Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn nghiên cứu
Xác định chất lượng không khí bị ảnh hưởng bởi hoạt động của nhà máy xi măng Hoàng Mai thông qua ứng dụng công nghệ GIS và phần mềm Meti lis, kết hợp với kết quả quan trắc các chất khí thải từ nhà máy.
- Tổng quan về đánh giá chất lƣợng không khí bằng GIS và phần mềm Meti lis
- Khái quát nhà máy xi măng Hoàng Mai
Bài viết đánh giá tình trạng ô nhiễm không khí từ hoạt động sản xuất của nhà máy xi măng Hoàng Mai thông qua công nghệ GIS và phần mềm Meti lis c Nghiên cứu tập trung vào việc áp dụng các phương pháp mô hình hóa môi trường để mô phỏng sự phát tán ô nhiễm không khí từ các nguồn điểm như ống khói, nhằm hỗ trợ lập báo cáo đánh giá tác động môi trường Đồng thời, nghiên cứu cũng sử dụng phương pháp nội suy để đánh giá chất lượng không khí trong khu vực.
Do những hạn chế về kỹ thuật, cơ sở dữ liệu nên đề tài chỉ thực hiện trong giới hạn sau:
Nghiên cứu này tập trung vào ba loại khí chính ảnh hưởng đến khu vực, bao gồm SO2, CO và NO2, được phát thải từ hoạt động sản xuất xi măng.
- Phạm vi nghiên cứu: trong và xung quanh khu vực nhà máy xi măng Hoàng Mai, cụ thể là 3 xã Quỳnh Vinh, Quỳnh Lâm, Quỳnh Thiện
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập số liệu bao gồm việc thu thập thông tin về đặc điểm phát thải khí tại nhà máy xi măng Hoàng Mai, cũng như các số liệu đầu vào cần thiết cho phần mềm METI LIS và ARC MAP, chẳng hạn như dữ liệu khí tượng, độ cao và kích thước của ống khói.
Phương pháp xác định lượng khí độc hại từ quá trình đốt nhiên liệu bao gồm việc tính toán tải lượng khí thải độc hại phát sinh trong quá trình cháy nhiên liệu tại các cơ sở sản xuất công nghiệp Việc này giúp đánh giá chính xác tác động của hoạt động sản xuất đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Phương pháp mô hình hóa là một công cụ quan trọng trong việc đánh giá tác động của ô nhiễm không khí từ hoạt động sản xuất của nhà máy xi măng Hoàng Mai Ứng dụng mô hình METI LIS giúp mô phỏng quá trình lan truyền ô nhiễm, cung cấp cái nhìn chi tiết về sự phân bố và mức độ ô nhiễm không khí trong khu vực Việc sử dụng mô hình này không chỉ hỗ trợ trong việc quản lý môi trường mà còn giúp các nhà quản lý đưa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm hiệu quả hơn.
Cấu trúc đề tài
Chương 1: Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn về đánh giá chất lượng không khí bằng công nghệ Gis và Meti lis
Chương 2: Khái quát về nhà máy xi măng Hoàng Mai
Chương 3: Đánh giá ô nhiễm môi trường không khí tại nhà máy xi măng Hoàng Mai, Quỳnh Lưu bằng công nghệ GIS và phần mềm Meti lis.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ BẰNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ METI LIS
Cơ sở lí luận
1.1.1 Tổng quan về đánh giá ô nhiễm không khí
1.1.1.1 Khái niệm ô nhiễm không khí
Hiện nay, hầu hết các quốc gia đã thiết lập các tiêu chuẩn về nồng độ giới hạn cho phép của các chất ô nhiễm trong không khí Do đó, ô nhiễm không khí có thể được định nghĩa là sự hiện diện của các chất độc hại vượt quá mức cho phép, ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí.
“Không khí bị ô nhiễm nếu các chất đặc trưng cho chất lượng môi trường không khí có nồng độ vƣợt tiêu chuẩn giới hạn cho phép” [3]
Ô nhiễm không khí được định nghĩa là tình trạng khí quyển có sự hiện diện của các chất với nồng độ đủ cao để gây ra những tác động tiêu cực đối với sức khỏe con người và môi trường.
1.1.1.2 Các chất gây ô nhiễm không khí cơ bản a Phân loại, tác hại
Các chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí được chia thành 2 loại:
- Các chất gây ô nhiễm sơ cấp là những chất trực tiếp phát ra từ các nguồn và bản thân chúng đã có đặc tính độc hại
Các chất gây ô nhiễm thứ cấp hình thành trong khí quyển thông qua các phản ứng hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp và các thành phần tự nhiên của khí quyển.
Bụi (TSP, PM 10 ), CO, SO 2 , NO x là những chất ô nhiễm không khí phổ biến, thường phát sinh từ các hoạt động sản xuất và giao thông
Khí SO2, hay đioxit sunfua, là một trong những chất ô nhiễm không khí quan trọng nhất thuộc nhóm sunfua oxit Đây là loại khí không màu, có mùi vị hăng, không cháy và có độ tan cao Nồng độ SO2 trong khí quyển thường ở mức thấp, chủ yếu tập trung tại tầng đối lưu.
Đioxit sunfua (SO2) là một khí phát thải chủ yếu từ việc đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh như than, dầu, khí đốt và sinh khối thực vật, cũng như từ các hoạt động công nghiệp như nung luyện pirit sắt, sản xuất axit sulfuric (H2SO4) và các quy trình hóa học khác Ngoài ra, SO2 còn được phát sinh trong các ngành công nghiệp luyện kim, trong quá trình tẩy len, sợi, tơ lụa, và sử dụng làm phương tiện sát trùng trong máy lạnh và sản xuất phân bón.
SO2 là một chất độc hại đối với sức khỏe con người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi và khí phế quản Khi SO2 trong không khí kết hợp với oxy và nước, nó tạo thành axit, dẫn đến hiện tượng mưa axit Trong môi trường ẩm ướt, SO2 tương tác với nước để hình thành H2SO3 Ngoài ra, SO2 cũng gây hại cho các công trình kiến trúc và làm giảm tuổi thọ của sản phẩm từ vải nilon, tơ nhân tạo và đồ da Hơn nữa, SO2 còn ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình sinh trưởng của rau quả.
CO là khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và có nhiệt độ sôi -192 o C, gây ô nhiễm nghiêm trọng tại các đô thị Ở nồng độ thấp, CO không gây độc hại cho thực vật vì cây xanh có khả năng chuyển hóa CO thành CO2 Tuy nhiên, ở nồng độ cao, CO trở thành khí rất độc.
Khí carbon monoxide (CO) chủ yếu phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu trong sản xuất công nghiệp và sinh hoạt, đặc biệt là từ việc cháy không hoàn toàn ở ống khói nhà máy và ống xả của xe máy, ô tô CO được hình thành khi nhiên liệu hóa thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác bị đốt cháy không hoàn toàn Tại các thành phố, khí thải từ động cơ xe máy là nguồn gây ô nhiễm CO chính Mỗi năm, toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO.
