Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM Chương Chương 3: Công nghệ môi trường không khí  Môi trường không khí 3.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí 3.2 Ảnh hưởng ô nhiễm không khí đến môi trường 3.3 Sự biến đổi chất ô nhiễm môi trường không khí 3.4 Phát tán chất ô nhiễm khí 3.5 Ô nhiễm không khí bụi 3.6 Ô nhiễm tiếng ồn 3.7 Các phương pháp xử lý bụi 3.8 Các phương pháp xử lý khí độc 3.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí  Khái niệm 3.1.1 Không khí 3.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí 3.1.3 Chất ô nhiễm môi trường không khí 3.1.4 Nguồn ô nhiễm môi trường không khí 3.1.1 Không khí  Khí photographed by the crew of the International Space Station while space shuttle Atlantis on the STS-129 mission was docked with the station 3.1.1 Không khí Khí Công thức Thành phần % thể tích % khối lượng Nitơ N2 78.11 75.53 Oxy O2 20.96 23.14 Argon Ar 0.93 1.28 Cacbon Dioxit CO2 0.032 0.05 Nêon Ne 1.8×10-3 1.2×10-5 Hêli He 5.3×10-4 7.3×10-5 Mêtan CH4 1.5×10-4 8.4×10-3 Krypton Kr 1×10-4 3×10-4 Nitơ Oxit N2O 5×10-5 8×10-5 H2 5×10-5 3×10-6 H2O thay đổi thay đổi Hydro Hơi nước 3.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí Ô nhiễm không khí  Sự diện khí hay nhiều chất ô nhiễm bụi, khói, khí, chất bay … làm thay đổi thành phần không khí sạch, có tác hại tới sức khoẻ cộng đồng, có nguy gây tác hại tới động thực vật vật liệu  Ở Việt Nam, không khí bị ô nhiễm chất ô nhiễm không khí có nồng độ vượt tiêu chuẩn cho phép 3.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí  Các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí:  Đốt nhiên liệu hóa thạch: sản phẩm cháy  Hoạt động nông nghiệp: phát thải NH3 hóa chất BVTV, đốt biomass  Hoạt động công nghiệp: rò rĩ từ trình công nghệ  Khai thác khoáng sản: bụi khí từ mỏ  Hoạt động sinh hoạt: phát thải VOCs mùi từ hóa chất sử dụng nhà 3.1.3 Chất ô nhiễm môi trường không khí  Các chất ô nhiễm môi trường không khí  Bụi giọt lỏng  Bụi (có khả lắng, lơ lửng)  Muội than  Các chất vô  Khói thải (COx, NOx, SOx …)  Các axit (HCl, HF, HNO3, H2SO4 …)  Các chất hữu  Dung môi hữu bay (xăng, dầu, toluen, xylen, axeton …) 3.1.4 Nguồn ô nhiễm môi trường không khí  Nguồn gốc  Tự nhiên  Nhân tạo 3.1.4 Nguồn ô nhiễm môi trường không khí  Nguồn 10 tự nhiên gây ô nhiễm không khí STT Nguồn gây ô nhiễm chất ô nhiễm Ô nhiễm cháy rừng: khói, tro bụi, SO2, CO, NOx, hydrocarbon không cháy… Ô nhiễm hoạt động núi lửa: tro bụi, SO2, H2S, CH4 … Ô nhiễm bão cát: ô nhiễm bụi, giảm tầm nhìn … Ô nhiễm đại dương: NaCl, MgCl2, CaCl2 … Ô nhiễm thực vật: hợp chất hữu dễ bay hơi; bào tử thực vật nấm; phấn hoa có kích thước 10 – 50 µm Ô nhiễm vi khuẩn - vi sinh vật: nơi tập trung đông người Ô nhiễm chất phóng xạ: số khoáng sản quặng kim loại có khả phóng xạ Ô nhiễm có nguồn gốc từ vũ trụ: bầu khí nhận hàng ngàn vật chất/ngày có kích thước từ vài cm đến vài phần mười µm 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Giới 16 thiệu  Làm lạnh