ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------

Nguyễn Văn Thƣờng

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÁT THẢI CÁC CHẤT
U-POPs TRONG MỘT SỐ NGÀNH CÔNG NGHIỆP
Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng
Mã số : 62440301

TÓM TẮT DỰ THẢO LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2017


Công trình đƣợc hoàn thành tại
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Đỗ Quang Huy
TS. Nguyễn Hùng Minh

Phản biện 1:…………………………………………………
Phản biện 2:…………………………………………………
Phản biện 3:…………………………………………………

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sỹ cấp Đại học Quốc

môi trường.
Từ những năm 1987 việc kiểm soát môi trường ở Mỹ cho thấy các nguồn
phát thải dioxin chủ yếu là đốt rác thải đô thị chiếm 68%, đốt rác y tế chiếm
12,3%, sản xuất xi măng chiếm 8,9% và đốt cháy sinh khối khác chiếm 3%.
Năm nguồn này chiếm tới 95,9% tổng lượng phát thải 2,3,7,8-TCDD vào môi
trường không khí ở Mỹ [US EPA, 1997]. Gần đây, các nhà khoa học Hàn
Quốc, Nhật Bản, Canada, Mỹ đã công bố các nghiên cứu về sự phát thải và
đánh giá rủi ro liên quan đến dioxin từ một số ngành công nghiệp như luyện
thép, sản xuất xi măng, sản xuất giấy và lò đốt chất thải rắn [Chang., M.B,
2006; Karstensen., K.H, 2006]. Trong khi đó, ở Việt Nam hướng nghiên cứu
dioxin trong các đối tượng môi trường đất, trầm tích, sinh vật và con người
nhằm khắc phục hậu quả của chất độc hóa học/dioxin do quân đội Mỹ phun rải


từ năm 1961 đến 1971 đã đạt được một số kết quả khoa học và thực tiễn. Tuy
nhiên, các nghiên cứu liên quan đến kết quả nghiên cứu về phát thải dioxin
vào môi trường từ các hoạt động công nghiệp ở Việt Nam hầu như chưa có.
Do đó, cần phải có các nghiên cứu chuyên sâu về đặc điểm đặc trưng của
dioxin từ các nguồn phát thải công nghiệp nhằm làm sáng tỏ sự khác biệt đặc
trưng, các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải dioxin. Vì vậy, việc tiếp tục
nghiên cứu đặc điểm phát thải, cơ chế phát thải và các yếu tố ảnh hưởng tới sự
phát thải dioxin trong các hoạt động công nghiệp điển hình như luyện thép và
nung xi măng là hết sức cần thiết.
2. Mục tiêu của luận án
Mục tiêu tổng quát của luận án là đánh giá các đặc điểm phát thải về nồng
độ và đồng loại dioxin từ các lò luyện thép bằng công nghệ lò hồ quang điện
(EAF) và lò nung clanhke xi măng bằng công nghệ lò quay với tháp trao đổi
nhiệt.
Các mục tiêu cụ thể:
- Xác định ảnh hưởng của nguyên, nhiên liệu sử dụng trong sản xuất của

- Lần đầu tiên ở Việt Nam xác định hệ số phát thải của dioxin dựa trên
các số liệu nghiên cứu thực nghiệm. Hệ số phát thải dioxin từ các lò luyện
thép EAF và lò nung clanhke là 1,01 đến 2,22 µg TEQ/tấn phôi thép và từ
0,089 đến 0,343 µg TEQ/tấn clanhke.
5. Bố cục của luận án
Luận án dày 106 trang, gồm phần mở đầu: 04 trang; Chương 1: Tổng
quan dài 40 trang, có 07 bảng và 12 hình; Chương 2: Đối tượng và phương
pháp nghiên cứu dài 19 trang, có 09 bảng và 03 hình; Chương 3: Kết quả và
thảo luận dài 50 trang, có 22 bảng và 09 hình.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về dioxin và furan
Dioxin và furan có tên gọi chung là dioxin, là các chất ô nhiễm hữu cơ
chậm phân hủy phát thải không chủ định (U-POPs). Luận án lựa chọn 17 đồng
loại độc của dioxin cho nghiên cứu đặc điểm phát thải từ các nguồn công
nghiệp (luyện thép và nung clanhke xi măng).
1.2. Sự hình thành dioxin trong một số hoạt động công nghiệp
Tổng quan về các cơ chế hình thành dioxin trong một số hoạt động công
nghiệp điển hình như luyện thép và nung clanhke xi măng. Theo đó, dioxin
được hình thành dựa trên 02 cơ chế là: (1) hình thành từ tiền chất và (2) tổng
hợp de novo.


