TIỂU LUẬN : CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ TÁC HẠI

6 35 0
  • Loading ...
1/6 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 12/07/2018, 20:38

TIỂU LUẬN : CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG DIESEL VÀ TÁC HẠI I.Khái quát chung: Ơ nhiễm khơng khí hậu từ hoạt động sống đại : gia tăng tiêu thụ lượng, phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn : công nghiệp luyện kim, hóa học, giao thơng đường hàng khơng, v.v Ơ nhiễm nguồn gốc từ ba nguồn : nguồn gốc thiên nhiên (thực vật, đất), nguồn gốc cố định (sưởi ấm gia đình, sản xuất điện, cơng nghiệp), giao thông Thực vậy, ôtô phương tiện vận chuyển phần nguyên nhân tình trạng mơ trường nhiễm ngày Ơ nhiễm khí thải : tổng quan Các hợp chất nhiễm khí thải chia làm hai nhóm : khí hạt rắn Người ta phân biệt chất ô nhiễm sơ cấp thải từ nguồn xác định (CO, HC,…) với chất ô nhiễm thứ cấp (O 3, …) sản sinh từ phản ứng chất ô nhiễm sơ cấp với tác động điều kiện môi trường xạ mặt trời Nhìn chung chất gây nhiễm môi trường thải từ động gồm chất sau : • Dioxyde de carbone (CO2), sản phẩm q trình oxi hóa hồn tồn nhiên liệu • Monoxyde de carbone (CO), đến từ q trình oxi hóa khơng hồn tồn nhiên liệu • Oxyde d’azote (NOx), bao gồm monoxyde d’azote (NO) dioxyde d’azote (NO2) • Các hạt rắn, sản phẩm trình hình thành phức tạp • Các hợp chất hữu dễ bay (COV-composés organiques volatils), hợp chất hóa học hữu áp suất đủ cao để điều kiện bình thường bay lượng đáng kể vào khơng khí Về thành phần COV kết hợp hydrocarbure (như alcane, alcène, aromatique, …) hợp chất chứa oxi (aldéhyde, kétone, …) • Các hợp chất hữu đa vòng (hydrocarbures aromatiques polycycliques – HAP), benzoapyrene • Dioxyde de sulfure (SO2), hình thành từ lưu huỳnh sẵn nhiên liệu • Các kim loại, dầu nhiên liệu Những chất ô nhiễm thải môi trường dẫn đến nhiều ảnh hưởng taihại cho sức khỏe mơi trường Một vài chất góp phần hình thành sương mù thị (brouillards urbains), mưa acide từ SO2 NOx Trong NOx VOCs nguyên nhân gây phản ứng khác dẫn đến hình thành ozone tầng đối lưu khí Các hydrocarbon chưa cháy gây bệnh ung thư, hạt rắn, đặc biệt hạt rắn nhỏ, nguy hiểm cho sức khỏe, vào phổi, gây bệnh hơ hấp Ơ nhiễm khí thải động Diesel : Động Diesel chuyển đổi lượng hóa học (carburant, gazole) thành lượng học Gazole hỗn hợp hydrocarbure mà q trình cháy lý tưởng, sinh CO2 H2O Trong thực tế người ta quan sát thấy vài sản phẩm khí rắn khác Điều liên quan phần đến mặt tạp chất chứa HC (như hợp chất chứa lưu huỳnh), mặt khác liên quan đến phức tạp phản ứng hóa học xảy trình cháy 2.1 Cấu trúc suie Diesel Suie Diesel tạo thành từ nhiều hạt rắn kích thước khoảng 0,3 mm Các hạt rắn lại tạo thành từ hạt carbone nhỏ bán kính khoảng 10 – 60 nm liên kết lại với thành dạng chuỗi hay agrégat, hình thù « kết túm » (floconneux) đặc trưng, coi hạt suie Diesel hỗn hợp cấu tử hữu vô Suie tạo nên từ pha rắn tâm pha ngưng tụ bề mặt Tâm suie than carbone, pha ngưng tụ thực chất chất hữu gồm hydrocarbon ngưng tụ pha lỏng bề mặt (SOF) sufates Các sulfates khí thải động Diesel nguồn gốc từ chất hữu chứa lưu huỳnh nhiên liệu Khi nhiên liệu cháy, lưu huỳnh hợp chất hóa học chuyển thành SO2, sau phần (khoảng 2%) bị oxi hóa thành SO3 SO3 sau phản ứng với nước để tạo thành giọt lỏng acide sulfurique 2.2 Ảnh hưởng hạt rắn suie lên môi trường sức khỏe Các hạt suie thải từ động Diesel ảnh hưởng xấu đến mơi trường sức khỏe người Thực vậy, hạt rắn góp phần tạo thành đám bụi lơ lửng mơi trường thị Kích thước hạt suie đóng vai trò quan trọng Hạt nhỏ, chúng lơ lửng lâu khơng khí, vào phổi, thời gian chúng lưu lại lâu Đối với hạt đường kính lớn 10 mm, chúng dễ dàng bị đẩy khỏi đường hơ hấp; hạt từ – 10 mm, chúng dễ dàng lưu lại khí quản phế quản; mm, hạt thâm nhập vào tận phế nang phổi (les alvéoles pulmonaires), thâm nhập vào máu Rõ ràng hạt rắn nguồn gốc bệnh hô hấp thường gặp như: hen suyễn, viêm phế quản, ung thư phổi II.Các phương pháp: 1.Các công nghệ xứ lý suie : Người ta nghiên cứu nhiều công nghệ lọc suie thải từ động Diesel Một số thiết bị lọc cho kết tốt : lọc vách xốp ceramique dạng monolithe (cordiérithe), vải kim loại (toiles métalliques), bọt kim