Tài liệu Tính toán thiết kế lò đốt rác y tế bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh công suất 35 kg/h: ... Ebook Tính toán thiết kế lò đốt rác y tế bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh công suất 35 kg/h
100 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 3208 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Tính toán thiết kế lò đốt rác y tế bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh công suất 35 kg/h, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hoá, công nghiệp hoá tại các thành phố và các khu đô thị Việt Nam đã gia tăng mạnh mẽ và đang có xu hướng tiếp tục tăng mạnh mẽ trong những năm tới. Cùng với sự phát triển của công nghiệp hoá và đô thị hoá, nhiều loại chất thải khác nhau sinh từ các hoạt động của con người có xu hướng tăng lên về số lượng, từ nước cống, rác sinh hoạt, phân, chất thải công nghiệp đến các chất thải độc hại, như rác y tế. Nếu ta không có phương pháp đúng đắn để phân huỷ lượng chất thải này thì sẽ gây ô nhiễm môi trường do vượt quá khả năng phân huỷ của tự nhiên.
Chất thải rắn hiện nay trở thành vấn đề bức xúc trong cuộc sống đô thị và ảnh hưởng xấu của nó đến xã hội. Bên cạnh các vấn đề quan tâm, ta cũng cần quan tâm đến lượng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh.
Chất thải rắn y tế (CTRYT) là loại chất thải nguy hại. Trong thành phần CTRYT có các loại chất thải nguy hại như: chất thải lâm sàng nhóm A,B,C,D,E. Các loại chất thải này đặc biệt là chất thải nhiễm khuẩn nhóm A, chất thải phẫu thuật nhóm E có chứa nhiều mầm bệnh, vi khuẩn gây bệnh có thể thâm nhập vào cơ thể con người bằng nhiều con đường và nhiều cách khác nhau. Các vật sắc nhọn như kim tiêm… dễ làm trày xước da, gây nhiễm khuẩn. Đồng thời, trong thành phần chất thải y tế còn có các loại hoá chất và dược phẩm có tính độc hại như: độc tính di truyền, tính ăn mòn da, gây phản ứng, gây nổ. Nguy hiểm hơn các loại trên là chất thải phóng xạ phát sinh từ việc chuẩn bệnh bằng hình ảnh như: chiếu chụp X-quang, trị liệu… Lượng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh chiếm tỉ lệ rất nhỏ (0,14%) so với tổng lượng chất thải rắn phát sinh trên địa bàn toàn quốc. Tuy nhiên, nếu chúng không được quản lí tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng.
Cho đến nay, chôn lấp vẫn là biện pháp xử lý chất thải rắn phổ biến nhất đối với nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Ưu điểm chính của công nghệ chôn lấp ít tốn kém và có thể xử lý nhiều loại chất thải rắn khác nhau so với công nghệ khác. Tuy nhiên hình thức chôn lấp lại gây ra những hình thức ô nhiễm khác như ô nhiễm nước, mùi hôi, ruồi nhặng, côn trùng…Hơn nữa, công nghệ chôn lấp không thể áp dụng để xử lý triệt để các loại chất thải y tế, độc hại. Ngoài ra trong quá trình đô thị hoá như hiên nay, quỹ đất ngày càng thu hẹp, dẫn đến khó khăn trong việc lựa chọn vị trí làm bãi chôn lấp rác.
Vì vậy, áp dụng một số biện pháp xử lý rác khác song song với chôn lấp là một nhu cầu rất thiết thực. Công nghệ đốt chất thải rắn, một trong những công nghệ thay thế, ngày càng trở nên phổ biến và được ứng dụng rộng rãi đặc biệt với loại hình chất thải rắn y tế và độc hại. Công nghệ đốt chất thải rắn sẽ ít tốn kém hơn nếu đi kèm với biện pháp khai thác tận dụng năng lượng phát sinh trong quá trình đốt.
2. Mục tiêu của luận văn
Tính toán thiết kế lò đốt rác y tế nhằm giải quyết ô nhiễm môi trường do chất thải rắn y tế sinh ra của bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh.
3. Nội dung của luận văn
1/ Tổng quan về chất thải y tế.
2/ Tổng quan về phương pháp thiêu đốt chất thải rắn y tế.
3/ Hiện trạng thu gom, xử lý chất thải rắn y tế của tỉnh Tây Ninh.
4/ Dự báo khối lượng phát sinh chất thải rắn y tế cho bệnh viện đa khoa Tây Ninh đến năm 2020.
5/ Tính toán, thiết kế lò đốt rác y tế công suất 35 kg/h.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết
Sưu tầm số liệu, tư liệu tổng quan về chất thải rắn y tế.
Sưu tầm số liệu, tư liệu về các phương pháp xử lý chất thải rắn y tế.
Sưu tầm số liệu, tư liệu về hiện trạng thu gom và xử lý chất thải rắn y tế.
Nghiên cứu thực nghiệm
Khảo sát khu vực đặt lò đốt rác y tế.
5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn, kinh tế – xã hội
Ý nghĩa khoa học
Trên cơ sở thiết kế lò đốt để xử lý chất thải rắn y tế cho tỉnh Tây Ninh,
lò đốt được thiết kế hai cấp có thể xử lý triệt để chất thải rắn y tế và khí gas sinh ra trong quá trình đốt nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường do chất thải rắn gây ra.
Ý nghĩa kinh tế - xã hội
Công nghệ này có thể áp dụng để xử lý chất thải rắn y tế cho bệnh viện Đa khoa tỉnh Tây Ninh và các bệnh viện khác.
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ
1.1 Khái niệm chất thải rắn y tế
Chất thải y tế (CTYT) là chất thải từ các hoạt động khám chữa bệnh, chăm sóc, xét nghiệm, nghiên cứu…CTYT nguy hại là chất thải có các thành phần như: máu, dịch cơ thể, chất bài tiết, các bộ phận, cơ quan; bơm, kim tiêm, vật sắc nhọn, dược phẩm, hóa chất, chất phóng xạ…thường ở dạng rắn, lỏng, khí. CTYT được xếp là chất thải nguy hại, cần có phương thức lưu giữ, xử lý, thải bỏ đặc biệt, có quy định riêng; gây nguy hại sức khỏe, an toàn môi trường hay gây cảm giác thiếu thẩm mỹ.
Rác sinh hoạt y tế là chất thải không xếp vào chất thải nguy hại, không có khả năng gây độc, không cần lưu giữ, xử lý đặc biệt; là chất thải phát sinh từ các khu vực bệnh viện: giấy, plastic, thực phẩm, chai lọ…
Rác y tế (RYT) là phần chất thải y tế ở dạng rắn, không tính chất thải dạng lỏng và khí, được thu gom và xử lý riêng.
1.2 Phân Loại
1.2.1 Chất thải lâm sàng: Chất thải rắn y tế gồm 5 nhóm
Nhóm A: chất thải nhiễm khuẩn, chứa mầm bệnh với số lượng, mật độ đủ gây bệnh, bị nhiễm khuẩn bởi vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, nấm…bao gồm các vật liệu bị thấm máu, thấm dịch, chất bài tiết của người bệnh như gạc, bông, găng tay, bột bó gãy xương, dây truyền máu…
Nhóm B: là các vật sắc nhọn: bơm tiêm, lưỡi, cán dao mổ, mảnh thủy tinh vỡ và mọi vật liệu có thể gây ra các vết cắt hoặc chọc thủng, dù chúng có được sử dụng hay không sử dụng.
Nhóm C: chất thải nguy cơ lây nhiễm phát sinh từ phòng xét nghiệm: găng tay, lam kính, ống nghiệm, bệnh phẩm sau khi xét nghiệm, túi đựng máu…
Nhóm D: chất thải dược phẩm, dược phẩm quá hạn, bị nhiễm khuẩn, dược phẩm bị đổ, không còn nhu cầu sử dụng và thuốc gây độc tế bào.
Nhóm E: là các mô cơ quan người – động vật, cơ quan người bệnh, động vật, mô cơ thể (nhiễm khuẩn hay không nhiễm khuẩn), chân tay, nhau thai, bào thai…
1.2.2 Chất thải gây độc tế bào
Vật liệu bị ô nhiễm như bơm tiêm, gạc, lọ thuốc…thuốc quá hạn, nước tiểu, phân…chiếm 1% chất thải bệnh viện.
1.2.3 Chất thải phóng xạ
Chất thải có hoạt độ riêng như chất phóng xạ. Chất thải phóng xạ phát sinh từ hoạt
động chuẩn đoán, hoá trị liệu và nghiên cứu. Chất thải phóng xạ gồm chất thải rắn, lỏng, khí.
Chất thải phóng xạ rắn: vật liệu sử dụng trong xét nghiệm, chuẩn đoán như ống
tiêm, bơm tiêm, giấy thấm…
Chất thải phóng xạ lỏng: dung dịch chứa nhân tố phóng xạ, tham gia điều trị, chất bài tiết.
Chất thải phóng xạ khí: khí dùng trong lâm sàng, khí từ kho chứa chất phóng xạ.
1.2.4 Chất thải hoá học
Chất thải từ nhiều nguồn, chủ yếu từ hoạt động xét nghiệm, chuẩn đoán bao gồm: formaldehyd, hoá chất quang học hoá, dung môi, etylen, hỗn hợp hoá chất…
1.2.5 Các loại bình chứa có áp
Bình chứ khí có áp như bình CO2, O2, gas, bình khí dung, bình khí dùng 1 lần…các bình dễ gây cháy nổ, khi thiêu đốt cần thu riêng.
1.2.6 Chất thải sinh hoạt
Chất thải không bị coi là chất thải nguy hại, phát sinh từ bệnh viện, phòng làm việc…giấy báo, tài liệu, vật liệu đóng gói, thùng, túi nilon, thức ăn dư thừa…
Khả năng gây ô nhiễm của các loại chất thải rắn
Các loại bông, băng, gạc, đồ vải chứa rất nhiều vi trùng gây bệnh. Qua trung gian của các loài côn trùng như ruồi, muỗi các loại vi trùng này sẽ xâm nhập nhiều nơi, qua đường thức ăn, nước uống có thể gây ra các dịch bệnh trên phạm vi rộng.
Các loại bệnh phẩm ngoài các khả năng gây bệnh cho con người còn dễ bị thối rửa, hôi thối làm ô nhiễm môi trường không khí và làm mất mỹ quan xung quanh.
Các vật sắc nhọn như kim tiêm, ống chích nếu đưa thẳng ra bãi chôn lấp sẽ gây nguy hiểm cho công nhân thu dọn vệ sinh hoặc những người nhặt rác về các bệnh lây truyền qua đường máu khi giẫm phải.
Vì vậy: để đảm bảo an toàn trong lúc vận chuyển hoặc thu gom đem đi xử lý thích hợp. Một số bệnh viện chưa trang bị lò đốt rác y tế đã kí hợp đồng xử lý rác y tế với Công ty Môi trường Đô thị và Công ty Môi trường Đô thị đã có những quy trình bắt buộc thực hiện đối với loại rác thải nguy hại này.
Quy trình quản lý, xử lý chất thải y tế bao gồm :
Quy trình lập chỉ tiêu kế hoạch thu gom, vận chuyển, xử lý rác y tế.
Quy trình thu gom, vận chuyển rác y tế.
Quy trình xử lý rác y tế.
1.3 Tính chất chất thải y tế
1.3.1 Tính chất vật lý
1.3.1.1 Thành phần
Là thông số quan trọng đánh giá khả năng thu hồi phế liệu, lựa chọn công nghệ thích hợp.
Sự khác nhau giữa chất thải y tế và chất thải đô thị được thể hiện ở bảng 1.1:
Bảng 1: Sự khác nhau giữa các loại chất thải
Thành phần
CT lây nhiễm (% trọng lượng)
CT thông thường (% trọng lượng)
CT đô thị (% trọng lượng)
Giấy
31
36
41,9
Carton
0
3
12,2
Plastic
29
20
11,2
Cao su
12
1,4
1,6
Vải
5
2,1
2,9
Thực phẩm
1
11,7
11,9
Rác vườn
0
2
0
Thủy tinh
3,2
4,8
7,5
Kim loại
1,1
7,2
6
Chất dịch
17,7
9,9
0
Misorganics
0
1,9
0,4
(Nguồn : Cefinea)
Bảng 2:Thành phần chất thải (rác sinh hoạt tại bệnh viện)
STT
Thành phần
Phần trăm trọng lượng (%)
1
Giấy và giấy thấm
60
2
Plastic
20
3
Thực phẩm thừa
10
4
Kim loại, thủy tinh, chất vô cơ
7
5
Các loại hỗn hợp khác
3
(Nguồn : Cefinea)
Bảng 3 thành phần chất thải nhiễm khuẩn có trong chất thải rắn y tế
STT
Thành phần
Phần trăm trọng lượng (%)
1
Giấy và quần áo
50 – 70
2
Plastic
20 – 60
3
Thủy tinh
10 – 20
4
Chất dịch
1 – 10
(Nguồn : Cefinea)
Bảng 4:Thành phần vật lý chất thải y tế một số bệnh viện ở TP. HCM
STT
Thành phần vật lý
Phần trăm trọng lượng (%)
1
Plastic
30,1
2
Cao su (C4H6)n
24,2
3
Vải, giấy (C6H10O5)n
36,2
4
Lipit (C30H61C6H5O6)
0,5
5
Protit (C2H5O2N)
4
6
Xương (Ca, P)
5
(Nguồn : Cefinea)
Bảng 5: thành phần hóa lý của rác y tế
Thành phần
Hàm lượng (%)
Khối lượng (kg)
Phân tử lượng (g)
Lượng mol (kmol)
C
50,85
50,85
12
4,23
H
6,71
6,71
2
3,35
O
19,5
19,5
32
0,59
N
2,75
2,75
28
0,098
Ca
0,1
0,1
40
0,00025
P
0,08
0,08
15
0,0053
S
2,71
2,71
32
0,084
Cl
15,1
15,1
71
0,212
A (tro)
1,05
1,05
-
-
W (nước)
1,5
1,5
18
0,605
Tổng
100
100
(Nguồn: Cefinea)
1.3.1.2 Độ ẩm
Độ ẩm của chất thải rắn là thông số liên quan đến giá trị nhiệt lượng, xem xét khi lựa chọn, phương pháp xử lý, thiết kế bãi chôn lấp và lò đốt. Độ ẩm thay đổi theo thành phần và theo mùa trong năm. Tùy từng loại chất thải có độ ẩm khác nhau 8,5 – 17%, chủ yếu là giấy, plastic chiếm tỷ lệ cao. Độ ẩm tương đối thường thích hợp với phương pháp xử lý bằng công nghệ thiêu đốt.
1.3.1.3 Tỷ trọng
Xác định bằng tỷ số giữa trọng lượng của mẫu rác và thể tích chiếm chỗ. Tỷ trọng
thay đổi theo thành phần, độ ẩm, độ nén chặt của rác. Tỷ trọng là thông số quan trọng phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển và xử lý vì liên quan tới khối lượng rác thu gom và thiết kế qui mô lò đốt. RYT có thành phần hữu cơ cao nên tỷ trọng chất thải thấp 208 – 345kg/m3.
1.3.2 Tính chất hoá học và giá trị nhiệt lượng
Tính chất hóa học và nhiệt lượng được xem là nhân tố khi lựa chọn phương án xử lý chất thải, tham gia thu gom, vận chuyển. Rác thải có giá trị nhiệt lượng cao nên xử lý bằng phương pháp thiêu đốt, rác có thành phần hữu cơ cao, dễ phân hủy phải thu gom trong ngày và ưu tiên xử lý bằng phương pháp sinh học.
1.3.2.1 tính chất hoá học
Thành phần hữu cơ: được xác định là phần vật chất có thể bay hơi sau khi nung ở 950oC.
Thành phần vô cơ (tro): là phần tro còn lại sau khi nung ở 950 0C.
Thành phần phần trăm (%): phần trăm của các nguyên tố C, H, O, N, S và tro. Thành phần % được xác định để tính giá trị nhiệt lượng của rác.
