Hiện trạng và giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí tại Công ty Xi măng Bút Sơn, xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

Nguyễn Thị Nhâm Tuất và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 267 - 271 267 HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TẠI CÔNG TY XI MĂNG BÚT SƠN, XÃ THANH SƠN, HUYỆN KIM BẢNG, TỈNH HÀ NAM Nguyễn Thị Nhâm Tuất*, Đinh Thị Như, Nguyễn Thu Huyền Trường Đại học Khoa học- ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện tại Công ty xi măng Bút Sơn, xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam năm 2012. Hiện tại Công ty xi măng Bút Sơn đã áp dụng một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi như lắp đặt hệ thống lọc bụi tĩnh điện; phun nước tại các tuyến đường vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản phẩm. Tuy nhiên hiệu quả xử lý chưa cao, chất lượng môi trường không khí tại các khu vực trong và ngoài công ty vẫn chứa hàm lượng bụi vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, chất lượng môi trường không khí bên trong công ty có hàm lượng bụi tổng số vượt QĐ 3733/2002/BYT từ 1,3-2,79 lần. Tại các khu vực bên ngoài xung quanh công ty, hàm lượng bụi tổng số vượt từ 1,17-3,85 lần so với QCVN 05:2009/BTNMT. Các thông số cơ bản về khí thải tại tất cả các điểm nghiên cứu đều nằm trong quy chuẩn cho phép. Nghiên cứu đã đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi tại khu vực nghiên cứu, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, hướng tới sự phát triển bền vững. Từ khóa: Môi trường, không khí, bụi, xi măng, Bút Sơn, Hà Nam. ĐẶT VẤN ĐỀ* Việt Nam đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập toàn cầu, thiết yếu dẫn tới sự gia tăng các hoạt động xây dựng hạ tầng giao thông, thuỷ lợi và xây dựng đô thị, nhà ở của nhân dân. Cùng với sự gia tăng đó, nhu cầu về vật liệu xây dựng nói chung và xi măng nói riêng ngày một tăng. Vì thế hoạt động khai thác và sản xuất xi măng đang được triển khai rộng khắp trên hầu hết các địa phương trong cả nước với sự tham gia của các tổ chức, cá nhân thuộc mọi thành phần kinh tế. Hoạt động này không chỉ góp phần giải quyết nhu cầu về vật liệu xây dựng, mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho hàng vạn người dân trong cả nước. Bên cạnh việc góp phần vào sự phát triển kinh tế, quá trình khai thác và sản xuất xi măng cũng đã xả thải vào môi trường không khí một lượng bụi không nhỏ, cùng với những tiếng ồn của máy móc gây ảnh hưởng đến nhiều mặt của môi trường tự nhiên và xã hội, làm cho chất lượng môi trường bị xuống cấp, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt, sản xuất, sức khỏe của chính công nhân trong các sản xuất xi măng và khu vực dân cư xung quanh công ty. * Tel: 0984 194079, Email: tuatmt@gmail.com Công ty xi măng Bút Sơn xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam là một công ty khai thác và sản xuất xi măng lớn. Hiện tại người dân xung quanh đang rất bức xúc về các vấn đề môi trường do hoạt động của công ty gây ra, đặc biệt là các vấn đề về môi trường không khí. Trước thực trạng đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm góp phần giải đáp các khúc mắc của người dân và đề xuất các giải pháp nhằm phòng tránh và giảm thiểu ô nhiễm môi trường của công ty. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Hàm lượng bụi tổng số, nồng độ các khí thải cơ bản (NO2, CO, SO2) trong môi trường không khí tại các khu vực bên trong và bên ngoài- xung quanh Công ty xi măng Bút Sơn, xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam. - Các phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu là: Phương pháp kế thừa tài liệu: Thu thập, xử lý và phân tích các tài liệu, số liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài; Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Tiến hành thực địa để thu thập, bổ sung, chỉnh sửa các thông tin, Nguyễn Thị Nhâm Tuất và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 267 - 271 268 đồng thời đánh giá nhanh hiện trạng môi trường khu vực nghiên cứu; Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm và tại hiện trường. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Hiện trạng môi trường không khí tại Công ty Xi măng Bút Sơn Chất lượng môi trường không khí bên trong Công ty xi măng Bút Sơn Kết quả giám sát một số chỉ tiêu vi khí hậu và các chỉ tiêu về chất lượng môi trường không khí tại các khu vực trong Công ty xi măng Bút Sơn được thể hiện cụ thể trong bảng 1 và bảng 2 cho thấy, các chỉ tiêu vi khí hậu, chỉ tiêu khí thải và hàm lượng bụi tổng số ở hầu hết các điểm lấy mẫu bên trong Công ty (các khu vực thuộc dây chuyền sản xuất 1 và dây chuyền 2) đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép. Hiện tại, Công ty đã áp dụng giải pháp lọc bụi tĩnh điện nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi. Tuy nhiên, do quy mô hoạt động của công ty được mở rộng, thiết bị xử lý bụi cũ chưa được nâng cấp và đầu tư thêm. Do vậy, thiết bị lọc bụi tĩnh điện của công ty đã hoạt động trong tình trạng vượt quá công suất thiết kế, làm cho hàm lượng bụi tại một số khu vực trong công ty vượt tiêu chuẩn cho phép. Cụ thể là hàm lượng bụi tổng số tại khu vực đóng bao xi măng ở dây chuyền sản xuất 1 và dây chuyên sản xuất 2 tương ứng vượt 2,79 lần (DC1) và 1,3 lần (DC2) so với QĐ 3733/2002/BYT. Ghi chú: B1: Khu vực nghiền nguyên liệu DC1 B2: Khu vực nghiền than DC1 B3: Khu vực nghiền đập đá, thạch cao DC1 B4: Xưởng nghiền clinker DC1 B5: Khu vực đóng bao xi măng DC1 Ghi chú C1: Khu vực nghiền nguyên liệu DC2 C2: Khu vực nghiền than DC2 C3: Khu vực sàn lò DC2 C4: Xưởng nghiền clinker DC2 C5: Khu vực đóng bao xi măng DC2. Nguyễn Thị Nhâm Tuất và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 267 - 271 269 Ghi chú: A1: Khu vực đường phía Đông Bắc công ty A2: Khu vực đường phía Nam công ty A3: Khu vực đường phía Đông công ty A4: Khu vực dân cư thôn Thái Hòa A5: Khu vực dân cư thôn Nam Sơn Chất lượng môi trường không khí xung quanh Công ty xi măng Bút Sơn Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặc dù công ty đã áp dụng giải pháp phun nước tại các tuyến đường vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản phẩm. Tuy nhiên, hàm lượng bụi tổng số tại tất cả các điểm lấy mẫu xung quanh công ty đều vượt quy chuẩn cho phép (QCVN 05:2009/BTNMT), cụ thể là hàm lượng bụi tổng số ở khu vực đường phía Đông Bắc công ty vượt 1,6 lần; khu vực đường phía Nam công ty vượt 1,17 lần; đặc biệt là hàm lượng bụi tổng số tại khu vực đường phía Đông công ty vượt tới 3,85 lần; khu dân cư thôn Thái Hòa vượt 1,77 lần; khu dân cư thôn Nam Sơn vượt 1,86 lần so với QCVN 05:2009/BTNMT (bảng 3). Nguyên nhân do chất lượng của các tuyến đường quanh công ty chưa cao, hoạt động của các phương tiện giao thông vận tải với lưu lượng khá lớn, mặt khác một số thiết bị chở nguyên, nhiên liệu vào công ty không có mái che làm gia tăng hàm lượng bụi. Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm bụi tại Công ty xi măng Bút Sơn Căn cứ vào thực trạng ô nhiễm bụi và quy mô hoạt động của Công ty xi măng Bút Sơn, đề tài đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi tại khu vực nghiên cứu như sau: Giải pháp quản lý Nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường, ý thức kỷ luật làm việc của cán bộ và nhân viên trong công ty: tổ chức các buổi tập huấn, hội thảo cho nhân viên về các vấn đề môi trường có liên quan. Thu gom triệt để chất thải rắn trên các tuyên đường vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản phẩm, tiếp tục duy trì phun nước lên mặt đường đặc biệt tăng cường trong những ngày nóng và khô hanh. Mở rộng và bê tông hóa các tuyến đường vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm để tạo điều kiện cho các xe vận tải có điều kiện lưu thông tốt hạn chế được bụi và khí thải. Ngoài ra để góp phần giảm khả năng phát tán bụi từ khu vực sản xuất ra môi trường xung quanh, Công ty nên đầu tư hệ thống giàn phun sương cao áp, đặt tại độ cao lớn hơn tầm hoạt động của bụi tại xưởng đóng bao xi măng. Giải pháp công nghệ - Công nghệ sản xuất: Nâng cấp và bảo trì máy móc, thiết bị thường xuyên, đúng thời gian. Với những máy móc, thiết bị quá cũ, năng suất thấp công ty nên cải tiến và thay thế triệt để. Những máy móc, thiết bị vẫn hoạt động tốt cần tiếp tục được kiểm tra bảo dưỡng định kỳ. - Công nghệ xử lý: Để xử lý ô nhiễm bụi từ hoạt động sản xuất xi măng, hiện nay Thế giới và Việt Nam có khá nhiều giải pháp. Trong số những giải pháp hiện có thì phương pháp lọc bụi tĩnh điện và lọc bụi bằng túi vải là hai công nghệ được sử dụng nhiều hơn cả trong ngành sản xuất xi măng. Căn cứ vào Nguyễn Thị Nhâm Tuất và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 267 - 271 270 hiện trạng ô nhiễm bụi tại công ty, mức độ khả thi cao về mặt kinh tế và kỹ thuật, đề tài đề xuất quy trình công nghệ xử lý bụi nhằm giảm thiểu mức độ ô nhiễm bụi tại công ty được thể hiện cụ thể như trong hình 1. Thuyết minh quy trình công nghệ: Bụi phát sinh tại khu vực đóng bao xi măng được thu gom thông qua các chụp hút. Các chụp hút được nối với hệ thống ống dẫn vào thiết bị lọc túi vải. Không khí chứa bụi được dẫn vào túi vải lọc, các hạt bụi có kích thước lớn hơn khe giữa các sợi vải của túi lọc sẽ được giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, các hạt bụi nhỏ hơn sẽ bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện, dần dần lớp bụi thu được dày lên và tạo thành lớp màng trợ lọc, lớp màng này có khả năng giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ. Hiệu quả lọc bụi bằng túi vải đạt tới 99,8%. Theo thời gian, lớp bụi sẽ dày lên và làm tăng trở lực của hệ thống, khi đó phải ngừng cấp khí thải đi qua hệ thống và tiến hành hoàn nguyên vật liệu lọc bằng cơ chế rung hoặc lắc. Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải đạt tiêu chuẩn môi trường được thải ra ngoài môi trường. Ưu điểm: + Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn khí thải. + Hàm lượng bụi sau xử lý đạt QCVN 19:2009/BTNMT. + Hệ thống thiết bị xử lý có cấu tạo đơn giản. + Hiệu suất lọc bụi tương đối cao. + Không gian lắp đặt nhỏ. + Chi phí đầu tư và vận hành thấp. Nhược điểm: + Đòi hỏi những thiết bị tái sinh vải lọc và thiết bị rũ lọc. + Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường dao động theo độ ẩm. Ngoài phương pháp lọc bụi bằng túi vải ra, công ty có thể đầu tư hệ thống lọc bụi bằng xyclon