loại ceramique phương pháp sau : -Phương pháp nhiệt Nguyên tắc phương pháp lọc khí thải động gia nhiệt đến nhiệt độ tối thiểu cần thiết để bắt đầu q trình cháy hạt rắn Để nâng nhiệt độ lọc, người ta dùng cách sau : + Sử dụng lượng điện để gia nhiệt nhờ vi sóng (micro-ondes), cách dùng lọc làm vật liệu bán dẫn, cách lắp đặt lọc ceramique dây gia nhiệt + Người ta gia nhiệt lọc brûleur với hệ thống tự động hai lớp lọc : khí thải nạp qua lớp lọc thứ nhất, lớp thứ hai chứa đầy hạt rắn tái sinh đồng thời nhờ brûleur Các phương pháp gặp nhiều vấn đề mặt ứng dụng, hệ thống chống nhiều chỗ lắp đặt ơtơ, đắt -Phương pháp xúc tác Mục đích phương pháp giảm nhiệt độ tối thiểu cần thiết cho trình đốt cháy suie nhờ sử dụng xúc tác oxi hóa tồn phần (oxidation totale) Tuy nhiên hiệu vật liệu phụ thuộc vào hoạt tính oxi hóa xúc tác, mà phụ thuộc vào tính chất tiếp xúc (qualité de contact) chúng với suie Sự tiếp xúc hai pha rắn (suie – catalyseur) « chặt », hiệu xúc tác ca Các phương pháp khử suie xúc tác Ngày người ta công nhận tiếp xúc xúc tác suie khơng « bền chặt » (contact intime intense), hiệu xúc tác trình cháy suie không đáng kể Và nghiên cứu để đạt tiếp xúc tốt hai pha rắn làm nảy sinh hai dạng xúc tác : xúc tác nội (catalyse interne) xúc tác ngoại (catalyse externe) • Xúc tác nội : o o • Giải pháp thêm trực tiếp vào nhiên liệu lượng bé (0,03 đến 0,1 g/l) phụ gia tảng hợp chất kim nhằm cải thiện trình cháy động Các phụ gia đóng vai trò xúc tác kim loại sinh sau nhiên liệu cháy (Ni, Cu, Mo, Mn, Zn, Ca, Ba…) [3] bám hạt suie dạng oxide vô hoạt tính xúc tác cao Các xúc tác hạt rắn hoàn toàn đảm bảo tiếp xúc chặt với suie, nhiên tránh khỏi phụ gia bám lên lọc Điều làm cho lỗ xốp bị nghẽn thời gia ngắn Giải pháp thứ hai thêm phụ gia vào dòng khí thải động cách liên tục gián đoạn Người ta dùng đồng phân hữu đồng (Cu) làm phụ gia Và nhược điểm phương pháp giống phương pháp thứ Xúc tác ngoại : o o Giải pháp liên quan đến việc dùng lọc xúc tác khả giảm nhiệt độ cháy suie, đốt cách liên tục nhằm tránh việc lỗ xốp lọc bị bít lại suie bám lên nhiều Với phương pháp người ta thêm vào hệ thống tái sinh phụ, mà khơng ảnh hưởng đến hoạt động động phương pháp thêm phụ gia Nhưng vấn đề đặt với lọc xúc tác việc đảm bảo tiếp xúc tốt hai pha rắn suie-xúc tác Hiện nay, nguyên nhân cản trở khả ứng dụng phương pháp vào thực tế, vấn đề hoạt tính xúc tác khơng đảm bảo Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu người ta đề nhiều dạng xúc tác dùng cho lọc xúc tác Các xúc tác kim loại (Ni, Pt, …) [4], xúc tác đơn (MnOx, La2O3, CeO2, MgO, Fe2O3, Al2O3, VOx) [5-8], xúc tác phức tạp đặc biệt xúc tác dạng pérovskite (chromites [9-11], lanthanides [9], cobaltites [11], manganites [3, 11]) o Trong nghiên cứu gần người ta quan tâm nhiều đến xúc tác cấu trúc phức tạp, đặc biệt xúc tác dựa oxyde dạng pérovskite Các oxyde đặc biệt này, thường cơng thức chung ABO 3, thu hút quan tâm chỗ người ta tác động vào vị trí A và/hoặc vị trí B để thay (riêng phần) ion nguyên tố khác III.Kết luận: Ngày ô nhiễm môi trường ngày trở thành vấn đề nhức nhối với người Trong phần khơng nhỏ ngun nhân nguồn gốc từ khí thải động Động Diesel cơng nhận nhiều ưu vượt trội loại động tồn nhiều nhược điểm khía cạnh môi trường, đặc biệt việc thải suie Suie Diesel hợp chất cấu trúc phức tạp mà q trình hình thành vấn đề nghiên cứu Việc nắm rõ cấu trúc, đặc điểm, q trình hình thành suie vai trò quan trọng việc nghiên cứu phương pháp khử suie Người ta nghiên cứu nhiều phương pháp khác để oxy hóa suie, phương pháp nhiệt, xúc tác, … Nói chung phương pháp ưu nhược điểm định Trong lọc xúc tác phương pháp tối ưu Phương pháp thể nhiều ưu điểm vượt trội, nhiên việc tái sinh lọc sau thời gian sử dụng vấn đề cần tiếp tục cải thiện Và chất xúc tác dùng cho lọc xúc tác, oxyde dạng perovskite chiếm nhiều quan tâm hoạt tính xúc tác cao, kinh tế
- Xem thêm -

Xem thêm: TIỂU LUẬN : CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ TÁC HẠI, TIỂU LUẬN : CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHÍNH PHÁT THẢI TỪ ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ TÁC HẠI

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay