Tài liệu Hiện trạng ô nhiễm bụi tại các nút giao thông chính trong Tp.HCM-Đề xuất biện pháp giảm thiểu bụi tại các nút giao thông vòng xoay Hàng Xanh: ... Ebook Hiện trạng ô nhiễm bụi tại các nút giao thông chính trong Tp.HCM-Đề xuất biện pháp giảm thiểu bụi tại các nút giao thông vòng xoay Hàng Xanh
96 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1344 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Hiện trạng ô nhiễm bụi tại các nút giao thông chính trong Tp.HCM-Đề xuất biện pháp giảm thiểu bụi tại các nút giao thông vòng xoay Hàng Xanh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LÔØI MÔÛ ÑAÀU
Ngaøy nay, xaõ hoäi caøng phaùt trieån nhanh, ñôøi soáng con ngöôøi ngaøy ñöôïc môû roäng, nhu caàu sinh hoïat, ñi laïi cuûa con ngöôøi ngaøy caøng ñöôïc phaùt trieån. Nhöng chính söï phaùt trieån ñoù ñaõ laøm cho moâi tröôøng noùi chung, moâi tröôøng khoâng khí maø taùc nhaân chính laø oâ nhieãm buïi ñaõ vaø ñang xaûy ra ngaøy caøng nghieâm troïng, maø chuû yeáu taïi caùc ñoâ thò lôùn, daân taäp trung nhieàu. OÂ nhieãm buïi töø caùc phöông tieân giao thoâng giao thoâng ngaøy caøng phöùc taïp ôû caùc nöôùc treân theá giôùi cuõng nhö taïi Vieät Nam. Caùc nöôùc phaùt trieån treân theá giôùi ñaõ coù nhöõng bieän phaùp ñeå xöû lyù nguoàn oâ nhieãm töø buïi giao thoâng nhö: söû duïng caùc loïai xe huùt buïi, xe phun nöôùc treân ñöôøng phoá, taïi moät soá nôi coøn aùp duïng bieän phaùp röûa xe oâ toâ taïi caùc choát kieåm soaùt tröôùc khi vaøo thaønh phoá. Trong hoøan caûnh nöôùc ta hieän nay, tuy chính phuû ñaõ coù nhieàu bieän phaùp ngaên ngöøa nguoàn oâ nhieãm buïi taïi caùc ñoâ thò lôùn nhö: giaûm thieåu soá löôïng xe gaén maùy, haïn cheá cho löu thoâng caùc loïai xe vaän taûi vaøo caùc giôø cao ñieåm, xe chôû vaät lieäu xaây döïng phaûi che chaén kyõ khi chaïy treân ñöôøng... Nhöng cho ñeán nay, oâ nhieãm buïi taïi caùc ñoâ thò lôùn vaãn dieãn ra, noàng ñoä buïi ño ñöôïc taïi caùc ñoâ thò lôùn nhö Thaønh phoá Hoà Chí Minh vöôït raát nhieàu so vôùi TCVN, ñaëc bieät laø taïi caùc nuùt giao thoâng chính, laø nôi maø taäp trung moät soá löôïng xe lôùn, gaây aùch taéc giao thoâng vaø oâ nhieãm khoâng khí, aûnh höôûng ñeán nhöõng ngöôøi tham gia giao thoâng taïi nhöõng khu vöïc naøy. Trong khuoân khoå laø Ñoà AÙn toát nghieäp, thoâng qua caùc taøi lieäu treân maïng, treân baùo vaø vaän duïng caùc kieán thöùc coù ñöôïc trong quaù trình hoïc taäp, em xin Ñaùnh giaù hieän traïng oâ nhieãm buïi giao thoâng taïi caùc nuùt giao thoâng chính trong Thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø ñöa ra moät soá kieán nghò nhaèm muïc ñích giaûm thieåu nguoàn oâ nhieãm buïi taïi nuùt giao thoâng Voøng xoay Haøng Xanh.
Chöông 1:
MÔÛ ÑAÀU
1.1 NHIEÄM VUÏ CUÛA LUAÄN VAÊN:
- Ñaùnh giaù hieän traïng khoâng khí noùi chung, buïi noùi rieâng vaø caùc hoïat ñoäng kieåm soaùt oâ nhieãm trong giao thoâng ñöôøng boä taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh.
- Thoáng keâ vaø ñaùnh giaù noàng ñoä buïi taïi caùc nuùt giao thoâng chính trong Thaønh phoá Hoà Chí Minh ( bao goàm: Voøng Xoay Haøng Xanh, Ngaõ tö Ñinh Tieân Hoøang – Ñieän Bieân Phuû, Voøng Xoay Phuù Taâm vaø Ngaõ naêm Goø Vaáp ).
- Ñeà xuaát caùc bieän phaùp giaûm thieåu buïi taïi nuùt giao thoâng Voøng Xoay Haøng Xanh.
1.2 SÔ LÖÔÏC VEÀ TÌNH HÌNH NGHIEÂN CÖÙU, AÙP DUÏNG:
Thaønh phoá Hoà Chí Minh laø 1 ñoâ thò coù toác ñoä phaùt trieån kinh teá – vaên hoùa – xaõ hoäi raát maïnh, töø ñoù ñaõ naûy sinh ra nhieàu nguoàn oâ nhieãm chaúng haïn nhö: OÂ nhieãm chaát thaûi raén, nguoàn nöôùc treân caùc soâng cuõng bò oâ nhieãm, vaø oâ nhieãm khoâng khí maø ñaëc bieät laø buïi ñang ngaøy caøng gia taêng laøm aûnh höôûng ñeán söùc khoûe cuûa con ngöôùi vaø veû myõ quan cuûa Thaønh phoá. Buïi phaùt sinh töø quaù trình löu thoâng xe coä ñöôïc goïi laø buïi giao thoâng, ñang laø moät trong nhöõng vaán ñeà nan giaûi. Chính quyeàn thaønh phoá cuõng nhö caùc cô quan chöùc naêng cuõng ñaõ ñöa ra nhöõng bieän phaùp cuï theå ñeå haïn cheá noàng ñoä buïi nhaèm baûo ñaûn an toøan cho ñôøi soáng cuûa ngöôøi daân taïi caùc khu vöïc coù möùc oâ nhieãm cao nhaát nhö: tieán haønh cho xe phun nöôùc vaøo nhöõng thôøi ñieåm thích hôïp, haïn cheá löu thoâng cuûa caùc loïai xe taûi coù troïng löôïng lôùn vaø caùc loïai xe chôû vaät lieäu xaây döïng.
Chöông 2:
KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ BUÏI
2.1 KHAÙI NIEÄM VAØ PHAÂN LOÏAI BUÏI – BUÏI GIAO THOÂNG
2.1.1 Khaùi nieäm buïi:
Caùc phaàn töû chaát raén theå rôøi raïc (vuïn) coù theå ñöôïc taïo ra trong caùc quaù trình nghieàn, ngöng keát vaø caùc phaûn öùng hoùa hoïc khaùc nhau. Döôùi taùc duïng cuûa caùc doøng khí hoaëc khoâng khí, chuùng chuyeån thaønh traïng thaùi lô löûng vaø trong nhöõng ñieàu kieän nhaát ñònh chuùng taïo thaønh thöù vaät chaát maø ngöôøi ta goïi laø buïi.
Buïi laø moät heä thoáng goàm hai pha: pha khí vaø pha raén rôøi raïc – caùc haït coù kích thöôùc naèm trong khoaûng töø kích thöôùc nguyeân töû ñeán kích thöôùc nhìn thaáy ñöôïc baèng maét thöôøng, coù khaû naêng toàn taïi ôû daïng lô löûng trong thôøi gian daøi ngaén khaùc nhau.
2.1.2 Khaùi nieäm buïi giao thoâng:
2.1.2.1 Khaùi nieäm:
Laø buïi toàn taïi trong quaù trình löu thoâng xe coä.
2.1.2.2 Qui luaät phaùt taùn vaø lan truyeàn cuûa buïi taïi caùc nuùt giao thoâng chính:
Nuùt giao thoâng ñôn giaûn laø nôi giao nhau cua cac doøng xe tham gia giao thoâng. Nuùt giao thoâng coù theå coù 3, 4, 5 hoaëc nhieàu luoàng xe giao thoâng. Luùc naøy caùc doøng xe chuyeån ñoäng khaù ñôn giaûn. Moät doøng chuyeån ñoäng vaø doøng kia döøng laïi. Theo ño ñaïc thöïc teá, chu kyø ñeøn xanh ñeøn ñoû cuûa thaønh phoá Hoà Chí Minh dao ñoäng trong khoaûng töø 20 – 45 giaây. Nhö vaäy cöù moät chu kyø thì toác ñoä doøng khoâng khí laïi bò thay ñoåi (neáu khoâng keå ñeán aûnh höôûng cuûa vaän toác gioù cuõng nhö caùc coâng trình xaây döïng xung quanh). Nhö vaäy caùc chaát khí ñoäc haïi vaø buïi töø caùc oáng xaû theo quaùn tính cuûa xe seõ bò loâi keùo vaø vaän chuyeån tieáp tuïc ñi moät quaõng nöõa keå töø vaïch döøng. Maët khaùc, doøng xe naøy döøng laïi thì doøng xe kia (theo phöông 900 so vôùi doøng xe döøng) chuyeån ñoäng vaø laïi loâi keùo moät phaàn hôi khí vaø buïi ñi theo höôùng cuûa noù, caùc khaùc tröôøng khí quyeån xeùt veà phöông dieän caùc chaát ñoäc haïi vaø buïi taïi caùc nuùt giao thoâng raát phöùc taïp. Bình thöôøng chuyeån ñoäng gioù taïi caùc nuùt giao thoâng laø chuyeån ñoäng xoùay, quay troøn. Taïi ñaây aùp suaát khoâng khí luoân luoân aâm so vôùi caùc ngaõ ñöôøng daãn tôùi, vì vaäy khoâng khí, gioù coù xu höôùng bò huùt töø caùc giao loä vaøo voøng xoay . Töø ñoù buïi cuõng chuyeån ñoäng bò cuoán theo. Phoái hôïp vôùi taùc ñoäng cuûa caùc doøng xe, chuyeån ñoäng cuûa buïi coù quyõ ñaïo phöùc taïp, noù hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo maät ñoä xe tham gia giao thoâng, tyû leä loaïi xe, toác ñoäc xe, kích thöôùc chuaån cuûa xe coä…
Theå hieän roõ nhaát laø tröôøng buïi taïi caùc nuùt giao thoâng. Nhö ñaõ bieát, caùc loaïi buïi do giao thoâng sinh ra coù nhieàu loaïi vôùi caùc kích thöôùc vaø troïng löôïng dao ñoäng trong moät khoaûng roäng nhöng ña soá laø buïi troøn. Kích thöôùc cuûa buïi coù theå ôû daïng buïi hoâ haáp (≤ 5 m) hoaëc lôùn hôn (tôùi 100 – 150 m) tuyø thuoäc vaøo nguoàn goác phaùt sinh. Söï phaân boá tröôøng buïi noùi chung ít aûnh höôûng tôùi caùc loaïi buïi laéng. Vì theá loaïi buïi caàn ñöôïc chuù yù ñaëc bieät laø buïi hoâ haáp do khaû naêng phaùt taùn cuûa chuùng phuï thuoäc ñaùng keå bôûi caùc yeáu toá beân ngoaøi.
Khi vaän toác chuyeån ñoäng cuûa haït baét ñaàu baèng vaø lôùn hôn vaän toác treo hay coøn goïi laø vaän toác thaêng thì haït buïi baét ñaàu chuyeån ñoäng trong khí quyeån (loaïi buïi naøy aûnh höôûng raát xaáu tôùi söùc khoeû con ngöôøi). Vaän toác thaêng (Vt) thöôøng ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc:
( m/s ) ( 2.1 )
Trong ñoù
p :maät ñoä buïi, kg/m3
d : ñöôøng kính trung bình cuûa haït buïi,m
g :gia toác troïng tröôøng g = 9,81 m/s2
: ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa khoâng khí, N.s/m2 hoaëc 0,1.kg.s/m2
Coù theå tính toaùn hoaëc tra baûng ñeå xaùc ñònh Vt cuûa buïi hoâ haáp (nhoû hôn 5æm) laø 0,05 – 0,1 m/s hay 1 – 2 km/h. Trong luùc ñoù vaän toác xe trung bình taïi caùc giao loä laø 25km/h. Nhö vaäy coù theå noùi taát caû buïi hoâ haáp, khí ñoäc ñeàu bò xe coä cuoán theo sau hoaøn toaøn. Ñoái vôùi buïi toång hôïp coù nhieàu buïi lôùn thì xe coä khi chaïy cuõng cuoán ñi moät phaàn lôùn nhöng chuùng chæ khuyeách taùn töø maët ñaát leân cao ôû moät khoaûng caùch naøo ñoù.
Thöïc nghieäm chöùng minh vaän toác chuyeån ñoäng thöïc (Vvc) cuûa caùc haït buïi thöôøng laáy baèng:
Vvc = 1.15 Vt ( 2.2 )
Cuõng töông töï nhö söï phaùt taùn caùc haït buïi, caùc hôi khí ñoäc haïi cuõng bò aûnh höôûng bôûi caùc yeáu toá nhö chieàu chuyeån ñoäng cuûa doøng vaän toác chuyeån ñoäng cuûa doøng xe, vaän toác gioù, yeáu toá vi khí haäu vaø yeáu toá ñòa hình… Tuy nhieân vieäc phaùt taùn cuûa caùc hôi khí ñoäc haïi raát phöùc taïp. Trong khuoân khoå baøi ñoà aùn toát nghieäp, taùc giaû chöa ñuû ñieàu kieän ñi saâu.
Moät loaïi nuùt giao thoâng khaùc laø voøng xoay. Luùc naøy do caùc doøng xe töø caùc höôùng chuyeån ñoäng lieân tuïc do ñoù taïo thaønh moät voøng xoaùy vaø caùc hôi khí ñoäc haïi cuõng nhö buïi seõ bò cuoán theo vaø chuyeån ñoäng xung quanh nuùt voøng. Nhö vaäy chæ baèng hình dung ñôn giaûn cuõng thaáy roõ taïi trung taâm cuûa voøng xoay seõ coù maët caùc chaát ñoäc haïi vaø vôùi noàng ñoä cao nhaát. Trong tröôøng hôïp khoâng coù gioù thì söï phaùt taùn caùc chaát oâ nhieãm treân laø theo caùc doøng xe ñi veà caùc ngaû. Nhöng trong tröôøng hôïp coù gioù, phuï thuoäc vaøo höôùng gioù vaø moät phaàn vaøo cao ñoä caùc coâng trình xung quanh nuùt giao thoâng maø toaøn boä taûi löôïng oâ nhieãm naøy seõ phaùt taùn xuoáng vuøng cuoái höôùng gioù hay noùi caùch khaùc, khu daân cö cuoái höôùng gioù seõ laø nôi tieáp nhaän toaøn boä löôïng buïi vaø khí thaûi naøy.
2.1.2.3 AÛnh höôûng cuûa buïi giao thoâng:
Chaát oâ nhieãm daïng haït (buïi) do hoaït ñoäng giao thoâng vaän taûi gaây ra coù kích thöôùc lôùn hôn 1m vaø toác ñoä traàm laéng cuûa chuùng lôùn hôn 4.10-5m/s. Thaønh phaàn oâ nhieãm naøy coù taùc haïi ñeán moâi tröôøng veà con ngöôøi.
Caùc sol khí vaø buïi lô löûng coù taùc duïng haáp thuï vaø khuyeách taùn aùnh saùng maët trôøi, laøm giaûm ñoä trong suoát cuûa khí quyeån, töùc laø laøm giaûm bôùt taàm nhìn. So vôùi caùc vuøng noâng thoân, ôû caùc vuøng ñoâ thò khi böùc xaï maët trôøi chieáu xuoáng nhoû hôn caùc vuøng noâng thoân 15 – 20% thì coù theå laø giaûm aùnh saùng töï nhieân 1/3 veà muøa heø vaø 2/3 veà muøa ñoâng, laøm giaûm ñoä nhìn thaáy vaø giaûm ñoä töông phaûn giöõa vaät vaø neàn. Vôùi noàng ñoä buïi khoaûng 0,1 mg/m3 thì taàm nhìn xa chæ coøn 12km (trong khi ñoù, taàm nhìn xa lôùn nhaát laø 36km vaø nhoû nhaát laø 6km). Laøm giaûm ñoä nhìn thaáy seõ nguy hieåm cho caùc phöông tieän giao thoâng ñöôøng boä, ñöôøng thuyû cuõng nhö ñöôøng khoâng. Loaïi oâ nhieãm naøy coøn gaây taùc haïi laøm gæ kim loaïi khi khoâng khí aåm öôùt, aên moøn vaø laøm baån nhaø cöûa… ñaëc bieät laø gaây taùc haïi ñoái vôùi thieát bò vaø moái haøn ñieän. Ñaëc bieät, caùc phaàn töû nhoû beù trong moâi tröôøng do hoaït ñoäng giao thoâng vaän taûi gaây ra ôû daïng caùc hôïp chaát cacbua hydro thôm laø taùc nhaân gaây beänh ung thö cho ngöôøi nhö gaây beänh hen suyeãn, vieâm cuoáng phoåi, beänh khí thuõng vaø beänh vieâm cô phoåi.
Trong hoaït ñoäng giao thoâng vaän taûi, buïi chì laø moät trong nhöõng chaát oâ nhieãm nghieâm troïng nhaát. Vôùi noàng ñoä chì khoaûng 20 – 40 g treân 100 g maùu (0,2 – 0,4 ppm) thì chöa gaây taùc haïi gì ñaùng keå, nhöng neáu löôïng ñoù leân tôùi 0,8 ppm thì seõ phaùt sinh beänh thieáu maùu, hoàng caàu giaûm roõ reät vaø gaây roái loaïn ñoái vôùi thaän. Ñoái vôùi treû em, noàng ñoä chì 0,6ppm trong maùu ñaõ coù theå gaây ngoä ñoäc.
2.1.3 Phaân loïai buïi:
Veà kích thöôùc, buïi ñöôïc phaân chia thaønh caùc loaïi sau ñaây:
- Buïi thoâ, caùt buïi (grit): goàm töø caùc haït buïi chaát raén coù kích thöôùc haït d > 75mm.
- Buïi (dust): haït chaát raén coù kích thöôùc nhoû hôn buïi thoâ (5 ¸ 75mm) ñöôïc hình thaønh töø caùc quaù trình cô khí nhö nghieàn, taùn, ñaäp v.v.
- Khoùi (smoke): goàm caùc haït vaät chaát coù theå laø raén hoaëc loûng ñöôïc taïo ra trong quaù trình ñoát chaùy nhieân lieäu hoaëc quaù trình ngöng tuï coù kích thöôùc haït d = 1 ¸ 5 mm. Haït buïi côõ naøy coù tính khueách taùn raát oån ñònh ttrong khí quyeån.
- Khoùi mòn (fune): goàm nhöõng haït chaát raén raát mòn, kích thöôùc haït d < 1 mm.
- Söông (mist): haït chaát loûng kích thöôùc d < 10 mm. Loaïi haït côõ naøy ôû moät noàng ñoä ñuû ñeå laøm giaûm taàm nhìn thì ñöôïc goïi laø söông giaù (fog).
Coù söï khaùc bieät ñaùng keå veà tính chaát cô lyù hoùa cuûa caùc haït coù kích thöôùc nhoû nhaát vaø lôùn nhaát. Caùc haït cöïc nhoû thì tuaân theo moät caùc chaët cheõ söï chuyeån ñoäng cuûa moâi tröôøng khí xung quanh, trong khi ñoù caùc haït lôùn – nhö buïi thoâ chaúng haïn thì rôi coù gia toác döôùi taùc duïng cuûa löïc troïng tröôøng vaø nhôø theá chuùng deã daøng bò loaïi ra khoûi khoái khí (deã loïc saïch). Tuy vaäy, nhöõng haït buïi coù kích thöôùc lôùn cuõng coù khaû naêng bò cuoán ñi raát xa khi ñieàu kieän thôøi tieát thuaän lôïi. Ví duï hieän töôïng möa buïi treân moät phaïm vi roäng lôùn ôû phía nam nöôùc Anh vaøo muøa heø naêm 1968 sau ñoù ñöôïc goäi saïch nhôø coù möa laø do nhöõng haït caùt kích thöôùc » 50 mm bò gioù cuoán theo töø Baéc Phi.
Nhöõng haït buïi coù taùc haïi nhaát ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi laø khi chuùng coù theå thaâm nhaäp saâu vaøo taän phoåi trong quaù trình hoâ haáp – töùc nhöõng haït coù kích thöôùc d < 10 mm. Ngöôøi ta goïi côõ buïi naøy laø buïi hoâ haáp.
2.2 XAÙC ÑÒNH KHOÁI LÖÔÏNG, ÑÔN VÒ CUÛA BUÏI
Ngöôøi ta phaân bieät caùc loaïi khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi nhö sau:
- Khoái löôïng ñôn vò thaät: khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi khoâng coù loã hoång.
- Khoái löôïng ñôn vò bieåu kieán: khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi keå caû caùc loã hoång kín
- Khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi: khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi bao goàm caû loã hoång kín vaø hôû.
- Khoái löôïng ñôn vò ñoå ñoáng: khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi ñoå töï do vaøo moät dung tích (ñoà ñöïng) naøo ñoù.
- Khoái löôïng ñôn vò ñoå ñoáng coù doàn laéc.
Neáu buïi thu ñöôïc töø quaù trình nghieàn taùn thì khoái löôïng ñôn vò thaät cuûa buïi truøng vôùi khoái löôïng ñôn vò cuûa vaät lieäu buïi (vaät lieäu tröôùc khi nghieàn). Coøn buïi trong khí thaûi coâng nghieäp ñöôïc hình thaønh töø caùc quaù trình ñoát nhieân lieäu, veâ vieân, saáy khoâ v.v… thöôøng coù nhöõng loã hoång kín maø hieän nay chöa coù caùch naøo ñeå ñuoåi khí ra khoûi loã hoång kín ñoù – Ñoái vôùi loaïi buïi naøy khoái löôïng ñôn vò cuûa noù chính laø khoái löôïng ñôn vò bieåu kieán.
Coù nhieàu phöông phaùp khaùc nhau ñeå xaùc ñònh khoái löôïng ñôn vò cuûa buïi; sau ñaây ta nghieân cöùu moät soá phöông phaùp ñôn giaûn phoå bieán nhaát.
2.2.1 Xaùc ñònh khoái löôïng ñôn vò buïi baèng tyû troïng keá
Phöông phaùp naøy döïa treân cô sôû theå tích chieám choã cuûa moät löôïng buïi trong chaát loûng.
Chaát loûng söû duïng ôû ñaây laø loaïi chaát loûng khoâng coù phaûn öùng vôùi buïi ñang nghieân cöùu. Tuyø theo tính chaát cuûa buïi maø ngöôøi ta choïn loaïi chaát loûng phuø hôïp.
- Caùch tieán haønh: Duøng bình ñöïng – loï thuyû tinh coù chia ñoä – tyû troïng keá, cho buïi vaøo loï, ñoå chaát loûng vaøo laéc ñeàu, caân bình ñöïng tröôùc vaø sau khi ñoå buïi, ñoå chaát loûng ôû nhieät ñoä nhö nhau (200C ± 0,50C), huùt chaân khoâng ñeå laáy heát boït khí trong khoái buïi vaø chaát loûng.
Caàn tieán haønh huùt chaân khoâng ñeán khi aùp keá chæ 2 ¸ 4 kPa (15 ¸ 30 mmHg) laø ñöôïc. Coâng thöùc tính toaùn:
Pb = g/cm3 hoaëc kg/ m3 ( 2.3 )
Trong ñoù:
G = G2 – G1;
G1 – khoái löôïng bình troáng (khoâ);
G2 - khoái löôïng bình coù chöùa buïi (khoâ);
G3 - khoái löôïng bình coù buïi vaø chaát loûng ñoå ñeán möùc quy ñònh (sau khi ñaõ laéc vaø huùt chaân khoâng);
G4 - khoái löôïng bình vôùi chaát loûng ñoå ñeán möùc quy ñònh (khoâng coù buïi);
n - khoái löôïng ñôn vò cuûa chaát loûng.
Ñoái vôùi moät maåu buïi caàn tieán haønh nhieàu laàn vaø laáy giaù trò trung bình vôùi moãi laàn trong ñieàu kieän nhö nhau, caùc keát quaû khoâng sai leäch nhau quaù 3%.
2.2.2 Xaùc ñònh khoái löôïng ñôn vò buïi baèng phöông phaùp aùp keá
Phöông phaùp naøy döïa vaøo ñònh luaät Boyle-Mariotte, theo ñoù khi t = const tích soá cuûa theå tích khí vaø aùp suaát cuûa noù laø khoâng ñoåi.
PV = RT ( 2.4 )
Neáu trong moät bình kín theå tích V1 chöùa khoâng khí ôû aùp suaát khí quyeån Pkq ta giaûm theå tích moät ñaïi löôïng laø V thì aùp suaát khí seõ taêng leân moät ñaïi löôïng laø ΔP1.
Ta coù theå vieát:
V1Pkq = (V1 – V)( Pkq + ΔP1) ( 2.5 )
Töø ñoù:
V1 = ( 2.6 )
Baây giôø ta ñoå vaøo bình V1 moät löôïng buïi (chaát boät) vôùi theå tích V0’ luùc ñoù theå tích coøn laïi cuûa bình seõ laø:
V2 = V1 - V0’ ( 2.7 )
vaø aùp suaát vaãn laø aùp suaát khí quyeån.
Tieáp theo, ta cuõng giaûm theå tích bình (bình ñaõ chöùa buïi vôùi theå tích V0) moät ñaïi löôïng laø ΔP2 maø ΔP2 seõ lôùn hôn ΔP1. Ta seõ coù:
V2Pkq = (V2 – V)( Pkq + ΔP2)
Töø ñoù:
V2 = ( 2.8 )
Töø (1), (2), (3) ta coù theå ruùt ra ñöôïc coâng thöùc xaùc ñònh theå tích V0 cuûa löôïng buïi ñaõ ñoå vaøo bình:
V0 =V ( 2.9 )
Hay laø:
V0 = VPkq ( 2.10 )
Neáu Gb laø khoái löôïng buïi ñaõ ñoå vaøo bình (ñaõ caân tröôùc) thì khoái löôïng ñôn vò cuûa noù seõ laø:
( 2.11 )
2.2.3 Xaùc ñònh khoái löôïng ñôn vò ñoà ñoáng cuûa buïi
Duøng loï hình truï ñöôøng kính 30 mm, theå tích 50-100cm3 ñeå ñong buïi, caân vaø tính khoái löôïng ñôn vò. Coù hai loaïi khoái löôïng ñôn vò ñoå ñoáng: khoâng rung laéc vaø coù rung laéc.
Khoái löôïng ñôn vò ñoå ñoáng coù rung laéc ñöôïc ño baèng caùch sau khi ñong ñaày buïi vaøo bình ño, ñaët bình vaøo maùy rung vôùi taàn soá 4Hz. Rung cho ñeán khi ñoä cao cuûa buïi trung bình ño khoâng thay ñoåi vaø giöõ nguyeân ñoä cao aáy trong thôøi gian rung 2 phuùt tieáp theo. Bieát theå tích cuûa buïi trong bình ño vaø troïng löôïng cuûa noù ñaõ ñöôïc caân töø tröôùc, ta tính ñöôïc khoái löôïng ñôn vò ñoå ñoáng coù rung laéc.
2.3 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑEÅ XAÙC ÑÒNH ÑOÄ PHAÂN CAÁP CÔÕ HAÏT BUÏI
- Phöông phaùp döïa treân kích thöôùc hình hoïc cuûa haït buïi:
Coù theå ñeám soá löôïng vaø xaùc ñònh kích thöôùc haït treân kính hieån vi baèng caùch pha loaõng buïi trong chaát loûng roài laáy moät soá gioït traûi treân baûn kính coù keõ löôùi kích thöôùc 1; 2; 3 v.v… mm ñeå soi.
Maëc duø treân kính hieån vi maét thöôøng coù theå nhìn thaáy ñöôïc kích thöôùc haït 0,14 mm nhöng giôùi haïn quy ñònh cuûa phöông phaùp naøy laø duøng ñeå phaân caáp côõ haït töø 1 mm trôû leân. Maët khaùc, caàn löu yù raèng caùc haït buïi treân baûn kính thöôøng naèm ôû tö theá oån ñònh nhaát, do ñoù kích thöôùc ño ñöôïc laø kích thöôùc lôùn nhaát cuûa chuùng.
- Phöông phaùp va ñaäp quaùn tính:
Khi ñaët moät taám chaén tröôùc moät luoàng khí mang buïi thoåi ra töø voøi thoåi vôùi vaän toác khaùc nhau thì buïi seõ ñoïng laïi treân taám baûn do va ñaäp quaùn tính. Vaän toác luoàng khí caøng lôùn thì haït buïi bò giöõ laïi treân taám baûn coù kích thöôùc caøng nhoû. Döïa treân nguyeân lyù naøy ngöôøi ta cheá taïo ra thieát bò phaân caáp haït kieåu va ñaäp quaùn tính nhieàu taàng, caùc taàng laàn löôït coù ñöôøng kính voøi phun thu heïp daàn töø treân xuoáng döôùi. Maùy va ñaäp quaùn tính 4 ¸ 6 taàng coù theå söû duïng ñeå phaân caáp côõ haït ñoái vôùi buïi coù kích thöôùc haït töø 0,5 ¸ 15 mm.
- Phöông phaùp ñieän trôû:
Buïi ñöôïc hoùa loaõng trong moät chaát loûng daãn ñieän vaø cho chaûy qua moät khe hôû giöõa hai ñieän cöïc. Khi haït buïi (khoâng daãn ñieän) ñi qua khe hôû, ñieän aùp cuûa maïch seõ giaûm moät caùch tyû leä vôùi kích thöôùc haït – Khe hôû giöõa hai ñieän cöïc coù theå ñieàu chænh ñöôïc töø 10 ñeán 1000 mm. Kích thöôùc haït buïi nhoû nhaát coù theå ñeám ñöôïc baèng phöông phaùp naøy laø 0,3 mm.
- Phöông phaùp quang hoïc:
Haït buïi trong moâi tröôøng chaát khí hoaëc loûng coù khaû naêng haáp thuï, phaûn chieáu hoaëc taùn xaï aùnh saùng phuï thuoäc vaøo kích thöôùc, hình daïng, traïng thaùi beà maët vaø böôùc soùng cuûa tia saùng chieáu tôùi. Nhöõng tính chaát treân coù theå ñöôïc khai thaùc ñeå cheá taïo ra maùy phaân caáp côõ haït buïi baèng quang hoïc
2.4 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ
A – Xöû lyù buïi baèng caùc phöông phaùp thieát bò loïc buïi. Trong khoâng gian kín
2.4.1 Buoàng laéng buïi vaø caùc thieát bò loïc quaùn tính
2.4.1.1 Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Phöông phaùp loïc buïi ñôn giaûn nhaát laø laøm cho buïi laéng ñoïng döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc. Nhöõng haït buïi côõ lôùn thöôøng laéng ñoïng treân ñöôøng oáng, nhöng ñeå hieäu quaû cuûa quaù trình laéng ñöôïc cao hôn ngöôøi ta phaûi cheá taïo ra moät thieát bò rieâng bieät daønh rieâng cho vieäc laéng buïi vaø goïi laø buoàng laéng buïi.
Caáu taïo cuûa buoàng laéng raát ñôn giaûn – ñoù laø moät khoâng gian hình hoäp coù tieát dieän ngang lôùn hôn nhieàu laàn so vôùi tieát dieän ñöôøng oáng daãn khí vaøo ñeå cho vaän toác doøng khí giaûm xuoáng raát nhoû, nhôø theá haït buïi ñuû thôøi gian ñeå rôi xuoáng chaïm ñaùy döôùi taùc duïng troïng löïc vaø bò giöõ laïi ôû ñoù maø khoâng bò doøng khí mang theo.
Buoàng laéng buïi ñöôïc aùp duïng ñeå laéng buïi thoâ coù kích thöôùc haït töø 60 - 70mm trôû leân. Tuy vaäy, caùc haït buïi coù kích thöôùc nhoû hôn vaãn coù theå bò giöõ laïi trong buoàng laéng.
2.4.1.2 Lyù thuyeát tính toaùn thieát keá buoàng laéng buïi:
Moät soá quy ñònh vaø giaû thieát:
- Buoàng laéng coù caáu taïo hình hoäp naèm ngang chieàu daøi l, chieàu cao H vaø beà roäng B.
- Vaän toác doøng khí mang buïi treân toaøn boä tieát dieän ngang cuûa buoàng laéng laø ñeàu ñaën, noùi moät caùch khaùc – tröôøng vaän toác cuûa doøng khí trong buoàng laéng buïi laø khoâng ñoåi.
- Haït buïi chuyeån ñoäng ngang theo doøng khí coù vaän toác baèng vaän toác doøng khí.
- Haït buïi rôi döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc theo phöông thaúng ñöùng khi chaïm ñöôïc ñaùy tröôùc ñieåm N cuûa buoàng laéng coi nhö bò giöõ laïi trong buoàng laéng.
Neáu L laø löu löôïng cuûa doøng khí – m3/s thì vaän toác chuyeån ñoäng ngang u cuûa haït buïi seõ ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
u = , m/s ( 2.12 )
Thôøi gian löu laïi cuûa doøng khí (cuõng töùc laø buïi)trong buoàng laéng:
, s ( 2.13 )
Trong ñoù:
t – thôøi gian, s;
V – theå tích cuûa buoàng laéng, m3.
Khi haït buïi thuoäc baát kyø loaïi vaät lieäu gì coù ñöôøng kính ôû rôi vôùi vaän toác v vaø ñi ñöôïc moät ñoaïn h trong thôøi gian r xaùc ñònh theo ( 2.13 ) thì:
- Neáu h < H: haït buïi bò doøng khí mang theo ra ngoaøi phaïm vi cuûa buoàng laéng.
- Neáu h ≥ H: taát caû caùc haït buïi coù kích thöôùc baèng hoaëc lôùn hôn d ñeàu bò giöõ laïi trong buoàng laéng.
Nhö vaäy tyû soá h/H öùng vôùi caùc côõ ñöôøng kính khaùc nhau cuûa haït buïi theå hieän ñöôïc phaàn buïi coù kích thöôùc ñaõ cho bò giöõ laïi trong buoàng laéng vaø töø ñoù ta coù theå xaùc ñònh ñöôïc hieäu quaû loïc theo côõ haït cuûa buoàng laéng.
Giaù trò h coù theå xaùc ñònh nhö laø tích soá cuûa vaän toác laéng trung bình vTB cuûa haït buïi vaø thôøi gian löu T cuûa doøng khí:
H = vTB T ( 2.14 )
Töø lyù thuyeát treân veà söùc caûn cuûa moâi chaát ñoái vôùi haït buïi chuyeån ñoäng ta coù theå phaân bieät caùc tröôøng hôïp sau ñaây:
1/ Ñoái vôùi haït buïi coù kích thöôùc beù thì thôøi gian keå töø luùc baét ñaàu rôi ñeán luùc haït buïi ñaït ñöôïc vaän toác giôùi haïn vgh raát ngaén so vôùi thôøi gian löu T, luùc ñoù ta coù theå nhaän:
vTB = vgh ( 2.15 )
2/ Ñoái vôùi haït buïi coù kích thöôùc lôùn hôn thì sau moät quaõng thôøi gian khoâng phaûi laø quaù ngaén so vôùi T haït buïi môùi ñaït ñöôïc vaän toác rôi giôùi haïn vgh. Luùc ñoù quaõng ñöôøng maø haït buïi rôi caàn ñöôïc phaân thaønh hai ñoaïn:
- Ñoaïn ñaàu laø ñoaïn maø haït buïi rôi coù gia toác cho ñeán luùc vaän toác rôi ñaït khoûang 99% vgh ;
- Ñoaïn tieáp theo laø ñoaïn maø haït buïi rôi vôùi vaän toác vgh = const cho ñeán cuoái thôøi gian löu T .
3/ Neáu trong khoaûng thôøi gian löu T cuûa doøng khí trong buoàng laéng maø nhöõng haït buïi lôùn chöa kòp ñaït vaän toác giôùi haïn vgh thì toaøn boä ñoaïn ñöôøng rôi ñöôïc cuûa chuùng ñeàu phaûi xaùc ñònh theo vaän toác töùc thôøi.
Tröôøng hôïp chung ñoái vôùi ña soá loaïi buïi coù kích thöôùc haït töø 75 mm trôû xuoáng ta coù theå aùp duïng ñònh luaät Stokes ñeå xaùc ñònh vaän toác rôi giôùi haïn vaø xem ñoù nhö vaän toác rôi trung bình cuûa haït trong buoàng laéng buïi, nhôø ñoù vieäc tính toaùn buoàng laéng trôû neân ñôn giaûn raát nhieàu.
Neáu xeùt moät haït buïi naèm ôû vò trí M treân goùc traùi treân cuøng cuûa buoàng laéng buïi thì vôùi vaän toác rôi theo coâng thöùc, thôøi gian rôi cuûa haït ñeán luùc chaïm ñaùy buoàng laéng seõ laø:
( 2.16 )
Thôøi gian löu cuûa doøng khí trong buoàng laéng:
( 2.17 )
Ñieàu kieän ñeå toaøn boä soá haït coù kích thöôùc lôùn hôn hoaëc baèng d0 rôi xuoáng ñaùy laø. Töø ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc ñöôøng kính beù nhaát cuûa haït buïi hoaëc coøn goïi laø ñöôøng kính giôùi haïn maø buoàng laéng coù theå giöõ laïi ñöôïc toaøn boä nhö sau:
d0 = dmin = ( 2.18 )
2.4.1.3 Bieän phaùp naâng cao hieäu quaû loïc cuûa buoàng laéng
Hieäu quaû loïc theo côõ haït cuûa buoàng laéng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
( 2.19 )
Töø ñoù ta thaáy muoán naâng cao hieäu quaû loïc ñoái vôùi moät côõ haït nhaát ñònh naøo ñoù thì:
- moät laø phaûi taêng trong khi H = const;
- hai laø giöõ khoâng ñoåi vaø giaûm chieàu cao H cuûa buoàng laéng vôùi ñieàu kieän ñaûm baûo naêng suaát loïc töùc löu löôïng khí caàn loïc khoâng thay ñoåi.
Ta coù theå thöïc hieän ñöôïc vaán ñeà neâu ra theo caùch thöù hai.
Töø coâng thöùc ta thaáy neáu buoàng laéng ñöôïc chia thaønh nhieàu taàng ñeàu nhau thì chieàu cao Hi cuûa moãi taàng vaø löu löôïng ñi qua Li ñeàu giaûm xuoáng theo moät tyû leä nhö nhau – coù bao nhieâu taàng thì chieàu cao vaø löu löôïng ñi qua töøng taàng giaûm xuoáng baáy nhieâu laàn so vôùi chieàu cao vaø löu löôïng toång ban ñaàu, do ñoù seõ khoâng thay ñoåi. Neáu boû qua beà daøy cuûa taám ngaên caùc taàng thì löu löôïng chung cuõng khoâng thay ñoåi, trong luùc Hi cuûa moãi taàng ñaõ giaûm xuoáng n laàn (n – laø soá taàng)
Nhö vaäy hieäu quaû loïc seõ ñöôïc taêng leân n laàn.
2.4.2 THIEÁT BÒ LOÏC BUÏI LY TAÂM
2.4.2.1 Thieát bò loïc buïi ly taâm kieåu naèm ngang
2.4.2.1.1 Nguyeân lyù laøm vieäc:
Thieát bò loïc buïi ly taâm kieåu naèm ngang coù caáu taïo khaù ñôn giaûn. Thieát bò bao goàm moät oáng bao hình truï beân ngoaøi, beân trong coù loõi hình truï hai ñaàu bòt troøn vaø thon ñeå ñaûm baûo chaûy boïc ñöôïc toát. Khoâng khí mang buïi ñi vaøo thieát bò ñöôïc caùc caùnh höôùng doøng taïo thaønh chuyeån ñoäng xoaùy. Löïc ly taâm saûn sinh töø doøng chuyeån ñoäng xoaùy taùc duïng leân caùc haït buïi vaø ñaåy chuùng ra xa loõi hình truï roài chaïm vaøo thaønh oáng bao vaø thoaùt ra qua khe hình vaønh khaên ñeå rôi vaøo nôi taäp trung buïi.
Khoâng khí saïch (moät caùch töông ñoái) theo oáng loa vôùi caùnh höôùng doøng keát hôïp vôùi van ñieàu chænh thoaùt ra ngoaøi.
Nhö vaäy, doøng khí ñi töø ñaàu naøy ra ñaàu kia cuûa thieát bò treân cuøng moät chieàu. Do ñoù ngöôøi ta coøn goïi laø thieát bò loïc ly taâm moät chieàu – (uni-flow cyclone).
2.4.2.1.2 Lyù thuyeát tính toaùn:
Caùc kích thöôùc chính cuûa thieát bò:
r1 – baùn kính loõi hình truï, m;
r2 – baùn kính oáng bao hình truï beân ngoaøi (voû thieát bò), m ;
l – chieàu daøi laøm vieäc cuûa thieát bò, m.
Ta goïi L laø löu löôïng theå tích cuûa doøng khoâng khí mang buïi ñi vaøo thieát bò loïc, m3/s vaø m laø heä soá nhôùt ñoäng löïc cuûa khoâng khí ôû nhieät ñoä t vaø aùp suaát khí quyeån.
Doøng khoâng khí ñi vaøo thieát bò nhôø caùnh höôùng doøng neân coù chuyeån ñoäng quay vôùi vaän toác quay laø n voøng/s.
Ta xeùt moät haït buïi ñöôøng kính d naèm ôû vò trí P treân maët caét ñaàu tieân cuûa thieát bò, töùc laø naèm treân truïc y cuûa heä truïc xOy vôùi toaï ñoä laø P(o,y).
2.4.2.2 Thieát bò loïc ly taâm kieåu ñöùng
2.4.2.2.1 Nguyeân lyù laøm vieäc:
Khoâng khí mang buïi ñi vaøo thieát bò theo oáng noái theo phöông tieáp tuyeán vôùi thaân hình truï ñöùng. Phaàn döôùi cuûa thaân hình truï coù pheãu vaø döôùi cuøng laø oáng xaû buïi. Beân trong thaân hình truï coù oáng thoaùt khí saïch laép cuøng truïc ñöùng vôùi thaân hình truï.
Nhôø oáng daãn laép theo phöông tieáp tuyeán, khoâng khí seõ coù chuyeån ñoäng xoaùy oác beân trong thaân hình truï cuûa xiclon vaø khi chaïm vaøo oáng ñaùy hình pheãu, doøng khoâng khí bò doäi ngöôïc trôû leân nhöng vaãn giöõ ñöôïc chuyeån ñoäng xoaùy oác ñeå roài cuoái cuøng theo oáng maø thoaùt ra ngoaøi.
Trong doøng chuyeån ñoäng xoaùy oác, caùc haït buïi chòu taùc duïng bôûi löïc ly taâm laøm cho chuùng coù xu höôùng tieán daàn veà phía thaønh oáng cuûa thaân hình truï roài chaïm vaøo ñoù, maát ñoäng naêng vaø rôi xuoáng ñaùy pheãu. Treân oáng xaû ngöôøi ta coù laép van ñeå xaû buïi vaøo thuøng chöùa.
Thoâng thöôøng, ôû ñaùy pheãu coù aùp suaát aâm (aùp suaát töông ñoái), do ñoù khi môû van khoâng khí beân ngoaøi seõ bò huùt vaøo xiclon töø döôùi leân treân vaø coù theå laøm cho buïi ñaõ laéng ñoïng ôû ñaùy pheãu bay ngöôïc leân vaø theo khoâng khí thoaùt ra ngoaøi qua oáng laøm maát taùc duïng cuûa vieäc loïc buïi.
Ñeå traùnh tình traïng treân ngöôøi ta duøng van keùp, tröôùc khi xaû buïi ngöôøi ta ñoùng van roài môùi môû van döôùi.
2.4.2.2.2 Lyù thuyeát tính toaùn:
Töông töï nhö tröôøng hôïp thieát bò loïc ly taâm kieåu naèm ngang, ta cuõng choïn heä truïc toaï ñoä xOy, nhöng ôû ñaây truïc Ox laø truïc thaúng ñöùng höôùng xuoáng döôùi coøn truïc Oy laø truïc naèm ngang quay beân phaûi.
Treân hình chieáu baèng, moãi phaàn töû khoâng khí cuõng nhö haït buïi ñeàu coù hai thaønh phaàn vaän toác: vaän toác tieáp tuyeán vT vaø vaän toác höôùng taâm vY do löïc ly taâm gaây ra.
Treân hình chieáu ñöùng, vaän toác tònh tieán theo truïc Ox cuûa khoâng khí cuõng nhö cuûa buïi cuõng ñöôïc xem nhö ôû tröôøng hôïp tröôùc, töùc laø doøng khoâng khí vôùi löu löôïng L chuyeån ñoäng trong khoâng gian maø tieát dieän ngang laø hình vaønh khaên (r1,r2).
Toùm laïi, sô ñoà tính toaùn cuõng nhö caùc thaønh phaàn vaän toác chuyeån ñoäng trong xiclon hoaøn toaøn gioáng nhö tröôøng hôïp thieát bò loïc ly taâm naèm ngang vaø do ñoù moïi coâng thöùc ñaõ ruùt ra ñöôïc ñoái vôùi thieát bò loïc ly taâm naèm ngang ñeàu aùp duïng ñöôïc cho thieát bò ly taâm kieåu ñöùng – xiclon.
Ñieàu khaùc bieät caàn löu yù ôû ñaây laø trong caùc coâng thöùc tính toùan ñoái vôùi thieát bò loïc buïi ly taâm kieåu ngang thay vì cho chieàu daøi l thì trong coâng thöùc tính toaùn ñoáivôùi thieát bò loïc buïi ly taâm naèm ngang ta duøng chieàu cao laøm vieäc Hp cuûa xiclon:
Trong ñoù:
H – laø chieàu cao thaân hình truï cuûa xiclon, m;
a – chieàu cao oáng daãn vaøo, m.
Ngoaøi ra, ôû tröôøng hôïp thieát bò loïc ly taâm naèm ngang soá voøng quay n cuûa doøng khoâng khí trong thieát bò laø do caùnh höôùng doøng xoaén oác ôû mieäng vaøo taïo ra, coøn ôû ñaây – soá voøng quay n cuûa doøng khoâng khí trong thaân xiclon laø phuï thuoä._.c vaøo vaän toác ban ñaàu vE cuûa doøng khoâng khí ôû oáng daãn vaøo taïi tieát dieän a b’:
vE = ,m/s ( 2.20 )
Tuyø thuoäc theo kích thöôùc b’ cuûa oáng daãn vaøo so vôùi baùn kính r1 vaø r2 cuûa xiclon, ta coù theå nhaän:
( 2.21 )
Trong ñoù:
- vaän toác tieáp tuyeán trung bình beân trong xiclon öùng vôùi baùn kính trung bình r0 = (r1 + r2)/2 ( 2.22 )
Töø ñoù ta coù:
n = , vg/s ( 2.23 )
Thieát bò loïc buïi ly taâm kieåu ñöùng – xiclon coù caáu taïo raát ña daïng, tuyø theo haõng saûn xuaát maø kích thöôùc töông ñoái cuûa chuùng raát khaùc nhau. Maët khaùc, nhieàu taùc giaû khaùc nhau maëc duø cuøng döïa treân nguyeân lyù chung gioáng nhau nhöng döa ra caùc sô ñoà tính toaùn cuõng nhö caùch tieáp caän vaán ñeà khoâng hoaøn toaøn gioáng nhau, do ñoù coù raát nhieàu daïng coâng thöùc khaùc nhau ñeå xaùc ñònh ñöôøng kính giôùi haïn d0 cuûa haït buïi maø vôùi ñöôøng kính aáy chuùng bò giöõ laïi toaøn boä trong xiclon.
2.4.3 LÖÔÙI LOÏC BUÏI
2.4.3.1 Cô caáu quaù trình loïc buïi trong löôùi loïc
Caùc ñaëc tính quan troïng nhaát cuûa löôùi loïc buïi laø: hieäu quaû loïc, söùc caûn khí ñoäng vaø thôøi gian cuûa chu kyø hoaït ñoäng tröôùc khi thay môùi hoaëc hoøan nguyeân.
Caùc nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm ñoái vôùi löôùi loïc buïi ñöôïc höôùng vaøo muïc tieâu xaùc ñònh moái quan heä giöõa caùc thoâng soá (ñaëc tính) noùi treân vôùi caùc ñaëc ñieåm caáu truùc cuûa lôùp löôùi loïc, tính chaát cuûa buïi trong khí caàn loïc vaø cheá ñoä chuyeån ñoäng cuûa doøng khí.
Thoâng thöôøng quaù trình loïc xaûy ra trong löôùi loïc buïi coù theå chia thaønh hai giai ñoaïn. Trong giai ñoaïn ñaàu xaûy ra quaù trình giöõ buïi trong lôùp löôùi saïch, trong luùc ñoù xem raèng söï thay ñoåi caáu truùc cuûa lôùp löôùi loïc do buïi baùm vaø do caùc nguyeân nhaân khaùc laø khoâng ñaùng keå. Giai ñoaïn naøy ñöôïc goïi laø giai ñoaïn oån ñònh; hieäu quaû loïc vaø söùc caûn khí ñoäng cuûa löôùi loïc trong giai ñoaïn naøy ñöôïc xem nhö khoâng thay ñoåi theo thôøi gian vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi caáu truùc cuûa lôùp löôùi loïc, tính chaát cuûa buïi vaø cheá ñoä chuyeån ñoäng cuûa doøng khí. Giai ñoaïn oån ñònh coù yù nghóa thöïc teá quan troïng ñoái vôùi löôùi loïc laøm vieäc trong moâi tröôøng coù noàng ñoä buïi ban ñaàu nhoû.
Giai ñoaïn hai cuûa quaù trình loïc ñöôïc goïi laø giai ñoaïn khoâng oån ñònh do coù söï thay ñoåi caáu truùc cuûa lôùp löôùi loïc bôûi nhieàu haït buïi bò giöõ laïi trong ñoù, aûnh höôûng cuûa ñoä aåm hoaëc bôûi caùc nguyeân nhaân khaùc laøm cho söùc caûn khí ñoäng vaø hieäu quaû loïc cuûa löùôi loïc thay ñoåi roõ reät.
Caùc hieän töôïng thay ñoåi hieäu quaû loïc vaø söùc caûn khí ñoäng Δp theo thôøi gian ñöôïc goïi laø caùc quaù trình phuï.
Do söï phöùc taïp vaø ña daïng cuûa caùc quaù tình phuï maø giai ñoaïn khoâng oån ñònh cuûa quaù trình loïc coøn ít ñöôïc nghieân cöùu maëc duø trong thöïc teá saûn xuaát, quaù trình loïc buïi ôû giai ñoaïn khoâng oån ñònh coù yù nghóa quyeát ñònh do giai ñoaïn oån ñònh ban ñaàu thöôøng raát ngaén nguûi.