hoặc lọc bụi tĩnh điện, tuy nhiên 2 công nghệ này đòi hỏi chi phí đầu tư và vận hành cao hơn công nghệ lọc bụi bằng túi vải. KẾT LUẬN Hiện tại Công ty xi măng Bút Sơn đã áp dụng những giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí, tuy nhiên những giải pháp đó vẫn chưa thực sự đạt hiệu quả, xuất hiện tình trạng ô nhiễm bụi tại một số điểm nghiên cứu. Cụ thể là chất lượng môi trường không khí bên trong công ty có hàm lượng bụi tổng số tại khu vực đóng bao xi măng ở dây chuyền sản xuất 1 và dây chuyên sản xuất 2 tương ứng vượt 2,79 lần (DC1) và 1,3 lần (DC2) so với QĐ 3733/2002/BYT. Hình 1. Quy trình công nghệ xử lý bụi đề xuất cho khu vực nghiên cứu Nguyễn Thị Nhâm Tuất và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 267 - 271 271 Tại các khu vực bên ngoài-xung quanh công ty, hàm lượng bụi tổng số ở khu vực đường phía Đông Bắc công ty vượt 1,6 lần; khu vực đường phía Nam công ty vượt 1,17 lần; khu vực đường phía Đông công ty vượt tới 3,85 lần; khu dân cư thôn Thái Hòa vượt 1,77 lần; khu dân cư thôn Nam sơn vượt 1,86 lần so với QCVN 05:2009/BTNMT. Các chỉ tiêu cơ bản về khí thải tại tất cả các điểm nghiên cứu đều nằm trong quy chuẩn cho phép. Đề tài đề xuất công nghệ lọc bụi dùng túi vải nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi tại khu vực nghiên cứu góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe con người, hướng tới sự phát triển bền vững. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ Y tế (2002), Quyết định về việc ban hành tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số Vệ sinh lao động, QĐ 3733/2002/QĐ- BYT, Hà Nội. [2]. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh, QCVN 05:2009/BTNMT, Hà Nội. [3]. Trần Ngọc Chấn (2000), Ô nhiễm không khí và XL khí thải (T1,2,3), Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [4]. Nguyễn Xuân Nguyên (2004), Công nghệ xử lý chất thải khí, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [5]. Sở tài nguyên môi trường Hà Nam (2011), Báo cáo kết quả đo kiểm môi trường công ty xi măng Bút Sơn (Lưu hành nội bộ), Hà Nam. [6]. Noel de Nevers (2000), Air pollution control engineering, Mc Graw, Hill Inc New York. SUMMARY CURRENT STATUS AND SOLUTIONS TO REDUCE AIR POLLUTION IN BUT SON CEMENT COMPANY IN THANH SON COMMUNE, KIM BANG DISTRICT, HA NAM PROVINCE Nguyen Thi Nham Tuat*, Dinh Thi Nhu, Nguyen Thu Huyen College of Sciences - TNU The research was conducted in But Son cement company in Thanh Son commune, Kim Bang district, Ha Nam province. The results showed that dust concentration (TSP) in the air inside the But Son cement company has exceeded the QD3733/2002/BYT from 1.3 to 2.79 times. The TSP concentration in ambient air has exceeded the QCVN 05:2009/BTNMT from 1.17 to 3.85 times. The concentration of major air pollutants are found to be well below the permissible Vietnamese standard. Although But Son Cement Company has applied some methods to minimize dust, such as installation of ESP; spraying water in the road transport of fuel and products but treatment efficiency is not high, the dust concentration in ambient and inside air the company still contain high levels and the permitted standards. Topic suggest some solutions to reduce air pollution in the studied area, contributing to environmental protection and human health and towards sustainable development. Key words: Environment, air, dust, cement, But Son, Ha Nam. * Tel: 0984 194079, Email: tuatmt@gmail.com