Tác hại của bụi clinker phát sinh khi sản xuất xi măng

Bụi clinker trong quá trình sản xuất xi măng là một trong những loại bụi công nghiệp có hại nhất hiện nay. Khi phát tán ra môi trường, bụi này không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, đặc biệt là hệ hô hấp. Việc kiểm soát và xử lý bụi clinker hiệu quả là yêu cầu cấp thiết đối với các nhà máy xi măng hiện đại.

Nội dung chính

1. Tác hại của bụi clinker xi măng

Bụi clinker là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất xi măng, thường phát sinh nhiều tại các khâu: nghiền nguyên liệu, làm mát clinker, vận chuyển và đóng bao. Bụi này có kích thước rất nhỏ, dễ phát tán trong không khí và gây ra nhiều tác động tiêu cực:

1.1. Tác hại đến sức khỏe con người

Gây bệnh đường hô hấp: Hít phải bụi clinker thường xuyên có thể gây viêm mũi, viêm phế quản, hen suyễn, thậm chí bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD).
Gây kích ứng da và mắt: Khi tiếp xúc trực tiếp, bụi có thể gây ngứa, viêm da, đau rát mắt hoặc viêm kết mạc.
Ảnh hưởng hệ tim mạch: Các hạt bụi mịn (PM2.5 – PM10) trong clinker có thể đi sâu vào phổi, gây ảnh hưởng gián tiếp đến tim mạch.
Nguy cơ nhiễm độc kim loại nặng: Bụi clinker có thể chứa các kim loại nặng như Cr, Pb, Cd,… ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe nếu tích lũy trong cơ thể.

1.2. Tác hại đến môi trường

Ô nhiễm không khí: Bụi phát tán tạo thành lớp bụi mờ, làm giảm chất lượng không khí khu vực xung quanh nhà máy.
Lắng đọng bụi trên cây trồng: Làm cản trở quá trình quang hợp, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nông sản.
Ô nhiễm đất và nước: Bụi rơi xuống có thể làm thay đổi pH đất, ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật và khả năng sinh trưởng của cây cối. Khi trôi xuống nguồn nước, bụi còn làm giảm chất lượng nước mặt và nước ngầm.

1.3. Tác động đến máy móc và công trình

Ăn mòn thiết bị: Các hạt bụi nhỏ có thể lọt vào các chi tiết máy móc, gây mài mòn và giảm tuổi thọ thiết bị.
Làm giảm độ bền công trình: Bụi bám dày có thể làm ảnh hưởng đến bề mặt công trình, gây hoen ố, mất mỹ quan và phải thường xuyên bảo trì.

1.4. Ảnh hưởng đến cộng đồng và hình ảnh doanh nghiệp

Gây bức xúc cho người dân xung quanh: Nếu không kiểm soát tốt, bụi bay ra khu dân cư sẽ gây phản ứng tiêu cực từ cộng đồng.
Giảm uy tín doanh nghiệp: Tình trạng ô nhiễm kéo dài ảnh hưởng đến thương hiệu, làm mất lòng tin đối với khách hàng và cơ quan quản lý môi trường.

2. Giải pháp xử lý bụi clinker

Năng lực sản xuất xi măng ở nước ta vẫn còn gặp nhiều rào cản về trình độ công nghệ, chất lượng thấp và khả năng gây ô nhiễm lớn. Trong khi đó, Trung Quốc lại có những tiến bộ vượt bậc khi ứng dụng nhiều công nghệ lọc bụi tiên tiến góp phần nâng cao năng suất, chất lượng clinker và ổn định phát triển trong thời gian dài.

Vào thời điểm trước đây, quá trình sản xuất xi măng kiểu đứng được phát triển rộng rãi ở Trung Quốc và Việt Nam. Lúc này, phía nước bạn đã tiếp cận với công nghệ xử lý khói, khí thải và bụi từ quy trình sản xuất đạt được thành công nhất định kiểu lọc bụi mới đã mang đến hiệu suất lọc 99,5% với khả năng làm sạch bụi nhờ túi vải và túi tinh LFEF IV rũ.

Đặc biệt, các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng túi tinh LFEF IV rũ lại cho tuổi thọ lâu, ít xảy ra sự cố, máy móc hoạt động trơn tru và xử lý toàn bộ lượng khói bụi phát sinh. Đối với lượng bụi thải ra, người ta thu được khoảng 5% được tái sử dụng thành từng viên tạo thêm nguồn kinh tế ổn định cho doanh nghiệp.

2.1. Sử dụng hệ thống lọc bụi tay áo (Bag Filter)

Cơ chế hoạt động: Bụi được giữ lại trên bề mặt các túi vải khi khí đi qua, sau đó được giũ sạch theo chu kỳ.

Ưu điểm:

Hiệu suất lọc bụi cao (> 99%).
Lọc được cả bụi mịn, bụi có nhiệt độ cao (nếu dùng vải chịu nhiệt).

Ứng dụng: Phù hợp cho lò nung clinker, máy làm nguội clinker, băng tải chuyển clinker…

2.2. Hệ thống lọc bụi tĩnh điện

Cơ chế hoạt động: Sử dụng điện trường để tích điện cho hạt bụi, sau đó hút bụi về bản cực đối diện.

Ưu điểm:

Hoạt động liên tục, ổn định.
Xử lý được lượng khí lớn với bụi siêu mịn.

Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, cần bảo dưỡng định kỳ.

Ứng dụng: Thường dùng cho hệ thống xử lý khí thải từ lò nung và tháp trao đổi nhiệt.

2.3. Sử dụng thiết bị Cyclone tách bụi

Cơ chế hoạt động: Dựa vào lực ly tâm, khí chứa bụi được đưa vào cyclone để tách bụi ra khỏi dòng khí.

Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản, chi phí thấp.
Hiệu quả tốt với bụi có kích thước lớn.

Nhược điểm: Không hiệu quả với bụi mịn.

Ứng dụng: Dùng làm tiền xử lý trước khi đưa vào bag filter hoặc ESP.

2.4. Hệ thống phun sương dập bụi

Cơ chế hoạt động: Sử dụng đầu phun sương tạo hạt nước mịn để kết dính các hạt bụi trong không khí và làm rơi chúng xuống đất.

Ưu điểm:

Hiệu quả tức thì tại điểm phát sinh bụi.
Giảm bụi khu vực kho chứa, băng tải hở, điểm tiếp nhận nguyên liệu.

Ứng dụng: Khu vực vận chuyển clinker, bốc dỡ nguyên liệu.

2.5. Kết hợp nhiều phương pháp

Để xử lý hiệu quả bụi clinker, thường phải kết hợp nhiều giải pháp cùng lúc tùy vào từng vị trí phát sinh bụi. Ví dụ:

Dùng cyclone + bag filter tại lò nung.
Dùng phun sương + bao che + băng tải kín tại kho nguyên liệu.
Dùng ESP hoặc bag filter tại máy làm nguội clinker.

2.6. Các biện pháp khác

Lắp đặt nhà bao che, băng tải kín

Mục đích: Giảm bụi phát tán ra môi trường từ các điểm trung chuyển, băng tải.

Cách thực hiện:

Dùng mái che kín cho khu vực chứa clinker.
Thay băng tải hở bằng băng tải kín có máng thu hồi bụi.

Sử dụng silo chứa có lọc bụi

Cơ chế hoạt động: Mỗi silo chứa clinker được gắn hệ thống lọc bụi riêng để tránh phát tán bụi trong quá trình nạp, xả nguyên liệu.
Kết hợp với: Van quay và hệ thống vận chuyển kín.

3. Hướng phát triển ngành sản xuất xi măng bền vững

Trong tương lai, quá trình sản xuất xi măng sẽ hướng đến 5 vấn đề trọng điểm như:

Hạn chế giảm phát thải khí nhà kính, tuần hoàn khí theo tự nhiên.
Giảm tối đa nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất xi măng như đá vôi, đất sét, silic, quặng sắt thay thế bằng chất thải từ các lĩnh vực khác như bùn thải, tro xỉ, phế thải vật liệu xây dựng,…
Ngăn chặn sử dụng nhiều nhiên liệu hóa thạch, thay thế quá trình đốt than, dầu bằng đốt rác thải công nghiệp/sinh hoạt.
Tập trung sử dụng công nghệ mới để tối ưu hóa và nâng cao hiệu suất dùng điện năng và nhiệt năng.
Thiết lập hệ thống tuần hoàn khí, tính toán nguyên liệu thay thế, xử lý triệt để rác thải và nâng cao hiệu suất.

Trên đây là một số thông tin về tác hại của bụi clinker xi măng và một số biện pháp xử lý. Có thể thấy, bụi clinker xi măng không chỉ gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh. Nếu không được kiểm soát hiệu quả, nó sẽ để lại hậu quả lâu dài, đặc biệt tại các khu vực dân cư gần nhà máy. Vì vậy, việc xử lý triệt để khí thải chứa bụi clinker là yêu cầu cấp thiết và bắt buộc trong sản xuất công nghiệp hiện nay.