A. MỞ ĐẦU

Hiện nay, ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề cấp bách
và quan trọng không chỉ của riêng một quốc gia mà còn là vấn đề của toàn
nhân loại. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu
mỏ, khí đốt và thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác
nhau như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho
hàm lượng các loại khí độc hại tăng lên nhanh chóng.
Theo thống kê cho thấy hàng năm con người thải ra môi trường tới:
• 20 tỉ tấn cacbon điôxít
• 1,53 triệu tấn SiO
2

• Hơn 1 triệu tấn niken
• 700 triệu tấn bụi
• 1,5 triệu tấn asen
• 900 tấn coban
• 600.000 tấn kẽm (Zn), hơi thuỷ ngân (Hg), hơi chì (Pb) và các chất
độc hại khác.
Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sống của con
người và các sinh vật sống trên trái đất. Nó tạo ra các cơn mưa axít làm huỷ
diệt các khu rừng và các cánh đồng. Đồng thời con người cũng đã tạo ra hiệu
ứng nhà kính thông qua việc thải vào khí quyển những chất khí độc hại quá
nhiều. Nhất là khí CO
2
đóng góp rất lớn vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính.
Nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì
trong vòng 30 năm tới mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 – 3,5 m (Stepplan
Keckes). Có nhiều khả năng lượng CO
2
sẽ tăng gấp đôi vào nửa đầu thế kỷ

1. Khái niệm: Ô nhiễm không khí là sự xuất hiện 1 hoặc nhiều chất có
nồng độ đủ lớn và thời gian tồn tại đủ dài làm biến đổi môi trưòng không khí
theo hướng bất lợi cho sức khỏe con người , sự sinh trưởng và phát triển của
động thực vật..
2 .Chất gây ô nhiễm môi trường không khí: Là những chất mà sự có
mặt của nó trong không khí gây ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con
người, sự sinh trưởng và phát triển của động thực vật…
+ Chất ô nhiễm sơ cấp: Là chất ô nhiễm xâm nhập trực tiếp vào môi
trường từ nguồn phát sinh : SO
2
, CO
2
, CO, bụi …
+ Chất ô nhiễm thứ cấp: Là chất thâm nhập vào môi trường thông qua
phản ứng giữa các chất ô nhiễm sơ cấp và phản ứng thông thường của khí
quyển: so3 sinh ra từ SO
2
+ O
2
; H
2
SO
4
sinh ra từ : SO
2
+ O
2
+

H

động của các phương tiện giao thông và hoạt động sinh hoạt của con
người…
• Ô nhiễm do hoạt động sản xuất công nghiệp
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Các quá trình gây
ô nhiễm là quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than đá, dầu, khí đốt tạo
ra: CO
2
, CO, SO
2
, NO
x….
, các chất hữu cơ chưa cháy hết: muội than, bụi, quá
trình thất thoát, rò rỉ trên dây truyền công nghệ, các quá trình vận chuyển các
hóa chất bay hơi, bụi.
Đặc điểm: nguồn công nghiệp có nồng độ chất độc hại cao,thường tập
trung trong một không gian nhỏ. Tùy thuộc vào quy trình công nghệ, quy mô
sản xuất và nhiên liệu sử dụng thì lượng chất độc hại và loại chất độc hại sẽ
khác nhau.
Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm:
nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất và phân bón; dệt và giấy; luyện kim;
thực phẩm; Các xí nghiệp cơ khí; Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp
nhẹ;
• Ô nhiễm từ hoạt động giao thông vận tải:
Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn đối với không khí đặc biệt ở khu đô thị
và khu đông dân cư. Các quá trình tạo ra các khí gây ô nhiễm là quá trình
đốt nhiên liệu động cơ: CO, CO
2
, SO
2
, NO

