Hotline 247
04 6662 6362
 
Hà Nội
0968 378 899
 
Hồ Chí Minh
01289 777 888

Lấy mẫu bụi từ ống khói theo phương pháp 5 và 17 – US EPA

BioMedia

5

Nguồn ảnh: http://www.activeset.org/methods/new/method5/mid5.htm

LẤY MẪU BỤI TỪ ỐNG KHÓI THEO PHƯƠNG PHÁP 5 VÀ 17 – US EPA

Phương pháp lấy mẫu điều kiện đẳng động lực (isokinetic) là phương pháp lấy mẫu bảo đảm điều kiện vận tốc hút của bơm lấy mẫu tại đầu hút bằng vận tốc khí thải tại điểm hút mẫu.

“ISO = SAME” + “KINETIC = MOVEMENT”

Tức là: quá trình lấy mẫu sao cho vận tốc hút tại đầu lấy mẫu (Vn) bằng vận tốc dòng khí (Vs) trong điều kiện không bị xáo trộn (Vn = Vs )

Tại sao cần đo theo phương pháp này?

  • Phương pháp chuẩn trong lấy mẫu bụi.
  • Kiểm soát việc pha loãng khí thải thường ít được kiểm soát dẫn đến nồng độ, hàm lượng các chất trong khí thải đo được thấp hơn với thực tế.
  • Phương pháp lấy mẫu này sẽ kiểm soát hoặc chuyển đổi kết quả đo về giá trị thực tế của các chất có trong khí thải.

Thời gian, tần suất và số lượng mẫu quan trắc :

  • Thời gian quan trắc: Mẫu được lấy vào thời điểm hoạt động sản xuất của cơ sở đạt tối thiểu 50% công suất thiết kế. Cơ sở phải vận hành hoạt động ổn định trong suốt thời gian lấy mẫu.
  • Tần suất quan trắc: tối thiểu là 01 lần/03 tháng;
  • Số lượng mẫu trong 01 lần quan trắc: tối thiểu là 03 mẫu/01 lần.

Các điểm cần lưu ý:

  • Xác định đối tượng, loại hình ô nhiễm,
  • Vị trí lấy mẫu
  • Phương pháp quan trắc chuẩn
  • Loại mẫu
  • Phương pháp – lấy mẫu hiện trường và phân tích phòng
  • thí nghiệm
  • Chương trình QA/QC (hiện trường và phòng thí nghiệm)
  • An toàn lao động

Đối tượng áp dụng:

Ống khói các nhà máy (nhiệt điện, xi măng, phân bón, lò đốt chất thải rắn …) có đủ điều kiện thực hiện quan trắc:

– Dòng chảy xoáy;

– Ống khói có đường kính nhỏ hơn 0,3 m;

– Không thỏa mãn điều kiện: B =2*D và đoạn A =0,5*D

Phương pháp 5 – Phương pháp đẳng động lực ISOKINETIC:

– Xác định nồng độ bụi từ ống khói bằng phương pháp đẳng động lực (isokinetic). Mẫu bụi được thu thập, phân tích để xác định nồng độ bụi trong khí thải

– Đối tượng: phương pháp này chỉ sử dụng lấy mẫu các chất ở dạng hạt như bụi, bụi kim loại, dioxin /furan, hợp chất bán bay hơi (SVOC) … trong khí thải

Công tác tiến hành quan trắc:

  1. Chuẩn bị Thiết bị, dụng cụ:

– Thiết bị lấy mẫu (Máy đo theo isokinetic)

  • Tổ hợp đầu đo (đầu hút mẫu, ống pitot, cặp nhiệt điện)
  • Hệ thống gia nhiệt
  • Bộ ngưng tụ ẩm
  • Hệ thống dây cáp nối
  • Bộ điều khiển với bơm

5. ec1

– Ống pitot chữ S và đồng hồ đo chênh áp (áp kế) theo EPA 2

– Thiết bị đo trực tiếp thông số O2, và khí chuẩn công tác kèm theo (dùng để xác định O2: điều kiện đo và điều kiện chuẩn và xác định khối lượng mol phân tử khí khô theo EPA 3).

– Cân điện tử chính xác tới 0.1g (để xác định độ ẩm của khí thải theo EPA 4)

– Maý tính cài sẵn các chương trình tính toán

– Máy tính tay, công cụ trượt quy đổi

– Vật liệu, hóa chất:

  • Giấy lọc bằng thủy tinh được sấy và đưa vào túi bảo quản.
  • Đĩa petri: đựng giấy lọc, thông thường bằng thủy tinh hoặc polyetylen.
  • Aceton rửa dụng cụ, thiết bị lấy mẫu
  • Silica gel (dùng để xác định độ ẩm khí thải và lắp vào bộ lấy mẫu khí thải)
  • Nước cất (dùng để xác định độ ẩm khí thải và lắp vào bộ lấy mẫu khí thải)
  • Ống đong dung tích 25ml
  • Chai nhựa có nắp bịt kín và phễu
  • Dụng cụ vệ sinh; các loại bàn chải có kích thước khác nhau, làm bằng vật liệu trơ
  1. Chuẩn bị và thực hiện tại hiện trường:

– Vị trí lấy mẫu và số điểm hút mẫu tối thiểu phải được xác định tại nguồn phát thải trước khi tiến hành lấy mẫu (xác định theo phương pháp 1 của USEPA).

– Các thông số cần đo đạc tại hiện trường tại nguồn phát thải là áp suất tĩnh, nhiệt độ, chênh lệch áp suất giữa áp suất tĩnh và áp suất động (ΔP).

– Độ ẩm được xác định theo phương pháp 4 của US-EPA

– Lựa chọn kích thước động học của ống pitot chữ S phù hợp với ΔP nhằm duy trì trạng thái lấy mẫu đẳng động lực

– Tráng rửa các bộ phận tiếp xúc với dòng khí bằng các dung môi acetone trước khi lấy mẫu.

Kiểm tra lại vị trí đã chọn có sự chảy xoáy của dòng khí

+ Nối ống Pitot chữ S vào đồng hồ đo chênh áp.

+ Đưa ống Pitot vào lỗ lấy mẫu theo hướng vuông góc với dòng khí.

+ Xoay đầu ống Pitot 1 góc 900 theo các phương góc với dòng khí => nếu có số liệu chênh áp ở đồng hồ, thì vị trí đã chọn có dòng chảy xoáy.

Ống pitot hình S

Đồng hồ đo chênh áp Magnehelic

– Vị trí lấy mẫu, số điểm hút mẫu, vận tốc, thời gian lấy mẫu theo phương pháp 1, 2 và 4 của USEPA.

– Xác định vận tốc hút, kích thước động học của đầu lấy mẫu

– Nguồn phát thải là áp suất tĩnh, nhiệt độ, chênh lệch áp suất giữa áp suất tĩnh và áp suất động (ΔP).

– Lắp ráp thiết bị gồm: đầu lấy mẫu, cái lọc bụi, 4 impinger

5. lắp-ráp

 Nguồn ảnh: http://innotec.com.vn/

+ Kiểm tra rò rỉ hệ thống: sau khi đã lắp ráp thiết bị theo sơ đồ trên

– Bịt đầu Pitot chữ S

– Bật bơm, chỉnh đồng hồ đo áp khoảng -10kpa

– Kiểm tra đồng hồ lưu lượng, nếu đồng hồ đứng yên, không di chuyển trong 10- 20s và nước trong các ống impinger không sủi bọt khí thì hệ thống kín.

– Bắt đầu thả tay khỏi đầu Pitot

– Tắt bơm và lắp thiết bị vào ống khói chuẩn bị lấy mẫu

Trước và sau khi tiến hành lấy mẫu cần phải kiểm tra độ kín của thiết bị hút mẫu.

Vận hành thiết bị lấy mẫu:

– Sau khi xác định các vị trí hút mẫu và đánh dấu các vị trí trên cần hút mẫu bằng bút chịu nhiệt và băng tan.

– Di chuyển cần lấy mẫu vào lỗ lấy mẫu theo vị trí đã vạch sẵn.

– Khởi động bơm, điều chỉnh bảng điều khiển và tiến hành ghichép các thông tin nhiệt độ ống khói, nhiệt độ khí vào, khí ra khỏi hệ thống lấy mẫu trên bảng điều khiển. Ghi chép các thông số này với tần suất từ 5 phút/lần.

– Mỗi điểm lấy mẫu, hút mẫu trong 5 phút.

– Sau khi kết thúc một điểm lấy mẫu, di chuyển ống lấy mẫu tới vị trí tiếp theo và tiến hành ghi chép tương tự đối với điểm lấy mẫu trước.

– Đảm bảo nhiệt độ buồng gia nhiệt 120°C±14°C, đầu ra <20°C

– Lấy mẫu bụi: với số lượng ít nhất 2 mẫu/1 lần đo.

– Thời gian tối thiểu mỗi mẫu 1 giờ và 1,5mkhí.

Thu mẫu

Cân cái lọc + lượng bụi trong aceton + mẫu trắng

  • Cái lọc bụi: sử dụng nhíp để chuyển cái lọc vào trong đĩa petri sạch đã dán nhãn. Băng kín đĩa petri bằng băng paraffin.
  • Thu bụi bám dính trên các ống, thiết bị : Rửa mặt trong của pitot chữ S, ống hút mẫu và các khớp nối với buồng đựng cái lọc bụi, tráng rửa 3 lần bằng acetone.

Hoạt động QA/QC trong lấy mẫu

– Thiết bị phải được hiệu chuẩn hàng năm theo Thông tư 23/2013/TT-BKHCN ngày 26 tháng 9 năm 2013 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ quy định về đo lường đối với phương tiện đo nhóm 2;

– Tỷ lệ phần trăm lấy mẫu đẳng động học (I) phải đạt trong khoảng 90%< I <110%.

– Thu thập mẫu trắng dụng cụ tại hiện trường

  1. Phương pháp phân tích

– Giấy lọc được sấy ở 104°C trong 2-3 giờ, để ở bình hút ẩm ít nhất 6 giờ và sau đó cân đến một khối lượng không đổi (kết quả giữa các lần cân không quá 0.1mg).

– Acetone đã rửa thiết bị để bay hơi tự nhiên đến khô, sau đó cân đến trọng lượng không đổi => xác định trọng lượng của mẫu.

=> Tổng trọng lượng của các mẫu trên giấy lọc và rửa acetone.

  1. Tính toán và xử lý số liệu

a) Đơn vị đo:

Khi chuyển đổi đơn vị từ ppm sang mg/m3 cần phải lưu ý điều kiện tiêu chuẩn của khí.

– Trường hợp điều kiện tiêu chuẩn là 25°C, 760 mmHg

– Trường hợp điều kiện tiêu chuẩn là 0°C, 760 mmHg

b) Kết quả thực được xác định theo nồng độ oxy tham chiếu

công-thức-tính

So sánh phương pháp 5 và phương pháp 17

  Phương pháp 5 Phương pháp 7
Nguyên lý Isokinetic (Vn = Vs) Isokinetic (Vn = Vs)
Phươngpháp Bộ lọc bụi bên ngoài ống khói, giấy lọc bụi hình tròn=> yêu cầu hệ thống gia nhiệt tại 106 – 134°C=> tránh ngưng tụ, tách ẩm Bộ lọc bụi được đưa vào bên trong ống khói, giấy lọc bụi hình trụ tròn=> không cần gia nhiệt
Ưu, nhược Sử dụng đo ống khói có độ ẩm cao, dễ tạo thành giọt lỏng hoặc bão hòa hơi nước – Ưu tiên dùng trong trường hợp nồng độ bụi trong khí thải lớn- Không sử dụng đo ống khói có độ ẩm cao, dễ tạo thành giọt lỏng hoặc bão hòa hơi nước=> Đặc biệt một số nhà máy sử dụng phương pháp ướt để xử lý khí thải trước khi

 (Tham khảo tại các nguồn sau: http://innotec.com.vn, Tài liệu hướng dẫn quan trắc khí thải ống khói bằng phương pháp đẳng động lực của Tổng cục Môi trường, Thông tư số 40/2015/TT-BTNMT)

BioMedia VN

Các bài viết cùng chủ đề

Lấy mẫu bụi từ ống khói theo phương pháp 5 và 17 – US EPA

Nguồn ảnh: http://www.activeset.org/methods/new/method5/mid5.htm LẤY MẪU BỤI TỪ ỐNG KHÓI THEO PHƯƠNG PHÁP 5 VÀ 17 – US EPA Phương pháp lấy mẫu điều kiện đẳng động...