Lyù thuyeát veà löôùi loïc buïi ñaõ ñöôïc xaây döïng khaù ñaày ñuû vôùi löôùi loïc coù caáu taïo töø caùc sôïi saép xeáp moät caùch ít nhieàu coù quy luaät, traät töï nhaát ñònh.
Quaù trình loïc buïi baèng caùc loaïi vaät lieäu loïc nhö vaûi, sôïi xoaén roái, cactoâng laøm baèng hoãn hôïp sôïi xenlulozô-amiaêng goàm caùc sôïi coù ñöôøng kính khaùc nhau, v.v… cho ñeán nay vaãn chöa coù nghieân cöùu naøo baèng moâ hình toaùn hoïc chaët cheõ. Do ñoù ñoái vôùi nhöõng löôùi loïc loaïi naøy chæ coù theå aùp duïng nhöõng khaùi nieäm ñònh tính maø thoâi.
Caàn quan nieäm raèng quaù trình xaûy ra trong löôùi loïc buïi khoâng gioáng nhö quaù trình raây. Neáu raây chæ giöõ beân treân raây caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn maét raây thì trong löôùi loïc nhöõng haït buïi coù kích thöôùc beù hôn nhieàu laàn so vôùi khoaûng caùch giöõa caùc sôïi vaãn coù khaû naêng bò giöõ laïi.
Neáu löôùi loïc buïi cuõng gioáng nhö raây, coù nghóa laø khoaûng caùch giöõa caùc sôïi trong löôùi phaûi nhoû hôn kích thöôùc cuûa haït buïi caàn loïc thì luùc ñoù söùc caûn khí ñoäng cuûa löôùi loïc seõ raát lôùn vaø taêng leân raát nhanh do buïi laáp kín caùc loã roãng cuûa löôùi.
Thöïc teá cho thaáy raèng ñoái vôùi löôùi loïc thì caùc haït buïi côõ ñöôøng kính töø 0,1 ¸ 0,5 mm loït qua löôùi nhieàu nhaát, coøn caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn hoaëc nhoû hôn laïi bò giöõ laïi. Töø ñoù ta thaáy raèng quaù trình giöõ buïi cuûa löôùi loïc laøm baèng sôïi saép xeáp töông ñoái coù traät töï xaûy ra do nhöõng hieän töôïng phöùc taïp hôn nhieàu so vôùi quaù trình raây.
Quaù trình giöõ buïi trong löôùi loïc dieãn ra treân cô sôû nhöõng hieän töôïng sau ñaây: khi doøng khí mang buïi ñi qua löôùi loïc, caùc haït buïi tieáp caän vôùi caùc sôïi cuûa vaät lieäu loïc vaø taïi ñoù xaûy ra caùc taùc ñoäng töông hoã giöõa haït buïi vaø vaät lieäu loïc. Caùc taùc ñoäng töông hoã naøy phuï thuoäc vaøo kích thöôùc töông ñoái vaø vaän toác cuûa haït, loaïi vaät lieäu loïc cuõng nhö söï coù maët cuûa caùc löïc tænh ñieän, löïc troïng tröôøng hoaëc löïc nhieät (huùt cuõng nhö ñaåy).
Caùc daïng chính cuûa taùc ñoäng töông hoã rieâng bieät ñeàu ñöôïc thieát laäp moâ hình toaùn töông öùng vaø lôùi giaûi thoâng thöôøng thu ñöôïc baèng phöông phaùp soá. Coøn taùc duïng toång hôïp cuûa hai hoaëc nhieàu daïng taùc ñoäng töông hoã khaùc nhau thì cho ñeán nay vaãn chöa coù moät cô sôû toaùn hoïc thaät toaøn dieän vaø ñaày ñuû.
Tuy vaäy, trong ña soá caùc tröôøng hôïp thöïc teá thöôøng chæ coù moät daïng taùc ñoäng töông hoã chuû yeáu, caùc daïng khaùc laø thöù yeáu coù theå boû qua vaø do ñoù coù theå ñôn giaûn hoùa vaán ñeà. Ví duï, ñoái vôùi caùc haït côõ micromet hoaëc lôùn hôn thì caùc taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính vaø thu baét do tieáp xuùc ñoùng vai troø cuûa khueách taùn laø chuû yeáu. Hoaëc laø trong ñieàu kieän bình thöôøng vai troø cuûa löïc nhieät trong quaù tình loïc buïi coù theå boû qua vì cheânh leäch nhieät ñoä giöõa haït buïi vaø vaät lieäu loïc khoâng ñaùng keå: haït buïi vaø vaät lieäu loïc coù kích thöôùc beù vaø tyû nhieät cuõng beù cho neân chuùng nhanh choùng thay ñoåi nhieät ñoä cuûa baûn thaân theo nhieät ñoä cuûa doøng khí.
Löôùi loïc buïi thöôøng ñöôïc caáu taïo töø moät hoaëc nhieàu lôùp sôïi, caùc sôïi trong moãi lôùp coù theå ñöôïc xem nhö nhöõng thanh tieát dieän troøn (hình truï) naèm caùch nhau töø 5 ¸ 10 laàn (hoaëc hôn) kích thöôùc cuûa haït buïi caàn loïc. Do ñoù moät trong nhöõng moâ hình toaùn hoïc ñôn giaûn nhaát cuûa löôùi loïc coù theå laø moät heä thoáng caùc thanh hình truï naèm tröïc giao vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa doøng khí maø kích thöôùc cuûa chuùng coù theå ñöôïc xaùc ñònh töø söùc caûn khí ñoäng cuûa löôùi loïc thöïc teá.
Töø nhöõng ñieàu noùi treân, sau ñaây ta seõ nghieân cöùu caùc taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính, thu baét do tieáp xuùc vaø khueách taùn buïi moät caùch rieâng bieät xaûy ra khi doøng khí mang buïi thoåi qua moät thanh hình truï ñaët tröïc giao vôùi doøng khí.
Hieän töôïng baùm buïi do va ñaäp quaùn tính, thu baét buïi coøn coù theå quan saùt thaáy ôû nhieàu tröôøng hôïp thöïc teá khaùc nhau nhö: buïi baùm treân song cöûa soå do gioù thoåi qua; buïi baùm treân rìa tröôùc cuûa caùnh maùy bay vaø ñoâng keát ôû ñoä cao bay laøm cho maët caét cuûa caùnh maùy bay bò bieán daïng vaø coù theå gaây ra söï coá; haït möa rôi xuoáng caøng gaàn maët ñaát caøng to ra, v.v… Taát caû hieän töôïng treân ñeàu coù theå xem xeùt nhö nhöõng taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính, thu baét do tieáp xuùc cuûa nhöõng haït hình caàu beù nhoû khi gaëp nhöõng chöôùng ngaïi daïng hình truï hoaëc hình caàu treân ñöôøng chuyeån ñoäng cuûa chuùng.
2.4.3.2 Thu giöõ buïi trong löôùi loïc thöïc teá vaø caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu quaû loïc
2.4.3.2.1 Hieäu quaû loïc cuûa löôùi loïc thöïc teá:
Ñeå tính toaùn hieäu quaû loïc (thu giöõ buïi) cuûa löôùi loïc thöïc teá khi coù hai taùc ñoäng töông hoã: tieáp xuùc vaø khueách taùn, Langmuir I ñaõ tìm ra coâng thöùc sau ñaây:
lgK = -0,43 ( 2.24 )
Ñaïi löôïng x0 coù theå ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc:
( 2.25 )
Trong caùc coâng thöùc treân:
ΔPdo – söùc caûn khí ñoäng cuûa löôùi loïc ño ñöôïc baèng thöïc nghieäm;
Dd - Heä soá khueách taùn cuûa buïi trong moâi tröôøng khí;
- heä soá gaàn baèng ñôn vò.
Khi keå ñeán ba daïng taùc ñoäng chính cuûa quaù trình thu giöõ buïi trong löôùi loïc laø quaùn tính, tieáp xuùc vaø khueách taùn, Davies C.N. [25;26] ñaõ ñöa ra coâng thöùc ñeå tính cuûa sôïi hình truï trong löôùi loïc thöïc teá:
(2.26)
Ñieàu caàn chuù yù laø khi tính toaùn hieäu quaû cuûa löôùi loïc theo coâng thöùc treân neáu heä soá leøn chaët 0,02 – ñöôøng kính töông ñöông cuûa sôïi löôùi loïc coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo trò soá toån thaát aùp suaát ño ñöôïc cuûa löôùi loïc ΔPdo theo coâng thöùc thöïc nghieäm sau ñaây:
( 2.27 )
Ñoái vôùi löôùi loïc baèng sôïi hieän töôïng thu giöõ buïi do taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính xaûy ra maïnh khi thoâng soá va ñaäp quaùn tính (cuõng töùc laø chuaån soá Stokes – Sth) coù giaù trò naèm trong khoaûng 0,34 – 0,54.
2.4.3.2.2 Aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá khaùc nhau ñeán hieäu quaû loïc:
1/ Aûnh höôûng cuûa kích thöôùc haït buïi:
Quaù trình thu giöõ trong löôùi loïc phuï thuoäc raát nhieàu vaøo kích thöôùc haït buïi. Ñoái vôùi buïi coù kích thöôùc döôùi 0,3mm thì hieän töôïng khueách taùn ñoùng vai troø chuû yeáu, coøn buïi coù kích thöôùc lôùn hôn, thì caùc hieän töôïng tieáp xuùc vaø va ñaäp quaùn tính môùi baét ñaàu phaùt huy taùc duïng. Nhö vaäy, khi loïc buïi vôùi thaønh phaàn côõ haït khaùc nhau (polydisperce)luoân luoân coù nhöõng côõ haït maø ñoái vôùi chuùng heä soá loït löôùi coù giaù trò cöïc ñaïi. Vì vaäy löôùi loïc baèng vaät lieäu sôïi nhoû hieäu quaû loïc cao phaûi ñöôïc tính toaùn ñoái vôùi côõ buïi coù heä soá loït löôùi cöïc ñaïi, luùc ñoù löôùi loïc seõ ñaûm baûo ñöôïc hieäu quaû loïc cao ñoái vôùi caùc côõ buïi khaùc.
2/ Aûnh höôûng cuûa vaän toác khí ñi qua löôùi loïc (vaän toác loïc):
Vaän toác loïc coù aûnh höôûng traùi ngöôïc nhau ñoái vôùi quaù trình thu giöõ buïi do khueách taùn vaø do va ñaäp quaùn tính. Töø ñöôøng cong hieäu quaû toång coäng treân bieåu ñoà cho ta thaáy coù moät soá trò soá vaän toác giôùi haïn maø taïi ñoù heä soá loït löôùi laø cöïc ñaïi.
3/ Aûnh höôûng cuûa ñöôøng kính sôïi vaät lieäu loïc
Ñöôøng kính cuûa sôïi vaät lieäu loïc cuõng coù aûnh höôûng quyeát ñònh ñoái vôùi quaù trình thu giöõ buïi do taát caû caùc taùc ñoäng gaây ra. Ví duï, heä soá loït löôùi ñoái vôùi buïi coù d = 0,65mm qua löôùi loïc ñoái vôùi buïi coù côõ sôïi D = 1mm nhoû hôn 2000 laàn so vôùi löôùi loïc coù côõ sôïi D = 50 mm. Vì vaäy ñeå cheá taïo löôùi loïc coù hieäu quaû cao ngöôøi ta coá gaéng söû duïng loaïi vaät lieäu sôïi nhoû nhaát coù theå coù vôùi ñoä beàn cho pheùp.
4/ Aûnh höôûng cuûa ñoä leøn chaët (ñoä roãng) cuûa löôùi loïc
Khi ñoä leøn chaët cuûa vaät lieäu sôïi trong löôùi loïc taêng thì hieäu quaû thu giöõ buïi do caùc taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính vaø va chaïm tieáp xuùc taêng cao ñaùng keå, trong khi ñoù hieäu quaû do khueách taùn khoâng thay ñoåi maáy.
Nhìn chung töø nhöõng phöông trình xaùc ñònh hieäu quaû thu giöõ buïi cuûa löôùi loïc ñaõ neâu ra tröôùc ñaây, khi ñoä leøn chaët taêng cao (töùc ñoä roãng xoáp giaûm)thì heä soá loït löôùi khoâng ngöøng giaûm nhoû. Ñieàu ñoù giaûi thích ñöôïc ôû choã laø khi ñoä leøn chaët taêng thì khoaûng caùch giöõa caùc sôïi trong löôùi loïc giaûm vaø caùc ñöôøng doøng öùng vôùi vaän toác nhaát ñònh seõ ñi saùt hôn vôùi beà maët cuûa sôïi.
Ñoái vôùi löôùi loïc laøm baèng sôïi thuyû tinh ñöôøng kính D = 2,5 mm khi vaän toác khí v< 0,47 m/s, ñöôøng kính haït buïi 0,15 ¸ 0,72 mm, ñoä leøn chaët ≤ 0,1 thì quan heä giöõa hieäu quaû loïc cuûa sôïi trong löôùi loïc vôùi hieäu quaû loïc toång coäng cuûa sôïi ñoäc laäp ñöôïc theå hieän baèng bieåu thöùc sau:
( 2.28 )
Neáu xeùt rieâng töøng taùc ñoäng thu giöõ buïi rieâng reõ thì moái quan heä neâu treân seõ coù daïng:
- Ñoái vôùi taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính:
( 2.29 )
- Ñoái vôùi taùc ñoäng va chaïm tieáp xuùc:
( 2.30 )
- Ñoái vôùi taùc ñoäng khueách taùn:
( 2.31 )
2.4.3.2.3 Caùc daïng khaùc nhau cuûa löôùi loïc buïi:
Löôùi loïc buïi ñöôïc phaân thaønh 3 caáp sau ñaây.
Tuyø theo yeâu caàu veà chaát löôïng moâi tröôøng vaø phuï thuoäc vaøo côõ haït cuõng nhö noàng ñoä buïi ban ñaàu trong khí caàn loïc maø ta choïn loaïi caáp löôùi loïc thích hôïp.
Sau ñaây ta xem xeùt caùc loaïi löôùi loïc ñöôïc söû duïng roäng raõi trong kyõ thuaät xöû lyù khí thaûi, thoâng gioù, ñieàu hoaø khoâng khí v.v…
- Löôùi loïc kieåu taám
- Löôùi loïc taåm daàu töï röûa
- Löôùi loïc kieåu ruloâ töï cuoän
- Löôùi loïc baèng tuùi vaûi hoaëc oáng tay aùo
- Löôùi loïc baèng sôïi
2.4.4 Thieát bò loïc buïi baèng ñieän
2.4.4.1 Nguyeân lyù laøm vieäc:
Thieát bò loïc buïi baèng ñieän goàm moät daây kim loaïi nhaün tieát dieän beù ñöôïc caêng theo truïc cuûa oáng kim loaïi nhôø coù ñoái troïng.
Daây kim loaïi ñöôïc caùch ñieän hoaøn toaøn vôùi caùc boä phaän xung quanh taïi vò trí 4 vaø ñöôïc naïp ñieän moät chieàu vôùi ñieän theá cao, khoaûng 50.000 V trôû leân. Ñoù laø cöïc aâm cuûa thieát bò. Cöïc döông laø oáng kim loaïi bao boïc xung quanh cöïc aâm vaø ñöôïc noái ñaát.
Döôùi ñieän theá cao maø daây kim loaïi (cöïc aâm) ñöôïc naïp, noù seõ taïo ra beân trong oáng cöïc döông moät ñieän tröôøng maïnh vaø doøng khí mang buïi ñi qua, nhöõng phaân töû khí trong doøng khí seõ bò ion hoùa roài truyeàn ñieän tích aâm (electron) cho haït buïi döôùi taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính (baén phaù) vaø/ hoaëc khueách taùn ion. Nhôø theá caùc haït buïi bò huùt veà phía cöïc döông, ñoïng laïi treân beà maët trong cuûa oáng hình truï, maát tích ñieän vaø rôi xuoáng pheãu chöùa buïi.
Ngoaøi loaïi thieát bò loïc buïi baèng ñieän kieåu oáng, ngöôøi ta coøn coù theå taïo cöïc döông huùt buïi baèng caùc taám baûn ñaët song song hai beân caùc daây cöïc aâm vaø luùc ñoù ta coù thieát bò loïc baèng ñieän kieåu taám baûn.