1.3. Phát thải dioxin từ các hoạt động luyện thép và sản xuất xi măng
Tổng quan về các nghiên cứu phát thải dioxin từ các hoạt động luyện thép
và nung clanhke xi măng trên thế giới và Việt Nam. Các số liệu tổng quan cho
thấy bưc tranh phát thải dioxin từ các hoạt động công nghiệp ở Việt Nam còn
thiếu và cần có nghiên cứu về nồng độ và các đặc điểm phát thải.
1.4. Hệ số phát thải và các biện pháp giảm phát thải dioxin trong ngành
công nghiệp luyện thép và sản xuất xi măng
Tổng quan về phương pháp xây dựng hệ số phát thải và các biện phát

NMT1

NMT2

NMT3

NMT4

EAF

EAF

EAF

EAF


2

Công suất thực tế của
lò
luyện
(nghìn
tấn/năm)

180

250

3


BHF

BHF

BHF

250

160

2.2.2. Các lò nung xi măng
Đề tài luận án đã tiến hành khảo sát và lựa chọn 04 lò nung xi măng để
nghiên cứu, đánh giá đặc điểm phát thải dioxin. Danh sách và kí hiệ các lò
nung xi măng được trình bày ở bảng 2.2.

STT

Đặc
động

1

Loại
nghệ

2
3
4
5

Lò quay

Lò quay

1.100

1.200

1.200

2.000

820

860

660

1.100

200

200

120

350

340


Các mẫu khí thải được thu thập có tham khảo phương pháp U.S EPA 23
với một số thay đổi đã được phê duyệt giá trị sử dụng trước khi lấy mẫu của
luận án. Các mẫu tro bay được thu thập theo phương pháp đồng nhất từ các
mẫu thành phần, tham khảo các phương pháp tiêu chuẩn của hiện hành.
2.3.2.2. Lấy mẫu tại các lò luyện thép
Thông tin về vị trí lấy mẫu và quá trình lấy mẫu được trình bày trong hình
2.1 và bảng 2.4.
Bảng 2.4: Các thông tin về các lò luyện thép và quá trình lấy mẫu phát
thải khí
Thông số

NMT1

NMT2

NMT3

NMT4

Công suất (1000 tấn/năm)

180

250

250

160

Thời gian hoạt động (giờ)


48

54

Hàm lượng bụi (mg/Nm )

4,7

1,7

43

4,5

Nồng độ HCl (ppm)

23

56

87

34

Nồng độ oxy (%)

20,7

20,8

LXM1
LXM2
LXM3
LXM4
Công suất hàng năm (1000
tấn)
1.100
1.200
1.200
2.000
Thời gian hoạt động (giờ)
7.920
7.920
7.920
7.920
Hệ thống xử lý khí thải
EPS
EPS
EPS
EPS
Lưu lượng khí thải
(Nm3/giờ)
510.000
256.000
363.000
678.000
o
Nhiệt độ khí thải ( C)
152
107

hành.
2.3.3. Các phƣơng pháp phân tích
2.3.3.1. Phương pháp phân tích dioxin và furan trong mẫu khí thải và tro
bay
2.3.3.1. Phương pháp phân tích thành phần đồng và clo
Các mẫu nguyên liệu được thu thập tại các lò luyện thép và lò nung xi
măng được chuyển về phòng thí nghiệm và phân tích thành phần hóa học của
đồng. Thành phần clo được phân tích trong các mẫu than. Các mẫu được phân
tích theo các tiêu chuẩn hiện hành
2.3.4. Phương pháp phân tích tỷ lệ đặc trưng đồng loại của dioxin
Trong nghiên cứu này, tỷ lệ % nồng độ tuyệt đối của từng đồng loại được
tính toán từ kết quả phân tích và đưa ra biểu đồ đặc trưng đồng loại. Tỷ lệ %
nồng độ tuyệt đối của từng đồng loại được tính toán theo công thức sau:
% PCDD/Fi =100% x

(2.1)


Trong đó:
Ci:
hàm lượng PCDD/Fs trong mẫu (pg/g hoặc ng/Nm3)
∑
: tổng nồng độ của 17 chất PCDD/Fs trong mẫu (pg/g
hoặc ng/Nm3)
Trong luận án này, chúng tôi đã sử dụng công cụ phân tích đặc trưng
đồng loại để đánh giá đặc trưng của dioxin và furan phát thải từ các lò đốt chất
thải, lò luyện thép và lò nung xi măng.
2.3.5. Phƣơng pháp tính toán hệ số phát thải dioxin và furan
Hệ số phát thải dioxin và furan ra môi trường không khí được tính toán
dựa trên nồng độ TEQ trong khí thải tại nguồn và các số liệu đo đạc về lưu

luyện thép EAF được trình bày trong bảng 3.1.


Bảng 3.1: Nồng độ dioxin trong các mẫu khí thải lò luyện thép EAF
(ng/Nm3)
Thông số

NMT1
(n=4)

NMT2
(n=4)

NMT3
(n=2)

NMT4
(n=4)

Tổng dioxin (ng/Nm3)
Tổng furan (ng/Nm3)
Tổng dioxin và furan (ng/Nm3)

0,131
0,192
0,322

0,046
0,139
0,185


3

WHO-TEQ 2005 (ng TEQ/Nm )
I-TEQ 1988 (ng I-TEQ/Nm3)

Nồng độ khối lượng trung bình của dioxin và furan trong các mẫu khí thải
các lò luyện thép EAF từ 0,185 đến 0,442 ng/Nm3. Nồng độ TEQ tính theo
WHO-TEF 2005 và I-TEF 1989 lần lượt từ 0,047 đến 0,165 ng TEQ/Nm3 và
0,046 đến 0,144 ng TEQ/Nm3.
0.180
0.160
0.140

( g

0.120
0.100
0.080

g ộ

0.060
0.040
0.020
0.000
NMT1

NMT2


Đức

ng I-TEQ/Nm3
ng I-TEQ/Nm3

0,044 - 0,254
0,010 - 0,260

20
20

Hàn Quốc

ng I-TEQ/Nm3

0,004 - 0,128

20

Đài Loan
Trung Quốc
Việt Nam

ng I-TEQ/Nm3
ng I-TEQ/Nm3
ng TEQ/Nm3

0,148 - 0,757
0,056 - 0,232
0,046 - 0,144

Tổng dioxin (ng/kg)

513

182

139

26,2

Tổng furan (ng/kg)

746

211

1.133

159

Tổng dioxin và furan (ng/kg)

1.259

393

1.272

185


Nồng độ khối lượng trung bình của dioxin trong các mẫu tro bay các lò
luyện thép EAF từ 185 đến 1.259 ng/kg. Nồng độ TEQ tính theo WHO-TEF
10


2005 và I-TEF 1988 lần lượt từ 36,7 đến 309 ng TEQ/kg và 52,6 đến 349 ng
TEQ/kg.
Giá trị TEQ của dioxin trong các mẫu tro bay thu thập ở NMT1 và NMT3
có xu hướng cao hơn khi so sánh với NTM2 và NMT4. Nồng độ TEQ cao
nhất được tìm thấy trong mẫu tro bay thu thập tại lò luyện thép NMT3 (396 ng
TEQ/kg) và thấp nhất tại lò luyện thép NMT4 (24,5 ng TEQ/kg).
Khi so sánh kết quả này với các kết quả đã công bố ở các quốc gia khác
cho thấy kết quả này lại cao hơn đáng kể. Số liệu công bố năm 2006 của
Chang cho thấy các mẫu tro bay được thu thập tại 02 lò luyện thép EAF ở Đài
Loan có giá trị trung bình 74 ng I-TEQ/kg [Chang., M.B, 2006]. Kết quả này
có thể so sánh với số liệu công bố năm 2003 của Wang khi nghiên cứu các nhà
máy thiêu kết quặng sắt ở Anh (nồng độ trung bình 253 ng I-TEQ/kg) [Wang.,
L.C, 2003]. Như vậy có thể nhận thấy rằng, nồng độ TEQ của dioxin và furan
trong các mẫu thu thập tại 04 lò luyện thép trong nghiên cứu này là rất cao,
tương đương với mức phát thải ở các nhà máy thiêu kết quặng sắt, một trong
những nguồn có mức độ phát thải dioxin lớn hơn [Chang., M.B, 2006].
3.1.2. Nồng độ dioxin phát thải từ các lò nung clanhke
3.1.2.1. Nồng độ dioxin trong các mẫu khí thải lò nung xi măng
Kết quả phân tích 17 đồng loại độc của dioxin và furan trong các mẫu khí
thải thập tại 04 lò nung xi măng được trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4: Nồng độ dioxin trong các mẫu khí thải lò nung xi măng
(ng/Nm3)
LXM1
LXM2
LXM3

0,086
0,143
0,034
TEQ/Nm3)
Bảng 3.4 cho thấy tổng nồng độ khối lượng của dioxin và furan từ 0,407
đến 1,56 ng/Nm3, trong khi đó hàm lượng TEQ tính theo WHO-TEF năm
2005 là từ 0,034 đến 0,143 ng TEQ/Nm3.
11


Giá trị TEQ cao nhất thu được trong các mẫu thu thập tại lò nung LXM3
và thấp nhất tại lò nung LXM4. Trong nghiên cứu này, 04 lò nung clanhke xi
măng sử dụng công nghệ lò quay theo phương pháp khô với tháp tiền nung.
Thêm vào đó, các lò nung nghiên cứu đều có thời điểm bắt đầu đưa vào vận
hành từ những năm 2000, và tại thời điểm lấy mẫu các lò nung này đều hoạt
động ổn định. Tuy nhiên, nồng độ TEQ của dioxin và furan cao trong các mẫu
thu thập tại LXM3 so với các lò nung còn lại có thể được lý giải do ảnh hưởng
hoạt động của hệ thống ESP.
Nồng độ dioxin thấp trong các mẫu khí thải cũng được Bộ môi trường
Nhật Bản đánh giá khi đo 51 mẫu khí thải ở các lò nung xi măng, trong đó
mẫu cao nhất cũng chỉ tới 0,126 ng TEQ/Nm3 [36] . Gần đây, một số lò nung
xi măng ở Thái Lan, Sri Lanka và Philippin cũng được đánh giá nồng độ phát
thải của dioxin và furan. Kết quả thu được do Karstense K công bố là rất thấp,
không có mẫu nào vượt quá 0,1 ng TEQ/Nm3 [Karstensen., K.H, 2006; 2008].
Có thể nhận thấy nồng độ trung bình của dioxin và furan trong các mẫu
khí thải thu thập được trong nghiên cứu này là tương đối cao hơn các kết quả
đã công bố ở Úc, Châu Âu, Nhật Bản và Thái Lan.
Bảng 3.5: Nồng độ TEQ của dioxin trong khí thải lò nung clanhke xi
măng ở một số quốc gia trên thế giới
Quốc gia

ng I-TEQ/Nm3



LXM2
(n=2)

LXM3
(n=2)

LXM4
(n=2)

Tổng dioxin (ng/kg)

2,33

12,6

16,3

9,88

Tổng furan (ng/kg)

3,70

9,24

8,84

14,2


Thông số

Tổng nồng độ khối lượng và giá trị TEQ của dioxin trong các mẫu tro bay
thu thập tại hệ thống ESP ở 04 lò nung xi măng lò quay trong nghiên cứu này
tương ứng từ 6,02 đến 25,1 ng/kg và 1,26 đến 1,89 ng TEQ/kg. Kết quả phân
tích giá trị TEQ là rất thấp khi so sánh với các mẫu tro bay thu thập tại lò
luyện thép trong nghiên cứu này. Hơn nữa, giá trị TEQ của dioxin trong tất cả
các mẫu tro bay thu thập tại 04 lò nung xi măng cũng đều rất thấp.
Hiện nay, Việt Nam chưa có các quy định về ngưỡng dioxin trong tro bay
lò nung xi măng. Tuy nhiên, khi so sánh kết quả này với các kết quả đã báo
cáo trên thế giới cho thấy hàm lượng TEQ thấp trong các mẫu tro bay cũng
được báo cáo ở một số quốc gia. Báo cáo của Zemba và cộng sự cho thấy các
mẫu tro bay lò nung xi măng thu thập ở Anh những năm 2011 cho thấy hàm
lượng TEQ giao động trong khoảng 0,001 đến 30,0 ng TEQ/kg, tại Đức là 1,0
– 40 ng TEQ/kg [Zemba., S, 2011]. Như vậy, có thể nhận thấy kết quả phân
tích hàm lượng TEQ của dioxin và furan trong các mẫu trong nghiên cứu này
là tương đương với các kết quả đã công bố. Điều đó chứng tỏ rằng, nhìn chung
hàm lượng TEQ trong các mẫu tỏ bay lò nung xi măng là rất thấp.
3.1.3. Đánh giá nồng độ TEQ theo WHO-TEQ và I-TEQ
Hiện nay, trong các báo cáo nồng độ TEQ trong khí thải ở các quốc gia
thuộc NATO, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan sử dụng hệ số độc TEF do
NATO/CCMS đề xuất, trong khi đó, một số các quốc gia Châu Âu và một số
quốc gia Châu Á theo hệ thống tiêu chuẩn Châu Âu (Euro Norm - EN). Ở Việt
Nam hiện chưa có quy định chi tiết áp dụng I-TEF hay WHO-TEF để tính
toán giá trị TEQ trong các số liệu báo cáo.
Kết quả phân tích nồng độ WHO-TEQ và I-TEQ trong các mẫu khí thải
có thể nhận thấy không có sự khác biệt lớn, giá trị độ lệch chuẩn tương đối
13



