Bụi xi măng phát sinh do đâu Các phương pháp xử lý bụi xi măng

Bụi xi măng là loại bụi độc hại, làm giảm chất lượng không khí cũng như sức khoẻ con người. Để ngăn chặn loại bụi này phát sinh ra môi trường, người ta cần biết chúng phát sinh từ đâu và có các phương pháp xử lý bụi xi măng hiệu quả. Dưới đây, System Fan chia sẻ cho các bạn những thông tin về bụi xi măng và phương pháp xử lý.

Bụi xi măng phát sinh từ đâu

Xi măng là loại vật liệu quan trọng trong quá trình xây dựng. Theo thống kê sơ bộ năm 2020 nhu cầu sử dụng xi măng của nước ta lên đến 112 triệu tấn. Xi măng đóng vai trò không nhỏ vào sự tăng trưởng kinh tế, trung bình từ 10 - 12% GDP. Vì thế, có thể nói sản xuất xi măng là không thể thiếu, cũng là ngành chiến lược nhằm hỗ trợ phát triển KT-XH. Để sản xuất ra xi măng, cần trải qua 6 giai đoạn chính: khai thác mỏ, gia công nguyên liệu, xử lý nguyên liệu sống, nung clinker, nghiền xi măng và đóng thành phẩm. Trong các quá trình trên không thể tránh khỏi lượng bụi xi măng phát sinh.

Bụi xi măng là một loại bụi sản sinh trong quá trình sản xuất gây ra độc hại với sức khỏe, môi trường

Do đó vấn đề quan trọng cần thiết là phải có một phương pháp xử lý bụi xi măng, hệ thống xử lý bụi công nghiệp vừa giúp bảo vệ sức khỏe vừa không làm ảnh hưởng đến môi trường làm việc, góp phần vào sự phát triển ổn định của doanh nghiệp.

Sơ lược về bụi xi măng

Xi măng là chất kết dính thuỷ lực, chúng được tạo thành từ quá trình nghiền mịn clinker cùng với thạch cao và phụ gia. Clinker là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp đá vôi, đất sét theo mô đun hệ số phù hợp để tạo ra các thành phần khoáng theo ý muốn. Các chất này khi tiếp xúc với nước sẽ tạo ra các phản ứng thuỷ hoá. Tạo thành dạng hồ gọi là hồ xi măng. Sau đó bắt đầu quá trình ninh kết, hoá cứng rồi tạo thành một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định.

Thành phần của xi măng Portland:

Trong xi măng Portland tuỳ theo hàm lượng đá nghiền phụ gia mà thành phần các oxit cũng có thể bị thay đổi. Dao động trong một khoảng như sau:

• CaO: 50 - 60%
• SiO2: 20 - 30%
• Fe2O3: 3 - 15 %
• Al2O3: 5 - 20%
• SO3: 2 - 4%

Ngoài ra, chứa một hàm lượng nhỏ các chất oxit khác như MgO, Na2O, K2O.

Thành phần của xi măng Portland hỗn hợp: PCB

Clinker xi măng là sản phẩm nung kết khối của hỗn hợp các nguyên liệu đá vôi, đất sét theo các hệ số phù hợp để tạo ra các thành phần khoáng theo mong muốn.

Trong Clinker có 4 khoáng chính như sau:

• Khoáng Alit C3S: 45 - 60%
• Khoáng Belit C2S: 20 - 30%
• Khoáng Alumin canxi C3A: 5 - 15%
• Khoảng Alumoferit canxi C4AF: 10 - 18%
• Pha thuỷ tinh: 15 - 30%

Trong xi măng PCB, Clinker chiếm 60%, ngoài ra còn có các khoáng khác có hàm lượng nhỏ.

Dưới đây là bảng tải lượng ô nhiễm từ quá trình sản xuất bụi xi măng:

Bảng tải lượng ô nhiễm từ quá trình sản xuất bụi xi măng

Tại sao cần xử lý bụi xi măng

Bụi xi măng chứa các thành phần có trong xi măng điển hình như các chất oxit lưu huỳnh, nito. Các chất này ảnh hưởng cực kì mạnh tới quá trình trao đổi chất của hệ sinh thái, môi trường xung quanh, cũng  như sức khoẻ con người. 

