5+ Phương pháp xử lý bụi xi măng hiện đại bảo vệ mội trường

Bụi xi măng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, đặc biệt là những người làm việc trong ngành công nghiệp xi măng. Vậy bụi xi măng phát sinh do đâu, có thành phần và tác hại như thế nào, và làm thế nào để xử lý bụi xi măng hiệu quả? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

Bụi xi măng – Nguồn gốc, thành phần và tác hại

Quá trình sản xuất xi măng và bụi xi măng

Xi măng là một loại vật liệu xây dựng phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Quá trình sản xuất xi măng bao gồm các giai đoạn sau:

• Khai thác và chế biến nguyên liệu: đá vôi, đất sét, sắt, nhôm, v.v. được khai thác và nghiền nhỏ.
• Nung clinker: nguyên liệu được trộn đều và nung ở nhiệt độ cao (khoảng 1450°C) trong lò nung xi măng, tạo ra clinker – sản phẩm nung đến kết khối, có màu xám đen.
• Nghiền xi măng: clinker được nghiền mịn cùng với thạch cao và các phụ gia khác, tạo ra xi măng Portland hoặc xi măng Portland hỗn hợp.
• Đóng gói và vận chuyển: xi măng được đóng gói trong bao hoặc thùng, và vận chuyển đến các đại lý hoặc công trình sử dụng.

Trong quá trình sản xuất xi măng, bụi xi măng là loại bụi độc hại, sản sinh từ các nguồn phát sinh bụi như máy nghiền, máy trộn, máy đóng gói, lò nung, lò sấy, v.v. Bụi xi măng có kích thước rất nhỏ, từ 0.1 đến 100 micromet, có thể bay xa và lơ lửng trong không khí.

Thành phần hóa học của bụi xi măng

Bụi xi măng có thành phần hóa học phức tạp, phụ thuộc vào loại xi măng và nguyên liệu sản xuất. Theo nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Xi măng Việt Nam, thành phần hóa học của bụi xi măng Portland và xi măng Portland hỗn hợp có thể được biểu diễn như sau:

• Xi măng Portland: CaO (55-65%), SiO2 (17-25%), Al2O3 (3-8%), Fe2O3 (0.5-6%), MgO (0.1-4%), SO3 (1-3%), K2O (0.1-1%), Na2O (0.1-0.5%), TiO2 (0.1-0.5%), Mn2O3 (0.1-0.5%), P2O5 (0.1-0.5%), Cl (0.01-0.1%), v.v.
• Xi măng Portland hỗn hợp: CaO (40-55%), SiO2 (20-35%), Al2O3 (5-15%), Fe2O3 (1-10%), MgO (0.5-6%), SO3 (2-5%), K2O (0.5-3%), Na2O (0.5-2%), TiO2 (0.5-2%), Mn2O3 (0.5-2%), P2O5 (0.5-2%), Cl (0.1-0.5%), v.v.

Ngoài ra, bụi xi măng còn có thể chứa các kim loại nặng như Cr, Pb, Cd, As, Hg, v.v. ở nồng độ thấp.

Tác hại của bụi xi măng đối với sức khỏe và môi trường

Bụi xi măng có tác hại đối với sức khỏe và môi trường, đặc biệt là khi tiếp xúc lâu dài hoặc ở nồng độ cao. Một số tác hại của bụi xi măng có thể kể đến như sau:

• Đối với sức khỏe: bụi xi măng có thể gây kích ứng da, mắt, mũi, họng, phổi, gây viêm da, viêm kết mạc, viêm mũi, viêm họng, viêm phổi, ho, khó thở, hen suyễn, v.v. Bụi xi măng còn có thể gây ra các bệnh nghề nghiệp nguy hiểm và phổ biến của ngành công nghiệp xi măng, như silicon phổi – bệnh gây ra viêm phổi và sợi hoá phổi, làm giảm chức năng hô hấp và dẫn đến tử vong.
• Đối với môi trường: bụi xi măng có thể gây ô nhiễm không khí, nước, đất, làm giảm chất lượng môi trường sống và ảnh hưởng đến sự phát triển của các sinh vật. Bụi xi măng còn có thể gây hiệu ứng nhà kính, góp phần vào biến đổi khí hậu, làm tăng nhiệt độ trái đất và gây ra các hậu quả nghiêm trọng.