Caùc kieåu thieát bò loïc buïi baèng ñieän vöøa neâu treân ñaây ñöôïc goïi laø loaïi moät vuøng (giai ñoaïn), töùc laø cuøng ion hoùa vaø vuøng huùt buïi cuøng keát hôïp laøm moät. Nhöôïc ñieåm cuûa loaïi thieát bò naøy laø ñoøi hoûi phaûi coù nguoàn ñieän cao aùp 50 ¸ 100 kV. Vôùi ñieän aùp cao nhö vaäy nhöõng hieän töôïng phuï khoâng mong muoán thöôøng xaûy ra nhö taïo ra khí NOx, ozon v.v… vaø khaù phöùc taïp trong khaâu caáp ñieän neâu treân, ngöôøi ta cheá taïo loaïi thieát bò loïc buïi baèng ñieän hai vuøng (giai ñoaïn)
Hieäu quaû loïc cuûa thieát bò loïc baèng ñieän phuï thuoäc chuû yeáu vaøo kích thöôùc cuûa haït buïi, cöôøng ñoä cuûa ñieän tröôøng vaø thôøi gian haït buïi naèm trong vuøng taùc duïng cuûa ñieän tröôøng. Trong thieát bò loïc baèng ñieän hai vuøng, nguoàn ñieän coù ñieän aùp 220 V ñöôïc caáp vaøo boä phaän naén doøng vaø taêng ñieän aùp ñeå taïo thaønh nguoàn ñieän moät chieàu vôùi ñieän aùp 13 vaø 6,5 kV. Ñieän aùp 13 kV ñöôïc noái vaøo caùc ñieän cöïc döông baèng daây theùp maûnh ñöôøng kính 4 ¸ 8 mm ñaët caùch nhau côõ 30 mm cuûa vuøng ion hoùa, coøn vuøng thu buïi laø caùc ñieän cöïc aâm döông xen keõ döôùi daïng caùc taám baûn ñaët caùch nhau 10 mm, cöïc aâm noái ñaát vaø cöïc döông noái vôùi nguoàn ñieän côõ 6,5 kV.
2.4.4.2 Phöông trình cuûa thieát bò loïc buïi baèng ñieän:
Ñaàu tieân ta xem xeùt tröôøng hôïp thieát bò loïc buïi baèng ñieän kieåu oáng, baùn kính oáng cöïc döông huùt buïi laø R, ñöôøng kính daây kim loaïi cöïc aâm ôû giöõa raát nhoû so vôùi R ta coù theå boû qua.
Ta choïn truïc x truøng vôùi daây cöïc aâm – töùc truïc cuûa oáng hình truï vaø truïc y laø truïc vuoâng goùc theo phöông baùn kính cuûa hình truï.
Neáu doøng khí chuyeån ñoäng trong oáng vôùi vaän toác trung bình töông ñoái nhoû töùc laø cheá ñoä chuyeån ñoäng cuûa khí mang tính chaát chaûy taàng thì tröôøng vaän toác treân maët caét ngang cuûa oáng seõ coù daïng gaàn nhö parabon. Luùc ñoù vaän toác doøng khí chaûy doïc theo truïc x taïi tung ñoä y baát kyø seõ ñöôïc bieåu dieãn baèng phöông trình sau ñaây:
( 2.32 )
Trong ñoù:
vmax – vaän toác cöïc ñaïi ôû taïi taâm cuûa tieát dieän oáng. Coù theå chöùng toû ñöôïc raèng vmax ñuùng baèng 2 laàn vaän toác trung bình cuûa doøng khí trong oáng, töùc laø:
( 2.33 )
Trong ñoù:
L – löu löôïng cuûa doøng khí ñi qua oáng, m3/s;
R – baùn kính tieát dieän ngang cuûa oáng, m.
Vaän toác di chuyeån cuûa haït buïi döôùi taùc duïng cuûa löïc tænh ñieän:
( 2.34 )
Töø (1) vaø (3) ta coù theå ruùt ra ñöôïc:
( 2.35 )
Tích phaân phöông trình (4) vôùi laäp luaän raèng giôùi haïn cuoái cuøng cuûa haït buïi ñeå noù bò giöõ laïi trong thieát bò laø khi noù ñi heát chieàu daøi l cuûa oáng hình truï thì noù cuõng vöøa chaïm vaøo thaønh oáng. Keát quaû ta coù
( 2.36 )
Khi cheá ñoä chuyeån ñoäng cuûa khí trong oáng laø chaûy roái thì tröôøng vaän toác treân maët caét ngang cuûa oáng gaàn nhö hình chöõ nhaät, töùc laø vaän toác ôû taâm cuõng nhö ôû caùch xa taâm ñeàu baèng nhau v const, luùc ñoù ta seõ coù:
( 2.37 )
Tröôøng hôïp thieát bò loïc kieåu taám baûn, khi caùc taám baûn ñaët caùch nhau 2a vaø coù chieàu cao laø h vôùi cheá ñoä chaûy roái cuûa khí giöõa caùc taám baûn, bieåu thöùc (6) seõ trôû thaønh:
( 2.38 ))
Caàn löu yù raèng chuyeån ñoäng cuûa doøng khí trong thieát bò loïc buïi baèng ñieän treân thöïc teá thöôøng mang tính chaát chaûy roái.
Caùc bieåu thöùc (5) ¸ (7) laø phöông trình cuûa thieát bò loïc buïi baèng ñieän.
Bôûi vì laø haøm soá cuûa ñöôøng kính haït buïi d, neân caùc phöông trình neâu treân cho pheùp ta xaùc ñònh ñöôïc chieàu daøi l cuûa thieát bò loïc öùng vôùi caùc thoâng soá khaùc ñaõ cho ñeå toaøn boä côõ buïi ñöôøng kính d naøo ñoù cho tröôùc ñeàu bò giöõ laïi trong thieát bò loïc, noùi caùch khaùc laø ñeå thieát bò ñaït hieäu quaû loïc 100%, ñoái vôùi côõ buïi d cho tröôùc.
Ngöôïc laïi, khi moïi thoâng soá cuûa thieát bò loïc ñaõ bieát, caùc phöông trình (5) ¸ (7) cho pheùp ta xaùc ñònh ñöôïc côõ buïi ñöôøng kính d0 maø taát caû caùc haït coù ñöôøng kính ≥ d0 seõ bò giöõ laïi hoaøn toaøn trong thieát bò. Caùc côõ buïi nhoû hôn cuõng coù theå bò giöõ laïi trong thieát bò nhöng ôû möùc hieäu quaû döôùi 100%.
2.4.5 Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt:
Quaù trình loïc buïi trong thieát bò loïc kieåu öôùt ñöôïc döïa treân nguyeân lyù tieáp xuùc giöõa doøng khí mang buïi vôùi chaát loûng, buïi trong doøng khí bò chaát loûng giöõ laïi vaø thaûi ra ngoaøi döôùi daïng caén buøn. Phöông phaùp loïc buïi baèng thieát bò loïc kieåu öôùt coù theå xem laø raát ñôn giaûn nhöng hieäu quaû laïi raát cao.
Thieát bò loïc kieåu öôùt coù nhieàu öu ñieåm noåi baät so vôùi caùc loaïi thieát bò loïc buïi khaùc. Cuï theå laø:
- Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt deã cheá taïo, giaù thaønh thaáp nhöng hieäu quaû loïc buïi cao.
- Coù theå loïc ñöôïc buïi kích thöôùc döôùi 0,1 mm – (ví duï trong thieát bò loïc Venturi).
- Coù theå laøm vieäc vôùi khí coù nhieät ñoä vaø ñoä aåm cao maø moät soá caùc thieát bò loïc buïi khaùc khoâng theå ñaùp öùng ñöôïc nhö boä loïc tuùi vaûi, boä loïc baèng ñieän.
- Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt khoâng nhöõng loïc ñöôïc buïi maø coøn loïc ñöôïc caû khí ñoäc haïi baèng quaù trình haáp thuï, beân caïnh ñoù noù coøn ñöôïc söû duïng nhö thieát bò laøm nguoäi vaø laøm aám khí maø trong nhieàu tröôøng hôïp tröôùc thieát bò loïc buïi baèng ñieän phaûi caàn ñeán noù.
Tuy nhieân thieát bò loïc buïi kieåu öôùt cuõng coù moät soá nhöôïc ñieåm ñaùng löu yù:
- Buïi ñöôïc thaûi döôùi daïng caén buøn do ñoù coù theå laøm phöùc taïp cho heä thoáng thoaùt nöôùc vaø xöû lyù nöôùc.
- Doøng khí thoaùt ra töø thieát bò loïc coù ñoä aåm cao vaø coù theå mang theo caû nhöõng gioït nöôùc laøm han gæ ñöôøng oáng, oáng khoùi vaø caùc boä phaän khaùc ôû phía sau thieát bò loïc.
- Tröôøng hôïp khí thaûi coù chöùa caùc chaát aên moøn caàn phaûi baûo veä thieát bò vaø heä thoáng ñöôøng oáng baèng sôn choáng gæ hoaëc phaûi cheá taïo thieát bò vaø ñöôøng oáng baèng vaät lieäu khoâng han gæ.
Chaát loûng ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát trong thieát bò loïc buïi kieåu öôùt laø nöôùc.
Tröôøng hôïp thieát bò loïc coù chöùc naêng vöøa khöû buïi vöøa khöû khí ñoäc haïi thì chaát loûng coù theå laø moät loaïi dung dòch naøo ñoù do quaù trình haáp thuï quyeát ñònh.
Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt coù theå ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau ñaây tuyø thuoäc vaøo nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa chuùng:
- Buoàng phun, buoàng (thuøng) röûa khí roãng.
- Thieát bò loïc coù lôùp ñeäm baèng vaät lieäu roãng vaø ñöôïc töôùi öôùt.
- Thieát bò loïc coù ñóa suïc khí hoaëc ñóa suûi boït.
- Thieát bò loïc vôùi lôùp vaät lieäu haït di ñoäng.
- Thieát bò loïc theo nguyeân lyù va ñaäp quaùn tính.
- Thieát bò loïc theo nguyeân lyù ly taâm.
- Thieát bò loïc Venturi.
Sau ñaây ta laàn löôït xem xeùt nhöõng loaïi thieát bò loïc buïi kieåu öôùt neâu treân.
2.4.5.1 Buoàng phun – thuøng röûa khí roãng:
Buoàng phun hoaëc thuøng röûa khí roãng ñöôïc söû duïng raát phoå bieán ñeå loïc buïi thoâ, trong khí thaûi ñoàng thôøi ñeå laøm nguoäi khí nhö laø caáp loïc chuaån bò vaø “gia coâng” buïi tröôùc thieát bò loïc baèng ñieän nhaèm giaûm noàng ñoä buïi ban ñaàu vaø ñieàu chænh ñieän trôû suaát cuûa buïi.
2.4.5.2 Thieát bò khöû buïi coù lôùp ñeäm baèng vaät lieäu roãng ñöôïc töôùi nöôùc:
Thieát bò buïi coù lôùp ñeäm roãng ñöôïc töôùi nöôùc coøn ñöôïc goïi laø thieát bò (thaùp) röûa khí hoaëc scrubô (Scrubber) goàm moät thuøng tieát dieän troøn hoaëc chöõ nhaät beân trong coù chöùa moät lôùp ñeäm baèng vaät lieäu roãng vaø ñöôïc töôùi nöôùc. Khí ñi töø döôùi leân treân xuyeân qua lôùp vaät lieäu roãng, khi tieáp xuùc vôùi beà maët öôùt cuûa lôùp vaät lieäu roãng buïi seõ bò baùm laïi ôû ñoù coøn khí saïch thoaùt ra ngoaøi. Moät phaàn buïi bò nöôùc cuoán troâi xuoáng thuøng chöùa vaø ñöôïc xaû döôùi daïng caén buøn. Ñònh kyø ngöôøi ta thau röûa lôùp vaät lieäu roãng.
Ngoaøi thaùp phun nöôùc kieåu ñöùng chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu cuûa khí vaø nöôùc ngöôøi ta coøn cheá taïo loaïi thieát bò phun coù lôùp ñeäm roãng kieåu naèm ngang.
Caáu taïo cuûa loaïi thieát bò loïc naøy cho pheùp laøm vieäc vôùi vaän toác khí lôùn (coù theå ñaït 10m/s), nhôø ñoù kích thöôùc cuûa thieát bò seõ ñöôïc goïn nheï hôn
2.4.5.3 Thieát bò loïc buïi (röûa khí) coù ñóa chöùa nöôùc suûi boït:
Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa thieát bò coù ñóa chöùa nöôùc suûi boït laø nöôùc caáp vaøo ñóa vöøa ñuû ñeå taïo ra moät lôùp nöôùc coù beà cao thích hôïp; doøng khí ñi töø döôùi leân treân qua ñóa ñuïc loã, laøm cho lôùp nöôùc suûi boït. Buïi trong khí tieáp xuùc vôùi beà maët cuûa nhöõng bong boùng nöôùc vaø bò giöõ laïi roài theo nöôùc chaûy xuoáng thuøng chöùa.
Thieát bò loïc buïi öôùt kieåu ñóa suûi boït coù khaû naêng loïc ñöôïc buïi côõ baèng hoaëc treân 5mm vôùi hieäu quaû loïc töông ñoái cao.
2.4.5.4 Thieát bò loïc buïi (röûa khí) vôùi lôùp haït hình caàu di ñoäng:
Thieát bò loïc buïi vôùi lôùp haït hình caàu di ñoäng ñöôïc ñöa vaøo söû duïng trong coâng nghieäp caùch ñaây khoâng laâu. Vaät lieäu ñeå cheá taïo haït caàu laø nhöïa, cao su hoaëc thuyû tinh. Haït roãng hoaëc ñaëc. Ñeå ñaûm baûo cho caùc haït caàu chuyeån ñoäng moät caùch töï do trong hoãn hôïp khí nöôùc beân trong thieát bò, khoái löôïng ñôn vò cuûa haït caàu (kg/m3) khoâng ñöôïc vöôït quaù khoái löôïng ñôn vò cuûa nöôùc , töùc , kg/m3.
2.4.5.5 Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt döôùi taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính:
Thieát bò loïc buïi kieåu öôùt döôùi taùc ñoäng va ñaäp quaùn tính – hoaëc ñeå ñöôïc goïn hôn goïi laø Thieát bò loïc buïi va ñaäp quaùn tính öôùt bao goàm nhieàu daïng khaùc nhau trong ñoù coù söï tieáp xuùc giöõa khí vaø nöôùc ñöôïc thöïc hieän nhôø söï va ñaäp cuûa doøng khí vaøo beà maët nöôùc vôùi söï luoàn laùch tieáp theo cuûa hoãn hôïp khí – nöôùc qua caùc khe hôû coù hình thuø khaùc nhau. Keát quaû cuûa söï va ñaäp noùi treân laø hình thaønh nhöõng gioït nöôùc mòn ñöôøng kính 300 ¸ 400 mm trong doøng khí.
Ñaëc ñieåm cuûa loaïi thieát bò naøy laø khoâng caàn phöông tieän vaän chuyeån nöôùc phun vaøo thieát bò. Khoâng caàn voøi phun vôùi loã nhoû deã bò taéc do buïi baùm neân thieát bò laøm vieäc ñöôïc vôùi noàng ñoä buïi ban ñaàu cao.
Chæ caàn moät löôïng nöôùc chöùa saün trong thieát bò vaø coù boå sung theâm baèng heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït thoâng thöôøng, khoâng caàn bôm aùp suaát cao. Vaø nhö vaäy naêng löôïng caàn thieát ñeå taïo beà maët tieáp xuùc giöõa nöôùc vaø khí laø do doøng khí cung caáp. Vôùi nhöõng lyù do neâu treân, thieát bò loïc buïi loaïi naøy coøn ñöôïc goïi laø thieát bò loïc buïi vôùi söï tuaàn hoaøn nöôùc beân trong.
Maëc duø coù raát nhieàu daïng khaùc nhau cuûa loaïi thieát bò loïc buïi hoaït ñoäng theo nguyeân lyù va ñaäp quaùn tính öôùt, nhöng cho ñeán nay vaãn chöa coù moät cô sôû lyù thuyeát tính toaùn naøo ñaùng tin caäy ñeå aùp duïng cho loaïi thieát bò naøy.
2.4.5.6 Xiclon öôùt:
Nguyeân lyù söû duïng löïc ly taâm ñeå phaân ly buïi khoûi doøng khí ñöôïc aùp duïng raát roäng raõi trong xiclon khoâ cuõng nhö xiclon öôùt bao goàm caû xiclon maøng nöôùc. Nhö thöïc teá ñaõ chöùng toû, khi phun nöôùc taïo thaønh maøng treân maët trong cuûa thaønh xiclon, buïi ñaõ chaïm vaøo thaønh khoâng coù khaû naêng baén ngöôïc trôû laïi vaøo doøng khí vaø do ñoù hieäu quaû loïc ñöôïc taêng cao.
2.4.5.7 Thieát bò loïc buïi phun nöôùc baèng oáng Venturi:
Quaù trình quan troïng nhaát trong thieát bò loïc buïi Venturi laø söï va ñaäp quaùn tính giöõa haït buïi vaø nhöõng gioït nöôùc trong baûn thaân oáng Venturi. Chính quaù trình naøy quyeát ñònh hieäu quaû loïc cuûa thieát bò. Coøn quaù trình tieáp theo xaûy ra trong thaân hình truï laø quaù trình taùch nöôùc ra khoûi doøng khí baèng löïc ly taâm do doøng khí chuyeån ñoäng xoaén oác gaây ra – gioáng nhö trong caùc xiclon thoâng thöôøng.
B – Xöû lyù buïi taïi caùc khoâng gian hôû:
- Quy hoïach ñöôøng giao thoâng maät ñoä xe chaïy treân ñöôøng giaûm. Coù caùc vaán ñeà quy hoïach nhö sau:
+ Quy hoïach chieàu ñi cuûa doøng xe
+ Quy hoïach caùc loïai xe löu thoâng treân ñöôøng ñi
+ Quy hoïach giôø löu thoâng cuûa caùc loïai xe.
+ Quy hoïach toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa caùc loaïi xe
- Töôùi nöôùc treân ñöôøng: Söû duïng caùc loaïi xe töôùi nöôùc phun xuoáng maët ñöôøng ñeå giaûm bôùt soá löôïng buïi phaùt taùn.