Carbon monoxide (CO) không độc hại đối với thực vật, vì cây xanh có khả năng chuyển hóa CO thành CO2 để phục vụ cho quá trình quang hợp, do đó, thảm thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc giảm ô nhiễm CO Tuy nhiên, nồng độ CO khoảng 250 ppm trong không khí có thể gây tử vong cho con người Khi hít phải, CO sẽ thay thế O2 trong hemoglobin (Hb) của máu, tạo ra cacboxil-hemoglobin, một hợp chất ổn định Những người thường xuyên hít thở không khí có nồng độ CO, ngay cả ở mức thấp như trên các tuyến đường đông xe cộ, có nguy cơ bị ngộ độc CO mãn tính, ảnh hưởng đến sức khỏe phổi, tuyến giáp và tâm thần Đặc biệt, nồng độ 10% COHb trong máu do hút thuốc lá có thể làm giảm khả năng chịu đựng của người nghiện đối với CO.
Nitơ oxit bao gồm nhiều loại như NO, NO2, NO3, N2O, N2O3, N2O4, và N2O5, nhưng NO và NO2 là hai loại quan trọng nhất trong khí quyển Chúng được tạo ra từ phản ứng hóa học giữa khí Nitơ và oxi trong không khí khi xảy ra quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao.
Môi trường không khí tại các thành phố và khu công nghiệp đang bị ô nhiễm bởi khí NOx, với nồng độ khí NO khoảng 1ppm và NO2 trên 0.5ppm Hai loại khí này đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành khói quang hóa Các nguồn phát thải NOx chủ yếu từ nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất HNO3 và các hóa chất, chiếm 60% tổng lượng NOx trong khí quyển, trong khi 40% còn lại đến từ động cơ đốt trong của ô tô Đặc biệt, các nhà máy sử dụng than trong lò hơi đóng góp 70% vào lượng phát thải NOx Ví dụ, một nhà máy điện 750MW sử dụng nhiên liệu khí thay vì than có thể thải ra 75-100 tấn NOx mỗi ngày.
N2O, một loại khí gây hiệu ứng nhà kính, được sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch và đang gia tăng với tỷ lệ khoảng 0,2-0,3% mỗi năm toàn cầu Ngoài ra, một lượng nhỏ N2O cũng xâm nhập vào khí quyển từ quá trình nitrat hóa phân bón hữu cơ và vô cơ Khi N2O vào không khí, nó tồn tại lâu dài và chỉ tác động chậm chạp với nguyên tử oxy ở các tầng cao của khí quyển Con người tiếp xúc với nồng độ NO2 khoảng 0,06 ppm có thể gặp nguy cơ gia tăng các bệnh về phổi, do đó, không khí ở các vùng đô thị bị ô nhiễm NO2 sẽ gây hại cho sức khỏe con người.
Bụi là tập hợp các hạt vật chất tồn tại ở dạng khí, rắn hoặc lỏng, có kích thước lớn hơn kích thước phân tử nhưng nhỏ hơn 500 micromet.
Tùy theo kích thước của các hạt cấu tạo nên bụi, người ta chia thành:
Bụi lắng, hay còn gọi là bụi trọng lượng, có kích thước từ 100 đến 500 micromet Với kích thước lớn, loại bụi này tồn tại lâu trong không khí và cuối cùng rơi xuống mặt đất, gây ra ô nhiễm cho môi trường đất, nước và hệ sinh thái.
- Bụi lơ lửng (bụi lơ lửng tổng số TSP) là tập hợp các hạc bụi có kích thước =< 10 pm
Do kích thước nhỏ, nên tốc độ rơi của bụi không đáng kể, coi như bằng 0
Bụi lơ lửng tồn tại lâu trong khí quyển và gây ô nhiễm cho con người qua đường hô hấp Kích thước nhỏ của bụi lơ lửng khiến chúng dễ xâm nhập vào cơ thể, dẫn đến các bệnh nghiêm trọng như ung thư phổi và đường ruột ở cả người và động vật Do đó, để hiểu rõ hơn về tác động của bụi lơ lửng đối với sức khỏe cộng đồng, các nhà nghiên cứu đã phân loại bụi lơ lửng thành nhiều loại khác nhau.
+ Bụi PM 10 là tập hợp các hạt bụi có kích thước < 10 pm
+ Bụi PM5 là tập hợp các hạt có kích thước < 5 pm
+ Bụi PM 2.5 là tập hợp các hạt có kích thước < 2.5 pm
+ Bụi PM1 là tập hợp các hạt có kích thước < 1 pm
Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về đánh giá chất lượng không khí sử dụng phần mềm Meti lis
1.2.1.1 Một số nghiên cứu ngoài nước
Tác giả A Kouchi cùng với một số tác giả khác đã tiến hành nghiên cứu nhằm phát triển mô hình phân tán nguồn thải công nghiệp ở tầng thấp sử dụng phương pháp Meti lis.
Daniel–Eduard Constantin đã áp dụng Meti lis để mô hình hóa sự phân tán không khí của khí NO2 trong một khu vực đô thị và tiến hành so sánh với các phép đo di động DOAS.
1.2.1.2 Một số nghiên cứu trong nước Ở trong nước cũng đã có những nghiên cứu về ứng dụng phần mềm Meti lis cụ thể nhƣ nghiên cứu ứng dụng mô hình Meti lis trong đánh giá tác động môi trường đến môi trường không khí của dự án “Đầu tư xây dựng công trình Khu xử lý chất thải công nghiệp Đại Đồng – Văn Lâm – Hƣng Yên” của Phùng Ngọc Bảo năm 2015 [5] Ứng dụng mô hình METI-LIS tính toán phát tán một số chất gây ô nhiễm không khí từ hoạt động giao thông và công nghiệp trên địa bàn thành phố Thái Nguyên, dự báo tới năm 2020 của Đồng Văn Giới đƣợc đăng trong tạp chí Khoa học và công nghệ, Đại học Thái Nguyên [4]
1.2.2 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về đánh giá chất lượng không khí bằng công nghệ Gis
1.2.2.1 Một số nghiên cứu ngoài nước:
Hiện nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng phương pháp nội suy không gian để tạo ra bản đồ, nhằm giải quyết vấn đề thiếu dữ liệu trong quá trình quan trắc Phương pháp này không chỉ giúp quản lý dữ liệu hiệu quả mà còn hỗ trợ việc cập nhật thông tin một cách dễ dàng.
- Có nhiều nghiên cứu về so sánh các thuật toán nội suy đƣợc thực hiện, trong đó có các nghiên cứu sau:
According to Australian authors Jin Li and Andrew D Heap, their study titled "A Review of Spatial Interpolation Methods for Environmental Scientists" evaluates various spatial interpolation techniques applicable in environmental science.