• Gây một số ảnh hưởng toàn cầu
+ Lắng đọng axít và mưa axít: Mưa axít là hiện tượng mưa mà nước
mưa có độ pH dưới 5,6. Đây là hậu quả của quá trình phát triển sản xuất con
người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác. Quá
trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như :lưu huỳnh đioxit (SO
2
) và nitơ
đioxit (NO
2
). Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành
các axit sunfuric (H
2
SO
4
) và axit nitric(HNO
3
). Khi trời mưa, các hạt axit
này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm. Nếu nước mưa
có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit. Do có độ chua khá lớn, nước mưa
có thể hoà tan được một số bụi kim loại và ôxit kim loại có trong không khí
như ôxit chì,... làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật
nuôi và con người. Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm
xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần
thiết cho cây như canxi (Ca), magiê (Mg),... làm suy thoái đất, cây cối kém
phát triển. Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô,
làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp. Mưa axit
còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm
tuổi thọ các công trình xây dựng, làm lở loét bề mặt bằng đá của các công
trình.
+ Hiệu ứng nhà kính: là hiện tượng nhiệt độ bề mặt trái đất được tạo

0,035%. Dự báo, nếu không có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính,
nhiệt độ trái đất sẽ tăng lên 1,5 - 4,5
0
C vào năm 2050.
Vai trò gây nên hiệu ứng nhà kính của các chất khí được xếp theo thứ
tự sau: CO
2
=> CFC => CH4 => O3 =>NO
2
. Sự gia tăng nhiệt độ trái đất do
hiệu ứng nhà kính có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt của môi trường trái
đất.
Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm tan băng và dâng cao mực nước biển.
Như vậy, nhiều vùng sản xuất lương thực trù phú, các khu đông dân cư, các
đồng bằng lớn, nhiều đảo thấp sẽ bị chìm dưới nước biển.
Sự nóng lên của trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các
sinh vật trên trái đất. Một số loài sinh vật thích nghi với điều kiện mới sẽ
thuận lợi phát triển. Trong khi đó nhiều loài bị thu hẹp về diện tích hoặc bị
tiêu diệt.
Khí hậu trái đất sẽ bị biến đổi sâu sắc, các đới khí hậu có xu hướng
thay đổi. Toàn bộ điều kiện sống của tất cả các quốc gia bị xáo động. Hoạt
động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm
trọng.
Nhiều loại bệnh tật mới đối với con người xuất hiện, các loại dịch
bệnh lan tràn, sức khoẻ của con người bị suy giảm
+ Suy giảm và thủng tầng Ôzôn
Quá trình hình thành và phân hủy tầng ôzôn diễn ra đồng thời nên chu
trình tồn tại của nó trong khí quyển rất ngắn. Lượng ôzôn cao nhất ở tầng
bình lưu ở độ cao 25 km, với nồng độ khoảng 5 – 10 ppm. Tầng ôzôn bị suy
giảm là do các khí thải vào bầu khí quyển có sự hiện diện của khí trơ. Dưới

- Thay thế nguyên, liệu nhiên liệu bằng các loại có ít chất độc hại như
thay dầu F.O có hàm lượng lưu huỳnh cao bằng chất đốt gas.
- Tái sử dụng khí thải đến chừng mực có thể được như dùng lại khí
trong hệ thống vận chuyển khí ép; tận dụng khí thải nhà máy nhiệt điện để
sản xuất thạch cao CaCO
3
...
- Làm kín các công đoạn, thiết bị phát sinh hơi khí độc để có thể kiểm
soát dễ dàng, không để bụi hơi khí độc lan tràn vào môi trường không khí.
2. BIỆN PHÁP THẾT LẬP HỆ THỐNG THU BẮT TẠI NGUỒN
Khi thuật thông gió chống bụi và hơi khí độc: kỹ thuật thông gió là
môn khoa học và kỹ thuật về tổ chức trao đôi và xử lí không khí nhằm tạo
được môi trường không khí như mong muốn.
2.1 Hệ thống thông gió chung
Thông gió chung là một khái niệm rất rộng chỉ sự cấp không khí vào
và hút không khí ra khỏi một khu vực, một không gian nhất định có thể là
một ph
̣
òng, một phân xưởng hoặc một khối nhà.
Hệ thống thông gió chung có thể là hệ thống thông gió cơ khí khi
nguồn lực cho các khối không khí lưu chuyển là quạt gió hoặc hệ thống
thông gió tự nhiên khi tận dụng các nguồn lực tự nhiên như nhiệt, sức gió để
lưu chuyển các khối không khí.
Thông gió chung có tác dụng hoà lõang các chất gây ô nhiễm do việc
cấp không khí sạch từ bên ngoài hoà trộn với không khí bị ô nhiễm bên
trong nhà nhằm mục đích kiểm soát các chất có khả năng ảnh hưởng đến sức
khoẻ con người, có nguy cơ gây cháy nổ hoặc gây mùi như nhiệt, bụi, các
loại hơi và khí. Thông gió chung chỉ áp dụng khi lượng chất ô nhiễm phát
sinh không quá lớn trải trên diện rộng, vị trí thao tác của người lao động phải
cách đủ xa nguồn ô nhiễm hoặc nồng độ chất ô nhiễm mà nguời lao động