hỗn hợp khí xuống nhiệt độ điểm sương (dew point) 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Giới thiệu 16 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Giới thiệu 16 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Giới thiệu 16 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Giới thiệu 16 3.8.6 Xử lý phương pháp ngưng tụ  Ứng dụng  Xử lý thu hồi VOCs HAPs  Nồng độ > 5000 ppmv  Hiệu xử lý từ 50 đến 90%  Thường dùng để:  Làm thiết bị xử lý sơ  Thu hồi từ trình nhả hấp 16 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học  Xử lý sinh học 16 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học  Ưu 16 điểm  Hoạt động hiệu kinh tế nồng độ thấp (< 100 - 1500 ppm tính theo CH4)  Chi phí đầu tư vận hành thấp,  Chi phí bảo trì thấp, biofilter bền, vận hành an toàn, thân thiện với môi trường 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học  Bể lọc sinh học hở 16 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học  Bể lọc sinh học hở 17 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học 17 3.8.7 Xử lý phương pháp sinh học  Ứng dụng  Xử lý VOCs, chất độc vô hữu cơ, mùi  Xử lý khí thải có nồng độ thấp 17 3.8.8 Phát tán pha loãng khí thải ống khói  Dựa vào ống khói cao để  Phát tán chất ô nhiễm vào khí cao  Pha loãng chất ô nhiễm khí 17 3.8.8 Phát tán pha loãng khí thải ống khói  Hạn chế  Không xử lý chất ô nhiễm  Không áp dụng trường hợp nghịch nhiệt  Đôi gây ô nhiễm môi trường cục 17 3.8.8 Phát tán pha loãng khí thải ống khói 17  Áp dụng  Nồng độ ô nhiễm thấp  Đã đạt tiêu chuẩn khí thải  Chủ yếu để không gây ô nhiễm không khí xung quanh [...]... trong chất CFC (cloroflorocacbon) gây ra 29 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Suy giảm tầng ozone 30 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Nóng lên toàn cầu  Hiệu ứng nhà kính là một hiện tượng tốt  Giúp Trái Đất duy trì ở khoảng 15oC  Nếu không, nhiệt độ Trái Đất khoảng -1 8oC  Nóng lên toàn cầu là do tăng hiệu ứng nhà kính  Tăng nồng độ khí nhà kính: CO2, CH4, CFC, N 2O, O3  Do giảm diện tích... lên  Biến đổi khí hậu 31 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Nóng lên toàn cầu 32 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Nóng lên toàn cầu 33 3. 3 Sự biến đổi của các chất ô nhiễm không khí  Sự biến đổi của các chất ô nhiễm trong không khí 3. 3.1 Các phản ứng hóa học 3. 3.2 Quá trình sa lắng khô 3. 3 .3 Quá trình sa lắng ướt 34 3. 3.1 Các phản ứng hóa học  Các phản ứng hóa học trong khí quyển  Các quá... CO2 trong không khí hòa tan v o nước  Mưa acid xảy ra do có chứa nhiều axit vô cơ (pH < 5.6)  Do NO2, SO2 trong không khí t o thành H2SO4, HNO3 và rơi xuống trái đất cùng các hạt mưa  Mưa acid có nhiều tác hại đến cá, thực vật, vật liệu, sức khỏe con người, mùa màng và rừng 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Mưa acid 28 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Suy giảm tầng ozone  Do Clo trong... người 3. 2.2 Ảnh hưởng đến động vật 3. 