1.3.2.2 giá trị nhiệt lượng
Nhiệt thoát ra từ việc đốt CTYT là một thông số quan trọng, có đơn vị kJ/kg. Các lò đốt đều có bộ phận cấp khí bên trong trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cháy. Vì vậy, khối lượng chất thải có thể đốt mỗi giờ phụ thuộc vào giá trị nhiệt lượng mỗi kg chất thải.
Nhiệt lượng (Q) rác thải tính theo công thức
Q = 339C + 1256H – 108,8(O – S) – 25,1(W + 9H) (kJ/kg)
Trong đó: C: phần trăm (%) trọng lượng Cacbon trong rác.
H: phần trăm (%) trọng lượng Hidro trong rác.
O: phần trăm (%) trọng lượng Cxy trong rác.
N: phần trăm (%) trọng lượng Nitơ trong rác.
S: phần trăm (%) trọng lượng lưu huỳnh trong rác.
W: phần trăm (%) trọng lượng tro trong rác.
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI RẮN Y TẾ
Chất thải y tế thường áp dụng các phương pháp xử lý và tiêu hủy:
Phương pháp xử lý: thiêu đốt, khử khuẩn bằng hoá chất, nồi hấp, đóng gói kín, vi sóng…
Phương pháp tiêu hủy: bãi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh, chôn lấp trong khu đất bệnh viện, nước thải được thải vào hệ thống xử lý.
2.1 Phương pháp khử trùng
Đây là công đoạn đầu tiên khi xử lý RYT nhằm hạn chế tai nạn cho nhân viên thu gom, vận chuyển và xử lý rác. Chất thải lâm sàng có nguy cơ nhiễm khuẩn cao, phải được xử lý an toàn bằng phương pháp khử trùng ở gần nơi chất thải phát sinh sau đó cho vào túi nilon màu vàng rồi vận chuyển tiêu hủy.
Khử trùng bằng hóa chất: clor, hypoclorite…là phương pháp rẻ tiền, đơn giản nhưng có nhược điểm là thời gian tiếp xúc ít không tiêu diệt hết vi khuẩn trong rác. Vi khuẩn có khả năng bền vững với hóa chất, nên xử lý không hiệu quả. Hoá chất bản thân đã nguy hiểm, cần nghiền nhỏ chất thải để giảm thể tích.
Khử trùng bằng nhiệt ở áp suất cao: là phương pháp đắt tiền, đòi hỏi chế độ vận hành, bảo dưỡng cao; xử lý kim tiêm sau khi nghiền nhỏ, làm biến dạng. Nhược điểm tạo mùi hôi nên với bệnh viện có lò đốt thì kim tiêm đốt trực tiếp.
Khử trùng bằng siêu cao tầng: khử trùng tốt, năng suất cao. Tuy nhiên, đòi hỏi kỹ thuật cao, thiết bị đắt tiền và yêu cầu có chuyên môn, là phương pháp chưa phổ biến.
2.2 Phương pháp trơ hoá (cố định và đóng rắn)
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi để xử lý chất thải nguy hại trong đó có cả rác y tế. Đó là qúa trình xử lý trong đó xử lý chất thải nguy hại được trộn với phụ gia hoặc bê tông để đóng rắn chất thải nhằm không cho các thành phần ô nhiễm lan truyền ra ngoài.
Công nghệ này đang được áp dụng để:
Cải tạo khu vực chứa chất thải nguy hại.
Xử lý các sản phẩm nguy hại của các quá trình xử lý khác.
Xử lý và tồn trữ các chất nguy hại an toàn hơn, giảm thiểu khả năng phát tán ra môi trường xung quanh.
Các chất dính vô cơ thường dùng là: vôi, xi măng porand, bentonic, pizzolan, thạch cao, silicat. Chất kết dính hữu cơ thường dùng là: epoxy, polyester, nhựa asphalt, polyolefin, ure formaldehyt.
2.3 Phương pháp chôn lấp
Phương pháp chôn lấp là phương pháp lưu giữ chất thải trong một bãi và có phủ đất lên trên. Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh là phương pháp kiểm soát sự phân huỷ của chất thải khi chúng được chôn nén và phủ lấp bề mặt. Chất thải sẽ bị tan rữa nhờ quá trình phân huỷ sinh học để tạo ra sản phẩm cuối cùng là các chất giàu dinh dưỡng như acids hữu cơ, nitơ, các hợp chất amon và một số khí: CO2, CH4…
Điều kiện chôn lấp tại các Bãi Chôn Lấp là tất cả các loại chất thải không nguy hại, chất thải có khả năng phân huỷ theo thời gian.
Ưu điểm
Vốn đầu tư thấp
Quản lý dễ
Khuyết điểm
Tốn nhiều đất
Có khả năng phát sinh ô nhiễm môi trường lớn (đất, nước mặt, nước ngầm, không khí)
Phát sinh côn trùng và dịch bệnh
Chi phí xử lý phát sinh ô nhiễm cao. Những Bãi Chôn Lấp cải tiến và hợp vệ sinh ngoài việc đảm bảo chống thấm của nước rác còn phải có các công trình như cần cân, phân loại và xử lý rác độc hại, đầm lèn, che đậy khoan trung gian, hệ thống thoát nước mưa riêng và phủ đất các ô đạt độ cao. Để giảm mùi hôi còn phải có hàng rào cách ly và sử dụng các chế phẩm vi sinh.
Cho đến nay, ở Việt Nam chưa có Bãi Chôn Lấp nào thoả mãn các yêu cầu trên, hơn nữa phân sinh ra từ các Bãi Chôn Lấp cũng không sử dụng được cho đồng ruộng nước ta. Thế nhưng ở nước ta, hầu hết phương pháp xử lý rác sinh hoạt hiện nay là phương pháp này. Và phương pháp này cũng không dùng để xử lý rác y tế.
2.4 Phương pháp đốt
Phương pháp đốt là phương pháp oxy hoá nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, trong đó rác sẽ được chuyển hoá thành khí và các chất trơ không cháy. Đây là phương pháp phổ biến, nhiều nơi áp dụng; là quá trình ôxi hóa rác ở nhiệt độ cao, tạo CO2, H2O…Phương trình tổng quát:
CxHyOz + (x+y/4+z/2) O2 = xCO2 + yH2O
Ưu điểm: xử lý triệt để rác, tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và các chất ô nhiễm khác, diện tích xây dựng nhỏ, vận hành đơn giản và có thể xử lý rác có chu kỳ phân hủy dài.
Nhược điểm: chi phí đầu tư vận hành cao, thiêu đốt một số chất thải chứa clor, kim loại nặng phát sinh ra bụi, chất ô nhiễm độc hại như dioxin…
Chất thải từ lò đốt chia làm 2 nhóm
Các sản phẩm do sự cháy không hoàn toàn như arsenic, crom, beri, heli…có nguồn gốc từ các chất ô nhiễm ban đầu.
Các sản phẩm sinh ra do quá trình cháy không hoàn toàn trong buồng sơ cấp. Chất thải có nhiệt lượng cao tiêu thụ nhiều ôxi trong quá trình cháy.
Trong quá trình thiết kế lò đốt cần kèm theo hệ thống xử lý khí thải, lưu ý các yếu tố đảm bảo sự đốt chày hoàn toàn: lượng O2 cung cấp, nhiệt độ cháy 900 – 1200oC, thời gian đốt và mức xáo trôn. Cần lưu ý vật liệu chế tạo lò để đảm bảo chịu nhiệt cao. Khí thải sau khi làm nguội được xử lý bằng dung dịch trung hòa.
2.5 Tình hình áp dụng công nghệ đốt chất thải nguy hại và chất thải rắn y tế
2.5.1 Tình hình áp dụng công nghệ đốt chất thải nguy hại và chất thải y rắn tế trên thế giới
Nhờ tính ưu việt của công nghệ đốt mà ở hầu hết các nước trên Thế giới ưu tiên áp dụng phương pháp đốt để phân hủy rác thải. Ở các nước Tây âu có khoảng 23% tổng lượng chất thải rắn được đốt có tới 80% là đốt có thu hồi năng lượng, ở Mỹ 28 bang có lò đốt thu hồi năng lượng, ở Đức lượng rác đem đốt chiếm 36%;Canada 80%; Pháp và Bỉ 54%; Đan Mạch 48%; Anh 90%; Ý 75%; Nhật 75%... Để xử lý hơn 400 triệu tấn rác thải nguy hại hàng năm, ở Nhật Bản đã có khoảng 3.000 lò đốt rác.
Ở Ba Lan, tại cảng Gdansk đả lắp đặt 1 lò quay đốt chất thải có công suất đốt 2,5 tấn/giờ, chất thải được đốt từ các ngành công nghiệp dầu khí, thực phẩm, dược phẩm, hóa chất... Lò đốt hoạt động 290 ngày/năm, đốt liên tuc, 75 ngày bảo trì và sửa chữa lò. Lò đốt tối đa là 20.000 tấn chất thải/năm. Nhiệt độ sau buồng đốt thứ cấp tối thiểu phải đạt từ 850 – 900 0C. Để giảm NOx trong khí thải, ở đây người ta dùng dung dịch Urê 40% trong nước để xử lý. Khí thải được xử lý đạt tiêu chuẩn quy định của Ba Lan trước khi thải ra môi trường.
Ở Mỹ, Anh, Hà Lan, Phần Lan, Thụy Điển, Canada đã triển khai nhiều lò đốt chất thải nguy hại trong đó thu hồi nhiệt để cấp cho nồi hơi phát điện. Ở Mỹ, Canada chủ yếu đốt chất thải theo công nghệ lò quay (khoảng 70%), trong khi đó ở các nước Châu Âu lại chủ yếu là đốt trên lò nhiệt phân tĩnh.
2.5.2 Tình hình áp dụng công nghệ đốt chất thải nguy hại và chất thải rắn y tế ở Việt Nam
Ở Việt Nam, rác thải nguy hại với độc tính đã và đang tác động tiêu cực một cách trầm trọng đến sức khỏe con người và môi trường sống. Trước đây do chưa được quan tâm đúng mức, hầu hết các loại rác nguy hại trên được thugom và đưa đi xử lý chung với rác sinh hoạt.
Theo thống kê của Bộ Khoa Học, Công Nghệ và Môi Trường, mỗi ngày các hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ trong cả nước thải ra môi trường khoảng 50.000 tấn chất thải rắn, trong đó gồm 26.877 tấn chất thải công nghiệp, 21.828 tấn chất thải sinh hoạt và 240 tấn chất thải y tế (toàn ngành y tế có 826 Bệnh viện), trong số đó 12 – 25 % là chất thải y tế nguy hại cần xử lý đặc biệt bằng phương pháp thiêu đốt.
Hà Nội có khoảng 40 Bệnh viện Trung ương và Địa phương cùng với hành trăm trung tâm y tế cấp huyện và xã, mỗi ngày mỗi cơ sở này thải ra khoảng 11 – 12 tấn chất thải y tế. Theo thống kê của Công ty Môi trường đô thị Hà Nội (URENCO), mỗi ngày chỉ thu gom được khoảng 60% lượng chất thải trên và 5% trong số đó được đem xử lý bằng phương pháp thiêu đốt, số còn lại được đem đi chôn lấp.
Trước đây ở Hà Nội chỉ có 2 lò đốt rác y tế ở Bệnh viện Lao phổi và Bệnh viện Việt Đức, nhưng do công nghệ lạc hậu vẫn gây ô nhiễm môi trường. Từ tháng 7/1996, Hà Nội đã khởi động dự án “Xây dựng xưởng đốt chất thải độc hại tập trung cho các Bệnh viện ở Hà Nội” do Sở Y tế làm chủ đầu tư. Đến 5/1999, lò đốt rác y tế DEL MONEGO-200 của Italy, đã đưa vào hoạt động một đạt tại Nhà máy chế biến phế thải Cầu Diển, huyện Từ Liêm. Với công suất xử lý 200 kg/h (2 tấn/ngày), hiện nay đã đáp ứng phần lớn rác y tế của các Bệnh viện và Trung tâm y tế ở hà Nội (trong 6 tháng đầu năm 2003, lò đốt đã xử lý được 210 tấn rác y tế, với giá thành thiêu hủy là 5.000 đ/kg. Tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng nhu cầu xử lý rác y tế từ các phòng khám chữa bệnh tư nhân ở Hà Nội.
Thành phố Hồ Chí Minh hiện với 800 nhà máy, xí nghiệp lớn và khoảng 30.000 cơ sở sản xuất qui mô nhỏ, mỗi ngày sinh ra 260 tấn chất thải (94.900 tấn/năm), trong đó có 35 tấn chất thải nguy hại (12.775 tấn/năm) cần xử lý bằng phương pháp đốt.
Thành phố Hồ Chí minh có hớn 100 cơ sở y tế lớn nhỏ và hơn 4.000 phòng khám bệnh tư nhân. Nhưng sở GTCC mới thu gom được rác thải của 56 cơ sở y tế khu vực nội thành với lượng rác khoảng 5,5 tấn /ngày và được đem đi đốt tập trung tại Nhà máy xử lý rác y tế Bình Hưng Hòa trên lò đốt rác y tế Hoval công suất 7 tấn/ngày của Bỉ.
Nhằm đáp ứng nhu cầu xử lý ô nhiễm bảo vệ môi trường, một số lò đốt rác y tế đã được nhập ngoại như dự án “Trang bị 25 lò đốt chất thải rắn y tế cho các cụm bệnh viện” từ nguồn vốn ODA của Chính phủ Áo, do hãng HOVALWERK AG cung cấp năm 2001, bao gồm 12 lò HOVAL MZ2 (ở các Tỉnh Hà Tây, Bắc Giang, Hà Tỉnh, Quảng Nam, An Giang, Cà Mau...), 12 lò MZ4 (ở Thái Nguyên, Quảng Ninh, Hải Dương, Nghệ An, Bình Định, Cần Thơ...) và 1 lò GG4 ở Biên Hòa, Đồng Nai. Lò đốt rác y tế HOVAL có công suất 7 tấn/ngày do Công ty Môi trường Đô thị TP. Hồ Chí Minh nhập từ Bỉ, hiện lắp đặt tại Trung tâm hỏa táng Bình Hưng Hòa để xử lý rác tập trung cho Thành phố Hồ Chi Minh. Lò HOVAL A>G công suất 20 Kg/h nhập từ Thụy Sĩ cho Bệnh viện Lê Lợi – TP. Vũng Tàu. Lò BIC của Bỉ ở Bệnh viện Long Thành – Đồng Nai...
Những năm gần đây, đã có nhiều đơn vị trong nước tham gia vào việc nghiên cứu chế tạo lò đốt rác với nhiều chủng loại và công suất khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết bảo vệ môi trường hiện nay như: lò đốt rác y tế LRH-500 của Sở KHCN & MT TP. Hồ Chí Minh; các lò đốt rác công nghiệp LODRA và lò đốt rác y tế LODY của Công ty cổ phần FBE Vietnam; lò đốt rác y tế của Viện Môi trường và Tài nguyên chế tạo cho Trung tâm Y tế Bến Cầu, Tây Ninh; lò đốt rác do Trường Đại Học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh chế tạo cho Bệnh viện Cù Lao Minh, Bến tre; lò đốt rác y tế của Viện Cơ học ứng dụng chế tạo cho Trung tâm lao và bệnh phổi Tiền Giang...
2.6 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý chất thải rắn y tế
2.6.1 Cơ sở lựa chọn
Dựa vào càc phương pháp xử lý rác y tế đã nêu, các phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng. Khử trùng bằng hoá chất không đảm bảo hiệu quả khử trùng, chất thải vẫn còn nguy cơ lây nhiễm cao; khử trùng bằng nối hấp, sóng viba đòi hỏi kỹ thuật cao, chi phí tốn kém; phương pháp chôn lấp thường không qua xử lý nên ảnh hưởng đến môi trường.
Qua các phân tích trên, phương pháp thiêu đốt RYT là thích hợp, phù hợp điều kiện nhiều vùng ở nước ta, có nhiều ưu điểm, giảm 90 – 95% trọng lượng chất thải hữu cơ trong rác, chất thải phát sinh từ quá trình đốt có thể được xử lý tại chỗ, tránh rủi ro khi vận chuyển, hiệu quả cao đối với chất thải nguy hiểm, chất thải lây nhiễm cao.