Trong bài viết này, tác giả đã trình bày một cái nhìn tổng quan về các phương pháp nội suy phi địa thống kê và địa thống kê, đồng thời phân loại và so sánh các phương pháp nội suy không gian được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Bên cạnh đó, tác giả cũng đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của các phương pháp nội suy, bao gồm mật độ mẫu, phân bố không gian của mẫu, loại địa hình, kích thước mẫu, thiết kế lấy mẫu và variogram Dựa trên những nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành phân loại và lựa chọn phương pháp nội suy phù hợp.
In the article "A Comparison of Interpolation Methods for Producing Digital Elevation Models at the Field Scale" by Saffet Erdogan (2008) from Kocatepe University in Turkey, various interpolation methods are evaluated to create accurate digital elevation models.
Các nghiên cứu sử dụng phương pháp nội suy để đánh giá chất lượng không khí gồm:
Các tác giả từ đại học George Mason, Hoa Kỳ, đã thực hiện một nghiên cứu so sánh các phương pháp nội suy nhằm ước lượng chất lượng không khí.
The article "Comparison of Spatial Interpolation Methods for the Estimation of Air Quality Data" by David W Wong, Lester Yuan, and Susan A Perlin (2004) evaluates various interpolation techniques, including Inverse Distance Weighting (IDW), Kriging, nearest neighbor, and spatial averaging The study focuses on estimating O3 and PM10 particulate matter levels in California, highlighting the effectiveness of these methods in air quality assessment.
At Calicut University in India, a study titled "Analysis of Spatial Variation of Ambient Air Temperature" by Maria Mookken and colleagues compared three interpolation methods—IDW, Spline, and Kriging—for measuring ambient air temperature in the Thrissur region of Kerala Additionally, the research "Spatial Interpolation Methodologies in Urban Air Pollution Modeling: Application for the Greater Area of Metropolitan Athens, Greece" by Despina Deligiorgi and Philippopoulos from the National University of Athens utilized spatial interpolation techniques to analyze air quality in the urban environment of Athens.
1.2.2.2 Một số nghiên cứu trong nước:
Tại Việt Nam, ứng dụng GIS và các thuật toán nội suy ngày càng phổ biến, nhưng hầu hết các nghiên cứu chỉ tập trung vào việc áp dụng một thuật toán nội suy cụ thể cho các đối tượng Ví dụ, nghiên cứu của Phan Thị San Hà và cộng sự (2010) tại trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã sử dụng phương pháp nội suy Kriging để khảo sát sự phân bố của tầng đất yếu tuổi Holocene trong khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh.
Ngoài ra, “Ứng dụng GIS và thuật toán nội suy đánh giá chất lƣợng không khí tại tỉnh Bình Dương” (PGS.TS Nguyễn Kim Lợi, Vũ Minh Tuấn,
2010) thuộc Đại học Nông Lâm TP HCM, tác giả đã dùng phương pháp nội suy Kriging để đánh giá chất lƣợng không khí trên địa bàn tỉnh
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG MAI
Thông tin chung về nhà máy xi măng Hoàng Mai
Khu Công nghiệp Hoàng Mai, tọa lạc ven Quốc lộ 1A, cách thành phố Vinh 80km, cách cảng biển Nghi Sơn 12km, ga Hoàng Mai 1km và sân bay Vinh 75km, là một vị trí chiến lược thuận lợi cho phát triển kinh tế và giao thương.
Hình 2.1: Vị trí nhà máy Xi măng Hoàng Mai
Khu Công nghiệp Hoàng Mai sở hữu vị trí giao thông thuận lợi, cho phép dễ dàng tiếp cận các cảng biển, cảng đường bộ và cảng hàng không Điều này giúp tiết kiệm chi phí và thời gian vận chuyển, đặc biệt là trong hoạt động xuất nhập khẩu hàng hóa.
Tỉnh Thanh Hóa, với nguồn lao động trẻ dồi dào, mang đến cho các nhà đầu tư cơ hội thuận lợi trong việc tuyển dụng và đào tạo nhân lực Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí lao động mà còn cho phép họ tận hưởng các dịch vụ với giá cả hợp lý.
Tên giao dịch: Công ty xi măng Vicem Hoàng Mai Địa chỉ: Xã Quỳnh Thiện, Huyện Quỳnh Lưu, Tỉnh Nghệ An
Thành lập: Ngày 07 tháng 10 năm 1995
Công suất thiết kế: 1.400.000 tấn XM/năm Điện thoại: 038 - 866170, 038 - 866668
Website http://www.ximanghoangmai.com.vn
Công ty Cổ phần xi măng Vicem Hoàng Mai, thành viên của Tổng công ty Công nghiệp xi măng Việt Nam (VICEM), được thành lập vào ngày 07 tháng 10 năm 1995 Nhà máy bắt đầu xây dựng từ tháng 6/1999 và chính thức đi vào hoạt động vào tháng 7 năm 2002 Để đáp ứng yêu cầu cạnh tranh trong môi trường quốc tế, công ty đã thực hiện cổ phần hóa và tổ chức Đại hội đồng cổ đông lần thứ nhất vào ngày 03 tháng 03 năm 2008.
Nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai có công suất 1,26 triệu tấn Clinker mỗi năm, tương đương 1,4 triệu tấn xi măng, sử dụng công nghệ sản xuất khô và lò quay do hãng FCB (Pháp) chuyển giao Đặt tại Thị xã Hoàng Mai, nhà máy nằm trong vùng kinh tế Nam Thanh Bắc Nghệ, với vị trí giao thông thuận lợi qua đường sắt, đường thủy và đường bộ, cùng nguồn nguyên liệu chất lượng cao và dồi dào.
Xi măng Vicem Hoàng Mai, đơn vị tiên phong trong Tổng công ty công nghiệp xi măng Việt Nam, đã áp dụng mô hình phân phối sản phẩm qua Nhà phân phối chính, tối ưu hóa khả năng tiêu thụ và tạo ra lợi ích hài hòa giữa nhà sản xuất và nhà phân phối Với đội ngũ lao động có trình độ chuyên môn cao và công nghệ tiên tiến từ Pháp và các nước G7, sản phẩm của Vicem Hoàng Mai đã được cung cấp cho nhiều công trình trọng điểm quốc gia như Trung tâm hội nghị Quốc gia, Thủy điện Bản Vẽ, và các dự án lớn khác như Tổ hợp gang thép Formosa Đến nay, công ty đã tiêu thụ gần 20 triệu tấn sản phẩm, nhận được sự tín nhiệm và hài lòng từ khách hàng về chất lượng và dịch vụ.
Xi măng Vicem Hoàng Mai đã khẳng định vị thế vững chắc trên thị trường xi măng Việt Nam và xuất khẩu sang các nước như Lào, Indonesia Doanh nghiệp được Nhà nước trao tặng Huân chương Lao động hạng Ba và nhiều giải thưởng uy tín như Sao vàng đất Việt (2004) và Cúp vàng “Doanh nghiệp tiêu biểu Việt Nam” (2009), cùng với nhiều huy chương vàng tại các hội chợ triển lãm Hệ thống phân phối của Vicem Hoàng Mai có năng lực cao, luôn sẵn sàng đáp ứng kịp thời nhu cầu xi măng của khách hàng.
Trong những năm qua, Công ty CP xi măng Vicem Hoàng Mai đã tích cực tham gia các hoạt động xã hội, nhân đạo và từ thiện, thể hiện sự quan tâm đến cộng đồng Công ty đã quyên góp vào quỹ Vì người nghèo và quỹ Bảo trợ trẻ em, ủng hộ trẻ em khuyết tật, và hỗ trợ xây dựng nhà tình nghĩa cho các gia đình thương binh, liệt sỹ gặp khó khăn Ngoài ra, công ty còn tổ chức thăm hỏi, động viên và tặng sổ tiết kiệm cho Bà mẹ Việt Nam anh hùng nhân dịp kỷ niệm ngày thương binh liệt sỹ và ngày Quốc phòng toàn dân.
Công ty Cổ phần xi măng Vicem Hoàng Mai luôn nỗ lực nghiên cứu và phát triển các sản phẩm xi măng đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng và điều kiện khí hậu Việt Nam Sản phẩm của Vicem Hoàng Mai bao gồm xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB30, PCB40, xi măng poóc lăng PC40, PC50, tất cả đều đạt tiêu chuẩn TCVN 6260:2009 và 2682:2009 Công ty cam kết cung cấp sản phẩm thân thiện với môi trường và kiểm soát chất lượng cao thông qua các tiêu chuẩn ISO 9001 về chất lượng và ISO 14001 về môi trường.
Với chiến lược phù hợp và giải pháp đồng bộ, Tổng công ty công nghiệp xi măng Việt Nam dưới sự dẫn dắt kiên quyết của lãnh đạo Công ty, sản phẩm xi măng mang biểu tượng "con Chim Lạc" sẽ tiếp tục chiếm lĩnh thị trường Với Slogan “thách thức thời gian”, xi măng Vicem Hoàng Mai đã trải qua hơn 15 năm phát triển, khẳng định vị thế và thương hiệu vững mạnh trên thị trường.
Quy trình sản xuất xi măng
Nhà máy xi măng Hoàng Mai sử dụng công nghệ khô và lò quay hiện đại với công suất 1,4 triệu tấn xi măng mỗi năm, sản xuất hơn 4.000 tấn clinker mỗi ngày Quy trình sản xuất khép kín từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm hoàn thiện, hoạt động liên tục 24/7 Tất cả các công đoạn trong dây chuyền sản xuất được kiểm soát chặt chẽ qua hệ thống thiết bị kiểm tra, quản lý chất lượng và camera giám sát Lực lượng lao động làm việc theo 3 ca, phục vụ mọi ngày trong tuần.
Hình 2.2: Sơ đồ dây chuyên công nghệ sản NM xi măng Hoàng Mai
Để sản xuất xi măng, nguyên liệu chính bao gồm đá vôi và đất sét, cùng với đất giàu sắt và sét cao silic để điều chỉnh Đá vôi được khai thác tại mỏ đá Hoàng Mai B bằng phương pháp khoan nổ mìn và sau đó được vận chuyển bằng ô tô đến trạm máy đập Sau khi được đập nhỏ, đá vôi sẽ được chuyển về kho nhà máy qua hệ thống băng tải cao su dài hơn 2km Đất sét được khai thác từ mỏ sét Quỳnh Vinh và được đưa về kho để đồng nhất sơ bộ.
Máy nghiền nguyên liệu và đống nhất sử dụng đá vôi, đá xét và phụ gia điều chỉnh, được đưa vào các két chứa trung gian Qua hệ thống cân bằng định lượng, nguyên liệu được cấp vào máy nghiền qua băng tải, tạo ra bột liệu Sản phẩm này sau đó được vận chuyển tới silô đồng nhất, nơi quá trình đồng nhất phối liệu diễn ra khi nạp và tháo liệu ra khỏi silô, đạt mức độ đồng nhất 10:1 Với độ đồng nhất cao, bột liệu trước khi nung luyện luôn đảm bảo sự đồng đều và ổn định.
Hệ thống lò nung và làm lạnh Clinker của nhà máy có kích thước 4,5m x 70m, sử dụng hệ thống Cyclon trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng và Canciner kiểu đặc trưng, dễ dàng vận hành và điều chỉnh nhiệt, với năng suất lên tới 4.000 tấn Clinker/ngày Trong đó, 55-60% nhiên liệu được đốt trong Canciner, phần còn lại được đốt trong lò Clinker sau khi ra khỏi lò được đưa vào giàn làm nguội nhanh, đảm bảo chất lượng clinker luôn ổn định trước khi được vận chuyển vào 2 silô chứa.
Nhà máy sử dụng nhiên liệu chính là than Antraxit và dầu DO, trong đó dầu được lưu trữ tại các két chứa và được phân phối qua hệ thống đường ống đến các vòi đốt của lò Than từ kho tổng hợp được vận chuyển vào két trung gian trước khi được cấp vào các vòi đốt.
Quá trình nghiền xi măng bắt đầu bằng việc vận chuyển clinker từ các silô cùng với thạch cao và phụ gia từ kho chứa lên các két chứa của máy nghiền thông qua hệ thống băng tải và gầu nâng Sau đó, clinker được cấp vào máy nghiền xi măng, và sản phẩm xi măng thành phẩm sẽ được chuyển tới 4 silô chứa xi măng bột bằng hệ thống máng khí động và gầu nâng.
Xi măng được vận chuyển từ đáy các silô chứa qua hệ thống cửa tháo, sau đó đến các két chứa của nhà máy đóng bao hoặc các vị trí xuất xi măng rời.
Tình hình sản xuất kinh doanh
- Định hướng đầu tư phát triển
Dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 được nêu trong Quyết định số 108/2005/QĐ-TTg ngày 16/5/2005 của Thủ tướng Chính phủ, phê duyệt quy hoạch điều chỉnh phát triển ngành công nghiệp xi măng Việt Nam Quy hoạch này nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành xi măng, đáp ứng nhu cầu xây dựng trong nước và thúc đẩy kinh tế.
Bảng 2.1: Định hướng phát triển của nhà máy xi măng Hoàng Mai đến năm 2020
Năm Mức dao động Mức trung bình
Tổng công ty xi măng sản xuất hiện đang nắm giữ khoảng 45% thị phần xi măng trong nước, không bao gồm phần vốn góp vào các công ty liên doanh với các đối tác nước ngoài.