2 .3 Ảnh hưởng đến thực vật 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu 17 3. 2.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người STT CON 18 Tác hại 1 CO Gây thiếu oxy do CO kết hợp với Hemoglobin trong máu 2 NOx Tác động đến mắt, mũi, cổ họng, phổi 3 SO2 Co thắt cơ mềm khí quản; tiết nước nhầy, viêm tấy thành khí quản, tăng sức cản, gây khó thở; co thắt nghiêm trọng 4 H2S Chảy nước... 14 nhân t o gây ô nhiễm không khí Nguồn gây ô nhiễm và chất ô nhiễm 1 Đốt nhiên liệu: muội than, CO, SO2, hydrocarbon 2 Chế biến gỗ: bụi, VOCs, mùi 3 Gang thép: bụi, khói nâu, SO2, CO, F 4 Luyện kim màu: SO2, bụi 5 Xi măng: bụi, SO2 6 Hóa chất: axit sunfuric (SOx), axit nitric (NOx), lưu huỳnh (điện phân muối : Cl và HCl, oxy hóa H2S: H2S và SO2) 7 Phân bón: phân đạm (NH3 và NO2), phân supephotphat (HF... tiêu hóa do ăn cỏ, lá cây bị nhiễm độc  Qua đường hô hấp do hít thở: SO2, CO, HF, và bụi STT CON Tác hại 1 CO Gây thiếu hụt oxy Do CO kết hợp với Hemoglobin trong máu 2 SO2 Gây tổn thương lớp mô trên cùng của bộ máy hô hấp, Gây bệnh phổi, khí thũng, và suy tim 3 HF Gây viêm khí quản, viêm phổi Gây chết 4 Bụi Tác động đến mắt, da, hệ tiêu hóa và hệ hô hấp 3. 2.2 Ảnh hưởng đến động vật 21 3. 2 .3 Ảnh hưởng... Giấy: SO2, H2S, mùi (CH3HS, (CH3)2S, (CH3)2S2) 9 Đồ nhựa: VOCs, bụi 10 Lọc dầu: hydrocarbon, SO2, H2S, bụi 3. 1.4 Nguồn ô nhiễm môi trường không khí  Nguồn nhân t o gây ô nhiễm không khí 15 3. 1.4 Nguồn ô nhiễm môi trường không khí  Nguồn nhân t o gây ô nhiễm không khí 16 3. 2 Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí đến môi trường  Ảnh hưởng của ô nhiễm không khí 3. 2.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người 3. 2.2... 24 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Giảm chất lượng không khí  Làm suy giảm chất lượng không khí  Do các chất ô nhiễm không khí  Bụi  Các chất vô cơ: SO2, NOx, CO, NH3, HCl, HF,  Các chất hữu cơ: VOCs, hydrocarbon, …  Mùi  Tiếng ồn 25 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Giảm chất lượng không khí 26 3. 2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Mưa 27 acid  Nước mưa bình thường có pH 5.6 do... đến thực vật STT CON 22 Tác hại 1 SO2 NO2 Tổn thương màng tế b o, các đốm nâu vàng trên lá, suy giảm khả năng quang hợp, cây chậm lớn, vàng úa, rồi chết Gây hại cục bộ, không tích lũy mãn tính 2 Flo Giống SO2, nhưng gây tác hại mãn tính và tích lũy 3 H2S Gây hại đối với sự phát triển của mầm, chồi cây 4 Cl2 Tương tự như SO2 và O3 , mức độ độc hại của Cl2 cao hơn gấp 3 lần so với SO2., gây bạc trắng... NH3 HCl Gây hại cục bộ, ngưng trệ quá trình quang hợp, bệnh bạc, cháy lá, giảm quá trình hô hấp của cây 6 O3 Là chất oxy hóa mạnh, gây tác hại ban ngày lẫn ban đêm 7 Bụi Ảnh hưởng đến quang hợp, hô hấp, trao đổi khí 3. 2 .3 Ảnh hưởng đến thực vật 23 3.2.4 Ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu  Tác động toàn cầu của ô nhiễm không khí  Giảm chất lượng không khí  Mưa acid  Suy giảm tầng ozone  Nóng lên toàn