gió cục bộ là hệ thống thông gió cơ khí( có khi dùng quạt gió).
Sơ đồ hệ thống hút chất gây ô nhiễm
2.2.1 Hệ thống hút bụi cục bộ
Đây là những hệ thống hút cơ khí,, thu gom bụi ngay tại nguồn phát
sinh, có xử lí (hoặc không xử lí) trước khi thải ra môi trường bên ngoài.
Một hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt thường bao gồm các chụp thu bắt
các bụi tại nguồn toả bụi ra như máy nghiền, sàng, mài, trộn, trên các đầu
băng tải, gầu tải...; Hệ thống đường ống dẫn bằng tôn, thi?t b? lọc bụi và
quạt hút.
Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt phải có hiệu quả thu bắt bụi
cao, làm giảm nồng độ bụi tại chỗ làm việc. Hiệu quả thu bắt bụi có ý nghĩa
quyết định tới việc bảo vệ sức khỏe người lao động.
Hệ thống thông gió hút bụi cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc sạch
bụi trong không khí cao trước khi thải ra ngoài trời.

2.2.2 Hệ thống hút hơi khí độc cục bộ
Tương tự như hệ thống hút bụ cục bộ, đây là những hệ thống hút cơ
khí, thu gom hơi khí độc ngay tại nguồn phát sinh, có xử lý (hoặc không xử
lý) trước khi thải ra môi trường bên ngoài.
Một hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt cũng bao gồm các
chụp thu bắt hơi khí độc các tại nguồn tỏa ra như máy trộn, bể mạ, máy chiết
chai…; Hệ thống dường ống dẫn có thể bằng tôn hay INOX, thiết bị lọc hơi
khí độc và quạt hút.
Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc
sạch hơi khí độc cao, ngăn chặn triệt để hơi khí độc tràn lan vào môi trường
lao động, làm giảm hơi khí độc tại chỗ làm việc xuống dưới mức cho phép.
Hệ thống thông gió hút hơi khí độc cục bộ tốt còn phải có hiệu quả lọc
sạch hơi khí độc trong không khí hút cao trước khi thải ra ngoài trời.
2.2.3 Vài lưu ý chung cho hệ thống hút cục bộ
Tố chức hút bắt các chất ô nhiễm tốt, ngay tại nguồn phát sinh không

nhất.
Tùy thuộc vào kích thước và trọng lương riêng, hạt bụi có thể tồn tại lâu
hay mau trong không khí. Kích thước hạt bụi được xác định bằng kính hiển
vi, bằng thiết bị sàng lưới, sàng khí động trên máy Ba - Cô, lắng trong dung
môi theo phương pháp Pi - Pet…
Thông số đánh giá kích thước bụi: đường kính là đường kính của hạt
bụi mà trọng lượng các hạt bụi lớn hơn và nhỏ hơn là bằng nhau. Và độ lệch
quân phương trung bình lgσ của hàm phân bố các hạt bụi.