Căn cứ dự báo chiến lƣợc phát triển, ngay từ năm 2000, Tổng công ty xi măng đã xác định rõ mục tiêu phát triển ngành
Về sản phẩm xi măng:
Tiếp tục nâng cao công suất và cải tạo các cơ sở hiện có, đồng thời đầu tư xây dựng các dự án xi măng lớn, đảm bảo từ năm 2005, tất cả nhà máy trong Tổng công ty sẽ áp dụng công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại, với công suất cao và tiêu chuẩn bảo vệ môi trường nghiêm ngặt.
+ Đầu tƣ thêm một số trạm nghiền clinker, tiếp nhận và phân phối xi măng dọc theo bờ biển ở khu vực Miền Trung và Miền Nam
Để đảm bảo thị phần xi măng của Tổng công ty duy trì ở mức tối thiểu 45%, cần đa dạng hóa chủng loại xi măng, trong đó tập trung sản xuất phổ biến các loại xi măng mác PCB 30 và PCB 40.
Tận dụng tối đa năng lực thiết bị cơ khí của các công ty xi măng và cơ khí trong Tổng công ty, cần đầu tư chiều sâu và đổi mới thiết bị để cung cấp phụ tùng thay thế cho ngành xi măng và vật liệu xây dựng Mục tiêu là từng bước thay thế hàng nhập khẩu, đồng thời phối hợp liên kết với các đơn vị bên ngoài để tự chế tạo thiết bị dây chuyền sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng, giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhập khẩu.
Về sản xuất vật liệu xây dựng:
Chúng ta cần tập trung vào việc tối ưu hóa năng lực của các cơ sở sản xuất hiện có, đặc biệt là trong lĩnh vực vật liệu chịu lửa và một số loại sản phẩm vật liệu xây dựng mới Điều này phải tuân theo chiến lược phát triển ngành vật liệu xây dựng đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt.
Về lĩnh vực dịch vụ, phục vụ:
Đầu tư vào phát triển các hoạt động khoa học kỹ thuật và công nghệ là rất quan trọng, bao gồm cả tư vấn thiết kế, nhằm từng bước tự thiết kế các dây chuyền sản xuất xi măng.
Để nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, cần tăng cường đầu tư và hợp tác với các trường đào tạo trong nước, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển của Tổng công ty và nhu cầu của các đơn vị bên ngoài.
Về đầu tư tài chính
Triển khai cổ phần hóa tài chính trong ngành xi măng nhằm tham gia vào thị trường vốn và tiền tệ, từ đó huy động nguồn vốn cần thiết cho các yêu cầu đầu tư phát triển của Tổng công ty.
Kế hoạch đầu tƣ phát triển giai đoạn 2005 - 2008
Giai đoạn hiện tại đang tập trung vào việc đầu tư và triển khai một số dây chuyền mới, bao gồm hai trạm tiếp nhận và phân phối xi măng, đồng thời cải tạo và nâng cao công suất cho một số dây chuyền sản xuất hiện có.
Dây chuyền xi măng Hải Phòng mới đã chính thức đi vào hoạt động với công suất 1,4 triệu tấn/năm Ngoài ra, các dự án đầu tư khác cũng đáng chú ý như dây chuyền xi măng Hoàng Thạch 3 (1,4 triệu tấn/năm), dây chuyền 2 xi măng Bút Sơn (1,4 triệu tấn/năm), và nhà máy xi măng Bình Phước với công suất 2,0 triệu tấn/năm Bên cạnh đó, dây chuyền xi măng trắng Hải Phòng có công suất 200.000 tấn/năm và dây chuyền 2 xi măng Bỉm Sơn cũng đạt 2,0 triệu tấn/năm.
Hà Tiên 2 (1,4 triệu tấn/năm)
Chuẩn bị cho dự án xi măng Thạnh Mỹ tại Quảng Nam, liên doanh với tổng công ty Holcim (Thụy Sĩ) sẽ đầu tư xây dựng nhà máy với công suất 2 triệu tấn clinker mỗi năm.
+ Đầu tƣ mới nhà máy nghiền clinker và tiếp nhận xi măng rời tại TP HCM (giai đoạn một 1.000.000 tấn/năm), Nha Trang (500.000 tấn/năm), Long
Liên doanh đầu tư nhằm phát triển đội tàu vận tải xi măng rời giữa Bắc và Nam, đồng thời hợp tác hoặc đầu tư để sản xuất phụ tùng cơ khí sửa chữa trong nước.
+ Góp vốn liên doanh đầu tƣ dây chuyền 2 xi măng ChinFon 2,2 triệu tấn /năm và dây chuyền 2 xi măng Nghi sơn 2,2 triệu tấn/năm
Từ năm 2005 đến 2008, Tổng công ty dự kiến sẽ tăng cường năng lực sản xuất với 9,6 triệu tấn xi măng đen, 200.000 tấn xi măng trắng và 1,5 triệu tấn công suất nghiền - đóng bao.
Tổng sản lượng xi măng của Tổng công ty dự kiến đạt khoảng 20 triệu tấn, trong đó tham gia từ 3 công ty liên doanh với sản lượng hiện tại là 5,36 triệu tấn và gần 9 triệu tấn/năm vào năm 2008 Đồng thời, công ty cũng sẽ đầu tư để tăng cường năng lực chế tạo cho các công ty cơ khí.
Thực trạng môi trường trong khu vực nhà máy
Kể từ khi bắt đầu xây dựng dự án xi măng Hoàng Mai, Công ty CP Xi măng Vicem Hoàng Mai đã chú trọng đến công tác bảo vệ môi trường, với báo cáo đánh giá tác động môi trường được Bộ Khoa học Công nghệ - Môi trường phê duyệt Nhờ vào sự đầu tư nghiêm túc, công ty đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận trong việc bảo vệ môi trường.
Công ty đã áp dụng các biện pháp để giảm thiểu phát tán bụi nhƣ: Lắp đặt
Công ty đã lắp đặt 64 lọc bụi túi và 4 lọc bụi tĩnh điện tại các vị trí có nguy cơ phát tán bụi nhằm hạn chế bụi ra môi trường Tại các khu vực khoan nổ mìn và vận tải ô tô trên mỏ, đường nội bộ nhà máy được tưới nước để kiểm soát bụi Các trạm đập đá vôi, sét, thạch cao, bazan và kho chứa nguyên liệu được phun nước dạng sương mù, trong khi tuyến băng tải tiếp nhận nguyên liệu đầu vào và vận chuyển Clinker được che phủ bằng nắp tôn Để giảm thiểu bụi và tiếng ồn trong quá trình sản xuất xi măng, công ty đã tăng cường kiểm soát tiếng ồn và rung bằng cách lắp đặt lò xo, cao su giảm chấn và các vật liệu cách âm Các bệ đỡ thiết bị được đặt trên móng bê tông thi công bằng công nghệ khoan cọc nhồi, đảm bảo độ ổn định cao Đặc biệt, công ty đã đầu tư hàng tỷ đồng để trồng cây xanh trong khu vực nhà máy, góp phần cải tạo môi trường xanh.