Bụi xi măng có kích thước nhỏ, phần lớn là các hạt bụi mịn, nhỏ hơn 3µm. Với kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, bụi xi măng dễ dàng bay lơ lửng trong không khí. Chúng khó thu gom và có thể bám lên bề mặt thực vậy, gây cản trở sự sinh trưởng và phát triển của cây xanh. Các oxit trong bụi xi măng phản ứng với nước gây ra mưa axit. Những trận mưa axit là tác nhân gây ra thiệt hại nặng nề cho cả thực vậy, mùa màng, đất đai... 

Bụi xi măng còn chứa các tạp chất như: Niken, Coban, Crom, Thuỷ Ngân, Chì... là những chất độc hại đối với sức khoẻ con người và môi trường xung quanh. 

Với bụi xi măng chứa hàm lượng SiO2 tự do > 2% có thể gây bệnh silicon phổi, là bệnh nguy hiểm và phổ biến của việc sản xuất xi măng.

Khi con người hít phải bụi xi măng, bụi có thể di chuyển vào trong cơ thể con người. Hít phải một lượng lớn bụi trong thời gian dài, gây ra các căn bệnh: viêm đường hô hấp, ung thư phổi, viêm mũi dị ứng, viêm tai, viêm da... Tiếp xúc với mắt có thể gây đau mắt, viêm mắt, viêm giác mạc... 

Do đó, xử lý bụi xi măng là vấn đề quan trọng, cần có các biện pháp thu hồi, xử lý bụi để tránh gây ra những tác động xấu tới môi trường và con người.

Các phương pháp xử lý bụi xi măng

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý bụi công nghiệp, giúp doanh nghiệp có thể lựa chọn phương pháp phù hợp nhất, đem lại hiệu quả hút lọc bụi cao nhất.

Công trình hút lọc bụi lắp đặt bởi System Fan

Phương pháp xử lý bụi xi măng bằng túi vải

Hệ thống xử lý bụi túi vải bao gồm nhiều túi vải hoặc các túi sợi đan với nhau gắn với quạt hút ly tâm. Nhờ lực hút quạt ly tâm, giúp hút triệt để lượng bụi xi măng đang phát tán trong môi trường. Bụi sau khi được đưa vào ống trung tâm. Nhờ hệ thống các túi vải, bụi được giữ lại bên trong túi vải, không khí sạch được thoát ra ngoài. Sau một thời gian sử dụng, bụi bám ngày càng nhiều trong túi vải. Tránh hiện tượng quá tải, cần vệ sinh định kỳ túi vải bằng cách rũ túi hoặc dùng sóng âm thanh truyền trong không khí để đổi ngược dòng khí bằng việc dùng áp lực, ép từ từ.

Khi sử dụng phương pháp này, cần lựa chọn túi lọc mang tính kháng axit hoặc kháng kiềm, chống co, chống mài mòn và khả năng lọc trong từng loại túi vải khác nhau.

Phương pháp lọc bụi xi măng nhờ tĩnh điện

Phương pháp tĩnh điện được sử dụng hiệu điện thế cao, nhằm tách bụi, sương, hơi ra khỏi dòng khí. Khí sạch được thoát ra ngoài, giữ lại bụi bẩn, hơi, sương…

Các bước thực hiện như sau:

• Ion hoá các hạt bụi bằng dòng điện
• Nhờ tác dụng của lực điện trường, vận chuyển bụi lên bề mặt thu bụi
• Trung hoà điện tích của ion bụi
• Tách bụi lắng ra khỏi bề mặt thu bởi áp lực hoặc quá trình vệ sinh thiết bị

Nhờ phương pháp này, việc thu hồi lượng bụi một cách hiệu quả. Có thể ứng dụng xử lý tại khu vực có lưu lượng lớn, nồng độ bụi giao động từ 2.0 - 2500.000 mg/m3.

Lọc bụi xi măng nhờ phương pháp ướt

Phương pháp này sử dụng các dòng nước được phun sương thành dạng hạt có kích thước nhỏ và mật độ cao. Cho dòng bụi khí trực tiếp tiếp xúc với dòng nước. Các hạt bụi mịn kết dính với nhau và bị giữ lại bởi dung môi. Sau khi bụi bị giữ lại, dòng khí sạch đi lên trên và thoát ra ngoài. Trong phương pháp lọc bụi ướt, trên bề mặt có sử dụng các lớp đệm ở dạng bọt khí và sử dụng tháp hấp thụ.