2.6.2 Quá trình quản lý chất thải rắn y tế trước khi xử lý
2.6.2.1 Thu gom
Phải có lịch trình thu gom và vận chuyển rác hợp lý.
RYT được gói trong bao nilon hoặc trong thùng chứa có nắp đậy.
Quy định màu sơn của các thùng chứa rác khác nhau để phân biệt (thùng màu xanh chứa rác sinh hoạt, màu vàng chứa các loại rác y tế như bông băng, gạc, ống tiêm, bệnh phẩm…màu đen chứa chất thải phóng xạ, thuốc gây độc tế bào…)
Các loại bệnh phẩm phải được chuyển ngay đến nơi tập trung rác bằng các dụng cụ và phương tiện chuyên dùng để chuẩn bị cho việc thiêu đốt, không được để bệnh phẩm tồn đọng lâu trong các phòng, khoa của bệnh viện.
Nhà phân loại rác phải thông thoáng tốt, thường xuyên phun xịt các loại thuốc chống ruồi, muỗi.
Khu tập trung rác thải phải cao có mái và tường che để tránh nước mưa rơi vào, xung quanh phải có mương để thoát nước với hệ thống thoát nước bẩn để xử lý.
2.6.2.2 Phân loại
Rác được chia làm 2 loại: rác sinh hoạt, rác y tế.
Việc phân loại phải được thực hiện ngay tại thời điểm chất thải phát sinh, chất thải phải được đựng trong các túi và thùng theo quy định.
Chất thải y tế nguy hại không được để lẫn trong chất thải sinh hoạt. Nếu vô tình để lẫn chất thải y tế nguy hại thì hỗn hợp chất thải được xử lý và tiêu hủy như chất thải y tế nguy hại.
2.6.3 Công nghệ thiêu đốt chất thải rắn y tế
Công nghệ thiêu đốt là đốt chất thải một cách có kiểm soát trong một vùng kín, mang nhiều hiệu quả. Quá trình đốt được thực hiện hoàn toàn, phá hủy hoàn toàn chất thải độc hại bằng cách phá vỡ các liên kết hóa học, giảm thiểu hay loại bỏ hoàn toàn độc tính. Hạn chế tập trung chất thải cần loại bỏ vào môi trường bằng cách biến đổi chất rắn, lỏng thành tro. So với CTYT chưa xử lý, tro thải vào môi trường an toàn hơn.
Việc quản lý kim loại, tro và các sản phẩm của quá trình đốt là khâu quan trọng. Tro là một dạng vật liệu rắn, trơ gồm C, muối, kim loại. Trong quá trình đốt, tro tập trung ở buồng đốt (tro đáy), lớp tro này xem như chất thải nguy hại. Các hạt tro có kích thước nhỏ có thể bị cuốn lên cao (tro bay). Tàn tro cần chôn lấp an toàn vì thành phần nguy hại sẽ trực tiếp gây hại. Lượng kim loại nặng được xác định qua việc kiểm tra khói thải và tro dư của lò đốt.
Thành phần khí thải chủ yếu là CO2, hơi nước, NOx, hydrigen cloride và các khí
khác. Các khí vẫn tiềm ẩn khả năng gây hại cho con người và môi trường, vì vậy cần có
hệ thống xử lý khói thải từ lò đốt.
Lò đốt thường được chia làm 2 buồng
Buồng đốt chính: gồm 2 giai đoạn
+ Giai đoạn 1: chất thải được sấy khô.
+ Giai đoạn 2: cháy và khí hóa.
Buồng đốt sau: gồm 3 giai đoạn
+ Giai đoạn 3: phối trộn.
+ Giai đoạn 4: cháy ở dạng khí.
+ Giai đoạn 5: ôxi hoá hoàn toàn.
Các yếu tố quyết định sự hiệu quả của lò đốt: sự cân bằng năng lượng, hệ thống kiểm soát chế độ đốt, nhiệt độ nóng chảy trong buồng đốt, độ ẩm của chất thải.
Phương pháp đốt là phương pháp hiệu quả và kinh tế nhất để xử lý triệt để chất thải y tế nguy hại
Rác y tế
Tập trung – phân loại
Bịch nilon chuyên dùng
Thùng chứa
Lò đốt rác
Thiết bị xử lý khí thải
Quạt gió
Nước thải nhiễm bẩn
Tàn tro
Bãi chôn lấp
Rác sinh hoạt
Ống khói
Hệ thống xử lý nước thải
Hình 1: Công nghệ thiêu đốt rác y tế
2.6.4 Các kiểu lò cơ bản
Có 2 kiểu lò cơ bản:
Lò quay (chuyển động quay): có cấu tạo hình trụ, nằm ngang. Chuyển động quay quanh trục của lò làm chất thải được đảo trộn đều, nâng cao hiệu quả cháy. Lò được chế tạo với công suất lớn, chi phí đầu tư và vận hành rất cao.
Lò tĩnh (không chuyển động): có cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao. Công suất thiết kế của lò tĩnh thường là nhỏ hoặc trung bình. Có các loại lò: lò đốt thiết kế đơn giản, lò đốt 1 khoang, lò đốt 2 khoang.
So sánh một số đặc điểm các loại lò đốt:
Bảng 6: Đặc điểm một số lò đốt.
Đặc điểm
Lò 1 khoang
Lò 2 khoang
Lò quay
Công suất (kg/ngày)
100 – 200
200 – 1000
500 – 3000
Nhiệt độ (oC)
300 – 400
800 – 1000
1200 – 1600
Bộ phận làmsạch khí
Khó lắp đặt
Lắp với lò lớn
Có sẵn
Nhân lực
Cần đào tạo
Có chuyên môn
Trình độ cao
Chi phí
Tương đối thấp
Chi phí cao
Khá đắt
Phương pháp thiêu đốt phụ thuộc hiệu quả sử dụng của từng loại lò:
Lò đốt thùng quay (Rotary – Kiln Incineration)
Cấu tạo lò đốt thùng quay được thể hiện trong hình 2.4
Hình 2: Lò đốt thùng quay.
Đây là loại lò đốt được sử dụng khá phổ biến ở các nước tiên tiến hiện nay, lò đốt có nhiều ưu điểm bởi quá trình xáo trộn rác tốt, đạt hiệu quả cao. Lò đốt thùng quay được sử dụng để xử lý các loại chất thải nguy hại dạng rắn, cặn, bùn và cũng có thể ở dạng lỏng. Ở Mỹ lò đốt thùng quay chiếm tới 75% số lò đốt chất thải nguy hại, lò đốt tầng sôi chiếm 10%, còn lại 15% các loại lò khác. Cấu tạo của lò đốt bao gồm:
a.) Buồng sơ cấp
Là một tang quay với tốc độ điều chỉnh được, có nhiệm vụ đảo trộn chất thải rắn trong quá trình cháy. Lò đốt được đặt hơi dốc với độ nghiêng từ (1 – 5)/100, nhằm tăng thời gian cháy của chất thải và vận chuyển tự động tro ra khỏi lò đốt. Phần đầu của lò đốt có lắp một béc phun dầu hoặc gas kèm quạt cung cấp cho quá trình đốt nhiên liệu nhằm đốt nóng cho hệ thống lò đốt. Khi nhiệt độ lò đạt trên 8000C thì chất thải rắn mới được đưa vào để đốt. Giai đoạn để đốt sơ cấp, nhiệt độ lò quay khống chế từ 800 – 9000C, nếu chất thải cháy tạo đủ năng lượng giữ được nhiệt độ này thì bộ điều chỉnh bec-phun dầu/gas tự động ngắt. Khi nhiệt độ hạ thấp hơn 8000C thì bộ đốt tự động làm việc trở lại.
b.) Buồng đốt thứ cấp
Đây là buồng đốt tĩnh, nhằm để đốt các sản phẩm bay hơi, chưa cháy hết bay lên từ lò sơ cấp. Nhiệt độ ở đây thường từ 950 – 11000C. Thời gian lưu của khí thải qua buồng thứ cấp từ 1,5 – 2s. Hàm lượng ôxy dư tối thiểu cho quá trình cháy là 6%. Có các tấm hướng để khí thải vừa được thổi qua vùng lửa cháy của bộ phận đốt phun dầu vừa xáo trộn mãnh liệt để cháy triệt để. Khí thải sau đó được làm nguội rồi qua hệ thống xử lý khí trước khi qua ống khói thải ra môi trường.
Ưu điểm:
Có khả năng đốt nhiều loại rác thải và các trạng thái khác nhau của chất thải.
Kiểm soát được thời gian lưu chất thải trong lò.
Xáo trộn cao và tiếp xúc hiệu quả với không khí trong thùng quay.
Giảm tối thiểu lượng rác thải.
Thải bỏ trực tiếp chất thải trong thùng kim loại.
Khuyết điểm:
Lôi cuốn các hạt, phân tử vào trong dòng khí gas.
Gia công lò khó.
Tổn thất nhiệt đáng kể trong tro thải.
Cách vận hành trong phương thức kết xỉ quá trình chất thải vô cơ hay thùng kim loại làm tăng điều kiện duy trì bảo quản thùng quay .
Lò đốt thủ công đơn giản: giảm đáng kể trọng lượng và thể tích chất thải, chi phí đầu tư và vận hành rất thấp, không tiêu hủy được nhiều hóa chất, dược chất, thải khói đen, bụi tro và khí độc ra môi trường.
Lò đốt 1 buồng: hiệu quả khử khuẩn cao, giảm đáng kể trọng lượng và thể tích chất thải, cặn tro có thể chôn lấp, chi phí đầu tư, vận hành thấp, không cần nhân viên vận hành trình độ cao. Nhược điểm: thải ra một lượng đáng kể khí gây ô nhiễm, phải lấy tro và bồ hóng định kỳ, không hiệu quả khi tiêu huỷ chất thải hoá học và dược học.
Lò đốt 2 buồng: hiệu quả khử khuẩn cao, xử lý được chất thải nhiễm khuẩn, hầu hết chất thải hoá học và dược học nhưng không tiêu hủy hoàn toàn thuốc gây độc tế bào.
Lò đốt tầng sôi (tháp đốt tầng sôi / Fluid – Bed Furnace)
Lò đốt tầng sôi l._.à một tháp hình trụ đứng, bên trong chứa một lớp cát dày 40 – 50cm nhằm: nhận nhiệt và giữ nhiệt cho lò đốt, bổ sung nhiệt cho rác ướt. Lò đốt làm việc ở chế độ tĩnh. Lớp cát được gió thổi xáo động làm chất thải rắn bị tơi ra, xáo động nên theo cháy dễ dàng. Chất thải lỏng khi bơm vào lò sẽ bám dính lên bề mặt các hạt cát nóng đang xáo động, nhờ vậy sẽ bị đốt cháy còn thành phần nước sẽ bay hơi hết.
Hình 3: Lò đốt tầng sôi.
Ví dụ minh họa:
Lò đốt rác bằng gas, được đặt tại trung tâm hỏa tánh Bình Hưng Hòa, công suất 7 tấn/ngày (GG42 HOVAL) có hệ thống xử lý khí thải đạt tiêu chuẩn, do công ty môi trường % đô thị quản lý. Lò sử dụng nhiệt theo nguyên lý hiệu ứng nhiệt phân. Lò gồm 2 buồng: buồng đầu đốt để khí hóa, buồng thứ hai đốt cháy khí sinh ra từ buồng đầu. Đây là kiểu lò tĩnh, hoạt động liên tục, chia làm 3 giai đoạn: nạp rác (8h), đốt (8h), làm nguội (8h).
Đem
chôn
Chôn
Sấy lò
Nạp rác
GĐI
GĐII
Làm nguội
Tro
Bộ phận giải nhiệt
Buồng phản ứng
Bộ phận lọc
Hệ thống bơm hoá chất
Hóa chất sau phản ứng
Hình 4: Sơ đồ vận hành lò đốt GG42 HOVAL
Nguyên lý vận hành: lò sử dụng nhiệt để thiêu hủy rác qua 2 buồng đốt, buồng sơ cấp (giai đoạn I) rác được đốt ở 700 oC, buồng thứ cấp gia tăng nhiệt đến 1000 oC, đảm bảo đốt cháy hoàn toàn khí từ buồng sơ cấp. Bicabonate Natri và than hoạt tính tạo phản ứng trung hoà nhằm giảm lượng acid, kim loại nặng, lọc bụi trước khi thải ra ngoài.
Chương 3
HIỆN TRẠNG THU GOM XỬ LÝ RÁC Y TẾ CỦA TỈNH TÂY NINH
3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên tỉnh Tây Ninh
3.1.1 Vị trí địa lý
Tỉnh Tây Ninh thuộc miền Đông Nam Bộ, toạ độ từ 10057’08’’ đến 11046’36’’vĩ độ Bắc và từ 105048’43’’ đến 105022’48’’ kinh độ Đông
Phía Tây và Tây Bắc giáp với ba tỉnh Svay – Riêng, Kông – Pông – Chàm và Swoai – Riêng của vương quốc Cămphuchia, đường biên giới chung hai nước dài 240km, có hai cửa khẩu Mộc Bài và Sa Mát. Ngoài ra còn nhiều cửa khẩu tiểu ngạch khác.
Phía Đông giáp với tỉnh Bình Dương, Bình Phước, phía Nam giáp với TP. Hồ Chí Minh và tỉnh Long An.
Thị xã (trong đó có 5 huyện biên giới) gồm: Tân Biên, Tân Châu, Dương Minh Châu, Châu Thành, Hoà Thành, Bến Cầu, Gò Dầu, Trảng Bàng. Toàn tỉnh được chia ra là 79 xã, 3 phường và 8 thị trấn. Trung tâm kinh tế, chính trị và văn hoá của tỉnh được đặt tại thị xã Tây Ninh cách Tp.Hồ Chí Minh 99 km về phía Tây Bắc theo quốc lộ 22 và cách thủ đô Hà Nội 1809 km theo quốc lộ 1.
Định hình tỉnh Tây Ninh nghiêng theo hướng Đông Bắc – Tây Nam với hai đặc trưng khác biệt. Phía Bắc có địa hình đồi núi dốc, với độ cao trung bình từ 10 – 15 m. đặc biệt cách Thị Xã Tây Ninh gần 10 km có ngọn núi Bà Đen cao 986m là ngọn núi duy nhất trong tỉnh. Phía Nam địa hình mang đặc điểm đồng bằng, với độ cao trung bình 3 – 5 m. nhìn chung địa hình tỉnh Tây Ninh tương đối bằng phẳng thuận lợi cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp, phát triển công nghiệp và cơ sở hạ tầng.
Đặc điểm các điều kiện tự nhiên
Tây Ninh là một tỉnh nằm miền Đông Nam Bộ nên khí hậu và các điều kiện tự nhiên trong tỉnh cũng bị ảnh hưởng chủ yếu như khí hậu của các tỉnh khác trong vùng. Điều kiện bức xạ tương đối dồi dào, ít chịu ảnh hưởng của các dòng không khí lạnh cực đới từ phía Bắc, mà chịu ảnh hưởng của luồng không khí nóng ẩm đặc trưng của vùng khí hậu Cận nhiệt đới, có phân biệt hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa (từ tháng 5 – tháng 11).
Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm của tỉnh Tây Ninh là 27,40C.
Lượng mưa trung bình hảng năm từ 1800 – 2200 mm.
Độ ẩm trung bình trong năm vào khoảng 70 – 80%.
Tốc độ gió 1,7 m/s và thổi điều hoà trong năm, chịu ảnh hưởng của 2 loại gió chủ yếu là gió Tây – Tây Nam vào mùa mưa và gió Bắc – Đông Bắc vào mùa khô.
Chế độ nhiệt ít chịu biến động qua các tháng trong năm, thường chỉ dao động trong khoảng từ 0,5 – 1 0C. Nhiệt độ nóng nhất trong năm thường rơi vào tháng 4 , và thấp nhất trong năm thường rơi vào tháng 1 và 7. nhiệt độ tối cao tuyệt đối ghi nhận được đạt 390C và nhiệt độ thấp tuyệt đối là 15,30C.
Bảng 7 :Đặc trưng khí tượng tỉnh Tây Ninh
Tháng
Đặc trưng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Giờ nắng trong tháng
277
261
276
253
247
179
205
187
189
206
228
254
Nhiệt độ bình quân
25,6
26,6
28
28,8
28,1
27,2
26,8
26,6
26,7
26,3
26
25,2
Độ ẩm %
70
71
71
73
80
84
87
87
88
85
80
72
Vận tốc gió m/s (cách MĐ 2m)
1,5
1,7
2,0
1,6
1,6
1,7
1,7
1,8
1,5
1,6
1,8
1,7
(Nguồn : Công ty công nghệ môi trường Thăng Long)
Gió
Toàn bộ tỉnh Tây Ninh chịu ảnh hưởng của ba hệ thống gió hoàn lưu: Gió mùa Mùa Đông, gió mùa Mùa Hè và gió Tín Phong xen kẽ vào các đợt suy yếu của gió mùa. Tốc độ gió cực đại ghi nhận được năm 1979 là 28 m/s, hầu hết chúng đều xuất hiện trong các cơn giông, tần suất xuất hiện các đợt gió đạt cấp 10 trở lên rất thấp khoảng 2%, ít khi xảy ra.
Từ tháng 11 đến tháng 12, Tây Ninh chịu ảnh hưởng của khối không khí lạnh cực đới phía Bắc, hướng gió thịnh hành trong các tháng này chủ yếu là hướng Bắc, Đông Bắc, Tây Bắc. Tốc độ gió trung bình là 5 -7 m/s, tần suất 25 – 45%.
Từ tháng 5 đến tháng 10, là thời kỳ Tây Ninh chịu ảnh hưởng các khối không khí nống ẩm ở phía Tây Nam, từ tháng 6 đến cuối tháng 10 thịnh hành là gió Tây Nam, tốc độ gió từ 3 – 5 m/s, chiếm 35 – 45%.
Độ ẩm không khí
Tây Ninh nằm trong khu vực Cận Nhiệt Đới, với các đặc trưng của vùng khí hậu này là có độ ẩm tương đối trung bình thấp hơn các tỉnh phía Bắc. Trong ngày độ ẩm tương đối đạt cao nhất 4 – 5 giờ và thấp nhất lúc 12 – 15 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình thấp nhất đạt khoảng 69%, độ ẩm trung bình vào những tháng mùa khô đạt khoảng 75% và trong những ngày mùa lớn độ ẩm tương đối có thể lên tới 99%.
Chế độ mưa
Tây Ninh có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô
Mùa mưa: Bắt đầu vào tháng 5 và kết thúc vào tháng 10, lượng mưa vào thời gian này chiếm khoảng 86% lượng mưa cả năm. Trong mưa thường xảy ra mưa rào, nặng hạt và mau tạnh.
Mùa khô: Lượng mưa vào mùa này rất ít nhưng tính chung trong năm thì lượng mưa và lượng bốc hơi vào mùa mưa và mùa khô là gần ngang nhau nên thường xảy ra hiện tượng khan hiếm nước, hạn hán xảy ra vào mùa khô, nhất là các vùng đất cao phía Bắc và Đông Bắc tỉnh.
Bảng 8 : Lượng mưa trung bình ở một số nơi trong tỉnh Tây Ninh trong 20 năm (1984 – 2005)
Tháng
Kà Tum
TX.Tây Ninh
Núi Bà Đen
Gò Dầu
1
4
8
5
7
2
4
8
7
3
3
22
20
22
16
4
56
89
61
69
5
166
200
143
181
6
262
240
175
216
7
247
258
182
208
8
290
230
211
187
9
374
263
303
292
10
251
312
210
271
11
82
132
120
129
12
14
26
18
21
(Nguồn : Công ty công nghệ môi trường Thăng Long)
Bốc hơi nước
Tại tỉnh Tây Ninh lượng bốc hơi hàng năm khoảng 1.500 mm. trong đó mùa khô lượng bốc hơi nhiều hơn khoảng 950 mm, và mùa mưa khoảng 450 mm. điều này rất dễ gây ra hiện tượng hạn hán vào mùa khô.
3.2 Đặc điểm dân cư và các hoạt động kinh tế xã hội
3.2.1 Tình hình dân số và hiện trạng phân bố dân cư
Các vùng dân cư tập trung: Thị Xã Tây Ninh
Các vùng dân cư rãi rác: phần lớn ở huyện Hoà Thành, huyện Châu Thành
Bảng 9 : Hiện trạng và dự báo dân số tại huyện Hoà Thành, huyện Châu Thành và Thị Xã tây Ninh
Tên
Hiện trạng dân số năm 2002(người)
Dự báo dân số năm 2010 (người)
Thị Xã Tây Ninh
123.027
133.740
Huyện Hoà Thành
138.441
149.459
Huyện Châu Thành
123.537
133.389
Cộng
385.005
416.569
(Nguồn: Cefinea)
Một đặc trưng của dân cư Tây Ninh là hầu hết dân cư đô thị trong toàn tỉnh đều tập trung tại Thị Xã Tây Ninh, huyện Gò Dầu, huyện Hoà Thành, huyện Châu Thành, chiếm tới 68% số dân cư đô thị trong toàn tỉnh. Riêng với hai huyện Bến Cầu và Dương Minh Châu thì hầu như chưa có dân đô thị.
Trong những năm qua tỷ lệ dân số tự nhiên trong tỉnh giảm mạnh, từ 2,01% năm 1990 giảm xuống còn 1,81% năm 1995 và còn 1,60% năm 2000. Trong tương lai khi chính sách kế hoạch hoá gia đình được thực hiện tốt hơn nữa thì tỷ lệ tăng dân số tự nhiên trong tỉnh còn giảm xuống khá nhiều nữa.
3.2.2 Điều kiện kinh tế và các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ
Hoạt động công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp
Trong những năm qua, nền công nghiệp tỉnh Tây Ninh có những bước phát triển rõ rệt nhưng so với một số tỉnh lân cận thì tốc độ này còn chậm. Trong những tháng cuối năm, các nhà máy đường hoạt động sớm hơn so với mọi năm nên góp phần gia tăng giá trị sản xuất công nghiệp khoảng 14,3% so với năm trước. Sản xuất khu vực tỉnh Tây Ninh trong năm 2002 đã đạt một số kết quả sau:
Tổng giá trị sản xuất công nghiệp năm 2002 đạt 2280,4 tỷ đồng.
Giá trị sản xuất công nghiệp ngoài quốc doanh tăng 14,0%.
Giá trị sản xuất công nghiệp khu vực vốn đầu tư nước ngoài tăng 25,9%.
Giá trị sản xuất công nghiệp khu vực kinh tế nhà nước giảm 0,1%.
Một số ngành có mức tăng trưởng cao như kim loại tăng 59,3%, cao su tăng 11,6%, gạch ngói tăng 23,3%, chế biến gỗ tăng 45,4%...
Nhìn chung, các hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn tỉnh Tây Ninh có các đặc điểm chính sau:
Cơ sở sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác trong khu dân cư tại các huyện thị.
Sản xuất tập trung vào các ngành chính sau: chế biến lương thực thực phẩm, vật liệu xây dựng, hoá chất cao su, chế biến gỗ,…
Trong phương án quy hoạch sắp tới, Tây Ninh sẽ nâng cấp quy mô sản xuất các nhà máy hiện đại, một số nhà máy được xây dựng mới và phát triển các khu công nghệ tập trung bao gồm các khu công nghiệp chế biến mía và cao su ở vùng I (các huyện Tân Biên, Tân Châu, Dương Minh Châu), các khu công nghiệp kỹ thuật cao, công nghiệp nhẹ, tiểu thủ công mỹ nghệ ở vùng II (Hoà Thành, Gò Dầu, TX.Tây Ninh, các xã phía Đông sông Vàm Cỏ thuộc huyện Trảng Bàng, Châu Thành).
Huyện Châu Thành: - Công nghệ cao Thành Điền;
- Công nghệ cao Thái Bình.
Huyện Hoà Thành: - Công nghệ cao Bến Kéo;
- Cụm công nghiệp Trường Hoà;
- Cụm công nghiệp Tân Bình.
Sản xuất nông nghiệp
Trong nhiều năm qua nông nghiệp phát triển khá toàn diện với tốc độ cao và tương đối ổn định. Cơ câu cây trồng chuyển dịch đúng hướng, tỷ trọng nhóm cây công nghiệp từ 38,2% tăng lên 45%, nhóm cây lương thực từ 35,3% tăng lên 47,7%, nhóm cây thực phẩm từ 12,9% giảm xuống còn 6%.
Cây trồng chính tăng đều cả về diện tích, năng suất, sản lượng, bước đầu đã hình thành những vùng sản xuất hàng hoá chuyên canh tập trung với quy mô theo mô hình kimh tế hộ, trang trại trồng mía, cao su, cây ăn trái, …đạt hiệu quả kinh tế cao.
Tuy nhiên do biến động của nền kinh tế thị trường, hàng hoá nông sản từ nước ngoài tràng vào thị trường chúng ta nói chung, tỉnh Tây Ninh nói riêng, gián tiếp ảnh hưởng tới diện tích trồng cây nông nghiệp.
Trong vùng nghiên cứu đất nông nghiệp phân bố ở xã Mỏ Công, xã Trá Vong, xã Đồng Khởi, xã Thanh Điền, xã Long Thành trung, Long Thành Nam.
Tình hình phát triển lâm nghiệp
Giá trị sản xuất ngành lâm nghiệp giảm từ 40 tỷ đổng năm 1990 xuống còn 20 tỷ đồng năm 1995, và tăng lên 62 tỷ đồng năm 2000. Ở thời kỳ 1991 -1995 giảm bình quân 14% năm, ở thời kỳ 1996 – 2000 tăng 25,4% năm. Tính tốc độ tăng bình quân trong khoảng thời gian từ 1991 – 2005 là 4% năm.
Hiện nay việc tổ chức khoanh nuôi, bảo vệ và trồng rừng mới có nhiều tiến bộ. Đã quy hoạch tại tổng quan Lâm nghiệp giai đoạn 1997 -2005, nhằm mục đích xác định lại diện tích rừng tự nhiên đang bảo vệ, khoanh nuôi là 46.415 ha. Nâng độ che phủ của rừng tự nhiên từ 8% diện tích lên 11,5% kể cả diện tích rừng nhân tạo mói trồng thêm. Theo thống kê mới nhất thì : Nếu kể cả diện tích được che phủ bởi các loại cây công nghiệp như Cao su, điều, cây ăn trái thì diện tích được che phủ là 84.979 ha chiếm 21% diện tích.
Trong tổng diện tích rừng đã được khoanh nuôi bảo vệ, các dự án bảo vệ rừng hiện đang triển khai cũng đã tổ chức khoáng cho 144 hộ tại địa bàn với diện tích 16.902 ha, lực lượng biên phòng 6.432 ha. Một số khu vực hẻo lánh xa dân cư cũng đã tổ chức khoáng cho lực lượng lâm trường trước đây đã giải thể ở tại chỗ để bảo vệ nên cũng đã hạn chế được đáng kể tệ nạn phá rừng làm rẫy, khai thác lâm sản trái phép.
Tình hình phát triển ngư nghiệp
Hiện tại Tây Ninh có tổng diện tích ao hồ có thể khai thác nuôi trồng thuỷ sản lá 1.680 ha, nhưng diện tích thực sự được sử dụng mới chỉ là 490 ha. Đó là chưa tính tới diện tích ngập nước của vùng lòng hồ Dầu Tiếng lên tới 27.000 ha chưa được khai thác đầu tư nuôi trồng thuỷ sản. Sản lượng nuôi trồng thuỷ sản năm 1999 đạt 2.100 tấn tăng 6,8 lần so với năm 1995 nhưng sản lượng đánh bắt lại giảm hơn so với năm 1995.
Tuy nhiên nghề cá còn nhiều hạn chế, quy mô nhỏ, chưa khai thác được nhiều. Việc nuôi trồng thuỷ sản còn tuỳ tiện, chưa có một kế hoạch cụ thể. Công tác khuyến ngư chưa phát triển, vốn đầu tư chưa hợp lý nên chưa khuyến khích được ngành thuỷ sản phát triển.
3.2.3 Giáo dục, văn hoá, y tế và vệ sinh môi trường
Văn hoá – Giáo dục – Y tế tỉnh Tây Ninh đang từng bước phát triển ,ở các khu vực đô thị tập trung đông dân cư thì điều kiện cơ sở phục vụ cho đời sống văn hóa của nhân dân ở mức tương đối cao và tỉnh đang tập trung hỗ trợ để nâng cao đời sống văn hoá, chăm sóc sức khoẻ cho nhân dân ở các vùng sâu vùng xa nhằm từng bước xoá bỏ ranh giới giữa thành thị và nông thôn và đã có những bước tiến triển sau:
Văn hoá: thực hiện tốt các công tác tuyên truyền, phục vụ kịp thời các nhiệm vụ chính trị, phản ánh kịp thời những thông tin thời sự các thành tựu kinh tế – xã hội trong tỉnh cũng như cả nước. Thực hiện toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá ở khu dân cư và đã có 212 khu dân cư được công nhận là xuất sắc, 7 ấp được công nhận là ấp văn hoá,…
Giáo dục: Ngành giáo dục đã hoàn thành tốt công tác giáo dục với tỷ lệ học sinh các cấp đều cao hơn các năm trước như tiểu học đạt 99,15% (tăng 0,75%), trung học cơ sở đạt 93,7% (tăng 8%), trung học phổ thông đạt 87,4% (tăng 3,1%).
Cơ sở vật chất phục vụ cho giáo dục đào tạo ngày càng được quan tâm đầu tư theo hướng kiên cố hoá. Công tác xoá mù chữ phổ cập giáo dục tiểu học tiếp tục được củng cố, giữ vững và từng bước triển khai phổ cập trung học cơ sở.
Y tế: thực hiện tốt các công trình quốc gia về y tế, tăng cường công tác kiểm tra ngăn chặn không để bệnh dịch xảy ra, tăng cường cơ sở vật chất, trang thiết bị y tế và đã được những kết quả sau:
Công tác tiêm chủng vắc xin cho trẻ em dưới 1 tuổi đạt 98%.
Xây dựng mới một trạm y tế, 3 trung tâm y tế và triển khai đầu tư 23 trạm y tế xã.
Có bác sĩ thường xuyên phục vụ ở 64 trạm y tế xã.
Thực hiện chăm sóc sức khoẻ sinh sản và kế hoạch hoá gia đình ở các xã vùng sâu đã đạt kết quả khả quan.
3.3 Hiện trạng thu gom và xử lý rác y tế của tỉnh Tây Ninh
Theo thống kê tính tới năm 2005, toàn tỉnh có 12 bệnh viện và trung tâm y tế, 3 phòng khám khu vực và 90 trạm y tế xã ở tất cả các xã phường. Tổng số giường bệnh có 1.779 giường, trong đó tuyến tỉnh có 1320 giường chiếm 74,2%, tuyến huyện,phòng khám khu vự,tuyến xã có 450 giường chiếm 25,8%. Nhìn chung sự biến động về số giường bệnh tương đối lớn, tuyến huyện số giường bệnh giảm, tuyến xã tăng không đáng kể. Sự biến động về số giường bệnh được thống kê theo bảng sau:
Bảng 10: Bảng thống kê các cơ sở khám chữa bệnh
Đơn vị tính
Năm 2005
Ước tính năm 2007
% so sánh 2006/2005
Cơ sở khám chữa bệnh:
Trong đó:
Bệnh viện, phòng khám khu vực
Trạm y tế xã, phường, cơ quan XN
Cơ sở
“
“
952
17
95
1.128
18
95
118,49
105,88
100,00
Giường bệnh:
Trong đó:
Bệnh viện, phòng khám khu vực
Trạm y tế xã, phường, cơ quan XN
Giường
“
“
1.779
1.320
450
1820
1370
451
102,30
103,79
100,22
Cán bộ ngành y
Bác sĩ và trình độ cao hơn
Y sĩ
Y tá
Nữ hộ sinh
Người
“
“
“
“
2.418
954
816
516
132
2.608
970
824
580
234
107,86
101,68
100,98
112,40
177,27
Cán bộ ngành dược
Dược sĩ cao cấp
Dược sĩ trung cấp
Dược tá
Người
“
“
“
687
128
315
244
750
138
345
267
109,17
107,81
109,52
109,43
(Nguồn : Sở y tế Tây Ninh 2005)
Cũng theo thống kê của Sở Y tế Tây Ninh, hiện toàn tỉnh có 3.105 cán bộ phục vụ trong ngành y tế, trong đó cán bộ sự nghiệp y tế là 1.464 người, chiếm gần 47%. Trong phạm vi toàn tỉnh, sự biến động cơ cấu cán bộ y tế có xu hướng tăng nhanh Bác sĩ, Dược sĩ, giảm Ytá, Y sĩ. Thời kỳ 2005 – 2007 số Bác sĩ tăng bình quân khoảng 6,24%/năm và số Dược sĩ tăng 2,4%/năm, số lượng Y tá, Y sĩ giảm 3 – 3,5% cùng thời kỳ. Nhìn chung sự nghiệp y tế và bảo vệ sức khoẻ nhân dân có nhiều tiến bộ. Tuy nhiên tỷ lệ số cán bộ Y tế tính trên đầu người còn thấp và có xu hướng tập trung vào các bệnh viện lớn và các trung tâm thị trấn, thị xã nên ở các vùng sâu, vùng xa tỷ lệ cán bộ Y tế còn thấp.
Phấn đấu tới năm 2005 đạt 5,3 bác sĩ – dược sĩ/ vạn dân, tới năm 2010 đạt 5,5 bác sĩ – dược sĩ/ vạn dân. Đầu tư nâng cao năng lực khám, chữa bệnh cho các tuyến. Tập trung chuyên sâu, hiện đại cho tuyến tỉnh. Đến năm 2005 nâng số giường bệnh tuyến tỉnh lên 670 giường bệnh, 1.240 cán bộ y tế và đến năm 2010 có tới 1.300 cán bộ. Đến năm 2010 nâng số giường bệnh tuyến huyện lên 650 giường nhằm giảm mức độ tập trung bệnh nhân vào tuyến tỉnh. Đầu tư nâng cao chất lượng khám chữa bệnh tại các trạm xá, trung tâm y tế tuyến xã. Nâng cao số giường khám chữa bệnh tuyến này.
Bảng 11 : Dự báo một số chỉ tiêu phát triển y tế tới năm 2010
KH 2005
KH 2007
KH 2010
Tổng số giường bệnh
1.779
1.830
2025
Tổng số cán bộ y tế
Trong đó:
Sự nghiệp y tế
Bác sĩ (người)
Dược sĩ (người)
3105
1464
954
687
3358
1638
970
750
4377
2.592
985
800
Bác sĩ/vạn dân
5,0
5,3
5,5
Dược sĩ/vạn dân
0,5
0,6
0,6
(Nguồn : Sở y tế Tây Ninh 2005)
Tới năm 2007 phấn đấu toàn tỉnh đạt 1.830 giường bệnh cho tất cả các tuyến và giữ hoạt động ổn định cho tới năm 2007.
Theo như dự đoán thì tới năm 2007 toàn Tây Ninh có khoảng 1.830 giường bệnh tại tất cả các bệnh viện, trung tâm y tế trong toàn tỉnh. Tại các cơ sở y tế này mỗi ngày thải ra khoảng 0,5 tấn rác thải y tế độc hại cần phải xử lý. Việc trang bị rác thải y tế (ló đốt rác) hiện tại chỉ có Trung tâm phòng chống lao, Trung tâm Y tế huyện Châu Thành, Tân Châu và bệnh viện đa khoa tỉnh Tây Ninh, Trung tâm Y tế Bến Cầu. Còn lại các bệnh viện, cơ sở y tế khác chỉ sử dụng biện pháp chôn lấp truyền thống để xử lý.
Chất thải y tế là những vật phẩm, bệnh phẩm, các loại hoá chất vv ... sinh ra trong quá trình hoạt độngcủa bệnh viện, trung tâm y tế. Đặc trưng của loại chất thải rắn y tế là chúng có tính độc hại rất cao, với các thành phần bao gồm hầu hết tất cả những loại dụng cụ, thiết bị và thuốc men dùng trong y tế như : bông, gạc, ống tiêm, chất thải từ các bệnh nhân có thể lây nhiễm ... Thậm chí đôi khi trong chất thải y tế còn có những bộ phận của con người sinh ra từ các quá trình phẫu thuật cho bệnh nhân, nhau thai vv...
Theo kết quả báo cáo tại Hội Thảo Quản Lý Chất Thải Bệnh Viện do Bộ KHCN&MT tổ chức tại Hà Nội 06 – 1998 cho thấy được tỷ lệ thành phần vật lý của chất thải rắn y tế tại Việt Nam như bảng dưới đây:
Bảng 12 : Thành phần nguy hại trong chất thải y tế
STT
Thành phần
Tỷ lệ(%)
1
Hữu cơ
49 – 53
2
Vô cơ phi kim loại
21 – 23
3
Kim loại, vỏ hộp
2,3 – 2,9
4
Chất thải nguy hại (bệnh phẩm, bông băng, hoá chất)
20 – 25
5
Giấy bìa các loại
0,7 – 3,7
(Nguồn: Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – Viện Môi Trường Và Tài Nguyên tháng 05 – 2005 )
Do tính độc hại và đặc biệt nguy hiểm như vậy nên với chất thải y tế cần phải có sự quan tâm xử lý triệt để, nếu không đây sẽ là nguồn lây lan ra cộng đồng.
Trong quá trình hoạt động của mình các cơ sở y tế tại tỉnh Tây Ninh đã thải ra khoảng 0,5 tấn/ngày chất thải rắn độc hại, và khoảng 1 tấn chất thải sinh hoạt. Qua việc lấy mẫu và phân loại chất thải y tế tại các bệnh viện và trung tâm yết tại tỉnh Tây Ninh nư Bệnh viện Đa Khoa Tây Ninh, Viện Quân Y Tây Ninh, Trung tâm phòng chống lao và Trung tâm Y tế Châu Thành cho thấy kết quả như sau:
Bảng 13 : Thành phần nguy hại trong chất thải y tế
STT
Thành phần
Tỷ lệ (%)
1
Chất hưu cơ
38,5 – 48
2
Nhựa Plastic, ống tiêm, vv...
18 – 25
3
Kim loại, vỏ hộp, kim tiêm vv...
2,0 – 2,8
4
Bệnh phẩm, bông băng, hoá chất và các chất thải nguy hại khác
22 – 28
5
Các chất thải vô cơ khác
0,5 – 4,1
(Nguồn: Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – Viện Môi Trường Và Tài Nguyên tháng 05 – 2005 )
Qua kết quả khảo sát thu thập số liệu tại 14 bệnh viện, cơ sở y tế của Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – Viện Môi Trường & Tài Nguyên tháng 05/2005 cho thấy:
Tình hình thu gom và phân loại chất thải rắn y tế tại các cơ sở y tế , bệnh viện trong tỉnh khá tốt. Các chất thải rắn sinh ra được thu gom triệt để.
Việc xử lý chất thải nguy hại trong chất thải rắn y tế hầu hết chưa thực hiện tốt. Hiện nay chỉ mới có một vài bệnh viện, cơ sở y tế như: Bệnh Viện Đa Khoa Tây Ninh, Trung tâm phòng chống lao, Trung tâm y tế Tân Châu, Trung tâm y tế Châu Thành, và Trung tâm y tế Bến Cầu là đã được trang bị lò đốt rác y tế. Còn các bệnh viện cơ sở y tế khác chưa được trang bị, nên lượng chất thải rắn y tế thu gom được chỉ sử dụng biện pháp chôn lấp để xử lý. Đây chính là mối nguy hại cho cộng đồng dân cư gần nơi chôn lấp, nếu mạch nước ngầm bị nhiễm bẩn.
Chương 4
DỰ BÁO KHỐI LƯỢNG PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN Y TẾ CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA TÂY NINH ĐẾN 2020
4.1 Dự báo về phát triển dân số
Mục tiêu phát triển dân số của tỉnh Tây Ninh là trong thập kỷ tới sẽ phấn đấu giảm tỷ lệ tăng dân số tự nhiên từ 2% năm 2000 xuống còn 1,5% trung bình trong 10 năm từ 2001 – 2010 (trong đó giai đoạn 2001 -2005 là 1,6%, và giai đoạn 2005 – 2010 là 1,4%). Và giai đoạn 2010 -2020 giảm tỷ lệ tăng tự nhiên xuống còn 1,3% năm. Trong đó tốc độ tăng dân số thành thị tính theo cư trú tăng đều theo thời gian . dự báo dân số thành thị năm 2000 là chiếm 16% tổng dân số toàn tỉnh Tây Ninh, năm 2005 chiếm 23% và 2010 chiếm 30%. Dự báo với tốc độ đô thị hoá nhanh như hiện nay, xu hướng dân cư chuyển dịch về các khu công nghiệp tập trung, các khu vực Thị trấn, Thị xã thì tới 2020 số dân thành thị sẽ chiếm 44% tổng dân số toàn tỉnh.
4.2 Dự báo về khối lượng chất thải rắn
Tỉnh Tây Ninh đang trên đà phát triển, do vậy tuỳ theo từng ngành công nghiệp mà có các hệ số phát sinh chất thải rắn khác nhau. Để tính toán, dự báo tốc độ thải chất thải rắn từ các ngành công nghiệp, ta có thể tính toán dựa trên việc sử dụng hệ số thải chất thải rắn / số lượng sản phẩm sinh ra của ngành công nghiệp.
Bảng 14 : Một số sản phảm chủ yếu tới năm 2010
Ngành nghề
Đơn vị
KH 2000
KH 2005
KH 2010
Bột khoai mì
Tấn
85.000
95.000
110.000
Đường kết tinh
Tấn
120.000
180.000
200.000
Sản phẩm cao su
Tấn
12.000
27.000
75.000
Giày dép xuất khẩu
1000 đôi
5.000
15.000
65.000
Hàng may mặc
1000 sp
2.000
5.000
15.000
Săm Honda
1000 cái
8.000
25.000
85.000
Lốp Honda
1000 cái
1.750
4.000
12.000
Săm xe đạp
1000 cái
5.500
14.000
40.000
Lốp xe đạp
1000 cái
5.000
14.000
40.000
Gạch nung
1000 viên
46.000
70.000
92.500
Gạch bông, granito
1000 viên
270
400
540
Khai thác đá
1000 m3
180
280
410
Khai thác cát xây dựng
1000m3
120
220
350
(Nguồn: Trung tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – 06/2005)
Nếu xét về số lượng thì ngành Mía đường đứng ở vị trí cao nhất trong việc phát sinh ra chất thải rắn công nghiệp, tiếp đến là ngành chế biến bột mì và cao su. Qua thống kê các kết quả dự báo cho thấy tại thời điểm năm 2000 thì tổng lượng chất thải rắn sinh ra trong toàn bộ các ngành công nghiệp là 959,824 tấn/năm, dự báo tới năm 2005 thì số này sẽ là 1,402,628 tấn/năm và tới năm 2010 sẽ là 1,624,377 tấn/năm. Đây quả là một con số không nhỏ, nếu lượng chất thải rắn này không được quan tâm xử lý thì đó là một nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường.
4.3 Dự báo về phát sinh chất thải rắn y tế
Để có thể dự báo được lượng chất thải rắn y tế sinh ra, ta có thể tính toán dựa trên các hệ số có thể phát sinh chất thải rắn nguy hại và hệ số phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên mỗi giường bệnh.
Trong quá trình chữa bệnh thì ngoài các chất thải y tế là bông băng, bệnh phẩm ra còn sinh ra một lượng rác sinh hoạt của chính bệnh nhân và người thăm nuôi. Căn cứ theo kinh nghiệm đã từng khảo sát tại bệnh viện và trung tâm y tế tại thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh khác nhau, cho thấy với mỗi giường bệnh hằng ngày thải ra một lượng chất thải rắn:
Chất thải rắn y tế nguy hại: 0,25 kg/giường bệnh.
Chất thải sinh hoạt: 0,3 kg/giường bệnh.
Căn cứ vào số liệu rác thải y tế của tỉnh Tây Ninh vào năm 2000 toàn tỉnh Tây Ninh có 104 cơ sở y tế và 1.735 giường bệnh. Với phương hướng phát triển là tới năm 2005 toàn tỉnh Tây Ninh sẽ phát triển và giữ ổn định tại con số 1.085 giường bệnh (xem bảng 11) như vậy trong khoảng 5 năm thì giường bệnh tăng lên là 70. Giả sử số giường bệnh tăng là tuyến tính, nghĩa là tăng đều trong 5 năm. Khi đó mỗi năm số giường bệnh tăng thêm là 14 giường. Như vậy có thể tính toán được số lượng chất thải rắn sinh ra theo bảng dưới đây:
Bảng 15 : Tính toán dự báo tốc độ thải bỏ rác tới năm 2020
Năm tính toán
Số giường bệnh
Hệ số rác NH (kg/giường. ngày)
Hệ số rác SH (kg/giường. ngày)
Rác y tế nguy hại (kg/năm)
Lượng rác sinh hoạt (kg/năm)
2005
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2006
1.805
0,25
0,30
164.706
197.684
2007
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2008
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2009
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2010
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2011
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2012
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2013
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2014
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2015
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2016
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2017
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2018
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2019
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
2020
1.805
0,25
0,30
164.706
197.648
Tổng cộng
2.635.296
3.162.368
Trong đó: Hệ số rác NH = hệ số rác nguy hại sinh ra hằng ngày/giường bệnh
Hệ số rác SH = Hệ số rác sinh hoạt sinh ra hằng ngày/giường bệnh
Căn cứ vào tính toán dự báo sự biến đổi về khối lượng chất thải rắn y tế sinh ra trên toàn tỉnh ta nhận thấy: Tại thời điểm năm 2005 lượng chất thải rắn y tế nguy hại (bông băng, bệnh phẩm, kim tiêm vv ...) sinh ra là 164.706 kg/năm hay tương đương với 164.71 tấn /năm = 0,451 tấn/ngày.
Đây là lượng chất thải rắn có tính nguy hại rất cao, nếu không được xử lý thật tốt nó sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới con người và môi trường, còn đối với lượng chất thải rắn sinh hoạt sinh ra thì được thu gom riêng và xử lý chung cùng với các loại rác thải sinh hoạt khác.
Chương 5
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ LÒ ĐỐT RÁC Y TẾ CÔNG SUẤT 35KG/H CHO BỆNH VIỆN ĐA KHOA TỈNH TÂY NINH
5.1 Tính toán sự cháy dầu DO
Theo Tính Tóan Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp Tập I, thành phần sử dụng của dầu DO:
Cd = 86,3% Hd = 10,5% Od = 0,3% Nd = 0,3%
Sd = 0,5% Wd = 1,8% Ad = 0,3%
Nhiệt trị thấp của dầu được xác định theo công thức của D.I.Mendeleev:
Qtd = 339Cd + 1256Hd – 108,8(Od – Sd) – 25,1(Wd + 9Hd) (KJ/Kg) (5 -1)
Nhiệt trị thấp của dầu DO:
Qtd =
5.1.1 Hệ số tiêu hao không khí và lượng không khí cần thiết
5.1.1.1 Hệ số tiêu hao không khí ()
Hệ số tiêu hao không khí () là tỷ số giữa lượng không khí thực tế (L) và lượng không khí lý thuyết (L0) khi đốt cùng một lượng nhiên liệu:
Theo Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp Tập I, giá trị () khi đốt dầu DO được cho ở bảng sau 5.1
Bảng 16: Hệ số tiêu hao không khí
Dạng nhiên liệu và kiểu thiết bị đốt
()
Đốt củi trong buồng đốt cứng.
Đốt than đá, than nâu trong buồng đốt thủ công.
Đốt than đá, than nâu trong buồng đốt cơ khí.
Đốt than bụi.
Đốt dầu DO.
Đốt khí bằng mỏ đốt không có phần hỗn hợp.
Đốt khí bằng mỏ đốt có phần hỗn hợp.
1,25 – 1,35
1,50 – 1,80
1,20 – 1,40
1,20 – 1,30
1,10 – 1,20
1,10 – 1,15
1,05
(Nguồn: Hoàng Kim Cơ. Nguyễn Công Cần. Đỗ Ngân Thanh – Tính Toán Kỹ Thuật Lò Nhiệt Lò Công Nghiệp .T1)
Chọn = 1,2.
5.1.1.2 Tính lượng không khí cần thiết để đốt 100 kg dầu DO
Giả thiết: thành phần không khí chỉ có O2 và N2, các thành phần khác không đáng kể.
Khi tính sự cháy của nhiên liệu quy ước:
Khối lượng nguyên tử của các khí lấy theo số nguyên gần đúng.
Mỗi Kmol phân tử khí bất kỳ đều có thể tích 22,4 m3.
Không tính sự phân hóa nhiệt của tro.
Thể tích của không khí và sản phẩm cháy qui về ĐK chuẩn: 0oC, 760 mmHg.
Bảng 17: Thành phần nhiên liệu dầu DO theo lượng mol.
Thành phần nhiên liệu
Hàm lượng
(Kg/100 Kg nhiên liệu)
Phân tử lượng
(g)
Lượng mol
(Kmol)
C
86,3
12
7,192
H
10,5
2
5,25
O
0,3
32
0,00938
N
0,3
28
0,0107
S
0,5
32
0,0156
A
0,3
-
-
W
1,8
18
0,1
Tổng
100
(Nguồn: Trung Tâm Công Nghệ Môi Trường CEFINEA – Viện Môi Trường Và Tài Nguyên tháng 05 – 2005 )
Các phản ứng cháy xảy ra khi đốt dầu DO:
C + O2 = CO2 H + 1/2O2 = H2O S + O2 = SO2
N2 = N2 H2O = H2O
Theo thành phần sử dụng và các phản ứng cháy, được kết quả sau:
Bảng 18: Lượng không khí cần thiết để đốt 100 kg dầu DO.
Nhiên liệu
Không khí
Thành phần
Hàm lượng %
Khối lượng (kg)
Phân tử lượng
Lượng mol
(Kmol)
O2
(Kmol)
N2
(Kmol)
Tổng
Kmol
n.m3
C
86,3
86,3
12
7,192
7,192
9,842 x 3,762
9,842 + 37,02
46,867 x 22,4
H
10,5
10,5
2
5,25
2,625
S
0,5
0,5
32
0,0156
0,0156
O
0,3
0,3
32
0,00938
-
N
0,3
0,3
28
0,0107
0,00938
W
1,8
1,8
18
0,1
-
A
0,3
0,3
-
-
-
Tổng
100
100
9,842
37,02
46,862
1049,71
Lượng không khí thực tế cần thiết:
Với = 1,2 L0 = 1049,71 (m3)
Lượng không khí thực tế xác định theo công thức :
L = x L0 = 1,2 x 1049,71 = 1259,652 (m3) (5 -2)
Trong đó = 1,2 : hệ số tiêu hao không khí.
5.1.2 Xác định lượng và thành phần của sản phẩm cháy
5.1.2.1 Thành phần và lượng sản phẩm cháy
Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg dầu DO cho ở bảng sau:
Bảng 19: Thành phần và lượng sản phẩm cháy khi đốt 100 kg dầu DO.
Thành phần
Từ không khí
Sảnphẩm cháy
Tổng cộng
Kmol
n.m3
%
CO2
-
7,192
7,192
161,1
12,225
H2O
-
5,25
5,25
117,6
8,924
SO2
-
0,0156
0,0156
0,35
0,026
O2
11,802
-
1,96
43,904
3,332
N2
44,399
0,0107
44,41
994,784
75,492
Tổng
12,47
58,83
1317,74
100
5.1.2.2 Xác định khối lượng riêng của sản phẩm cháy
Khối lượng riêng của sản phẩm cháy được xác định ở điều kiện ._.trong tháp (N/mm2) , P = 0,13073 (N/mm2)
(6 – 33)
Bề dày tối thiểu của đáy:
(6 – 34)
Trong đó :
Rt : Bán kính cong phía trong của đáy (mm), Rt = 1300 (mm)
P : Áp suất làm việc trong tháp (N/mm2), P = 0,13073 (N/mm2)
: Hệ số bền mối hàn, = 0,95
: Ứng suất cho phép tiêu chuẩn (N/mm2), = 146,15 (N/mm2)
chọn S = 0,65 (mm)
Bề dày thực tế của đáy (nắp)
S = S’ + C = 0,65 + 2,874 = 3,524(mm) (6 – 35)
Xét : chọn bề dày đáy bằng bề dày nắp và bằng bề dày thân tháp
(6 – 36)
Áp suất cho phép ứng với bề dày S = 5 mm được xác định theo công thức
(6 – 37)
Bề dày của đáy là S = 4 (mm)
Bảng 29: Các thông số của đáy
STT
Đại lượng
Đơn vị
Thông số
1
Đường kính D
mm
1300
2
Chiều cao ht
mm
325
3
Bề mặt trong
m2
1,94
4
Thể tích
m3
0,3209
5
Đường kính phôi
mm
1574
6
Khối lượng riêng
kg/m3
7850
7
Khối lượng
kg
69,55
6.2.7 Tính nắp
Chọn nắp phẳng, vật liệt chế tạo: Thép CT3
Kiểm tra điều kiện
(6 – 38)
(6 – 39)
Bề dày đáy tính theo công thức:
(6 – 40)
S1 = 5,49 + 2,874 = 8,364 (mm).Chọn S1 = 8,5
Tra điều kiện :
(6 – 41)
6.2.8 Tính đường ống dẫn khí vào và ra
Vận tốc khí trong ống khoảng 10 – 30 (m/s), chọn vận tốc khí trong ống là 20 (m/s), đường kính ống vào (ra) là :
(6 – 42)
Trong đó :
G : Suất lượng hỗn hợp khí đi vào tháp (m3/s), G = 2595,6 (m3/h) = 0,721 (m3/s)
V : Vận tốc khí trong ống vào (ra) (m/s), v = 20 (m/s)
Chọn đường kính tiêu chuẩn là d = 300 (mm)
Tra lại vận tốc khí trong ống vào và ra
Vận tốc khí trong ống : (6 – 43)
Chọn bề dày ống b = 3 (mm)
Vật liệu làm là thép CT3
Theo (Bảng XII1.32, trang 434 Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006). Thì chiều dài ống nối (ứng với đường kính ống 300 mm) là 140 mm.
6.2.9 Tính đường ống dẫn lỏng vào và ra
Vận tốc nước chảy trong ống khỏang 1 – 3 (m/s), ta chọn vận tốc dòng lỏng 2 (m/s)
Lưu lượng lỏng đầu vào
L = 7,092 (m3/h) = 1,9710-3 (m3/s) (6 – 44)
Ta có đường ống là
(6 – 45)
Chọn đường kính tiêu chuẩn là d = 40 (mm)
Bề dày ống là b = 3(mm)
Vật liệu làm là thép CT3 .
Theo (Bảng XII1.32, trang 434 Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006 ). Thì chiều dài ống nối (ứng với đường kính ống 40 mm) là 100 mm.
6.2.10 Tính các thiết bị phụ khác
Cửa thăm :
Chọn cửa thăm dựa theo Bảng XII1.32, trang 434 Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 - Pts Trần Xoa- NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 1999.
Áp suất làm việc cho phép [P] = 0,16016 N/mm2 .
Chọn đường kính d = 300 mm.
Vật liệu là thép CT3
Cửa thăm được hàn vào thân thiết bị, bên ngoài có lắp mặt bích
Theo bảng tra à chiều dài đoạn ống nối là 140 mm
Mặt bích
Các thông số của bích
Hình 5 : Hình mặt bích
Bích được dùng để ghép nắp với thân thiết bị và để nối các phần của thiết bị vào nhau.
Kiểu bích liền vì áp suất và nhiệt độ làm việc không cao.
Vật liệu là thép CT3
Kích thước theo Bảng XII1.27, trang 417 Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006.
Bảng 30 : Thông số đo các bích
STT
Đại lượng
Đơn vị
Thông số
1
Px106
(N/m2)
0,3
2
Dt
mm
1300
3
D
mm
1440
4
Db
mm
1390
5
D1
mm
1360
6
D0
mm
1313
7
Đường kính bulong db
mm
M20
8
Số bulông Z
Cái
28
9
H
mm
22
Khối lượng bích
(6 – 46)
Tính mặt bích nối ống dẫn và thiết bị
Ống dẫn lỏng vào và ra : d = 30 (mm)
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối, loại bích kiểu I
Theo Bảng XII1.26, trang 409, Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006.
Đường kính ngoài : D0 = 45 (mm)
Đường kính ngoài của bích :D = 130 (mm)
Đường kính tâm bulon : Dz = 100 (mm)
Đường kính ngoài mép vát : D1 = 80 (mm)
Đường kính bulon: db = M12
Số bulon: z = 4 (cái)
Chiều cao bích : h = 12 (mm)
Khối lượng bích :
(6 – 47)
Ống dẫn khí vào và ra : d = 300 (mm)
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối
Theo Bảng XII1.26, trang 409, Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 1999.
Đường kính ngoài : D0 = 325 (mm)
Đường kính ngoài của bích : D = 435 (mm)
Đường kính tâm bulon : Dz = (mm)
Đường kính ngoài mép vát : D1 = 365 (mm)
Đường kính bulon : db = M20
Số bulon : z = 12 (cái)
Chiều cao bích : h = 22 (mm)
Khối lượng bích :
(6 – 48)
Tính các mặt bích nối cửa thăm: D = 300 (mm)
Thông số của bích cũng giống như trường hợp của ống dẫn khí.
Chân đỡ :
Để chọn được chân đỡ thích hợp, trước tiên ta phải tính tải trọng của toàn tháp.
Chọn vật liệu làm chân đỡ là thép CT3, khối lượng riêng của thép là :
Khối lượng thân :
(6 – 49)
Khối lượng đáy :
Khối lượng nắp:
(6 – 50)
Khối lượng ống trao đổi nhiệt:
(6 – 51)
Khối lượng nước giải nhiệt: 7092,045 (kg)
Khối lượng các bích:
(6 – 52)
Khối lượng tổng cộng của tháp
Tải trọng tòan tháp:
(6 – 53)
Ta chọn chân đỡ gồm 4 chân
Do đó, tải trọng trên một chân :
(6 – 54)
Theo Bảng XII1.35, trang 437, Sổ tay quá trình và thiết bị hóa chất tập 2 – Pts Trần Xoa – NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2006.
Bảng 31 : Các thông số về chân đỡ
B
B1
B2
H
h
s
l
D
Đơn vị (mm)
110
80
95
110
180
120
6
46
18
Tai treo
Tính toán tương tự chân đỡ à tải trọng trên một tai treo là 21174,5 N, vật liệu là thép CT3.
Bảng 32 : Các thông số về tai treo
STT
Đại lượng
Đơn vị
Thông số
1
Tải trọng cho phép trên một tai treo G.10-4
N
0,25
2
Bề mặt đỡ F.104
m2
57
3
Tải trọng cho phép lên trên bề mặt đỡ q.10-6
N/m2
0,44
4
L
mm
90
5
B
mm
65
6
B1
mm
75
7
H
mm
140
8
s
mm
6
9
l
mm
35
10
a
mm
15
11
d
mm
18
Thiết bị làm mát nước
Nước ra ở nhiệt độ 550C đuợc dẫn ra hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ nước đọng lại 300C và tuần hoàn lại thùng chứa nước.
Ta chọn Cooling Tower :
Ta chọn Cooling Tower của hãng LiangChi với các thông số sau:
Nhiệt độ nước vào : 550C
Nhiệt độ nước ra: 300C
Nhiệt lượng giải phóng : 176060,03 (kcal/h)
Lưu lượng nước:
(6 – 55)
Hình 6: Chọn tháp giải nhiệt nước tuần hoàn loại LiangChi Model: LBC-W-125RT
Tính bơm nước: (đựơc dùng để đưa nước từ thùng chứa vào thiết bị làm mát)
Trong quá trình giải nhiệt ta dùng một bơm duy nhất để bơm nước từ bể chứa nước giải nhiệt vào thiết bị giải nhiệt. Dựa vào đặt tính của quá trình và loại chất lỏng (nước trung tính) được bơm ta chọn loại bơm ly tâm. Hơn nữa bơm ly tâm là loại bơm được sử dụng rộng rãi hiện nay trong nhiều ngành công nghiệp.
Lưu lượng bơm = 7,092 (m3/h)
Công suất bơm được tính như sau
(6 – 56)
Trong đó:
Q : Lưu lượng lỏng vào thiết bị (m3/s), Q = 1,97 (m3/s)
H : Chiều cao cột áp của bơm (m), chọn H = 20 mH2O
: Hiệu suất của bơm.
Tra bảng I5.1.32[4], ta chọn:
Bảng 33 : hiệu suất của một số loại bơm
Hiệu suất của một số bơm
pittông
0,8 – 0,94
0,9 – 0,95
Ly tâm
0,85 – 0,96
0,8 – 0,85
0,95 – 0,96
Xoáy tốc
>0,8
> 0,7
>0,9
Răng khía
0,7 – 0,9
Ta có :
(6 – 57)
Tra bảng I5.1.32[4], ta chọn hệ số dự trữ như sau :
Bảng 34 : h ệ số dự trữ của bơm:
Hệ số dự trữ
Nđc
<1
2 – 1,5
1 – 5
1,5 – 1,2
5 – 50
1,2 – 1,15
>50
1,1
Chọn hệ số dự trữ = 1,5
Công suất bơm : (6 – 58)
Chọn bơm có công suất 1 Hp
Bể chứa nước giải nhiệt :
Thể tích hữu ích của bể: 7,092 (m3)
Chọn bể hình vuông cạnh 2 (m)
Chiều cao của bể : . Chọn chiều cao bể 2 (m) (6 – 59)
6.3 Tính toán thiết bị xử lý khí
6.3.1 Nồng độ HCl, SO2 trong pha khí vào tháp
(6 – 60)
YđHCl = 9,6724 (g/n.m3)
(6 – 61)
YđSO2 = 3,7806 (g/n.m3)
6.3.2 Nồng độ SO2, HCl trong pha khí ra khỏi tháp
Các phản ứng xảy ra khi dung dịch Ca(OH)2 tiếp xúc với khí thải:
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3 + 2H2O
Nồng độ cuối của SO2 khi ra khỏi tháp:
(6 – 62)
G = 0,138 (m3/s): thể tích hỗn hợp khí đi vào tháp trong 1 s.
mSO2 = 750 .10-6 (g/m3): nồng độ SO2 ra khỏi tháp.
nhh = 6,158.10-3 (Kmol/s): tổng số mol hỗn hợp khí vào tháp.
MSO2 = 64: phân tử lượng SO2.
Hiệu suất quá trình hấp thụ SO2:
Nồng độ cuối HCl ra khỏi tháp rửa khí:
(6 – 63)
Hiệu suất quá trình hấp thụ HCl:
6.3.3 Dung môi sử dụng trong quá trình hấp thụ
Phần mol dung dịch Ca(OH)2 0,5M:
(6 – 64)
Khối lượng riêng của dung dịch:
đdd = 0,5.74 + 1000 = 1037 (kg/m3)
Khối lượng mol của dung dịch Ca(OH)2 0,5M:
Mdd = x.MCa(OH)2 + (1 – x).MH2O
= 0,00892.74 + (1 – 0,00892).18 = 18,5 (g/mol) (6 – 65)
6.3.4 Lượng dd Ca(OH)2 sử dụng
6.3.4.1 Lượng dd Ca(OH)2 hấp thụ HCl trong 1 s
Phản ứng của quá trình hấp thu HCl
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
Lượng HCl được hấp thụ trong 1s:
mHCl = G.(YđHCl – YcHCl) = 0,138 (9,6724 – 0,1) = 1,32 (g/s) (6 – 66)
Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)2 = 1/2 số mol HCl
(6 – 67)
Lượng Ca(OH)2 0,5M dùng để hấp thụ HCl trong 1s:
(6 – 68)
Để tăng khả năng khuếch tán HCl vào pha lỏng, chọn tỉ số L/G = 1.