- Troàng caùc caây xanh laøm maøn chaén buïi.
- Ñoái vôùi caùc loïai xe gaây buïi nhieàu nhö caùc xe chôû Vaät lieäu xaây döïng caàn phaûo che, boäc kín.
- Bieän phaùp quaûn lyù:
+ Kieån tra, xöû lyù caùc loaïi xe gaây buïi, khoùi vaø laøm rôi vaõi ñaát caùt xuoáng ñöôøng.
+ Laøm ñöôøng xaù toát, baèng phaúng, khoâng coù ñoä doác, caùc oå gaø, hoaëc ñaøo bôùi roài chaép vaù laàn sau ñeø leân laàn tröôùc…
+ Phaùt ñoäng maïnh meõ phong trao xanh – saïch – ñeïp ñöôøng phoá. Veä sinh ñöôøng phoá.
Chöông 3:
ÑAÙNH GIAÙ HIEÄN TRAÏNG OÂ NHIEÃM MOÂI TRÖÔØNG KHOÂNG KHÍ TAÏI TPHCM
3.1 ÑAËC ÑIEÅM CHUNG VEÀ TÌNH HÌNH PHAÙT TRIEÅN KINH TE Á- XAÕ HOÄI TAÏI TP HOÀ CHÍ MINH:
3.1.1. Vò trí ñòa lí, ñòa hình:
Thaønh phoá Hoà Chí Minh coù hình daïng keùo daøi töø höôùng Taây Baéc ñeán Ñoâng Nam, naèm trong toïa ñoä ñòa lí 10038'-11010' vó Baéêc vaø 106022'-106055' kinh Ñoâng (hình I.1):
- Phía Baéc giaùp tænh Taây Ninh vaø Bình Döông
- Phía Ñoâng giaùp Ñoàng Nai vaø Bieån Ñoâng
- Phía Nam vaø Taây Nam giaùp Long An
- Phía Taây giaùp Ñoàng Baèng Soâng Cöûu Long.
Khoaûng caùch daøi nhaát cuûa thaønh phoá laø 150km, tính töø huyeän Cuû Chi ñeán huyeän Caàn Giôø. Khoaûng roäng nhaát cuûa thaønh phoá laø 50km, tính töø quaän Thuû Ñöùc ñeán huyeän Bình Chaùnh. Toång dieän tích ñaát töï nhieân cuûa thaønh phoá laø 2.506km2, trong ñoù khu vöïc noäi thaønh goàm 12 quaän (quaän 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, Phuù Nhuaän, Taân Bình, Bình Thaïnh vaø Goø Vaáp), vôùi dieän tích laø 141,34km2 (chieám 5,64% toång dieän tích). Khu vöïc môùi phaùt trieån goàm 5 quaän (quaän 2, 7, 9, 12, Thuû Ñöùc) cuøng vôùi 5 huyeän ngoaïi thaønh (Bình Chaùnh, Hoác Moân, Cuû Chi, Nhaø Beø vaø Caàn Giôø), chieám toaøn boä dieän tích coøn laïi.
Ñòa hình baèng phaúng thaáp daàn veà phía Nam vaø Ñoâng Nam. Phía Baéc thaønh phoá coù nhieàu ñoài goø, phía Nam vaø phía Taây coù nhieàu ñaàm laày vaø soâng raïch. Thaønh phoá coù cao ñoä maët ñaát trung bình 8,8m so vôùi möïc nöôùc bieån.
3.1.2 Ñaëc ñieåm khí haäu:
Thaønh phoá Hoà Chí Minh naèm trong vuøng nhieät ñôùi gioù muøa caän xích ñaïo. Cuõng nhö caùc tænh ôû Nam boä, ñaëc ñieåm chung cuûa khí haäu vaø thôøi tieát TPHCM la nhieät ñoä cao ñeøu naèm trong naêm vaø coù 2 muøa möa va khoâ roû raøng laøm taùc ñoäng chi phoá moâi tröôøng caûnh quan saâu saéc. Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11, muøa khoâ töø thaùng 12 ñeán thaùng 4 naêm sau. Theo quan traéc nhieàu naêm cuûa traïm Taân Sôn Nhaát, qua caùc yeáu toá khí töông chuû yeáu cho thaáy nhöõng ñaëc tröng khí haäu TPHCM nhö sau:
- Löôïng böùc xaï doài daøo trung bình khoûang 140 kcal/cm2/naêm. Soá giôø naéng trung bình/thaùng 160-270 giôø. Nhieät ñoä khoâng khí trung bình 27oC. Nhieät ñoä cao tuyeät ñoái 40oC, nhieät ñoä thaáp tuyeät ñoái 13.8oC. Thaùng coù nhieät ñoä trung bình cao nhaát laø thaùng 4, thaùng coù nhieät ñoä trung bình thaáp nhaát laø khoûang thaùng 12 vaø thaùng 1. Haøng naêm coù tôùi treân 330 ngaøy coù nhieät ñoä trung bình 25-28oC. Ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùnh saùng thuaän lôïi cho söï phaùt trieån caùc chuûng loïai caây troàng vaø vaät nuoâi ñaït naêng suaát sinh hoïc cao, ñoàng thôøi ñaåy nhanh quaù trình phaân huûy chaát höõu cô chöùa trong caùc chaát thaûi, goùp phaàn laøm giaûm oâ nhieãm moâi tröôøng ñoâ thò.
- Löôïng möa cao bình quaân/ naêm 1.949 mm. Khoûang 90% löôïng möa haøng naêm taäp trung vaøo caùc thaùng muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11, trong ñoù coù hai thaùng 6 vaø 9 thöôøng coù löôïng möa cao nhaát. Caùc thaùng 1, 2, 3 möa raát ít, löôïng möa khoâng ñaùng keå. Treân phaïm vi khoâng gian thaønh phoá, löôïng möa phaân boá khoâng ñeàu vaø coù khuynh höôùng taêng daàn theo truïc Taây Nam – Ñoâng Baéc. Ñaïi boä phaän caùc quaän noäi._. laù caây ( caøng nhaùm caøng baët buïi deã ), laù to hay nhoû, daøy hay thöa,luøm caây hay taùn caây, … vaø phuï thuoäc vaøo thôøi tieát ( neáu coù möa ñònh kyø ñeàu ñaën thì hieäu quaû loïc buïi cuûa caây seõ toát hôn khi trôøi naéng khoâ lieân tuïc, vì möa coù taù cduïng röûa saïch laù ñeå ñoùn nhaän buïi môùi ). Khu caây xanh cuõng nhö thaûm coû coøn coù taùc duïng haïn cheá nguoàn buïi bay leân töø , maët ñaát. Coøn ôû caùc baõi troáng, baõi caùt thöôøng saûn sinh nhieàu buïi, gioù seõ tung bay leân gaâyoâ nhieãm buïi ñoái vôùi caùc vuøng xung quanh.
Noùi chung, caây xanh coù theå laøm giaûm noàng ñoä buïi trong khí 20 – 65 %.
Khaû naêng giöõ buïi trung bình cuûa moät soá caây ( gaàn ñuùng )
Baûng 5 - 2: Hieäu quaû loïc buïi cuûa caây xanh
STT
Teân caây
Toång dieän tích laù
( m2 )
Toång löôïng buïi giöõ treân caây
( kg )
1
Phöôïng
86
4
2
Du
66
18
3
Lieãu
157
38
4
Phong
171
20
5
Döông Canada
267
34
6
Taàn bì
195
30
7
Buïi caây ñinh höông
11
1.6
( Nguoàn : Trích saùch “ Moâi tröôøng khoâng khí “ – Taùc giaû Phaïm Ngoïc Ñaêng, Trang 261 – Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc va Kyõ thuaät naêm 2003 )
+ Öu ñieåm:
Troàng caây xanh trong khu vöïc voøng xoay Haøng Xanh nhaèm muïc ñích chaén vaø loïc buïi laø moät trong nhöõng bieän phaùp hieäu quaû nhaát. Bieän phaùp naøy vöøa ít toán keùm, vöøa taïo veû myõ quan cho Voøng xoay. Hieän nay trong khu vöïc Voøng xoay ñang troàng caùc loaïi caây nhö: caây taùn laù, thieân teá, daâm buït, laù kim… laø nhöõng loïai caây coù khaõ naêng chaùn ñöôïc söï phaùt taùn cuûa buïi raát toát, ngoøai ra chuùng coøn coù khaû naêng loïc buïi.
Troàng caây xanh trong khu vöïc voøng xoay laø bieän phaùp höõu hieäu nhaát, tuy noàng ñoä buïi ñöôïc xöû lyù khoâng nhieàu nhöng ít nhieàu bieän phaùp naøy cuõng coù taùc duïng chaén vaø loïc buïi, ñaëc bieät laø taïo veõ myõ quan trong khu vöïc voøng xoay, ít toán keùm nhöng phaûi coù caùc bieän phaùp chaêm soùc caây…
5.2.2 Phaân loaïi xe di chuyeån treân caùc tuyeán ñöôøng – phaân giôø nhaèm muïc ñích haïn cheá soá löôïng xe cô giôùi löu haønh.
+ Taän duïng naêng löïc taûi cuûa xe coä baèng caùch aùp duïng giôø baét ñaàu laøm vieäc khaùc nhau cho caùc loaïi coâng vieäc khaùc nhau; taïo ñieàu kieän cho caùc loaïi xe ñöa röôùc coâng nhaân, ñöa röôùc hoïc sinh tham gia vaän taûi coâng coäng vaøo giôø raûnh hoaëc chieàu ngöôïc laïi; taïo cô cheá thueá thích hôïp ñeå khuyeán khích vieäc hôïp ñoàng chôû thueâ theo giôø, haïn cheá xe naèm khoâng.
+ Caàn xeùt ñeán vieäc quy ñònh luoàng tuyeán öu tieân cho caùc phöông tieän vaän taûi haønh khaùch coâng coäng hoaëc cho caû caùc loaïi xe chôû ñaày
+ Song song vôùi vieäc môû roäng maïng löôùi phuïc vuï cuûa xe coâng coäng caàn taêng söï thuaän lôïi cuûa söû duïng xe coâng coäng so vôùi xe caù nhaân baèng nhieàu hình thöùc nhö xaùc laäp nhöõng khu vöïc haïn cheá xe caù nhaân löu thoâng, baùn veù ñieàu tieát löu thoâng ôû khu trung taâm Thaønh Phoá.
+ Thu phí giao thoâng, phí ñaäu xe, phí löu haønh, phí baûo hieåm… thích hôïp nhaèm haïn cheá vieäc mua xe caù nhaân, nhaát laø nhöõng tröôøng hôïp xe ít söû duïng.
+ Aùp duïng kyõ thuaät thoâng tin lieân laïc nhö moät bieän phaùp laøm giaûm soá löôïng caùc haønh trình phaùt sinh baèng caùch taïo ñieàu kieän phaùt trieån cho caùc hình thöùc laøm vieäc, hoïc haønh, mua saém, khaùm chöõa beänh … töø xa.
+ Öu ñieåm:
Bieän phaùp phaân tuyeán ñöôøng vaø phaân giôø cho caùc loaïi xe löu thoâng hieän nay ñaõ ñöôïc chính quyeàn thaønh phoá thöïc hieän, trong thôøi gian thöïc hieän, ngoøai vieäc giaûm thieåu ñöôïc buïi taïi Voøng xoay Haøng xanh, hieän traïng keït xe ñaõ ñöôïc haïn cheá ñaëc bieät laø trong nhöõng thôøi gian cao ñieåm.
+ Nhöôïc ñieåm:
- Bieän phaùp quaûn lyù naøy phaûi caàn phaûi ñöôïc tieán haønh trong moät khoûang thôøi gian daøi.
- Caàn phaûi coù nhaân vieân chæ daãn höôùng ñi nhaèm chæ daãn höôùng löu thoâng cho caùc loïai phöông tieän ñang di chuyeån treân ñöôøng moät caùch hieäu quaû vaø nhanh nhaát.
5.2.3 Môûõ roäng khoâng gian, maët baèng ñöôøng ñi.
Môûõ roäng khoâng gian, maët baèng ñöôøng ñi ñeå maät ñoä xe treân dieän tích ñöôøng ñi giaûm laøm cho maät ñoä buïi giaûm ( loaõng trong khoâng khí hôn ). Dieän tích ñöôøng ñeå löu thoâng taïi khu vöïc voøng xoay Haøng Xanh hieän nay ñöôïc coi laø roäng raõi. Nhöng naïn keït xe taïi khu vöïc naøy vaãn thöôøng xuyeân xaûy ra vaøo caùc giôø cao ñieåm.
+ Öu ñieåm:
- Môû roäng khoâng gian ñöôøng nhaèm muïc ñích giaûm bôùt ñöôïc hieän traïng keït xe vaøo nhöõng thôøi gian cao ñieåm laïi vöøa coù taùc duïng laøm cho maät ñoä buïi giaûm vì khoâng gian caøng roäng, maät ñoä buïi seõ caøng ñöôïc pha loõang vaø phaân taùn taïi nhöõng vò trí xa hôn.
- Ñöôïc aùp duïng trong thôøi gian daøi vaø laâu beàn.
+ Nhöôïc ñieåm:
- Bieän phaùp naøy gaàn nhö laø moät bieän phaùp quy hoïach, neân aûnh höôûng ñeán quaù trình quy hoïach, giaûi toûa maët baèng neân caàn ñöôïc thöïc hieän trong moät khoûang thôøi gian daøi.
- Caàn phaûi coù nguoàn taøi chính ñeå ñaàu tö vì bieän phaùp naøy raát toán keùm trong quaù trình quy hoaïch vaø giaûi toûa maët baèng.
5.2.4 Quy ñinh toác ñoä xe qua khi ñi ngang qua voøng xoay
Quaù trình phaùt taùn cuûa haït buïi treân ñöôønng cuõng nhö tai caùc voøng xoay phuï thuoäc vaøo vaän toác gioù vaø toác ñoä di chuyeån cuûa caùc loïai xe coä ñang ñi treân ñöôøng. Vì vaäy, caàn phaûi quy ñònh vaän toác xe qua laïi treân nuùt giao thoâng naøy ñaït vaän toác 20-40 km/h
+ Öu ñieåm:
Quy ñònh toác ñoä khi ñi trong khu vöïc voøng xoay vöøa laøm giaûn söï phaùt taùn cuûa buïi vöøa ñaûm baûo vaán ñeà an toaøn giao thoâng ñoái vôùi caùc loaïi phöông tieân tham gia gaio thoâng taïi khu vöïc naøy.
+ Nhöôïc ñieåm:
- Bieän phaùp naøy chæ thöïc hieän ñöôïc tuøy thuoäc vaøo yù thöùc cuûa nhöõng ngöôøi tham gia giao thoâng.
- Caàn coù söï can thieäp vaø xöû lyù cuûa caùc cô quan coù chöùc naêng khi caùc phöông tieân tham gia giao thoâng khoâng thöïc hieän ñuùng quy ñònh.
5.2.5 Bieän phaùp giaùo duïc coäng ñoàng.
Tieán haønh kieân trì vaø thöôøng xuyeân caùc hình thöùc giaùo duïc coäng ñoàng
+ Môû cuoäc thaêm doø yù kieán, ñieän thoaïi vaø nhöõng kyõ thuaät thaêm doø coâng chuùng khaùc nhau ñeå tìm hieåu yù kieán coâng chuùng veà oâ nhieãm giao thoâng.
+ Caàn coù nhöõng chöông trình daøi haïn truyeàn baù thoâng tin veà nhöõng taùc ñoäng cuûa oâ nhieãm giao thoâng ñeán söùc khoûe vaø moâi tröôøng.
+ Toå chöùc thoâng tin noùng vaø deã hieåu veà dieãn bieán chaát löôïng khoâng khí ve ñöôøng, keát quaû kieåm soaùt phaùt thaûi oâ nhieãm do xe coä. Keát quaû kieåm tra chaát löôïng xaêng daàu, keát quaû xöû phaït caùc tröôøng hôïp gaây oâ nhieãm giao thoâng … treân caùc phöông tieän truyeàn thoâng ñaïi chuùng.
+ Phoå bieán caùc thoâng tin kyõ thuaät veà söï phaùt thaûi oâ nhieãm do caùc loaïi xe coä, caùc kyõ thuaät kieåm soaùt phaùt thaûi, caùc bieän phaùp haïn cheá oâ nhieãm khi vaän haønh … qua ñoù khuyeán khích vieäc baûo döôõng xe ñuùng caùch, xoùa caùc quan nieäm sai laàm nhö söû duïng xaêng maéc tieàn laø toát, pha nhieàu nhôùt trong xaêng cho maùt maùy.
+ Tuyeân truyeàn vaän ñoäng quaàn chuùng uûng hoä caùc daïng naêng löôïng saïch, xe saïch, uûng hoä caùc chöông trình khoáng cheá oâ nhieãm giao thoâng, söû duïng vaän taûi coâng coäng, khoâng söû duïng xe cô giôùi ôû caùc loä trình ngaén …
+ Öu ñieåm:
Bieän phaùp giaùo duïc coäng ñoàng laø moät trong nhöõng bieän phaùp höõu hieäu nhaát, moät trong nhöõng taùc nhaân gaây neân oâ nhieãm buïi ñoù chính laø yù thöùc cuûa con ngöôøi, vì theá bieän phaùp giaùo duïc coäng ñoàng seõ laø bieät phaùp haïn cheá taïi nguoàn ñoái vôùi hieän traïng oâ nhieãm khoâng khí cuõng nhö buïi taïi caùc nuùt giao thoâng chính trong thaønh phoá Hoà Chí Minh hieän nay.