Các phương pháp xử lý bụi xi măng hiện đại và hiệu quả

Để giảm thiểu tác hại của bụi xi măng, các nhà máy xi măng cần áp dụng các phương pháp xử lý bụi xi măng hiện đại và hiệu quả, bằng cách sử dụng các thiết bị, công nghệ và biện pháp môi trường. Một số phương pháp xử lý bụi xi măng phổ biến có thể kể đến như sau:

Hệ thống lọc bụi khô

Hệ thống lọc bụi khô là thiết bị dùng để xử lý bụi xi măng, bằng cách tách bụi khỏi khí thải, giảm lượng bụi thải ra môi trường. Hệ thống lọc bụi khô có nhiều loại, như buồng lắng bụi, cyclon, phương pháp lọc tĩnh điện, túi lọc bụi, v.v.

Buồng lắng bụi và Cyclon

Buồng lắng bụi là phương pháp lọc bụi khô, dựa trên nguyên lý lực ly tâm, tạo ra lực tách bụi khỏi khí thải. Buồng lắng bụi có hình hộp hoặc hình trụ, có một đường vào cho khí thải và hai đường ra cho khí sạch và bụi. Khi khí thải đi qua buồng lắng bụi, bụi bị lắng xuống đáy buồng và được thu gom bằng các thiết bị như van, băng tải, v.v.

Cyclon là một loại buồng lắng bụi hình trụ hoặc nón, có hiệu suất cao, thường được dùng trong các nhà máy xi măng. Cyclon có một đường vào xoắn ốc cho khí thải và hai đường ra ở đỉnh và đáy của cyclon cho khí sạch và bụi. Khi khí thải đi vào cyclon, bị quay theo hướng xoắn ốc, tạo ra lực ly tâm mạnh, làm cho bụi bị tách ra khỏi khí thải và lắng xuống đáy cyclon. Khí sạch thoát ra ở đỉnh cyclon, còn bụi được thu gom ở đáy cyclon bằng các thiết bị như van, băng tải, v.v.

Túi lọc bụi và phương pháp lọc tĩnh điện

Túi lọc bụi là phương pháp lọc bụi khô, dùng túi vải hoặc sợi tổng hợp để lọc bụi khỏi khí thải, có hiệu suất cao và độ bền cao. Túi lọc bụi có nhiều kích thước, hình dạng và chất liệu khác nhau, tùy thuộc vào loại bụi và nhiệt độ của khí thải. Khi khí thải đi qua túi lọc bụi, bụi bị giữ lại trên bề mặt hoặc trong lỗ của túi lọc, còn khí sạch thoát ra ở phía sau của túi lọc. Bụi được thu gom bằng cách rung hoặc thổi ngược túi lọc bằng khí nén hoặc không khí sạch.

Phương pháp lọc tĩnh điện là phương pháp lọc bụi khô, dùng điện trường để tạo ra các ion âm dương, làm cho bụi mang điện tích và bị thu hút vào các điện cực. Phương pháp lọc tĩnh điện có hiệu suất cao, có thể lọc được các bụi có kích thước rất nhỏ, nhưng có chi phí đầu tư và vận hành cao. Khi khí thải đi qua phương pháp lọc tĩnh điện, bị phun bằng các tia lửa điện, tạo ra các ion âm dương. Bụi bị ion hóa và mang điện tích âm hoặc dương, bị thu hút vào các điện cực có điện tích ngược lại. Điện cực được làm sạch bằng cách rung hoặc thổi ngược bằng không khí sạch.

Hệ thống lọc bụi ướt

Hệ thống lọc bụi ướt là thiết bị dùng để xử lý bụi xi măng, bằng cách dùng nước hoặc dung dịch hóa chất để rửa bụi khỏi khí thải, có ưu điểm là giảm được nhiệt độ và độ ẩm của khí thải. Hệ thống lọc bụi ướt có nhiều loại, như tháp rửa khí, v.v.