• Trọng lượng riêng các hạt bụi:
Phụ thuộc vào bản chất hóa học mà mỗi loại bụi có trọng lượng riêng
khác nhau. Cần phải phân biệt:
Trọng lượng riêng đặc là trọng lượng riêng của khối vật liệu đặc.
Trọng lượng riêng xốp của tập hợp các hạt bụi lắng là tỷ số của trọng
lượng khối bụi với thể tích khối bụi lắng.
• Khối các thông số khác
+ Độ ẩm ướt.
+ Hình dạng hạt bụi.
+ Độ dẫn điện.
3.2 Các loại thiết bị lắng bụi
Thiết bị lắng bụi là các loại thiết bị mà trong nó, hạt bụi tách ra khỏi
dòng không khí do tác dụng của một trường lực nào đó như: lực trọng lượng,
lực ly tâm, lực quán tính, trường tĩnh điện…
3.2.1 Buồng lắng
Trong buồng lắng, hạt bụi tách ra khỏi dòng không khí dưới tác dụng
của lực trọng trường và có hướng rơi xuống đất. Đồng thời, hạt bụi chịu lực
ma sát của các phần tử khí.
Người ta gọi vận tốc rơi của hạt bụi trong không khí là “vận tốc treo”
vận tốc này được xác định bằng tính toán hay tra biểu đồ phụ thuộc vào
nhiệt độ áp xuất môi trường, kích thước hạt bụi và trọng lượng riêng hạt bụi


Người ta lợi dụng nguyên lý này để chế tạo ra thiết bị Cyclon lắng
bụi. Cấu tạo Cyclon như sau: Cyclon là thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn
khí vào ở phía trên. Không khí vào cyclon sẽ chảy xoáy theo đường xoắn ốc
dọc bề mặt trong của vỏ hình trụ. Xuống tới phần phễu, dòng khí sẽ chuyển
động ngược lên trên theo đường xoắn ốc và qua ống tâm thoát ra ngoài.
Hạt bụi trong dòng không khí chảy xoáy sẽ bị cuốn theo dòng khí vào
chuyển động xoáy. Lực ly tâm gây tác động làm hạt bụi sẽ rời xa tâm quay
và tiến về vỏ ngoài cyclon. Đồng thời, hạt bụi sẽ chịu tác động của sức cản
không khí theo chiều ngược với hướng chuyển động, kết quả là hạt bụi dịch
chuyển dần về vỏ ngoài của cyclon, va chạm với nó, sẽ mất động năng và rơi
xuống phễu thu. Ở đó, hạt bụi đi qua thiết bị xả đi ra ngoài.
Giải các phương trình toán về chuyển động của hạt bụi đơn lẻ trong
cyclon, người
ta có được các công thức tính sau:
Đường kính hạt bụi nhỏ nhất thu lại trong cyclon là
D = 3 x
Thời gian hạt bụi lưu trong cyclon là:
τ=  
Trong đó:
v - hệ số nhớt động học: (m /s)
d- đường kính hạt bụi : (m)
Ω- tốc độ góc của hạt bụi :
n- số vòng quay của hạt bụi trong cyclon.
và - trọng lượng riêng của bụi và không khí (kg/m3)
R1- Bán kính ống tâm (m.)
R2- Bán kính phần hình trụ của cyclone (m).
Các công thức trên chỉ có tính lý thuyết, cho tới nay vẫn không có đủ
các công thức chỉ rõ mối liên hệ lý thuyết đủ để tính hết các kích thước cấu
tạo nên Cyclon. Vì thế, trong thực tế, người ta không thiết kế cyclon theo lý