Lượng Ca(OH)2 cần để hấp thụ HCl trong 1s là L = G = 0,138(l/s).
6.3.4.2 Lượng dd Ca(OH)2 hấp thụ SO2 trong 1 s
Phản ứng của quá trình hấp thu SO2:
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O
Lượng SO2 được hấp thụ trong 1s:
MSO2 = G.(YđSO2 – YcSO2) = 0,138x(3,7806 – 0,75) = 0,42 (g/s)
Số mol Ca(OH)2
Lượng Ca(OH)2 0,5M dùng để hấp thụ SO2 trong 1s:
Để tăng khả năng khuếch tán SO2 vào pha lỏng, chọn tỉ số L/G = 0,5.
Lượng Ca(OH)2 cần để hấp thụ SO2 trong 1s là L =0,5.G = 0,5.0,1337 = 0,069 (l/s).
6.3.4.3 Lượng dd Ca(OH)2 cần dùng
Ldd = 0,138 + 0,069 = 0,207 (l/s) = 0,75 (m3/h)
6.3.5 Tính tháp rửa khí
6.3.5.1 Đường kính tháp
Đường kính sơ bộ của tháp rửa khí:
Chọn vận tốc dòng khí trong tháp: v = 2,5 (m/s).
Lưu lượng khí vào trong tháp
Q = m.R.T = 6,158.10-3.0,082. 1473 = 0,744 (m3/s) = 2678,4 (m3/h) (6 – 69)
Đường kính sơ bộ của tháp:
(6 – 70)
Chọn D = 0,65 (m).
Đường kính thực tế của tháp:
Khí thải chuyển động trong tháp phải thõa mãn điều kiện chảy rối.
Hệ số Renoylds:
(6 – 71)
ìkt = 0,055.10-3 (N.S/m2): hệ số nhớt của khí thải ở 1200oC.
> 10000
Vậy dòng khí chuyển động trong tháp ở trạng thái chảy rối.
Đường kính của tháp là D = 0,65 (m).
6.3.5.2 Chiều cao làm việc của tháp
Số giọt lỏng phun vào trong tháp trong 1h:
(6 – 72)
Xem giọt lỏng có đường kính d = 1mm.
Diện tích tiếp xúc giữa giọt lỏng và pha khí:
(6 – 73)
Mật độ tưới:
(6 – 74)
Hệ số truyền khối thực nghiệm:
(6 – 75)
Phương trình truyền khối:
(6 – 76)
Lượng HCl và SO2 bị hấp thu trong 1h
(6 – 77)
Đối với HCl: Yđ – Yc = 5,75.10-3 – 6,14.10-5 = 5,69.10-3
Đối với SO2: Yđ – Yc = 1,54.10-3 – 2,626.10-4 = 1,28.10-3
Yđ – Yc = 5,69.10-3 + 1,28.10-3 = 6,97 .10-3
G = 6,158.10-3 (Kmol/s) = 22,17 (Kmol/h): phần mol hỗn hợp khí trong tháp.
Thời gian để nồng độ khí thay đổi từ Yđ đến Yc:
(6 – 78)
= 74,8: hệ số truyền khối.
F = 4500 (m2/h): diện tích bề mặt tiếp xúc pha.
Động lực của quá trình truyền khối:
(6 – 79)
Chiều cao làm việc của tháp:
(6 – 80)
Chọn H = 1,2 (m).
6.3.5.3 Lưới phân phối khí
Đường kính trong lưới: D = Dtháp = 0,65 (m).
Đường kính lỗ phân phối: d = 10 (mm).
Bước lỗ: t = 12 (mm).
Lỗ sắp xếp theo hình lục giác đều.
Số lỗ trên một cạnh của hình 6 cạnh lớn nhất
(6 – 81)
Tổng số lỗ trên lưới: (lỗ) (6 – 82)
Vận tốc của khí qua lỗ:
(6 – 83 )
6.3.5.4 Nhiệt độ của dd Ca(OH)2 và khí thải ra khỏi tháp
Nhiệt lượng của dòng khí từ lò thoát ra:
(6 – 84 )
(6 – 85 )
Nhiệt lượng thất thoát qua ống dẫn, mối ghép bích:
Nhiệt lượng của dòng khí đi vào trong tháp;
(6 – 86 )
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị:
(W/m.độ) (6 – 87)
= 7900 (W/m.độ): hệ số dẫn nhiệt của thân thiết bị bằng thép không rỉ.
dn = 0,65 + 2.0,006 = 0,662 (m): đường kính ngoài thân thiết bị.
dt = 0,65 (m): đường kính trong thân thiết bị.
Giả sử: d1 = 0,25 (m): đường kính ống dẫn khí vào.
1, 2: hệ số toả nhiệt của sản phẩm cháy và không khí.
Với sản phẩm cháy:
Nhiệt độ sản phẩm cháy là 1080oC. Theo phụ lục III Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp T1: độ nhớt động học v1 = 193,5.10-6 (m2/s), hệ số dẫn nhiệt 1 = 11,5.10-2 (W/m.độ).
Vận tốc hổn hợp khí vào tháp: =15 (m/s).
(6 – 88)
Đối với môi trường không khí xung quanh:
Nhiệt độ không khí là 30oC. Tra giản đồ 1-1/13 Các Quá Trình Và Thiết Bị Cơ Học T1: độ nhớt động lực học v2 = 0,019.10-3 (N.s/m2).
Khối lượng riêng không khí ở 30 0C:
(6 – 89)
Vận tốc gió trung bình trong năm là = 2,5 (m/s).
(6 - 90)
Hệ số dẫn nhiệt của không khí ở 30 0C: = 0,019(W/m.độ).
(W/m.độ) (6 – 91)
: hệ số dẫn nhiệt của không khí ở 0oC. Tra bảng I-122/124 Sổ Tay Quá Trình và Thiết Bị Hóa Học T1, = 0,0201 (W/m.độ).
Hằng số phụ thuộc vào loại chất khí c = 122.
(6 – 92)
Hệ số truyền nhiệt:
Nhiệt lượng truyền qua vách trụ
(6 – 93)
Nhiệt lượng dòng khí sau các tổn thất:
(6 – 94 )
Nhiệt độ của dd Ca(OH)2 khi vào tháp: t11 =27oC.
Nhiệt dung riêng của Ca(OH)2 0,5M: cdd = 1,75 (Kcal/kg.độ).
Nhiệt dung riêng của khí thải: ckt = 0,25 (Kcal/kg.độ).
Phương trình cân bằng nhiệt:
(6 – 95)
Lượng dd Ca(OH)2 sử dụng trong 1 giờ mdd = 1037 x 0,75 = 777,75 (kg/h). =0,216(kg/s)
Lượng khí thải qua tháp mkt = 0,138 x 3600 x 1,307 = 649,32(kg/h) = 0,18 (kg/s).
Trong đó: t11, t12, t21, t22 : nhiệt độ dd Ca(OH)2 vào tháp và ra khỏi tháp, nhiệt độ khí thải vào tháp và ra khỏi tháp.
Thiết bị có hệ số truyền nhiệt : K = 15600 (W/m2).
Diện tích truyền nhiệt bằng diện tích tiếp xúc pha : F = 4500 (m2/h) = 1,25(m2/s).
Nhiệt độ của DD Ca(OH)2 ra khỏi tháp:
(6 – 96)
Nhiệt độ của khí thải ra khỏi tháp:
(6 – 97)
6.3.5.5 Lưới chặn lỏng
Lưới chặn lỏng gồm 2 lưới, giữa 2 lưới là lớp khâu sứ để giữ hạt lỏng không bị lôi cuốn theo dòng khí.
Kích thước khâu sứ: 25x25x3 (mm).
Chiều dày lớp chặn lỏng: H = 160 (mm).
Đường kính lưới: D = Dtháp = 0,65 (m).
Đường kính lỗ lưới: d =1 (mm).
Bước lỗ: t = 1,2 (mm).
Số lỗ trên một cạnh của 6 cạnh lớn nhất: (lỗ) (6 – 98)
Tổng số lỗ trên lưới: (lỗ) (6 – 99)
Lưu lượng khí thải ra khỏi tháp:
(6 – 100)
Vận tốc khí qua lỗ:
(6 – 101)
6.3.5.6 Đường kính ống dẫn khí vào tháp
(6 – 102)
Theo bảng II-2/369 Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất T1, vận tốc khí trong ống v = 4 – 15 (m/s). Chọn v = 15 (m/s).
Q = 0,721 (m3/s): lưu lượng khí vào tháp.
(6 – 103)
Chọn dv = 250 (mm).
6.3.5.7 Đường kính ống dẫn khí ra khỏi tháp
(6 – 104)
Qr = 0,59 (m3/s): lưu lượng khí thải ra khỏi tháp.
v = 15 (m/s).
Chọn d = 230 (mm).
6.3.5.8 Đường kính ống dẫn dung dịch hấp thụ
(6 – 105)
Theo bảng II-2/369 Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất T1, vận tốc dd hấp thụ trong ống đẩy v = 1,5 – 2,5 (m/s). Chọn v = 1,5 (m/s).
Qdd =0,72 (m3/h) = LCa(OH)2
Chọn ddd = 13 (mm).
6.3.5.9 Vòi phun
Vận tốc dd Ca(OH)2 ra khỏi vòi phun
Để tránh hiện tượng dòng khí đẩy giọt lỏng lên trên, ngăn cản sự tiếp xúc giữa hai pha, vận tốc khí thải trong tháp bằng 50 – 75% vận tốc giọt lỏng.
Vận tốc dd Ca(OH)2 ra khỏi vòi phun:
(6 – 106)
Số lỗ phun:
(lỗ) (6 – 107)
Kết cấu vòi phun:
Hệ thống vòi phun được bố trí theo hình 6 cạnh (kiểu bàn cờ).
Số vòi phun trên một cạnh của 6 cạnh ngoài cùng a vòi = 2.
Số vòi phun trên đường xuyên tâm của hình 6 cạnh: b=2avòi – 1 = 2 2 -1 = 3.
Tổng số vòi phun là: (vòi)
Lưu lượng dd hấp thu qua mỗi vòi:
(6 – 108)
Số vòi phun n = 7 (vòi).
Số lỗ trên mỗi vòi:
(lỗ) (6 – 109)
Đường kính lỗ: d = 1 (mm).
Bước lỗ: t = 10 (mm).
Bố trí vòi phun:
Hệ thống vòi phun gồm 7 vòi, bố trí theo hình lục giác đều.
Khoảng cách giữa các vòi:
(6 – 110)
Khoảng cách từ vòi phun đến khu vực làm việc của tháp:
Khoảng cách từ vòi phun đến khu vực làm việc là khoảng cách từ vòi đến nơi giọt lỏng bắt đầu phân bố đều.
Góc ra của chùm tia = 10 – 20o. Chọn = 20o.
(6 – 111)
Chọn h = 0,3 (m).
6.3.6 Tính trở lực tháp
6.3.6.1 Trở lực do lưới phân phối khí
(6 – 112)
Trở lực đĩa khô (6 – 113)
Hệ số trở lực của đĩa lỗ:
Vận tốc khí qua lỗ: v = 5,09 (m/s).
Trở lực do sức căng bề mặt (6 – 114)
Sức căng bề mặt:(N/m2).
Đường kính lỗ phân phối d = 10 (mm).
Trở lực do lưới phân phối khí:
6.3.6.2 Trở lực của dd Ca(OH)2
Lấy theo trở lực của tháp khi không có lưới phân phối khí và lưới chặn lỏng.
P = 450 (N/m2).
6.3.6.3 Trở lực do lưới chặn lỏng
(6 – 115)
Trở lực qua lưới (6 – 116)
Hệ số trở lực đối với lưới:.
Vận tốc khí qua lỗ: v = 3,65 (m/s).
Trở lực do lớp hạt: (6-117)
Độ xốp hạt: = 0,45.
Chiều cao lớp hạt : H0 = 0,16 (m).
Vận tốc khí trong tháp: v = 2,5 (m/s).
Đường kính hạt : d = 0,002 (m).
Độ nhớt không khí ở 1200 0C: µkt = 0,055.10-3 (N.s/m2).
(6 – 118)
Trở lực lưới chặn lỏng:
6.3.6.4 Trở lực của tháp rửa khí
(6 – 119)
6.3.7 Tính toán cơ khí thiết bị
Tháp có đường kính D = 0,65 (m).
Tháp làm việc trong môi trường thiết bị ăn mòn, nhiệt độ làm việc t = 850C, chọn thép không rỉ SUS316.
6.3.7.1 Tính bề dày thân thiết bị
Thiết bị làm việc với áp suất trong:
(6 - 120) Thân thiết bị được hàn dọc, phương pháp hàn tay giáp mối.
Hệ số bền mối hàn = 0,95.
Ứng suất tiêu chuẩn của thép SUS: [] = 140 (N/mm2).
(6 – 121)
Chiều dày thực của thân: S = S’ + C.
Thiết bị có tuổi thọ 10 năm, hệ số ăn mòn 0,2 mm/năm, Ca = 0,2 x 10 = 2 (mm).
Hệ số bổ sung: C0 = 1,05 (mm).
C = Ca + C0 = 2 + 1,05 = 3,05 (mm)
Chiều dày thân thiết bị: S = 2,47 + 3,05 = 5,52 (mm).
Chọn S = 6 (mm).
Kiểm tra chiều dày thân:
6.3.7.2 Tính nắp thiết bị
Nắp thiết bị là nắp elip tiêu chuẩn có lỗ d = 250 (mm). Tra bảng XIII.13/377 Sổ Tay Tập 2, chiều cao phần cong của nắp hb = 162 (mm).
(6 – 122)
S = 4,24 + 3,05 = 7,29 (mm)
Chọn S = 8 (mm).
Kiểm tra
Tra bảng XIII.13 Sổ Tay TII có các thông số nắp:
Dt
650 mm
hb
162 mm
Chiều cao gờ h
25 mm
Thể tích V
44,2.10-3 m3
Khối lượng mn
24 kg
6.3.7.3 Tính đáy thiết bị
Đáy thiết bị là đáy nón có = 30o, có gờ.
(6 – 123 )
yt là yếu tố hình dạng đáy, xác định theo đồ thị XII.15 Sổ Tay TII, yt =1,4
Chiều dày thực của đáy: S = S’ + C = 4 + 3,05 = 7,05 (mm).
Chọn S = 8 (mm).
Theo bảng XIII.21 Sổ Tay TII, đáy có các thông số:
Dt
650 mm
H
589 mm
H
40 mm
V
89.10-3
Ft
0,792 m2
Khối lượng md
31,7 kg
R
720 mm
r
55 mm
D
49,8 mm
6.3.7.4 Mối ghép bích
Mối ghép bích dùng để nối đáy, nắp vào thân thiết bị.
Vật liệu: thép CT3, vật liệu bulông: thép CT3.
Ừng suất cho phép của bích: [] = 85 (N/mm2).
Ứng suất cho phép của bulông : [] = 85 (N/mm2).
Bích sử dụng là bích phẳng kiểu 4.
Tra Sổ Tay TII, bích có các thông số:
db
Z
h(mm)
D(mm)
Db(mm)
D1(mm)
D0(mm)
M20
20
20
790
740
700
662
Kiểm tra cánh tay đòn của bích:
(6 – 124)
Chiều dày bích:
(6 – 125)
Chọn h = 25 (mm).
6.3.7.5 Chân đỡ
Khối lượng thiết bị:
M = Mlưới + Mđáy + Mnắp + Mlỏng + Mthân
Khối lượng đáy: Mđáy = 31,7 (kg).
Khối lượng nắp: Mnắp = 24 (kg).