Công ty đã đầu tư lắp đặt hệ thống xử lý nước thải hiện đại, đảm bảo xử lý kịp thời nước thải trong quá trình sản xuất xi măng Nước trong nhà máy chủ yếu là nước làm mát thiết bị, được xử lý theo chu kỳ tuần hoàn khép kín Nước thải sinh hoạt của công nhân được thu gom vào bể phốt, lắng lọc và xử lý bằng phương pháp vi sinh trước khi thải ra môi trường Công ty cũng thực hiện kiểm soát chất thải rắn đúng quy định, với chất thải được phân loại và thu gom theo quy trình Để xử lý chất thải rắn, công ty đã xây dựng bãi chôn lấp và tách riêng chất thải nguy hại vào kho chứa để tiêu hủy Hiện tại, công ty đang hoàn tất thủ tục đăng ký xử lý chất thải nguy hại tại Sở Tài nguyên và Môi trường và đã thiết kế, chế tạo, lắp đặt thiết bị xử lý chất thải nguy hại bằng phương pháp đốt nhiệt độ cao trong lò nung Clinker theo quy chuẩn 41/2012.
Công ty cam kết thực hiện chính sách quản lý môi trường và các giải pháp tiết kiệm điện năng nhằm giảm chi phí sản xuất và hạn chế phát tán bụi, khí thải Mỗi năm, công ty tiến hành quan trắc môi trường sản xuất và lao động hai lần, đảm bảo vệ sinh công cộng và chăm sóc cây xanh thông qua các đơn vị chuyên nghiệp Công ty luôn duy trì môi trường làm việc xanh – sạch – đẹp Ngoài ra, Ban ISO hàng năm tổ chức đánh giá nội bộ hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2000 và ISO 14001:2004 để cải tiến hệ thống và khắc phục các nội dung không phù hợp.
Công ty CP Xi măng Vicem Hoàng Mai đã đầu tư đồng bộ cho công tác bảo vệ môi trường, dẫn đến kết quả khảo sát từ Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật môi trường Nghệ An cho thấy các chỉ tiêu môi trường đều nằm trong giới hạn cho phép Chất lượng môi trường tại khu vực khai thác mỏ và xung quanh nhà máy được đảm bảo, với hàm lượng bụi và khí thải ổn định, đáp ứng các tiêu chuẩn đã ban hành mà không có nhiều biến động qua các đợt quan trắc.
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ TẠI
NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG MAI, QUỲNH LƯU
Sơ đồ quy trình đánh giá
Xử lý kết quả bằng GIS Xử lý kết quả bằng Meti lis
Kết quả hiện trạng Kết quả dự báo
Hình 3.1: Quy trình thực hiện
Bước đầu tiên trong nghiên cứu là thu thập dữ liệu đầu vào, bao gồm các thông số môi trường như SO2, NO2, CO thông qua quan trắc tại khu vực nhà máy và môi trường xung quanh, được thực hiện bởi Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật môi trường Nghệ An Các điểm quan trắc chi tiết được liệt kê trong phần phụ lục Ngoài ra, cần thu thập dữ liệu khí tượng khu vực nhà máy xi măng Hoàng Mai và hình ảnh liên quan đến khu vực này.
Bước 2: Tiến hành nội suy các thông số môi trường như SO2, NO2, và CO từ các điểm quan trắc bằng ba phương pháp IDW, Kriging, và Spline Sau đó, biên tập và xây dựng bản đồ phân vùng ô nhiễm không khí cho khu vực nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai.
Bước 3: Nhập thông số đầu vào phần mềm Meti lis tiến hành chạy mô hình đưa ra khu vực chịu tác động ảnh hưởng từ ống khói
Bước 4: Sử dụng kết quả nội suy từ ArcGIS và áp dụng mô hình Metilis để đánh giá mức độ ảnh hưởng và dự báo ô nhiễm không khí tại khu vực xung quanh nhà máy xi măng Hoàng Mai.
Các bước thực hiện
3.2.1 Thực hiện bằng phần mềm Arcgis
Dữ liệu thuộc tính vector không gian
Các chỉ số ô nhiễm không khí quan trắc
Bản đồ nền khu vực nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai
Nội suy các chỉ số ô nhiễm theo từng phương pháp nội suy (IDW, Spline, Kriging)
Thực hiện đánh giá độ chính xác
Phân tích và phân vùng ô nhiễm
Biên tập và hiển thị bản đồ môi trường
Hình 3.2: Quy trình thực hiện bằng phần mềm Arcgis
Bước đầu tiên là thu thập dữ liệu thuộc tính vector không gian dưới dạng bảng Excel, bao gồm các chỉ số ô nhiễm không khí được quan trắc tại khu vực nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai trong năm 2015.
- Bước 2: Xây dựng bản đồ nền khu vực nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai dựa trên ranh giới các xã xung quanh nhà máy
- Bước 3: Nội suy chỉ số môi trường ô nhiễm không khí theo 3 phương pháp nội suy (IDW, Spline, Kriging)
- Bước 4: Đánh giá độ chính xác của kết quả nội suy So sánh các phương pháp nội suy Lựa chọn phương pháp nội suy tối ưu nhất
- Bước 5: Biên tập và xây dựng bản đồ phân vùng ô nhiễm không khí khu vực nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai
3.2.2 Thực hiện bằng phần mềm Meti lis
- Vận tốc khí thoát ra
- Tải lƣợng chất ô nhiễm Mô hình toán các nút lưới
Hình 3.3: Mô tả thông số đầu vào và các bước tự động hóa tính toán theo phần mềm Meti lis 3.2.2.1 Dữ liệu chất chủ yếu
Một bản ghi dữ liệu cho một chất chủ yếu bao gồm các thông tin quan trọng như tên chất, trọng lượng phân tử, trạng thái của chất, và hệ số hiệu chỉnh kháng, được sử dụng trong quá trình tính toán.
Nhấp vào nút New để mở ra cửa sổ "Objective substance", hiển thị dưới đây
Hình 3.4: Nhập tên và trọng lượng phân tử của chất
Sau khi nhập tên và trọng lượng phân tử của chất chính, hãy nhấn nút OK để lưu lại Trọng lượng phân tử này sẽ được sử dụng để chuyển đổi đơn vị giữa khí (m³ N) và rắn (mg) trong quá trình xác định chất gây ô nhiễm.