5.2.6 Toå chöùc giaùm saùt chaát löôïng moâi tröôøng
Phaùt huy hôn nöõa hieäu quaû thoâng tin cuûa chöông trình giaùm saùt chaát löôïng moâi tröôøng thoâng qua vieäc
+ Coù moät heä thoáng ñaùnh giaù chaát löôïng khoâng khí toång hôïp deã hieåu, deã theo doõi ñoái vôùi coâng chuùng.
+ Toå chöùc thoâng tin kòp thôøi veà dieãn bieán chaát löôïng khoâng khí taïi Thaønh phoá.
+ Ñeå loâi keùo ñöôïc söï chuù yù cuûa coâng luaän caàn noùi veà töông lai nhieàu hôn, töùc laø caàn coù nhöõng döï baùo ngaén vaø daøi haïn, vì vaäy neân nghieân cöùu aùp duïng caùc moâ hình tính toaùn vaøo coâng taùc giaùm saùt chaát löôïng moâi tröôøng.
5.3 BIEÄN PHAÙP KYÕ THUAÄT:
- Söû duïng thieát bò loïc tay aùo
- Söû duïng voøi phun söông
- Söû duïng xe huùt buïi
5.3.1 Söû duïng thieát bò loïc tay aùo:
Ñaây laø phöông phaùp chuû ñoäng giaûm thieåu haøm löôïng buïi coù trong khoâng khí. Phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng trong caùc khoâng gian kín. Tuy nhieân ñoái vôùi voøng xoay Haøng Xanh, toång löôïng buïi laø quaù lôùn vì vaäy caàn phaûi söû duïng phöông phaùp huùt buïi cöôõng böùc ñeå hoå trôï cho caùc bieän phaùp choáng buïi hieäu quaû. Vì vaäy ngoøai caùc ñeà xuaát treân, taùc giaû ñeà nghò theâm phöông phaùp söû duïng thieát bò loïc tay aùo.
5.3.1.1 Nguyeân taéc hoïat ñoäng:
Khoâng khí ( trong ñoù coù buïi ) ñöôïc quaït gioù huùt vaøo töø 4 oáng nhöïa ñaët taïi 4 vò trí xung quanh voøng xoay maø taâm ñaët cuûa caùc oáng naøy laø thieát bò loïc buïi tay aùo ñaët taïi taâm cuûa voøng xoay.Sau ñoù, khoâng khí ñi qua thieát bò loïc tay aùo. taïi ñaây buïi ñöôïc giöõ laïi trong thieát bò loïc tay aùo, khoâng khí bay ra ngoøai. Do aùp suaát trong oáng tay aùo taêng laøm cho oáng tay aùo bò rung, buïi trong oáng tay aùo rôùt xuoáng buoàng laéng ñaët ñöôùi oáng tay aùo. Quaù trình naøy cöù tieáp tuïc xaûy ra theo chu kyø ñöôïc ñaët töï ñoäng trong thieát bò huùt.
5.3.1.2 Nguyeân taéc löïa choïn thieát bò xöû lyù:
Ñeå choïn löïa thieát bò loïc buïi caàn xem xeùt caùc ñaëc ñieåm vaø thoâng soá sau:
- Nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa khí ñi vaøo heä thoáng loïc buïi vaø nhöõng chaát oâ nhieãm khaùc ñi keøm theo buïi.
- Caùc ñaëc tính lyù hoaù cuûa buïi : vaät lieäu buïi, phaân caáp côõ haït, khoùi löôïng ñôn vò..
- Noàng ñoä ban ñaàu cuûa buïi trong khí thaûi.
- Löu löôïng khí thaûi vaø söï thay ñoåi cuûa löu löôïng khí thaûi.
- Möùc ñoä loïc yeâu caàu vaø noàng ñoä cho pheùp cuûa buïi coøn laïi trong khí thaûi sau khi loïc.
- Phöông phaùp vaø chu kyø xaû buïi.
- Caùc yeâu caàu ñaëc bieät ñoái vôùi heä thoáng huùt buïi.
- Thôøi gian laøm vieäc cuûa heä thoáng huùt buïi.
- Coù khaû naêng söû duïng thieát bò loïc öôùt hay khoâng.
- Caùc ñieàu kieän vaän haønh thieát bò.
Do muïc tieâu cuûa ñoà aùn laø xöû lyù buïi giao thoâng taïi nuùt giao thoâng Voøng xoay Haøng Xanh:
- Caàn ñaït hieäu xuaát loïc cao.
- Ít toán keùm vaø baûo ñaûm an toøan
- Laøm ñeïp veû mó quang cuûa Voøng Xoay
- Thu hoài buïi ôû traïng thaùi khoâ.
- Nhieät ñoä khí thaûi töông ñoái thaáp (300c).
Neân em xin choïn thieát bò loïc kieåu oáng tay aùo vôùi maùy huùt buïi vaø buoàng ñeå laéng buïi
5.3.1.3 Tính toùan:
5.3.1.3.1 Buoàng laéng:
Thoâng soá doøng khí:
Vk = 1200 m3/h.
Ñkc : Vk = 0.33 (m3/s)
tk = 270C
t = 270C
[ buïi ] = 600 (g/ m3 ) = 600100-9 kg/m3
rb = 5.82 g/m3 = 5820 kg/m3
vk = 1 m/s
g = 9.81 m/s2
Thieát bò buoàng laéng laø thieát bò taùch, giöõ caùc haït buïi coù kích thöôùc töông ñoái lôùn, em söû duïng Buoàng laéng ñeå laéng caùc haït buïi coù kích thöôùc > 40 mm.
Buïi giao thoâng coù ñöôøng kính khoûang d= 20 – 100 mm
Choïn db > 20 mm chieám 55% ( baûng 11.3 trang 255. OÂ nhieãm khoâng khí vaø xöû lyù khí thaûi Taäp 2 – Taùc giaû: Traàn Ngoïc Chaán.)
Ta coù:
mc = 0.022 cp = 0.022 . 10-3 Ns/m2.
( baûng trang 451 saùch Ví duï taäp 10. Qui trình & thieát bò CNHH)
+ Vaän toác laéng buïi:
Vl = 0,13 (m/s)
+ Dieän tích beà maët laéng
F = 2.6 (m2)
+ Tieát dieän khí vaøo:
S = 0.4 (m2)
Ta coù:
F = L x B = 2.6 m2 = 2.6 m2
S = H x B = 0.4 m2
Choïn:
B = 0.6 m
H = 1 m
L = 0.8 m
Vaäy kích thöôùc buoàng laéng laø:
H = 1 m
B = 0.6 m
L = 0.8 m
+ Theå tích buoàng laéng
VBL = B x L x H = 0.6 0.8 1 1 m3
Buïi coù d > 20 mm chieám 55% Vk
Hieäu suaát buoàng laéng choïn h = 80%
Maø ta coù [ buïi ] = 600 g/m3
Vôùi moät ñôn vò theå tích, buïi laéng ñöôïc ôû buoàng laéng laø:
+ Tính toaùn thôøi gian tieán haønh loïc röûa buoàng laéng:
Choïn khi V buïi laéng = 40% Vbuoàng laéng thì tieán haønh loïc röûa buoàng laéng.
Ta coù : rb = 5820 kg/ m3
Vk = 0.33 m3/s
Buïi laéng ôû buoàng laéng laø (öùng vôùi 1 ñôn vò theå tích khí thaûi)
m = 264 g/ m3 = 264 x 10-9 (kg/m3)
Trong 1s, löôïng buïi laéng ôû buoàng laéng laø:
m Vk = 264 10-9 0.33 = 8.7110-8 (kg/s )
Theå tích buïi laéng trong 1s.
Thôøi gian loïc röûa buïi:
9 thaùng
Choïn 6 thaùng röûa loïc 1 laàn
Vaäy :
Buoàng laéng coù kích thöôùc: B x L x H = 0.6 0.8 1 (m m m)
Hieäu suaát 85%, loïc nhöõng haït buïi coù kích thöôùc > 20 mm (55% Vk)
Thôøi gian loïc röûa laø 6 thaùng/1 laàn.
5.3.1.3.2 Thieát bò loïc vaûi – loïc tay aùo
Caùc thoâng soá löïa choïn:
- Löu löôïng khí qua tuùi loïc ôû ñieàu kieän thöïc teá: Vk = 1200 m3/h
- Nhieät ñoä khí thaûi: tk = 280 C
- Noàng ñoä buïi ban ñaàu: 600 g/m3 = 60010-6 g/m3
+ Dieän tích beà maët vaät lieäu loïc:
V ok : löôïng khí qua tuùi loïc ôû ñieàu kieän chuaån, m/l
wL (tra baûng) : toác ñoä loïc, m/ph phuï thuoäc vaøo kieåu vaûi loïc vaø ñaëc tính buïi. Toác ñoä loïc ñöôïc xaùc ñònh baèng löu löôïng khí ( phuï taûi khí p ) cho 60, hoaëc tra baûng Baûng 3.3: trang 54, taäp 13 saùch Qui trình thieát biï coâng ngheä.
Toác ñoäc loïc:
( m/phuùt )
( Choïn phuï taûi khí = 70 m3/m2.h öùng vôùi haøm löôïng buïi < 1 vaø kích thöôùc haït buïi côõ trung bình )
Ta caàn xaùc ñònh löu löôïng khí ban ñaàu ôû ñieàu kieän chuaån caàn laøm saïch theo coâng thöùc:
Trong ñoù:
V k : löôïng khí qua tuùi loïc ôû ñieàu kieän thöïc teá, m/l
B : aùp suaát khí quyeån, B = 740 mmHg
Nhieät ñoä trung bình khoâng khí moâi tröôøng beân ngoaøi tkk = 280C
Dp: aùp suaát aâm cuûa khí treân ñöôøng daãn khí vaøo tuùi loïc, Dp = 150 mm coät nöôùc = mmHg
tk: nhieät ñoä thöïc teá cho quaù trình loïc, tk = 280C
m3/h
+ Dieän tích beà maët loïc:
m2
Töø caùc thoâng soá ñaõ cho ta choïn caùc thieát bò loïc:
- Dieän tích beà maët loïc F = 14.87 m2 (tra baûng 4.3/ 129 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô). Töø ñoù ta coù ñöôïc soá ngaên laø 1 vaø kieåu thieát bò loïc buïi F BK – 30
- Choïn vaûi loïc phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä khí vaøo tuùi loïc, t = 270C, haøm löôïng buïi ban ñaàu 600.10-6 g/m3 , vaø buïi giao thoâng thuoäc nhoùm buïi coù ñoä haït trung bình vaø lôùn (tra baûng 4.1/127 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô) ta choïn ñöôïc tuùi loïc vaûi baèng vaûi (xô thuûy tinh). Coù hieäu suaát loïc h = 99,4%
+ Dieän tích loïc cuûa tuùi vaûi:
Trong ñoù:
d: ñöôøng kính oáng tay aùo, (m) vôùi d = 125¸800 mm = 0,125 m ¸ 0,8 m. Choïn d = 600 mm= 0.6 m
l: chieàu daøi oáng tay aùo, (m) vôùi l = 2 ¸ 3,5 m. Choïn
thieát bò vaûi loïc xô thuûy tinh goàm nhieàu oáng tay aùo thöôøng coù ñöôøng kính vaø chieàu daøi töø:
Vaäy: m2
+ Soá oáng tay aùo:
Soá oáng tay aùo trong qua trình loïc buïi naøy ñöôïc choïn laø 1 oáng. Coù ñöôøng kính d = 600 mm, chieàu daøi l= 2m vaø söû duïng vaät lieäu vaûi sô thuûy tinh
+ Thôøi gian giuõ buïi trong tay aùo:
Ta coù trôû löïc qua tuùi vaûi loïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
tìm thôøi gian giuõ buïi? t?
p: trôû löïc qua tuùi vaûi (tra baûng 4.4/139 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô),
p = 685 ( N/m2 )
m : heä soá nhôùt ñoäng hoïc cuûa khí, N.s/m3
m = 2210-6 ( N.s/m3 )
v :phuï taûi khí, m/s baèng phuï taûi khí chia cho 3600 (tra baûng 4.1/127 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô),
v = 60-90 m3/m2.h. Choïn m3/m2.h = m3/m2.s
d: ñöôøng kính trung bình haït buïi ( m ).
= 30 = 3010-6 m
mv: ñoä roãng cuûa vaûi (tra baûng 4.3/129 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô),
mv = 0.49
mb: ñoä roãng cuûa lôùp buïi
mb = 0.95
rb: khoái löôïng rieâng cuûa buïi xi maêng (tra baûng taäp 2/256 Saùch OÂ nhieãm khoâng khí vaø xöû lyù khí thaûi),
rb = 0.582 (g/m3) = 5820 (kg/m3)
h0 : trôû löïc qua lôùp vaûi öùng vôùi chieàu daøy 1m vaø toác ñoä qua 1m/s, N/m2 (tra baûng 4.2/128 Saùch Kyõ thuaät loïc buïi vaø laøm saïch khí cuûa Hoaøng Kim Cô)
h0 = 89105 (N/m2)
Z’b : haøm löôïng buïi ban ñaàu ( kg/m3 );
Zb= 600 g/m3 = 60010-9 kg/m3 = 6107 kg/m3
t : thôøi gian giuõ buïi.
Thay caùc soá vaøo ta coù:
t = 1.7105 (s) 48 (h) = 2 ngaøy
Vaäy cöù sau 2 ngaøy thì giuõ buïi
Choïn hieäu suaát loïc h = 98% treân 1 ñôn vò dieän tích thì noàng ñoä buïi sau loïc :
g/ m3
Löôïng buïi loïc ñöôïc sau khi qua thieát bò loïc tay aùo:
1200 600 = 720000 g/ m3
Löôïng buïi qua ñöôøng oáng:
( 1200 140 ) : 150 = 1120 g/ m3
Keát luaän:
Dieän tích beà maët loïc: 14.87 m2
Thieát bò oáng tay aùo bao goàm nhöõng thoâng soá sau:
- Dieän tích loïc cuûa tuùi vaûi f = 3.768 m2
- Ñöôøng kính d = 600 mm.
- Chieàu daøi l= 2m.
- Vaät lieäu vaûi sô thuûy tinh.
- Thôøi gian giuõ buïi: 2 ngaøy
Löôïng buïi coù theå loïc ñöôïc sau khi qua thieát bò loïc tay aùo laø:
1200 600 = 270000 g/ m3
Thieát bò loïc buïi tay aùo ñöôïc ñaët trong khoát beâ toâng coù kích thöôùc:
- Chieàu daøi l = 3m
- Roäng B = 2.5m
- Ñoä roãng ( thieát bò loïc tay aùo ñöôïc ñaët taïi vò trí naøy ) =
Quaït huùt ñöôïc caøi saün ôû cheá ñoä töï ñoäng theo chu kyø cöù 4h tieán haønh huùt buïi vaø xöû lyù thu gom 1 laàn, moãi laàn huùt 2.
OÁng nhöïa duøng ñeå huùt buïi vaøo heä thoáng loïc tay aùo doáng = 100 mm
5.3.1.4 Öu ñieåm – Nhöôïc ñieåm:
+ Öu ñieåm:
- Thu gom ñöôïc moät haøm löôïng buïi ñaùng keå.
- Heä thoáng thu gom ñöôïc thieát keá khaù ñôn giaûn, khoâng phöùc taïp vaø ít toán keùm.
- Ít toán keùm chi phi laép ñaët
- Quaù trình vaän haønh vaø baûo trì khaù ñôn giaûn. Khoâng caàn nhieàu nhaân löïc trong quaù trình vaän haønh vì thieát bò ñöôïc thieát keá hoøan toøan töï ñoäng.
+ Nhöôïc ñieåm:
- Caàn phaûi coù söï tính toaùn thieát keá ñeå ñaët thieát bò naøy moät caùch phuø hôïp, khoâng aûnh höôûng ñeán veû myõ quan cuûa voøng xoay vaø an toaøn.
- Xaây döïng laïi 1 khoái beâ toâng coù ñoä roãng beân trong coù kích thöôùc phuø hôïp ñeå ñaët thieát bò loïc buïi tay aùo.
- Caàn phaûi thieát keá theâm heä thoáng choáng oàn phaùt ra töø trong quaït huùt buïi ñeå traùnh aûnh höôûng ñeán nhöõng ngöôøi ñi ñöôøng.
- Chi phí ñieän naêng, baûo döôõng vaø hoaït ñoäng cho thieát bò trong khu vöïc naøy toán keùm.