Khối lượng thân:
(6 – 126)
Khối lượng lưới Mlưới:
Khối lượng chất lỏng Mlỏng:
(6 – 127)
Chiều cao cột chất lỏng h:
Khối lượng thiết bị:
M = 20,02 + 31,7 + 24 + 64,68 + 231 = 371,4 (kg)
Thiết bị có 4 chân đỡ, trọng lượng lên mỗi chân đỡ là:
(6 – 128)
Chân đỡ
Tra bảng XIII.35 Sổ Tay TII, chọn loại chân JL – 0.1 có các thông số:
L(mm)
B(mm)
B1(mm)
B2(mm)
H(mm)
h(mm)
s(mm)
l(mm)
d(mm)
70
60
60
90
150
105
4
30
14
6.4 Tính Bơm Và Quạt
6.4.1 Tính bơm dẫn lỏng vào tháp
6.4.1.1 Tổn thất cột áp
(6 – 129)
Tổn thất đường ống:
(6 – 130)
Trở lực của hai góc lượn 90 0: Dx = 2,1.
Độ nhớt lỏng ở 27 0C: m = 0,8937.10-3.
Tổn thất cột áp:
(6 – 131)
Tổn thất qua vòi phun:
(6 – 132)
Trở lực qua lỗ phun:
Tra Sổ Tay T1, có các thông số: e0 = f(Re) = 0,64;x0 = 1,63; xj = 0,2; ¦=0,26.
(6 – 133)
Tổn thất cột áp:
6.4.1.2 Công suất bơm dd Ca(OH)2
(6 – 134) 6.4.2 Tính quạt hút khí ra khỏi tháp
6.4.2.1 Tổn thất năng lượng ở lò đốt rác
Các thông số ban đầu:
Khối lượng sản phẩm cháy tạo thành: 3600 x 0,138 = 496,8(m3/h)
Khối lượng riêng của sản phẩm cháy: 1,307 (kg/n.m3).
Kích thước tiếp diện không gian cuối buồng lò: 1,1 x 1,1 = 1,21 (m2).
Nhiệt độ sản phẩm cháy cuối buồng lò: Tk = 1473oK.
Tốc độ khói trong lò:
(6 – 135)
Tốc độ khói trong kênh dẫn:
(6 – 136)
Tổn thất năng lượng do ma sát:
(6 – 137)
l = 0,04: kênh kim loại.
Tổn thất năng lượng do độ thu vào kênh:
Hệ số tổn thất do đột thu vào kênh K:
(6 – 138)
Tổn thất do đột mở:
Hệ số tổn thất do đột mở K:
Tổn thất do khắc phục cột năng hình học:
(6 – 139)
Nhiệt độ trung bình của không khí: Tkk = 3030K.
Nhiệt độ trung bình của khí thải: Td = 1220,5oK.
Trở lực của lò đốt:
6.4.2.2 Tổng trở lực của hệ thống
(6 – 140)
6.4.2.3 Công suất quạt hút khí thải
(6 – 141)
(6 – 142)
Tra đặc tuyến quạt: h = 0,55.
Q: lưu lượng khí thải; Q= 0,59(m3/h)
Công suất động cơ:
(6 – 143)
Hệ số dự trữ cho công suất động cơ: K = 1,2.
Hiệu suất truyền động: h = 0,9.
6.4.3 Tính quạt cấp gió cho lò đốt
Các thông số ban đầu:
Lò đốt làm việc ở áp suất môi trường: p = 1 (atm).
Nhiệt độ không khí: tkk = 300C.
Lưu lượng không khí ở điều kiện chuẩn:
Đường kính thuỷ lực của thân:
(6 – 144)
Chiều cao lớp rác trong lò: H = 0,3 (m).
6.4.3.1 Tổn thất áp suất qua lớp rác
Tính trở lực theo phương pháp kênh
(6 – 145)
Hệ số nở nhiệt của khí: b = 1/273.
Khối lượng riêng của không khí ở 30oC: r0 = 1,165 (kg/m3).
Tốc độ không khí qua lò khi không có rác:
(6 – 146)
Đường kính trung bình của rác d = 45mm, bề mặt riêng của rác Wr = 77 (m2/m3), bề mặt thoáng riêng v = 0,56 (m2/m2).
Bề mặt riêng của tường lò:
(6 – 147)
Bề mặt riêng của tường và lớp rác:
(6 – 148)
Đường kính tương đương:
(6 – 149)
Hệ số nhớt động học của không khí ở 30oC: n = 14,5.10-6 (m/s2).
(6 – 150)
Tra bảng 2.3 Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp T1, hệ số trở lực của lớp rác x = 1,365.
Tổn thất áp suất khi không khí chuyển động trong lớp rác:
(6 – 151)
6.4.3.2 Tổn thất cục bộ
Tốc độ không khí trong ống dẫn: w0 = 15 (m/s).
(6 – 152)
Tổn thất do đột mở:
(6 – 153)
Hệ số tổn thất do đột mở:
(6 – 154)
(6 – 155)
6.4.3.3 Tổn thất do ma sát
(6 – 156)
Trong đó: Kênh kim loại: l = 0,04.
Đường kính ống dẫn: d =0,077(m).
Chiều dài ống dẫn: L = 2(m).
6.4.3.4 Công suất quạt cấp không khí
(6 – 157)
Trở lực của hệ thống: 3039,38 (N/m2).
6.4.4 Tính quạt cấp gió cho béc đốt nhiên liệu
Các thông số ban đầu:
Lượng không khí cần thiết để đốt dầu DO:
L =1259,652 (m3/100kgDO) = 12,6 (m3/kgDO)
Lượng dầu tiêu hao ở hai buồng đốt:
Lượng không khí cần cung cấp:
Đường kính miệng phun không khí ở buồng đốt sơ cấp: d1 = 20 (mm).
Đường kính miệng phun không khí ở buồng đốt thứ cấp: d2 = 26 (mm).
Vận tốc không khí ra khỏi mỏ phun ở buồng sơ cấp:
(6 – 158)
Vận tốc không khí ra khỏi mỏ phun ở buồng thứ cấp:
(6 – 159)
6.3.4.1 Tổn thất năng lượng qua miệng phun của béc đốt
(6 – 160)
Tổn thất năng lượng qua miệng phun của buồng sơ cấp hm1:
(6 – 161)
Hệ số tổn thất do đột mở: K = 0,98.
Khối lượng riêng của không khí ở 300C: r0k = 1,165 (kg/m3).
Tổn thất năng lượng qua miệng phun của buồng thứ cấp hm2:
Tổn thất năng lượng:
6.3.4.2 Tổn thất khi qua van, phân nhánh, góc lượn 900 và do ma sát
(6 – 162)
Tra bảng 5.4 Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp:
Van hơi xv = 0,5; góc lượn 90o rg = 1; phân nhánh xn = 2.
Vận tốc không khí trong ống: v = 15 (m/s).
Đường kính ống dẫn khí:
(6 – 163) Chiều dài ống: L = 5 (m).
Ống dẫn kim loại: l = 0,04.
Tổn thất đường ống:
(6 – 164) 6.4.4.3 Công suất quạt cấp không khí cho béc đốt
(6 – 165)
Lưu lượng không khí: Q = 260,82(m3/h).
Ap suất quạt:
(6 – 166)
Công suất quạt:
(6 – 167)
6.5 Tính Ống Khói
Nhiệm vụ của ống khói là đưa sản phẩm cháy từ buồng lò ra ngoài môi trường và có độ cao nhất định.Trong công nghiệp thường dùng 3 loại ống khói: ống xây bằng bêtông chịu nhiệt, ống khói xây bằng gạch, ống khói bằng kim loại. Lò đốt rác có công suất nhỏ nên dùng ống khói bằng kim loại vì dễ chế tạo, dễ lắp đặt. Do xử dụng quạt hút ở cuối hệ thống xử lý khí thải truớc khi qua ống khói nên chiều cao ống khói được chọn theo các điều kiện thích hợp như:nhiệt độ khói thải, nhiệt độ môi trường, độ che chắn của môi trường xung quanh.
Chọn ống khói bằng thép không rỉ, lấy sơ bộ chiều cao ống khói H = 18 (m), đường kính ống khói d = 0,2 (m).
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị:
(6 – 168)
= 7900 (W/m.độ): hệ số dẫn nhiệt của thân thiết bị bằng thép không rỉ.
d1 = 0,2 (m): đường kính trong của ống khói.
d2 = 0,3 + (2 0,006) = 0,212 (m): đường kính ngoài của ống khói.
1, 2: hệ số toả nhiệt của khí thải và không khí.
Với khí thải:
Nhiệt độ khí thải là 888oC. Theo phụ lục III Tính Toán Kỹ Thuật Nhiệt Lò Công Nghiệp T1: độ nhớt động học v1 = 152,5.10-6 (m2/s), hệ số dẫn nhiệt 1 = 10,005.10-2 (W/m.độ), Pr = 0,61
Vận tốc khí thải tại chân ống khói:
(6 – 169)
Đối với môi trường không khí xung quanh:
Nhiệt độ không khí là 30oC. Tra giản đồ 1-1/13 Các Quá Trình Và Thiết Bị Cơ Học T1: độ nhớt động lực học v2 = 0,019.10-3 (N.s/m2).
Khối lượng riêng không khí ở 30 0C:
(6 – 170)
Vận tốc gió trung bình trong năm là = 2,5 (m/s).
(6 – 171)
Hệ số dẫn nhiệt của không khí ở 30 0C: = 0,019(W/m.độ).
(6 – 172)
: hệ số dẫn nhiệt của không khí ở 0oC. Tra bảng I-122/124 Sổ Tay Quá Trình và Thiết Bị Hóa Học T1, = 0,0201 (W/m.độ).
Hằng số phụ thuộc vào loại chất khí c = 122.
Hệ số truyền nhiệt:
Nhiệt lượng truyền qua thành ống khói:
(6 – 173)
Nhiệt lượng ban đầu của dòng khí thải vào trong ống khói:
(6 – 174)
Nhiệt lượng dòng khí sau các tổn thất:
(6 – 175)
Nhiệt độ khí thải tại đỉnh ống khói:
(6 – 176)
Lưu lượng khí thải tại đỉnh ống khói:
(6-136)
Vận tốc khí thải tại đỉnh ống khói:
(6 – 177)
Ống khói đảm bảo thông gió.
6.6 Dự Toán Chi Phí Cho Công Trình
6.6.1 Tính toán chi phí thiết kế và xây dựng hệ thống
Số TT
Tên thiết bị
Số lượng
Đơn vị
Giá thành (VNĐ)
Tổng giá thành (VNĐ)
1
Gạch Samốt A
3000
Viên
8.000
24.000.000
2
Gạch Điatomít
1200
Viên
8.000
9.600.000
3
Khâu sứ
8.000
Cục
2.000
16.000.000
4
Ghi lò làm bằng gang chịu nhiệt
1
Bộ
7.000.000
7.000.000
5
Tủ điều khiển
1
Bộ
12.000.000
12.000.000
6
Đầu dò nhiệt độ
1
Bộ
12.000.000
12.000.000
7
Ống nước, van khoá
1
Bộ
2.500.000
2.500.000
8
Gió đá
1
Bộ
350.000
350.000
9
Bông thuỷ tinh
10
Kg
65.000
650.000
10
Bột Samốt
750
Kg
9.000
6.750.000
11
Thép CT3
1.200
Kg
12.000
14.400.000
12
Thép hình
140
Kg
10.000
1.400.000
13
Thép không rỉ
700
Kg
110.000
77.000.000
14
Sơn chống rỉ
25
Kg
35.000
875.000
15
Que hàn thép
65
Kg
17.000
1105.000
16
Que hàn inox
35
Kg
45.000
1.575.000
17
Bể dung môi
4,2
m3
2.200.000
9.240.000
18
Nhà bao che
30
m2
1.200.000
36.000.000
19
Bồn chứa dầu 1000l
1
Cái
5.500.000
5.500.000
20
Béc đốt dầu
2
Cái
10.500.000
21.000.000
21
Bơm nước
1
Cái
5.200.000
5.200.000
22
Bơm dung dịch Q=0,72 m3/h
2
Cái
4.500.000
9.000.000
23
Quạt hút Q= 2041 m3/h
1
Cái
15.500.000
15.500.000
25
Quạt cấp gió Q= 207,66m3/h
1
Cái
5.200.000
5.200.000
26
Phụ kiện ( bulông, amiăng, bích,...)
-
-
5.000.000
5.000.000
Tổng chi phí thiết bị (Ttb)
298.845.000
Phí thi công = 30% * Ttb = 30%219.415.000
89.653.500
Phí thiết kế = 3% * Ttb = 3% 219.415.000
8.965.350
Tổng (Txd)
397.463.850
Thuế VAT = 10% * Txd
39.746.385
Tổng cộng (T)
437.210.235
6.6.2 Tính toán chi phí nguyên nhiên liệu sử dụng trong một ngày đêm (8h)
STT
Nguyên nhiên liệu
Số lượng
Đơn vị
Đơn giá (VNĐ)
Thành tiền (VNĐ)
1
Dầu DO
80
Lit
8.900
712.000
2
Vôi
80
Kg
3.000
240.000
3
Điện
25
Kw
2.000
50.000
4
Nước
3
m3
7.000
21.000
Tổng cộng
1.023.00
6.6.3 Giá thành xử lý rác
Lượng rác sinh ra trong một ngày đêm là:150 kg.
Số công nhân vận hành hệ thống là một người.
Lương công nhân 1.500.000 đ/tháng = 50.000 đ/ngày.
Chi phí nguyên nhiên liệu : 1.023.000 đ/ngày.đêm.
Vậy giá thành xử lý 1 kg rác là : 7153.3 (VNĐ).
Thời gian hoàn vốn là : T = (năm) = 403 (ngày)
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Kết Luận
Ngày nay, một lượng lớn chất thải y tế ngày một gia tăng do gánh nặng dân số, thiên tai lũ lụt, sự xuất hiện của nhiều loại bệnh nguy hiểm. Thành phần chất thải rắn y tế gồm chất thải sinh hoạt và chất thải nguy hại, tuy lượng chất thải y tế nguy hại chỉ chiếm một phần nhỏ trong thành phần rác y tế nhưng nếu ta không có biện pháp quản lý xử lý phù hợp thì chúng ta khó mà lường được hậu quả của chúng tới môi trường.
Do vậy ta cần xử lý chất thải rắn y tế bằng phương pháp thiêu đốt rất phù hợp với một nước đang phát triển như nước ta hiện nay. Xử lý chất thải rắn y tế nguy hại bằng phương pháp thiêu đốt nó sẽ giúp giải quyết được một phần vấn đề cấp bách trong việc xử lý chất thải bảo vệ môi trường. Tuy nhiên phương pháp này chỉ hiệu quả về mặt môi trường khi có hệ thống xử lý chất thải đạt tiêu chuẩn quy định.
Với điều kiện vật tư, thiết bị để chế tạo trong nước là có sẵn, lò đốt rác y tế sẽ có thể được thiết kế và chế tạo trong nước nhưng vẫn đảm bảo điều kiện kĩ thuật Đối với lò đốt rác thiết kế trong nước, chi phí thiết kế – xây dựng thấp hơn nhiều so với lò đốt ngoại nhập. Do vậy, việc sản xuất lò đốt rác y tế trong nước sẽ tiết kiệm một khoảng ngoại tệ không nhỏ cho Nhà nước.
Hơn nữa, đối với điều kiện địa phương tỉnh Tây Ninh thì việc chế tạo lò đốt quy mô nhỏ xử lý cục bộ tỏ ra có nhiều ưu điểm do xử lý tại chỗ, tránh được các rủi ro và tiết kiệm chi phí vận chuyển. Bên cạnh đó ta cần xây dựng các lò đốt rác y tế cho từng khu vực hoặc cho các bệnh viện có trên 500 giường.
Với dây chuyền công nghệ trên khí thải khi thải ra ngoài môi trường đạt TCVN 5939-2005.
Kiến nghị
Khi sử dụng lò đốt rác y tế ta cần vận hành lò theo đúng quy trình, tránh gây lãng phí nhiên liệu và xử lý triệt để lượng rác cần thiết đốt cũng như đảm bảo an toàn đối với khí thải, không gây ô nhiễm môi trường.
Công nhân vận hành cần phải được đào tạo và hướng dẫn để có thể vận hành lò đốt theo đúng quy trình đã đề xuất.
Chất thải rắn trước khi đem đốt cần tổ chức thu gom, phân loại và bảo quản theo đúng quy định.
Cần giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho cán bộ nhân viên và mọi người dân, đặc biệt trong việc thu gom, quản lý chất thải nguy hại.
._.