NMT4
(n=4)

0,047
20,7

0,050
20,8

0,165
20,8

0,097
20,5

3,28

6,95

23,0

3,38

Có thể lý giải hàm lượng oxy dư trong tất cả các lò luyện EAF đều cao là
do hệ thống APCDs tiếp nhận 02 đường dẫn khí thải từ lò EAF và đường dẫn
khí còn lại từ bụi hút trong nhà xưởng. Sự pha trộn giữa khí thải lò EAF với
không khí bên trong nhà xưởng ở khu vực sản xuất dẫn tới nồng độ oxy đo
được tại ống khói sau hệ thống APCDs cao xấp xỉ oxy của không khí.
3.1.5. Đánh giá tƣơng quan giữa nồng độ HCl và nồng độ dioxin trong khí
thải

trong thép phế liệu tới nồng độ TEQ với độ tin cậy 95%. Như vậy có thể nhận
thấy sự gia tăng hàm lượng Cu trong thép phế liệu cũng làm gia tăng nồng độ
dioxin và furan trong các mẫu phát thải từ lò luyện thép.
Đối với các lò nung xi măng, tương quan giữa hàm lượng Cu trong
nguyên liệu nung clinker với nồng độ TEQ của dioxin và furan cho thấy nhân
tố hàng (hàm lượng Cu) có trị số p là 0,043 và F (11,4) > F crit (10,1), ngược
lại nhân tố cột (nồng độ TEQ) có trị số p là 0,465 và F (1,12) < F crit (9,28).
Như vậy, có sự tương quan giữa hàm lượng Cu trong nguyên liệu với nồng độ
dioxin và furan trong khí thải lò nung xi măng.
3.1.7. Đánh giá ảnh hƣởng của thành phần Cl trong nhiên liệu tới nồng độ
dioxin
Hàm lượng clo trong thép phế sử dụng làm nguyên liệu tại các lò luyện
thép nghiên cứu trong khoảng 8500 đến 21500 ppm. Trị số p là 0,038 và F
(12,8) > F crit (10,1) với độ tin cậy 95%. Kết quả này cho thấy có mối tương
quan giữa hàm lượng clo trong thép phế với nồng độ dioxin và furan trong khí

15


thải. Hàm lượng clo cao trong thép phế nguyên liệu làm gia tăng nồng độ phát
thải của dioxin và furan.
Đối với các lò nung clanhke xi măng, trị số p là 0,159 và F (1,0) < F crit
(9,28) với độ tin cậy 95%. Tuy nhiên đối với LXM4, hàm lượng clo thấp và
TEQ thấp được thấy trong các mẫu than và khí thải cho thấy có sự tương
quan. Do đó, các nghiên cứu tiếp theo cần bổ sung thêm các mẫu phân tích để
khẳng định giả thuyết về ảnh hưởng của hàm lượng clo trong than nhiên liệu
tới nồng độ phát thải của dioxin từ các lò nung xi măng.
3.2. ĐẶC TRƢNG ĐỒNG LOẠI CỦA DIOXIN PHÁT THẢI TỪ CÁC
LÒ LUYỆN THÉP VÀ NUNG CLANHKE
3.2.1. Đặc trƣng đồng loại của dioxin phát thải từ các lò luyện thép

