MỤC LỤC Cơng nghệ sản xuất kính 2 Các vấn đề môi trường biện pháp xử lý mơi trường sản xuất kính .4 2.1 Hiện trạng khai thác sử dụng nguyên nhiên liệu sản xuất kính 2.2 Ơ nhiễm khơng khí 2.3 Ô nhiễm nước 10 2.4 Ô nhiễm chất thải rắn 10 2.5 Tiêu thụ lượng sản xuất kính 10 KẾT LUẬN: 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 1 Công nghệ sản xuất kính Nguyên liệu sản xuất kính nổi: Nguyên liệu sản xuất kính gồm ba thành phần chính, chiếm tỷ lệ 99% (bao gồm kính tái sử dụng) cát, soda dolomite/limstone Bảng: Thành phần nguyên liệu sản xuất kính Việt Nam Quy trình sản xuất: Các giai đoạn trình sản xuất kính tương tự sản phẩm thủy tinh khác (chai lọ, bát đĩa…), điểm khác thủy tinh khỏi lò nấu tạo hình với bể thiếc Nguyên tắc trình thủy tinh chảy lỏng thành dòng song song tạo hình bề mặt thiếc ảnh hưởng trọng lực sức căng bề mặt Phối liệu rải bề mặt thuỷ tinh nóng chảy nhiệt độ 1600 độ C, lò bể Từ lò bể, thuỷ tinh chảy sang bề mặt thiếc nóng chảy bể thiếc (tạo hình) hình thành băng kính có nhiệt độ 1100 độ C Khi khỏi bể thiếc với nhiệt độ 600 độ C, băng kính rắn lại chuyển sang lò ủ để khử ứng suất (Do đặc tính nhiệt độ nóng chảy thấp khối lượng riêng lớn nên thủy tinh dễ dàng chuyển sang trạng thái rắn bề mặt phẳng gần tuyệt đối) Sau kính thành phẩm kiểm tra chất lượng cắt theo đơn đặt hàng Hình: Cơng đoạn cắt kính đóng gói thành phẩm dây chuyền lăn A: Nguyên liệu B: Thủy tinh vụn C: Lò nung D: Điều chỉnh áp suất E: Thiếc nóng chảy F: Bể G: Lò ủ làm nguội M: Máy cắt Hình: Quy trình sản xuất kính từ cơng đoạn nung đến tạo hình sản phẩm Nguyên liệu Bụi Định lượng Bụi Trộn Nước điều chỉnh độ ẩm Băng tải Nạp liệu Silo đầu lò Định lượng Nạp phối liệu Kính vụn Lò nấu Buồng thu hồi nhiệt Bụi, khí nhiễm, ồn, nhiệt Kênh dẫn Bụi, nhiệt Bể thiếc Bộ trộn khí H2 N2 Lò ủ làm nguội Bụi, nước thải, ồn Bụi, nước thải, ồn Máy cắt Khi kính vụn Dàn lăn nâng hạ kính Máy đập búa Bụi, ồn Cắt dọc, cắt ngang Tách kính Bụi Quạt thổi bụi Đóng gói Các vấn đề mơi trường biện pháp xử lý mơi trường sản xuất kính 2.1 Hiện trạng khai thác sử dụng nguyên nhiên liệu sản xuất kính Bảng: Nguyên nhiên liệu sản xuất kính Ngun liệu Mơ tả Ngun liệu Cát silic, kính vụn Nguyên liệu phụ Na2CO3, CaCO3, dolomite, CaSO4, thạch cao nepheline syenite (NaF), fenspat, xỷ lò cao, cacbon bụi thu từ thiết bị lọc bụi Nguyên liệu Mô tả Chất oxy hóa làm Na2SO4, cacbon, NaNO3 Chất nhuộm màu Potassium dichromate (K2Cr2O7), oxit sắt, oxit coban, oxit Cerium, kim loại Selenium Kẽm khoáng selenite kẽm Chất phủ kính Hợp chất Silicon (ví dụ: silicon tetrachloride, silicon cacbonate), axit hologen nồng độ cao, hợp chất vô hữu có chứa thiếc Nhiên liệu Dầu (có thể sử dụng dầu DO tái chế), khí tự nhiên, điện Nước Nước máy nguồn nước địa phương từ sông hồ, nước giếng Vật liệu khác Nguyên liệu bao bì đóng gói: nhựa, giấy, bìa cứng, gỗ Dầu bơi trơn Khí cấp cho bể thiếc: N2, H2 SO2 Thiếc Nước làm mát nước thải Theo tính tốn q trình sản xuất kính áp dụng với phương pháp quản lý sử dụng nguyên nhiên liệu hợp lý, khối lượng sản phẩm đầu chiếm khoảng 70% khối lượng nguyên nhiên liệu đầu vào Phần lại bao gồm 10-20% khí thải (chủ yếu khí CO2 phân hủy từ cacbonat); 10 – 20% lại chất thải rắn (chủ yếu kính vỡ) Kính vụn sử dụng tái chế đến 85% nhà máy, lượng kính vụn lại tái sử dụng sản phẩm thủy tinh khác Vấn đề mơi trường sử dụng ngun nhiên liệu: - Các nguyên liệu sản xuất kính yêu cầu chất lượng cao thường phải nhập nguồn ngun liệu nước thường khơng có trữ lượng lớn Tuy nhiên việc khai thác nguồn nguyên liệu lại chưa quan tâm mức, gây lãng phí tài nguyên cảnh quan Đây nguyên nhân khiến số nhà máy kính (nhà máy kính Chu Lai – Quảng Nam) phải dừng hoạt động thời gian + Cát Việt Nam đáp ứng yêu cầu kỹ thuật thành phần hố học thành phần hạt Những nước Đơng Nam khơng nước có cát tốt giới ý cát Việt Nam So với quốc gia khác, Việt Nam có nguồn nguyên liệu dồi dào, trữ lượng lớn chất lượng cao vào loại giới Chất lượng cát Việt Nam dùng sản xuất thủy tinh loại, kính xây dựng, pha lê, kính quang học… Trữ lượng cát sản xuất kính nước ta lớn, ước tính hàng tỷ tấn, trải dài vùng Quảng Ninh, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Nam, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa, Vũng tàu… Một số vùng thăm dò trữ lượng Vân Hải (Quảng Ninh), Nam Ơ, Thăng Bình (Quảng Nam Đà Nẵng), Thủy Triều, Đầm Mơn (Khánh Hòa), Hồng Liêm (Bình Thuận) v.v Một số mỏ khai thác Bảng: Yêu cầu công nghệ cát sản xuất Thành phần hóa Oxit Hàm lượng % Độ hạt ≥ 0,6mm: < 0,1mm: Độ ẩm: ≤ 5,0% SiO2 ≥99,5 ± 0,5 Al2O3 ≤ 0,3 CaO ≤ 0,1 MgO ≤ 0,1 Fe2O3 MKN 0,1 ≤ 0,3 ≤ 0,5% ≤ 5,0% Hình: Khai thác sản xuất cát trắng Hình: Ơ nhiễm mơi trường cảnh quan Quảng Nam sau khai thác cát trắng + Ngoài Soda (Na2CO3), nguyên liệu thứ hai quan trọng sản xuất thuỷ tinh kính đá vơi đơlomi Việt Nam có số mỏ đá vơi chất lượng cao có hàm lượng CaCO3 > 98% Yên Bái, loại đá vơi lại sử dụng để sản xuất thuỷ tinh chất lượng cao, mà dùng cho xi măng trắng Bảng: Yêu cầu công nghệ đá vôi dolomit Oxit Hàm lượng đá vôi % Hàm lượng dolomit % SiO2 ≤ 0,3 ≤ 0,25 Al2O3 ≤ 0,5 ≤ 0,5 Hình: Khai thác đá vơi trắng mỏ Nội Mơng CaO ≥ 52 ± ≥ 40 ± MgO ≤ 0,5 ≤ 20 ± Fe2O3 ≤ 0,15 ≤ 0,15 Hình: Đá vơi trắng - Nhiên liệu sử dụng chủ yếu sản xuất kinh dầu DO giá cao Nhà nước cho phép nhập lốp cao su qua sử dụng làm nguyên liệu cho nhà máy xử lý phế thải tái chế lốp cao su thành dầu làm nhiên liệu cho nhà máy sản xuất kính Chu Lai – Quảng Nam Thời gian nhấp từ năm 2013 tới hết năm 2015, năm không nhập 160.000 Lốp cao su nằm danh mục hàng hóa cấm nhập nhiều quốc gia trình tái chế lốp cao su thành dầu cần đảm bảo quy định mơi trường, lưu ý xây dựng phương án xử lý carbon đen thô bản, lâu dài; mở rộng việc thu mua nguyên liệu phế thải nước thay hàng nhập 2.2 Ơ nhiễm khơng khí a Nguồn phát sinh nhiễm khơng khí - Cơng đoạn gia công nguyên liệu: vận chuyển, tháo silo, máy đập nhỏ kính phế phẩm chủ yếu phát sinh bụi - Cơng đoạn nung: cơng đoạn phát sinh bụi khí nhiễm Khí NOx SO2 sinh từ trình cháy nhiên liệu, nguyên liệu (phụ gia Na2SO4); HCl, HF từ nguyên liệu; số nguyên tố kim loại Ce, Cr, Fe, Co… chủ yếu sinh từ phụ gia nhuộm màu đặc biệt Ce có hàm lượng cao - Bể tạo hình u cầu làm kín giảm áp suất cách cấp hỗn hợp khí (N2 + H2), nhiên có khả rò rit thiếc khí ngồi khu vực làm việc Cách phát hiện: Theo dõi nhiệt độ bên bể thiếc, cần kiểm tra nhiệt độ vị trí có nhiệt độ giảm đột ngột - Công đoạn phun phủ bề mặt kính: có phương pháp sử dụng để phun phủ bề mặt kính, tạo cho kính số đặc tính kỹ thuật Khí thải bao gồm axit kim loại + Công nghệ phun trực tiếp: nhiệt phân lắng đọng CVD (chemical vapour deposition) + Cơng nghệ phun kim loại lên bề mặt kính buồng chân không, áp suất thấp - Công đoạn cắt, thổi bụi kính thành phẩm: chủ yếu phát sinh bụi b Biện pháp xử lý - Tại vị trí phát sinh bụi: sử dụng chụp hút kín, lọc bụi túi Hình: Quy trình chuẩn bị phối liêu nhà máy kính Bình Dương Bảng: Thơng số cơng nghệ thiết bị xử lý bụi quy trình chuẩn bị phối liệu Nhà máy kính Viglacera Bình Dương: 500 thủy tinh/ngày Lọc bụi điểm bảng tải tháo xuống cân Lọc bụi tay áo máy trộn (công suất < 2,5 tấn) Lọc bụi máy đập kính phế phẩm Lưu lượng khí: 682 – 1296 m3/h Tổn thất áp suất ≤ 0,8 kPa Hiệu suất máy ≥ 99,5% Kích thước: 1300×682×1964 Diện tích lọc 6m2 Áp suất khí nén: 400 – 600 kPa Số túi lọc: túi Khối lượng: 250kg Lưu lượng khí: 600 – 10800 m3/h Tổn thất áp suất: 1,2 – 1,5 kPa Hiệu suất máy: 99 - 99,5% Kích thước: 2200×1450×3676 Diện tích lọc: 45m2 Áp suất khí nén: > 400 kPa Số túi lọc: 60 túi Khối lượng: 1490 kg Lưu lượng khí: 3013 – 4390 m3/h Tổn thất áp suất: 1,2 – 1,3 kPa Hiệu suất máy: > 99,3% Diện tích lọc: 13 m2 Áp suất khí nén: 400 - 600 kPa Khối lượng: 850 - Khí thải lò nung: sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện (một số trường hợp sử dụng lọc bụi túi), thiết bị hấp phụ khí nhiễm trung hòa axit (dùng dung dịch sữa vơi) Bảng: Phát thải khí nhiễm có khơng có hệ thống xử lý Trước xử lý mg/Nm3 (kg/tấn thủy tinh lỏng) Sau xử lý mg/Nm3 (kg/tấn thủy tinh lỏng) NOx 1250 – 2870 (2,9 – 7,4) 495 – 1250 (1,1 – 2,9) SO2 365 – 3295 (1,0 – 10,6) 300 – 1600 (0,5 – 4) Bụi 80 – 250 (0,2 – 0,6) – 30 (0,02 – 0,08)0 HF < 1,0 25 (