o
. Đường kính ống tâm d=158133 mm. vận tốc trung bình trong mắt
cắt ngang v = 3,54,75 m/s.
Cyclon màng nước: Một trong những khuyết điểm của cyclon là do
vận tốc xoáy trong thiết bị lớn nên dễ gây ra hiện tượng cuốn trở lại vào
dòng không khí các hạt hụi đã lắng trên thành thiết bị. Vì vậy , trên mặt
trong thành thiết bị Cyclon màng nước, người ta tạo ra một lớp màng nước
chảy để cuốn theo các hạt bụi lắng, ngăn không cho chúng bị cuốn vào dòng
khí. Cyclon màng nước có khả năng lọc sạch 90% các hạt có kích thước
1,5µm.
Cấu tạo loại Cyclon thường có cửa cho khívà bụi vào ở phía dưới và
thoát ra ở cửa phía trên thân hình trụ, với phương tiếp tuyến với mặt trong
thân hình trụ. Trước cửa ra có bố trí các vòi phun nước vào mặt trong thành
thiết bị tạo màng nước chảy từ trên xuống. Lượng nước tiêu hao làm ướt
thành thiết bị trong khoảng 0,1 ÷ 0,2 lít/m3 khí. Lượng nước này thường
được lắng sơ bộ và dùng tuần hoàn, định kỳ xả qua hệ thống xử lý nước.
Cyclon màng nước thường được dùng với vận tốc dòng khí ở cửa vào
Vv = 1625 m/s và vận tốc trung bình quy ước V = 4.57m/s. Chiều dài thân
hình trụ H = 55,2 D (Thậm chí tới 10D).
3.3 Các loại thiết bị lọc bụi
Lọc bụi là đưa dòng không khí lẫn bụi đi xuyên qua lớp vật liệu lọc,
các hạt bụi sẽ bị giữ lại trong lớp vật liệu lọc, không khí sạch đi qua lớp vật
liệu lọc và được thải rangoài.

3.3.1 Lọc bằng vật liệu có lỗ rỗng
Loại thiết bị này thường được làm thành các block và khi sử dụng
phải ghép song song nhiều block với nhau để có được diện tích cần thiết.
Mỗi block là một hình hộp chữ nhật, dày khoảng 100 mm, hai mặt được lợp
lưới kim loại. Bên trong, giữa 2 lớp lưới người ta nhồi đầy lớp vật liệu xốp
như khâu rỗng, hạt nhựa, sợi cước hay phoi nhôm… các loại vật liệu này

Loại vải thường dùng các loại sợi có độ xe thấp, đường kính sợi lớn,
dệt với chỉ số cao theo kiểu dệt đơn. Chiều dày tấm vải thường trong khoảng
0,3mm.Trọng lượng khoảng 300 ~ 500g/m2.
Loại vải không dệt thường làm từ sợi len hay bông thô. Người ta trải
sợi thành các màng mỏng và đưa qua máy định hình để tạo ra các tấm vải
thô có chiều dày 3 ~ 5mm.
Loại vải hỗn hợp là loại vải dệt, sau đó được xử lí mặt bằng keo hay
sợi bông mềm là loại vải nhập ngoại thông dụng hiện nay. Chúng có chiều
dày 1,2 ~ 5 mm.
Sơ đồ nguyên lí của thiết bị lọc bụi túi vải tròn làm bằng rung rũ

Vải lọc thường được may thành túi lọc hình tròn đường kính
D=125~250 mm hay lớn hơn và có chiều dài 1,5 đến 2m.Cũng có khi may
thành hình hộp chữ nhật có chiều rộng b = 20 ~ 60mm; dài 1 = 0,6 ~ 2m.
Trong một thiết bị có thể có hàng chục tới hàng trăm túi lọc.
Với túi lọc tr
̣
òn - dài, người ta thường may kín một đầu túi, đầu kia để
trống. Khi làm việc, đầu để trống được liên kết với cổ dẫn khí lọc vào túi
trên mặt sàng phân cách của buồng lọc bụi. Khi cho không khí trước khi lọc
đi vào trong túi qua cổ d
̣
òng khí đi xuyên qua túi vải ra khoang khí sạch và
thoát ra ngoài.Chiều đi này sẽ làm túi vải tự căng ra thành bề mặt lọc hình
trụ tr
̣
òn. Với sơ đồ này, miệng túi nối với mặt sàng thường được quay xuống
phía dưới để tháo bụi ra khỏi túi khi làm sạch mặt vải.
Khi cho không khí đi theo chiều từ bên ngoài vào bên trong túi, trong
túi phải có khung căng túi làm từ kim loại để túi không bi xẹp lại khi làm