
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô nhiễm
chủ yếu là do bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không
khí xung quanh là Cmax = 0,48 mg/m3. Nên đề xuất cần phải lắp đặt
thêm thiết bị xử lý bụi với hiệu suất tăng thêm:
𝑛=

𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,48 − 0,3
=
= 0,37 = 37%
𝐶𝑚𝑎𝑥
0,48

4.2.2.3. Đối với nhà máy Tấn Quốc
Mô phỏng cho thấy khí thải sau khi qua ống khói gây ô nhiễm
bụi, mức ô nhiễm bụi cao nhất trong môi trường không khí xung
quanh là Cmax = 0,38 mg/m3. Nên đề xuất cần phải lắp đặt thêm thiết
bị xử lý bụi với hiệu suất tăng thêm:


21

𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑄𝐶𝑉𝑁05 0,38 − 0,3
=
= 0,2 = 20%
𝐶𝑚𝑎𝑥
0,38
Đối với các trường hợp đang vận hành hệ thống xử lý khí thải
hiện tại thì các nhà máy thép có thể tiến hành cải tạo chiều cao hoặc
đường kính ống khói như đã đánh giá tại chương 3 để tăng hiệu quả
xử lý chất ô nhiễm của toàn bộ hệ thống nếu như không muốn đầu tư
thiết bị xử lý mới.
𝑛=


22
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng & đề xuất
biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí của cụm các cơ
sở sản xuất thép tại KCN Hòa Khánh – TP. Đà Nẵng”, một số kết
luận và kiến nghị được rút ra từ luận văn:
KẾT LUẬN
- Luận văn đã đánh giá được hiện trạng môi trường không khí
tại cụm các cơ sở sản xuất thép trong KCN Hòa Khánh đang có nguy
cơ gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh cụm sản xuất này.
Từ đó, luận văn đã xây dựng các kịch bản mô phỏng ô nhiễm khác
nhau và đề xuất biện pháp phù hợp để giảm thiểu ô nhiễm môi
trường cho các nhà máy.
- Về mặt công nghệ và nhiên liệu: qua đánh giá có thể thấy
nhà máy DANA – Nhật đang sử dụng công nghệ lò khí hóa than khá
hợp lý, có khả năng giảm thiểu được lượng lớn chất ô nhiễm như bụi
và khí thải độc hại từ quá trình đốt than gây nên. Trong khi hai nhà
máy Thường Thắng Đạt và Tấn Quốc sử dụng lò nung liên tục bằng
than làm phát sinh rất nhiều bụi và khí thải. Nhà máy Tấn Hiền sử
dụng lò điện hồ quang để nung nên không làm phát sinh chất ô
nhiễm từ quá trình đốt nhiên liệu như các công nghệ khác.
- Về mặt công nghệ xử lý khí thải: hầu hết các nhà máy
Thường Thắng Đạt, Tấn Hiền và Tấn Quốc chỉ lắp đặt một hệ thống
xử lý chung (tháp tiếp xúc ướt) cho các loại chất ô nhiễm khác nhau
đo đó không thể xử lý được triệt để đồng thời các chất ô nhiễm. Nhà
máy DANA – Nhật đã lắp đặt thêm thiết bị lắng, lọc bụi sau lò khí
hóa than nhưng không lắp đặt thiết bị xử lý sau lò nung do đó vẫn có
khả năng phát tán lượng lớn bụi vào môi trường.
- Về mặt ống khói: các nhà máy đã đầu tư lắp đặt ống khói
nhằm giảm tải lượng chất ô nhiễm vào môi trường không khí, tuy


23
nhiên qua đánh giá ống khói của các nhà máy chưa đạt yêu cầu về
mặt kỹ thuật và lợi ích kinh tế.
KIẾN NGHỊ
 Kiến nghị với các cơ sở sản xuất thép
- Đối với nhà máy DANA – Nhật:
+ Về mặt công nghệ khá hợp lý vì sử dụng khí hóa than nên ít
ô nhiễm trong quá trình đốt nhiên liệu. Nhưng sau lò nung không có
thiết bị xử lý nên chỉ tiêu bụi vượt. Do vậy cần có phương án xử lý
tiệt để vấn đề này.
+ Về chiều cao ống khói: nếu có điều kiện thì nhà máy nên
xây dựng ống khói mới cao 20m. Nếu giữ chiều cao ống khói hiện tại
thì cần lắp đặt thêm thiết bị xử lý sau lò nung với hiệu suất xử lý
40%.
+ Về mặt đường kính ống khói: đường kính ống khói hiện tại
quá nhỏ nên vận tốc trong ống khói theo tính toán là 50 m/s. Điều
này là phi thực tế, không thể thoát hết khí thải ra ngoài do vậy cần
ống khói có đường kính 540 mm thay vì 300 mm như hiện tại; hoặc
lắp đặt thêm ống khói với đường kính 540 mm.
- Đối với nhà máy Thường Thắng Đạt:
+ Về mặt công nghệ nhà máy cần tiếp cận công nghệ lò khí
hóa than để đưa vào lắp đặt phục vụ sản xuất nếu khả thi về mặt kinh
tế và quy mô sản xuất.
+ Về mặt đường kính ống khói: đường kính ống khói hiện tại
khá lớn nên vận tốc trong ống khói theo tính toán là 6 m/s. Do vậy có
thể tăng vận tốc quạt nhằm đảm bảo khả năng phát thải.
- Đối với nhà máy Tấn Quốc:
+ Về mặt công nghệ: nhà máy cần tiếp cận công nghệ lò khí
hóa than để đưa vào lắp đặt phục vụ sản xuất nếu khả thi về mặt kinh
tế và quy mô sản xuất.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×