Phương pháp này được đánh giá là phương pháp dễ thực hiện, chi phí đầu tư thấp và đem lại hiệu quả cao. Phương pháp này có xử lý ở nhiệt độ cao, độ ẩm cao.

Phương pháp xử lý bụi xi măng bằng Cyclone

Dòng khí mang theo bụi được xoay tròn chuyển động theo hình xoắn ốc trong Cyclone. Nhờ tác dụng của lực ly tâm giúp tách hạt bụi rơi xuống đáy do chúng có kích thước lớn hơn phân tử khí. Không khí sạch nhẹ hơn theo ống dẫn khí bay ra ngoài.

Quy trình xử lý bụi xi măng hiệu quả

Về cơ bản: bụi phát sinh trong quá trình sản xuất được thu gom trực tiếp ngay tại vị trí phát sinh qua các chụp hút. Các chụp hút sẽ nối với hệ thống ống dẫn đi vào thiết bị lọc túi vải. Không khí lẫn bụi đi qua tấm lọc vải, ban đầu các hạt bụi lớn sẽ được giữ lại trên bề mặt vải theo nguyên lý rây, tiếp đến các hạt nhỏ hơn sẽ bám dính trên bề mặt sợi vải lọc do va chạm, lực hấp dẫn và lực hút tĩnh điện. Sau một khoảng thời gian, lớp bụi thu gom sẽ dày lên tạo thành lớp màng trợ lọc, giữ được tất cả các hạt bụi có kích thước rất nhỏ.

Trên thực tế, phương án xử lý bụi nhà máy xi măng như trên đạt hiệu quả lên đến 99,8% . Có khả năng lọc được các hạt bụi rất nhỏ nhờ có lớp trợ lọc. Trong trường hợp lớp bụi dày làm ảnh hưởng đến sức cản của màng, cần tiến hành loại bỏ lớp bụi bám trên bề mặt vải. Thao tác này được gọi là hoàn nguyên khả năng lọc. Khí sau khi qua thiết bị lọc túi vải của hệ thống xử lý sẽ được dẫn ra ống thải và thoát ra ngoài không khí.

Ưu nhược điểm của công nghệ xử lý bụi nhà máy xi măng

So với các phương pháp xử lý bụi khác, hệ thống xử lý bụi nhà máy xi măng có một số ưu điểm và hạn chế nhất định sau đây:

• Ưu điểm:

- Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn khí thải

- Nồng độ khí thải sau xử lý đạt QCVN 19:2009/BTNMT.

- Cấu tạo đơn giản.

- Hiệu quả lọc bụi cao.

- Không gian lắp đặt nhỏ.

- Thời gian sử dụng lâu dài

- Thiết bị chịu được môi trường nhiệt độ cao, có khả năng chịu ăn mòn

- Hệ thống xử lý bụi xi măng có chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp

- Đảm bảo vệ sinh cho môi trường không khí, bảo vệ sức khỏe cho người lao động

- Giữ không gian an toàn lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm

- Bảo vệ máy móc khỏi những tác động xấu từ bụi. Giảm thiểu ci phí bảo trì máy móc.

- Mẫu mã thiết bị phổ biến, có sẵn nhiều mẫu để lựa chọn trên thị trường

Sơ đồ công nghệ xử lý bụi xi măng phổ biến hiện nay

• Nhược điểm

- Đòi hỏi phải có những thiết bị tái sinh vải lọc và thiết bị rũ lọc.

- Độ bền nhiệt của thiết bị lọc thấp và thường theo độ ẩm.

- Nhân công vận hành lắp đặt phải có tay nghề cao.

- Chi phí đầu tư tương đối lớn.

Trên đây là những thông tin mà chúng tôi muốn chia sẻ, hy vọng bài viết này sẽ giúp ích được cho quý khách hiểu thêm về cách xử lý bụi xi măng.

Quý khách có nhu cầu lắp đặt hệ thống xử lý bụi xi măng hãy liên hệ ngay với System Fan Việt Nam theo số Hotline 0888.318.886, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát, thực hiện phân tích, đo lường để lên phương án phù hợp nhằm có được hiệu năng vận hành tối ưu nhất. Chúc bạn thành công!