Hình 3.5:Giao diện biểu thị các chất cần đánh giá 3.2.2.2 Dữ liệu hoạt động mô hình
Tính toán dài hạn yêu cầu mô hình hoạt động của các nguồn phát thải, bao gồm nguồn điểm cố định và nguồn đường di động, được phân tích theo giờ và tháng Trong quá trình này, các mô hình hoạt động hàng giờ và hàng tháng được nhập và lưu trữ Cụ thể, nhà máy hoạt động suốt cả năm và 24/24, do đó, bảng biểu thị các mô hình hoạt động theo giờ và tháng của các nguồn phát thải sẽ được sử dụng trong các dự báo trung bình dài hạn.
Hình 3.6: Thời gian và mức độ hoạt động của nhà máy 3.2.2.3 Dữ liệu khí tượng
Trong bước này, các yếu tố như nhiệt độ, tốc độ và hướng gió, cùng với lớp ổn định của khí quyển sẽ được nhập vào và lưu trữ để phục vụ cho dự báo thời tiết ngắn hạn.
Nhấp vào nút New để mở ra cửa sổ "Meteorology", được hiển thị dưới đây
Hình 3.7: Dữ liệu khí tượng tổng của khu vực
Tính toán sẽ giả định độ cao đo gió là 10 mét, thời gian trung bình thiết lập đo là 1 ngày (1440 phút), và đƣợc đo trong 1 năm là 365 lần đo
Hệ số hiệu chỉnh thời gian (Time Correction Factor) là một yếu tố quan trọng trong việc tính toán và đánh giá giới hạn của dự báo ngắn Nếu không được kiểm tra, giá trị mặc định sẽ là 0,2 Để sử dụng giá trị khác, người dùng cần chọn hộp kiểm và nhập giá trị mong muốn.
Sử dụng các nút điều khiển như Thêm, Chỉnh sửa, Nhân bản và Xóa ở dưới cùng cửa sổ để thiết lập bản ghi dữ liệu khí tượng Nhấn vào nút Thêm để mở cửa sổ "Dữ liệu Khí tượng" như hiển thị bên dưới.
Hình 3.8: Nhập dữ liệu khí tượng
Nhập các giá trị bề mặt quan sát được cho Nhiệt độ và tốc độ gió tại chiều cao máy đo gió Dưới lớp ổn định, bạn có thể chọn A, B, C, DD, DN, E, hoặc F để xác định sự ổn định của bầu khí quyển Để đảm bảo tính nhất quán của mô hình, các giá trị ổn định khác không được hỗ trợ Lưu ý rằng DD chỉ ra một sự ổn định cụ thể.
D vào ban ngày, và DN đề cập đến sự ổn định D vào ban đêm
Hướng gió có thể được xác định bằng la bàn hoặc góc, tùy thuộc vào phương pháp kỹ thuật mà bạn ưa thích Đường màu xanh trên đồ thị hướng gió thể hiện hướng gió đến Tuy nhiên, cần lưu ý rằng lặng gió, tức là không có hướng gió, không thể xác định trực tiếp bằng các thiết lập này Khi tốc độ gió đạt 0,4 m/s hoặc thấp hơn, nó sẽ được tự động coi là lặng gió và hướng gió sẽ không được thiết lập.
Bạn có thể nhập nhiều hồ sơ dữ liệu khí tượng vào file Excel để thực hiện tính toán và nhận kết quả theo từng điều kiện tương ứng.
Hình 3.9: Dữ liệu khí tượng được xử lí trên Excel 3.2.2.4 Dữ liệu bản đồ
Trong bước này, dữ liệu bản đồ được xác định để sử dụng với các nguồn điểm, nguồn đường, xây dựng và dữ liệu đối tượng tiếp nhận Một bản ghi dữ liệu bản đồ bao gồm một tệp hình ảnh cơ bản cùng với tỷ lệ của hình ảnh đó.
Chuẩn bị hình ảnh bản đồ cơ sở ở định dạng BMP hoặc JPEG Tiếp theo, từ thanh menu, chọn [File] > [Import map image] Khi cửa sổ File Open hiện ra, hãy chọn các tập tin hình ảnh và nhấn Open để hiển thị hình ảnh bản đồ.
Hình 3.10: Ảnh khu vực nhà máy xi măng Hoàng Mai đã qua xử lí
Sau khi hoàn thành việc tạo hình ảnh bản đồ, bước tiếp theo là xác định tỷ lệ của các hình ảnh Việc xác định tỷ lệ này giúp tìm ra mối quan hệ giữa nguồn gốc tọa độ và vị trí của con trỏ chuột.
Khi chưa xác định được độ phân giải hoặc tỷ lệ của hình ảnh bản đồ, bạn có thể sử dụng khoảng cách thực tế giữa hai điểm trên bản đồ để tính toán tỷ lệ của hình ảnh.
Hình 3.11: Xác định tỉ lệ ảnh
Để xác định gốc tọa độ, hãy nhấp chuột vào vị trí mong muốn, điều này sẽ tạo ra một cặp đường ngang và dọc màu đen Sau khi chọn vị trí chính xác, bạn cần nhấn [Origin] > [Set Origin] một lần nữa từ thanh menu để hoàn tất quá trình.
Kết quả nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp nội suy bằng phần mềm Arcgis a Với SO 2
Hình 3.17: Chỉ số SO 2 tại nhà máy xi măng Hoàng Mai theo 3 phương pháp nội suy
Giá trị SO2 suy tại vị trí K5
Giá trị SO2 quan trắc tại vị trí K5
Bảng 3.1: So sánh SO 2 theo số liệu nội suy và số liệu quan trắc tại điểm K5 b Với NO 2
Hình 3.18: Chỉ số NO 2 tại nhà máy xi măng Hoàng Mai theo 3 phương pháp nội suy
Giá trị NO2 suy tại vị trí K5
Giá trị NO2 quan trắc tại vị trí K5
Bảng 3.2: So sánh NO 2 theo số liệu nội suy và số liệu quan trắc tại điểm K5 c Với CO
Hình 3.19: Chỉ số CO tại nhà máy xi măng Hoàng Mai theo 3 phương pháp nội suy
Giá trị CO suy tại vị trí K5
Giá trị CO quan trắc tại vị trí K5
Bảng 3.3: So sánh CO theo số liệu nội suy và số liệu quan trắc tại điểm K5
3.3.2 Theo phương pháp chạy mô hình Meti lis a Với SO 2
Hình 3.20: Kết quả nồng độ SO 2 tại nhà máy xi măng Hoàng Mai
Kết quả mô hình cho thấy khí SO2 từ lò đốt ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến khu vực dân cư phía Tây Nam, cách trung tâm nhà máy 800m Bên cạnh đó, NO2 cũng có tác động đáng kể đến môi trường xung quanh.
Hình 3.21: Kết quả nồng độ NO 2 tại nhà máy xi măng Hoàng Mai
Kết quả mô hình cho thấy khí NO2 từ lò đốt có tác động lớn nhất đến khu vực dân cư phía Tây Nam, nằm cách trung tâm nhà máy 800m.