cũng chỉ ra rằng 2,3,4,7,8-PeCDF là đồng loại đặc trưng trong mẫu khí thải
của các lò luyện thép trong nghiên cứu này. Thêm vào đó, 2,3,4,7,8-PeCDF là
đồng loại có hệ số độc TEF cao nhất trong các đồng loại của furan, giá trị này
là 0,3 theo WHO-TEF và 0,5 theo I-TEF. Nồng độ TEQ của 2,3,4,7,8-PeCDF
chiếm từ 26,8% đến 37,2% trong tổng TEQ của các mẫu khí thải nghiên cứu.
Do đó, đồng loại 2,3,4,7,8-PeCDF là đặc trưng và đóng góp chủ yếu vào giá
trị hàm lượng TEQ trong các mẫu khí thải.
3.2.1.2. Đặc trưng đồng loại của dioxin và furan trong các mẫu tro bay
Các đồng loại đặc trưng của dioxin trong các mẫu tro bay thu thập ở 04 lò
luyện thép được được tổng hợp trong bảng 3.9.
Bảng 3.9: Các đồng loại đặc trƣng của dioxin và furan trong các mẫu tro
bay lò luyện thép
Lò luyện thép
Đồng loại đặc trƣng, tỷ lệ %
1,2,3,7,8-PeCDD (6,5%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD (8,4%);
NMT1
OCDD (27,1%); 2,3,4,7,8-PeCDF (24,8%); 123478HxCDF (10,7%); 1,2,3,6,7,8-HxCDF (8,3%)
1,2,3,4,7,8-HxCDD (17,1%); 1,2,3,7,8-PeCDF (16,4%);
NMT2
2,3,4,7,8-PeCDF (12,6%); OCDF (7,6%);
2,3,4,7,8-PeCDF (44,5%);1,2,3,4,7,8-HxCDF
NMT3
(18,5%);1,2,3,6,7,8-HxCDF (13,3%)
1,2,3,7,8-PeCDD (6,6%); 2,3,4,7,8-PeCDF
NMT4
(42,3%);1,2,3,4,7,8-HxCDF (17,5%);1,2,3,6,7,8-HxCDF
(12,1%)
Kết quả phân tích cho thấy furan là nhóm đồng loại chiếm ưu thế từ, kết
quả này biểu thị qua giá trị tỷ lệ nồng độ tổng dioxin so với furan (bảng 3.4) từ
0,12 đến 0,86. Điều đó cũng cho thấy cơ chế hình thành dioxin trên tro bay

Các đồng loại đặc trưng của dioxin và furan trong các mẫu tro bay lò
nung clanhke xi măng được trình bày ở bảng 3.18.
Bảng 3.11: Các đồng loại đặc trƣng của dioxin trong các mẫu tro bay lò
nung clanhke
Lò luyện thép
Đồng loại đặc trƣng, tỷ lệ %
1,2,3,7,8-PeCDD (16,7%); OCDD (18,0%); 2,3,4,7,8-PeCDF
LXM1
(28,6%); OCDF (20,8%)
LXM2
OCDD (35,9%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF (5,9%);2,3,4,7,8PeCDF (6,2%); OCDF (10,4%)
OCDD (49,9%); 2,3,4,7,8-PeCDF (6,0%);1,2,3,4,6,7,8LXM3
HpCDF (6,0%)
LXM4
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD (6,5%); OCDD (24,3%); 2,3,7,8-TCDF
(17,7%); 2,3,4,7,8-PeCDF (6,7%); 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
(6,9%); OCDF (8,4%)
Bảng 3.11 cho thấy Tỷ lệ nồng độ OCDD trong các mẫu tro bay trong
khoảng 18,8% đến 49,9%. Như vậy, bên cạnh 2,3,4,7,8-PeCDF là đồng loại
đặc trưng trong các mẫu khí thải thì OCDD là đồng loại chiếm tỷ lệ lớn nhất
18


trong tổng nồng độ khối lượng của dioxin và furan trong các mẫu tro bay. Tỷ
lệ nồng độ OCDD cao trong các mẫu tro bay cũng được báo cáo trong các
nghiên cứu gần đây của Karstensen (2008) và Zemba (2012). Hơn nữa, các
đồng loại thế clo lớn như 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF và OCDF cũng xuất hiện
trong mẫu tro bay với tỷ lệ lớn hơn.
3.3. HỆ SỐ PHÁT THẢI DIOXIN TỪ CÁC LÒ LUYỆN THÉP VÀ
NUNG CLANHKE XI MĂNG