Tháp rửa khí và các dung dịch hóa chất

Tháp rửa khí (Scrubber) là phương pháp lọc bụi ướt, dùng nước hoặc dung dịch hóa chất để rửa bụi khỏi khí thải, có hiệu suất cao, có thể lọc được các bụi có kích thước rất nhỏ và các chất gây ô nhiễm khác như SOx, NOx, v.v. Tháp rửa khí có nhiều kiểu, như tháp rửa khí phun, tháp rửa khí xoáy, tháp rửa khí đĩa, v.v. Khi khí thải đi qua tháp rửa khí, bị tiếp xúc với nước hoặc dung dịch hóa chất, tạo ra các phản ứng hóa học hoặc vật lý, làm cho bụi và các chất gây ô nhiễm bị hòa tan hoặc kết tủa trong dung dịch. Dung dịch bị ô nhiễm được thu gom và xử lý, còn khí sạch thoát ra ở đầu ra của tháp rửa khí.

Các dung dịch hóa chất dùng để rửa bụi khỏi khí thải có thể là nước, axit, kiềm, muối, oxy hóa, khử, v.v. Tùy thuộc vào loại bụi và chất gây ô nhiễm, có thể chọn dung dịch hóa chất phù hợp để tăng hiệu quả xử lý. Ví dụ, để xử lý bụi và SOx, có thể dùng dung dịch kiềm như NaOH, Na2CO3, v.v

Các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ sức khỏe khi tiếp xúc với bụi xi măng

Ngoài việc áp dụng các phương pháp xử lý bụi xi măng, các nhà máy xi măng cũng cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ sức khỏe cho nhân viên và người dân xung quanh, bằng cách sử dụng các thiết bị bảo hộ, vệ sinh cá nhân và môi trường làm việc, khám sức khỏe định kỳ và điều trị kịp thời. Một số biện pháp phòng ngừa và bảo vệ sức khỏe khi tiếp xúc với bụi xi măng có thể kể đến như sau:

Sử dụng khẩu trang, mặt nạ, kính bảo hộ

Khi làm việc trong các khu vực có bụi xi măng, nhân viên cần sử dụng các thiết bị bảo hộ như khẩu trang, mặt nạ, kính bảo hộ, để ngăn bụi xi măng vào mắt, mũi, họng, phổi, gây kích ứng và viêm nhiễm. Khẩu trang, mặt nạ, kính bảo hộ cần phù hợp với kích thước và hình dạng của khuôn mặt.

Vệ sinh cá nhân và môi trường làm việc

Khi làm việc trong các khu vực có bụi xi măng, nhân viên cần vệ sinh cá nhân và môi trường làm việc thường xuyên, để loại bỏ bụi xi măng dính trên da, quần áo, máy móc, thiết bị, sàn nhà, v.v. Nhân viên cần rửa tay, mặt, mũi, họng, mắt bằng nước sạch trước và sau khi làm việc, thay quần áo làm việc sau mỗi ca, giặt quần áo làm việc riêng với quần áo bình thường. Môi trường làm việc cần được quét, lau, hút bụi, thổi khí, v.v. định kỳ, để giảm lượng bụi xi măng trong không khí.

Khám sức khỏe định kỳ và điều trị kịp thời

Khi làm việc trong các khu vực có bụi xi măng, nhân viên cần khám sức khỏe định kỳ, để phát hiện và điều trị kịp thời các bệnh liên quan đến bụi xi măng, như silicon phổi, viêm phổi, hen suyễn, v.v. Nhân viên cần khám sức khỏe ít nhất một lần mỗi năm, hoặc khi có triệu chứng bất thường, như ho, khó thở, đau ngực, v.v. Nhân viên cần tuân thủ theo chỉ định của bác sĩ, sử dụng thuốc, oxy, v.v. khi cần thiết.

Kết luận

Bụi xi măng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, đặc biệt là những người làm việc trong ngành công nghiệp xi măng. Để giảm thiểu tác hại của bụi xi măng, các nhà máy xi măng cần áp dụng các phương pháp xử lý bụi xi măng hiện đại và hiệu quả, bằng cách sử dụng các thiết bị, công nghệ và biện pháp môi trường. Ngoài ra, các nhà máy xi măng cũng cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ sức khỏe cho nhân viên và người dân xung quanh, bằng cách sử dụng các thiết bị bảo hộ, vệ sinh cá nhân và môi trường làm việc, khám sức khỏe định kỳ và điều trị kịp thời.