Hình 3.22: Kết quả nồng độ CO tại nhà máy xi măng Hoàng Mai
Kết quả chạy mô hình cho thấy khí CO từ lò đốt ảnh hưởng lớn nhất tới khu vực dân cư hướng Tây Nam, cách trung tâm nhà máy 800m
Khí thải từ ống khói lò nung clinker chứa bụi, CO, CO2, SO2 và NOx, trong khi khí thải từ phương tiện vận tải và các loại xe như xe nâng, ủi, xúc cũng phát thải bụi than, SO2, NOx, các chất hữu cơ bay hơi (VOC) và Pb, ảnh hưởng đến khu vực trong và ngoài nhà máy Tuy nhiên, theo số liệu tổng quan và các điểm quan trắc, nồng độ các chất này đều thấp hơn quy chuẩn cho phép theo TCVN 05:2013 Mặc dù vậy, mật độ các chất khí có sự phân hóa rõ rệt trong không gian, cho thấy phạm vi ảnh hưởng của chúng có bán kính nhất định.
1 km Như vậy diện tích nằm trong vùng ảnh hưởng nghiên cứu khoảng 3 km 2 , thuộc 3 xã Quỳnh Thiện, Quỳnh Vinh, Quỳnh Lâm
Theo phương pháp nội suy bằng công nghệ GIS
Phương pháp nội suy IDW đã cho kết quả tốt nhất trong ba phương pháp được sử dụng, cung cấp các số liệu nội suy gần sát với số liệu quan trắc Từ kết quả nội suy của ArcGIS, chúng ta có thể xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng không khí cho khu vực nhà máy xi măng Hoàng Mai Nếu số liệu phản ánh trung thực hiện trạng khu vực, chúng ta có thể tính toán chỉ số AQI để tạo bản đồ đánh giá chất lượng không khí.
Theo phương pháp chạy mô hình bằng phần mềm Meti lis
Dựa vào nguồn điểm từ ống khói của nhà máy và công suất dự kiến qua các năm, kết hợp với số liệu khí tượng, chúng ta có thể dự báo khu vực chịu ảnh hưởng của các chất khí như CO, SO2, NO2 từ hoạt động của ống khói Khu vực chịu tác động mạnh nhất nằm ở hướng Tây Nam, cách trung tâm nhà máy 800m về phía Tây, thuộc xã Quỳnh Vinh, với diện tích ảnh hưởng khoảng 1km².
Hạn chế của sản phẩm:
Bộ số liệu quan trắc đã được điều chỉnh không phản ánh chính xác chất lượng môi trường không khí bị ảnh hưởng bởi hoạt động xả thải của nhà máy xi măng Hoàng Mai.
Phương pháp dự báo bằng Meti lis hiện chỉ có khả năng dự đoán tác động của một ống khói do hạn chế trong việc thu thập dữ liệu, dẫn đến việc chưa thể đánh giá đầy đủ ảnh hưởng của nhà máy đến các khu vực xung quanh, trong khi thực tế nhà máy xi măng Hoàng Mai có tới 4 ống khói Thêm vào đó, ngoài hoạt động chế biến, còn có các hoạt động khai thác đá và vận tải, nhưng không có số liệu quan trắc nào để đưa vào phần mềm dự báo.
Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí
Tại các trạm đập đá vôi, đất sét và phụ gia, cần trang bị thiết bị lọc bụi công suất lớn nhằm giảm thiểu tối đa bụi phát sinh trong quá trình tiếp nhận và đập nguyên liệu, đảm bảo hàm lượng bụi trong khí thải không vượt quá 50 mg/Nm³.
Máy nghiền đứng được sử dụng trong các công đoạn nghiền phối liệu, nghiền xi măng và nghiền than, nhờ vào tính năng kín cao giúp giảm thiểu bụi phát sinh ra môi trường Để thu hồi sản phẩm sau khi nghiền và xử lý bụi trong khí thải, hệ thống lọc bụi điện công suất lớn được áp dụng, đảm bảo hàm lượng bụi trong khí thải không vượt quá 50 mg/Nm³.
Tận dụng khí thải từ lò nung trong quá trình sấy khi nghiền phôi liệu và làm nguội clanhke giúp giảm thiểu bụi trong khí thải Việc này không chỉ tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn hạn chế tác động tiêu cực từ ô nhiễm không khí.
- Khí thải trong quá trình làm nguội clanhke đƣợc sử l bụi bằng thiết bị lọc bụi trong điều kiện khí thải nóng đên 180 0 C
Thiết bị vận chuyển máng khí động là giải pháp hoàn toàn kín, giúp ngăn chặn bụi trong quá trình nghiền và vận chuyển xi măng bột Thiết bị này không chỉ vận chuyển xi măng bột đến si lô mà còn chuyển từ si lô đến nhà đóng bao, đảm bảo hiệu quả và vệ sinh trong sản xuất.
Để giảm thiểu bụi trong quá trình đóng bao xi măng, cần sử dụng các túi lọc bụi có công suất phù hợp cho máy đóng bao, điểm đổ gầu nâng và các vị trí phát sinh bụi khác trong nhà máy.
- Bao che kín băng tải ở những vị trí vận chuyển nguyên liệu dạng cục cần thiết hạn chế bụi
- Bố trí lọc bụi ở tất cả các vị trí phát sinh bụi của các công đoạn sản xuất để đảm bảo nồng độ bụi trong khí thải ≤ 50 mg/Nm 3
- Sử dụng ống khói khí thải lò nung cao trên 80 m, đường kính 5,4m để phát tán bụi nhằm đảm bảo nồng độ bụi cho phép theo QCVN 23 : 2009/BTNMT
- Khí thải ra trong quá trình đốt than có chứa các chất ô nhiễm chính là: bụi,
SO x , NO x , CO x … Khí SO x đƣợc hấp thụ trong quá trình nung clinker ở nhiệt độ
Nhiệt độ từ 800 đến 1000 độ C được tạo ra bởi ôxit kim loại kiềm thổ như CaO Khi khí thải đi qua ống khói cao 80m, nồng độ các chất ô nhiễm như SOx, NOx và COx sẽ giảm đáng kể Để đảm bảo thiết bị không bị rung lắc, các biện pháp chống rung đã được thực hiện ngay từ giai đoạn thiết kế nhà máy.
- Móng máy đúc đủ khối lƣợng, sử dụng bê tông mác cao, tăng chiều sâu móng, đào rãnh đổ cát khô để tránh rung theo mặt nền
- Lắp đặt đệm cao su và lò so chống rung đối với các thiết bị có công suất lớn
- Kiểm tra sự cân bằng của máy khi lắp đặt, kiểm tra độ mòn của các chi tiết và dầu bôi trơn thường kỳ
Để giảm thiểu sự lan truyền tiếng ồn từ các thiết bị phát sinh âm thanh lớn như máy đập và máy nghiền, cần áp dụng các biện pháp xây dựng chống ồn phù hợp tại khu vực phát sinh tiếng ồn.