5.3.1.5 Tính toùan giaù thaønh cuûa thieát bò loïc tay aùo:
Thieát bò Söû duïng cho heä thoáng naøy goàm:
- Thieát bò maùy huùt, loïc tay aùo, buoàng laéng buïi
- 4 oáng nhöïa coù chieàu daøi = 12 m, ñöôøng kính oáng d = 100 mm
- Heä thoáng ñieän ñöôïc laép ñaët ñeå phuïc vuï cho quaù trình vaän haønh
Baûng 5.3: Baûng tính toaùn giaù thaønh cuûa thieát bò loïc buïi tay aùo
STT
Teân saûn phaåm
Soá löôïng
Ñôn giaù
Thaønh tieàn
1
Maùy huùt loïc buïi khoâ 1 hoäc
1
4.200.000
4.200.000
2
OÁng nhöïa ñöôøng kính 0.1m
60 m
15.000
900.000
3
Rôø_le töï ñoäng
1
500.000
500.000
Toång coäng:
5.600.000
5.3.2 Phöông phaùp söï duïng voøi fun söông:
5.3.2.1 Nguyeân taéc hoïat ñoäng:
10 voøi phun söông ñöôïc ñaët taïi 10 vò trí caùch ñeàu nhau beân leà cuûa voøng xoay. Khi maùy bôm hoaït ñoäng seõ laøm cho 6 voøi phun naøy phun nöôùc ra vôùi nhöõng haït raát nhoû. Caùc haït buïi xung quanh khu vöïc naøy gaëp gioù seõ bay leân,nöôùc trong voøi phun phun söông ra taïo moâi tröôøng aåm laøm cho haït buïi laéng xuoáng vaø rôi laïi xuoáng maët ñaát
5.3.2.2 Öu ñieåm - nhöôïc ñieåm
+ Öu ñieåm:
- Ít toán keùm chi phí laép ñaët caùc voøi phun
- Khoâng söû duïng nhaân löïc trong quaù trình vaä haønh vì thieát bò ñöôïc thieát keá hoùat ñoäng hoøan toøan, chæ söû duïng nhaân löïc trong thôøi gian ñaàu tieán haønh theo doõi vaø trong quaù trình baûo trì, baûo döôõng maùy moùc cuûa thieát bò
- Khoâng caàn quy hoïach, xaây döïng laïi voøng xoay.
+ Nhöôïc ñieåm:
- Söû duïng thieát bò naøy chæ coù theå giaûm thieåu ñöôïc löôïng buïi chöù khoâng xöû lyù ñöôïc buïi vì khi buïi bay leân, nöôùc trong caùc voøi phun ñöôïc phun ra thì caùc voøi phun seõ laøm cho caùc haùt buïi gaëp hôi aåm laéng xuoáng vaø ñöùng yeân taïi 1 vò trí trong khoûang thôøi gian nhaát ñònh.
- Thôøi gian söû duïng khoâng ñöôïc laâu beàn neáu khoâng böôïc baûo veä, deã xaûy ra tình trtaïng maát caép thieát bò.
5.3.2.3 Tính toaùn - Löïa choïn thieát bò:
- Cho ñöôøng kính voøng xoay 40m
Chu vi = m 126 m
- Ñaët 10 voøi phun söông taïi 10 vò trí caùch ñeàu nhau treân beà maët ngoøai cuøng cuûa voøng xoay
- Khoûang caùch giöõa caùc voøi phun dvp:
dvp = m
- Maùy bôm nöôùc ñöôïc ñaët taïi taâm cuûa voøng xoay nhöng ñöôïc choân xuoáng döôùi.
- Khoûang caùch cuûa caùc oáng noái maùy bôm vôùi voøi phun laø 15 m
- Löïa choïn maùy bôm coù coâng suaát 1 galon = 3.8 l/phuùt
Vôùi coâng suaát 3.8 l/phuùt cuûa loïai maùy bôm naøy coù theå söû duïng toái ña 50 voøi phun söông. Nhöng trong tröôøng hôïp naøy chuùng ta chæ söû duïng 10 voøi phun. Vaäy löôïng nöôùc söû duïng trong 1giôø khi söû duïng 10 voøi phun laø:
Pb = l/phuùt = 45.6 l/h
Vaäy löôïng nöôùc duøng trong tröôøng hôïp söû duïng voøi phun: 45.6 l/h
5.3.2.4 Tính toùan giaù thaønh cuûa thieát bò phun söông:
Thieát bò söû duïng cho heä thoáng naøy goàm:
- Maùy bôm.
- Ñaàu voøi phun söông.
- Ñöôøng oáng duøng ñeå noái caùc voøi phun söông vôùi maùy bôm.
- Heä thoáng ñieän ñöôïc laép ñaët ñeå phuïc vuï cho quaù trình vaän haønh.
Baûng 5.4 : Baûng tính toùan giaù thaønh cuûa thieát bò phun söông
STT
Teân saûn phaåm
Soá löôïng
Ñôn giaù
Thaønh tieàn
1
Ñaàu voøi phun
10 voøi
35.000
350.000
2
OÁng noái
150 m
40.000
6.000.000
3
May bôm 2 ñaàu
1
11.500.000
11.500.000
4
Rôø_le töï ñoäng
1
500.000
500.000
Toång coäng
18.350.000
5.3.3 Söû duïng xe huùt buïi löu ñoäng do coâng nhaân ñaåy tay:
5.3.3.1 Nguyeân taéc hoaït ñoäng:
Söû duïng thieát bò loïc buïi tay aùo ôû muïc 5.2.1 ñeå huùt buïi, nhöng thieát bò huùt buïi naøy ñöôïc ñaët treân 1 chieác xe ñaåy vaø nhaân coâng khi vaän haønh thì phaûi ñaåy cho xe di chuyeån ñeán vò trí caàn ñöôïc huùt buïi.
Maùy huùt buïi ñöôïc ñaët treân xe ñaåy. Buïi ñöôïc huùt töø maùy huùt buïi ñaët treân xe ñaåy thoâng qua 1 ñöôøng oáng gaén döôùi ñaùy cuûa xe ñaåy. Ñoàng thôøi, döôùi ñaùy cuûa xe ñaåy löu ñoäng naøy coù gaén moät caùi choåi, khi xe ñaåy di chuyeån thì caùi choåi naøy coù taùc duïng khuaáy buïi tai caùc vò trí ñi qua vaø ñöôøng oáng ñöôïc ñaët döôùi ñaùy xe ñaåy naøy seõ huùt buïi moät caùch deã daøng. Sau ñoù, buïi ñöôïc huùt leân thieát bi loïc tay aùo vaø ñöôïc thu gom xöû lyù taïi ñaây. Thôøi gian huùt theo quy ñònh ( traùnh nhöõng luùc cao ñieåm ).
5.3.3.2 Öu ñieåm – Nhöôïc ñieåm:
+ Öu ñieåm:
- Thu gom ñöôïc buïi taïi nhöõng vi trí caùch xa voøng xoay, caùc vò trí buïi taäp trung nhieàu
- Phöông phaùp hoaït ñoäng ñôn giaûn vaø laâu beàn
- Quaù trình vaän haønh khoâng toán nhieàu nhaân löïc
+ Nhöôïc ñieåm:
- Phöông phaùp naøy chæ ñöôïc aùp duïng trong tröôøng hôïp löu löôïng xe coä taïi vò trí naøy giaûm ñaùng keå.
- Caàn phaûi coù nhaân coâng laøm vieäc suoát trong quaù trình vaän haønh
5.3.3.3 Löïa choïn thieát bò:
Thieát bò söï duïng trong phöông phaùp naøy goàm:
- Maùy huùt loïc buïi khoâ 1 hoäc vôùi caùc thoâng soá sau:
N = 1 HP
n = 2900 v/phuùt 1 pha
L = 1200 m3/h
- Maùy phaùt ñieän loïai 1.5 HP
5.3.3.4 Tính toùan giaù thaønh thieát bò:
Baûng 5.5: Baûng tính toan giaù thaønh cuûa thieátt bò xe huùt buïi löu ñoäng
STT
Teân saûn phaåm
Soá löôïng
Ñôn giaù
Thaønh tieàn
1
Maùy huùt loïc buïi khoâ
1
4.500.000
4.500.000
2
Xe ñaåy huùt buïi löu ñoäng
(troïng taûi 500 kg )
1
500.000
500.000
3
Maùy noå
1
3.500.000
3.500.000
Toång coäng
8.500.000
Chöông 6:
KEÁT LUAÄN – KIEÁN NGHÒ
6.1 KEÁT LUAÄN:
Vôùi nhòp ñoä taêng tröôûng kinh teá nhanh nhö hieän nay ôû Thaønh phoá vaø ôû caùc khu vöïc laân caän, hoaït ñoäng giao thoâng taïi Thaønh phoá seõ taêng raát nhanh trong thôøi gian tôùi; theo ñoù möùc phaùt thaûi oâ nhieãm do hoaït ñoäng giao thoâng ñöôøng boä cuõng seõ taêng nhanh, thaäm chí coøn taêng nhanh hôn do söï quaù taûi cuûa heä thoáng ñöôøng saù.
Caùc taùc nhaân oâ nhieãm giao thoâng keå treân laø nhöõng nguoàn gaây nguy haïi cho moâi tröôøng vaø cho söùc khoûe con ngöôøi, laøm suy giaûm chaát löôïng cuoäc soáng ñoâ thò. Trung bình moãi ngaøy moät ngöôøi hít thôû 22.000 laàn vaø trao ñoåi qua phoåi khoaûng 16kg khoâng khí, neân caùc loaïi khí xaû ñoäng cô vaø buïi deã xaâm nhaäp vaøo cô theå qua nieâm maïc maét, qua nöôùc boït, qua da vaø gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoûe. Trong soá ñoù, chì laø moät trong nhöõng chaát oâ nhieãm nghieâm trong nhaát; ñoäc tính cuûa chì ôû noàng ñoä cao ñaõ ñöôïc bieát töø laâu, nhöng chæ hai thaäp kyû gaàn ñaây söï taùc ñoäng cuûa chì ôû noàng ñoä raát thaáp môùi ñöôïc ñaùnh giaù moät caùch ñaày ñuû neân ngaøy caøng coù nhieàu nöôùc tieán ñeán caám söû duïng xaêng pha chì. Ngoaøi ra, caùc taùc nhaân oâ nhieãm keå treân coøn aûnh höôûng ñeán ñoäng thöïc vaät, taùc ñoäng leân caùc loaïi vaät lieäu vaø coâng trình kieán truùc laø chuùng hö hoûng xuoáng caáp, gaây möa axít …
Trung bình haøm löôïng buïi taïi caùc nuùt giao thoâng chính trong Thaønh phoá Hoà Chí Minh 400 – 850 thöôøng xuyeân vöôït quaù giôùi haïn tieâu chuaån cho pheùp töø 2 ñeán 4 laàn. Vaø noàng ñoä buïi taïi caùc vò trí naøy ñang coù xu höôùng ngaøy caøng taêng. Vì theá, caùc cô quan chöùc naêng cuõng nhö chính quyeàn thaønh phoá caàn coù caùc bieän phaùp khoâng cheá oâ nhieãm buïi trong giao thoâng ñöôøng boä moät caùch kòp thôøi.
6.2 KIEÁN NGHÒ:
OÂ nhieãm buïi do giao thoâng quyeát ñònh bôùi 2 yeáu toá: nhu caàu giao htoâng vaø möùc ñoä phaùt thaûi töø caùc phöông tieän giao thoâng. Ñeå giaûm thieåu oâ nhieãm caàn phaûi kieåm soùat 2 yeáu toá treân, ngoaøi ra caàn phaûi xeùt ñeán caùc yeáu toá nhö söï lan truyeàn oâ nhieãm, con ngöôøi ôû goùc ñoä laø ñoái töôïng gaây ra oâ nhieãm cuõng nhö ôû goùc ñoä laø ñoái töôïng caàn baûo veä.
Ñeå kieåm soaùt oâ nhieãm buïi do giao thoâng gaây ra moät caùch coù hieäu quaû nhaát thieát phaûi co moät chieán löôïc roû raøng, vaàn ñeà phaûi ñöôïc giaûi quyeát trong boái caûnh kinh teá chung vaø quy hoïach phaùt trieãn sao cho phuø hôïp vôùi ñieàu kieän xaõ hoäi vaø taïo veõ myõ quan cho thaønh phoá. Caùc chöông trình haønh ñoäng caàn phaûi coù söï phoá hôïp moät caùch coù hieäu quaû cuûa caùc cô quan chöùc naêng.
Trong ñoà aùn toát nghieäp naøy, em xin ñöa ra 1 soá bieän phaùp kieán nghò nhaèm giaûm thieåu oâ nhieãm buïi do caùc phöông tieân giao thoâng gaây ra:
1/ Theo phöông phaùp quy hoïach:
- Boá trí chieàu ñi cuûa caùc phöông tieän löu thoâng treân ñöôøng sao cho cuøng chieàu vôùi höôùng gioù ñeå traùnh tröôøng hôïp buïi bay khaép nôi treân ñöôøng phoá, laøm aûnh höôûng ñeán myõ quan vaø ngöôøi ñieàu khieån giao thoâng.
- Ñoái vôùi caùc phöông tieän gaây ra buïi nhieàu nhö: caùc loïai xe coù troïng taûi lôùn, ñaëc bieät laø caùc loïai xe chôû vaät lieäu xaây döïng … thì phaûi ñi vaøo nhöõng ñöôøng ñaõ quy ñinh ñeå deã coù bieän phaùp xöû lyù.
- Cho xe ñi 1 chieàu
- Ñöôøng giao thoâng chính cuõng nhö caùc nuùt giao thoâng chính phaûi xa khu daân cö ñeå haïn cheá söï aûnh höôûng cuûa buïi ñeán söùc khoûe ngöôøi daân soáng trong caùc khu vöïc naøy, nôi maø raát nhieàu phöông tieân giao thoâng di chuyeån qua laïi.
- Môû roäng ñöôøng vaø phaûi coù khoaûng caùch veä sinh töø ñöôøng vaøo nhaø.
2/ Bieän phaùp Quaûn lyù – Kyõ thuaät:
- Troàng caây xanh doïc theo 2 beân ñöôøng vaø xung quanh voøng xoay vì caây xanh coù taùc duïng huùt buïi vaø loïc buïi.
- Laøm caùc con löôn ngaên caùch vaø xaây döïng töôøng chaén buïi ñeå chaén vaø ngaên caùch toác ñoä phaùt taùn cuûa buïi.
- Cho xe phun nöôùc ñoái vôùi nhöõng nôi coù nhieàu buïi, nhieàu xe coä ñi laïi.
- Ñaët caùc voøi phu söông coá ñònh
- Ñaët heä thoáng huùt buïi treân voøng xoay vì voøng xoay laø nôi coù raát nhieàu phöông tieän giao thoâng di chuyeån qua laïi neân ñaët heä thoáng xöû lyù taïi vò trí naøy seõ haïn cheá bôùt noàng ñoä buïi phaùt taùn trong khoâng khí.
- Tieán haønh röûa xe ñoái vôùi caùc phöông tieân nhö oâtoâ, xe taûi taïi caùc traïm giao thoâng tröôùc khi caùc phöông tieän giao thoâng naøy di chuyeån vaøo trong thaønh phoá.
- Ñoái vôùi caùc loïai xe chôû vaät lieäu xaây döïng nhö: ñaát, caùt, xaø baàn … khi di chuyeån trong thaønh phoá phaûi che ñaäy thaät kyõ, khoâng ñöôïc ñeå cho ñaát caùt vöôn vaõi vaø bay ra treân ñöôøng aûnh höôûng ñeán ngöôøi tham gia giao thoâng vaø gaây ra oâ nhieãm buïi. Coù nhöõng bieän phaùp xöû lyù coä theå neáu nhöõng loaïi xe naøy khoâng thöïc hieän theo quy ñònh.
Vaán ñeà oâ nhieãm buïi laø vaán ñeà muoân thuôû cuûa baát cöù thaønh phoá naøo treân theá giôùi. Ñoái vôùi caùc nöôùc ñang phaùt trieån, ñang xaây döïng thì vaán ñeànaøy caøng traàm troïng hôn. Coâng vieäc giaûm thieåu oâ nhieãm buïi laø coân g vieäc phaûi laøm khoâng theå moät sôùm moät chieàu, coâng vieäc naøy coøn toàn taïi maõi maõi theo söï toàn taïi cuûa söï löu thoâng xe coä, söï vaän chuyeån vaät lieäu vaø caùc hoïat ñoäng sinh hoïat cuûa con ngöôøi. Vaán ñeà naøy taùc giaû bieát laø nhö vaäy nhöng laø moät caùn boä laøm ngaønh moâi tröôøng töông laïi, em raát taâm huyeát vaø böùc xuùc tröôùc hieän traïng oâ nhieãm buïi trong thaønh phoá noùi chung vaø taïi voøng xoay Haøng Xanh noùi rieâng. Nhöõng vaán ñeà ñaët ra cuûa ñeà taøi maø em ñaõ neâu trong baøi Ñoà Aùn toát nghieäp naøy chæ laø moät phaàn raát nhoû beù so vôùi toaøn boä nhöõng vieäc phaûi laøm, coù theå coù nhieàu thieáu soùt vaø chöa thuyeát phuïc ôû choã naøy choã khaùc, nhöng ñoù laø theå hieän cuûa taâm huyeát, mô öôùc cuûa em moät caùn boä moâi tröôøng chaäp chöõng böôùc vaøo ngheà mong sao ñöôïc goùp phaàn vaøo trong vieäc laøm saïch hôn moâi tröôøng khoâng khí trong thaønh phoá.
----------ÑÒ----------
._.