31,6

20,2

687.000

1.192.000

194.000

678.000

(Nm3/giờ)
WHO-TEQ (ng
TEQ/Nm3)
Hệ số phát thải (µg
TEQ/tấn
sản phẩm)

0,047

0,050

0,165

0,066

1,42

1,89


LXM3

LXM4

139

152

152

253

510000

256000

363000

678000

WHO-TEQ (ng TEQ/Nm3)

0,061

0,086

0,143

0,034

thải dioxin và furan cho các lò luyện thép được nghiên cứu như sau:
20


- Tách loại các thành phần nguy hại trong thép phế như cặn sơn, nhựa,
nilon,… Thông qua đó làm giảm các tiền chất có trong thép phế, làm giảm khả
năng tổng hợp dioxin theo cơ chế từ tiền chất.
- Tách riêng đường khí thải lò EAF với khí off-gas trong nhà xưởng để
hạn chế sự tái hình thành và tận dụng nhiệt độ cao của lò để thu hồi CO. Hay
nói cách khác, có thể đốt cháy CO thành CO2 để thu hồi nhiệt, tiết kiệm năng
lượng, tăng năng suất lò.
- Nâng cấp, cải tiến hệ thống APCDs, thường xuyên duy tu bảo dưỡng hệ
thống. Nếu có thể trang bị các buồng đốt phụ trước khi đưa khí thải vào buông
lọc túi vải nhằm hạn chế hình thành dioxin theo cơ chế de novo.
- Tăng hiệu suất lọc bụi và khí độc của các hệ APCDs, trang bị hệ thống
thu hồi, tách loại dioxin sau APCDs. Một số biện pháp đề xuất như phun bột
than hoạt tính hoặc than cốc vào đường ống trước khi đi vào buồng lọc túi vải
đã chứng minh hiệu quả ở nhiều nước.
3.4.2. Các biện pháp giảm phát thải dioxin cho các lò nung xi măng
Để kiểm soát và hạn chế sự tạo thành dioxin phát thải từ các lò nung xi
măng theo công nghệ lò quay với tháp trao đổi nhiệt có thể tham khảo các
biện pháp BAT/BEP đã được UNIDO hướng dẫn. Tuy nhiên, dựa trên các kết
quả nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá đặc điểm hoạt động, phát thải của các
lò nung xi măng nghiên cứu, đề tài xin đưa ra một số biện pháp như sau:
- Nâng cấp, cải tiến hệ thống lọc bụi tĩnh điện ESP, thường xuyên duy tu
bảo dưỡng hệ thống. Tăng hiệu suất lọc bụi và khí độc của các hệ ESP, trang
bị hệ thống thu hồi, tách loại dioxin sau ESP. Kiểm soát nhiệt độ buồng lọc
bụi ESP dưới 200oC bằng các thiết bị làm mát bằng không khí.
- Giám sát và ổn định các thông số xử lý quan trọng, phối trộn đồng nhất
nguyên liệu thô và nạp nhiên liệu, khối lượng nạp và oxy dư.

2,3,4,7,8-PeCDF, đồng loại OCDD là đồng loại đặc trưng trong các mẫu tro
bay tại 04 lò nung xi măng nghiên cứu. Kết quả này phù hợp với cơ chế lý
thuyết hình thành dioxin trong quá trình sản xuất công nghiệp.
4. Đề tài đã tính toán hệ số phát thải dioxin và furan cho 04 lò luyện thép
và 04 lò nung xi măng nghiên cứu. Kết quả tính toán hệ số phát thải dioxin từ
các lò luyện thép từ 1,01 đến 2,22 µg I-TEQ/tấn sản phẩm từ các lò nung xi
măng từ 0,089 đến 0,343 µg I-TEQ/tấn sản phẩm.
5. Đề tài đã đề xuất các biện pháp kỹ thuật giảm thiểu phát thải dioxin dựa
trên kết quả đánh giá nồng độ phát thải, đặc trưng đồng loại và ảnh hưởng của
Cu, Cl trong nguyên, nhiên liệu được sử dụng. Biện pháp tăng hiệu suất lọc
bụi và khí độc của các hệ APCDs, tách loại dioxin sau APCDs bằng các vật
liệu hấp thụ như than hoạt tính, than cốc, là các biện pháp có thể được áp dụng
cho hiệu quả cao.

22


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1.

2.

3.

4.

5.

Nam VD, Minh NH, Thuong NV*, Hue NTM, Minh TB, Tuan NA, Loan