​>> Những khó khăn khi lựa chọn đầu tư hệ tống quan trắc khí thải tự động cho ngành xi măng (P1)

* Mức độ đảm bảo chất lượng kết quả đo (QAL)

Kết quả đo của một bộ phân tích khí hiển nhiên là cần phải được kiểm tra, hiệu chỉnh. Tuy nhiên, có một số yếu tố có thể ảnh hưởng tới kết quả đo, đó là vị trí đặt điểm đo, loại phân tích khí được sử dụng và điều kiện của hệ thống theo thời gian.

Một số phép điều chỉnh toán học cần được sử dụng trong hệ thống báo cáo môi trường. Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa thấy có quy định nào về vấn đề này, nhưng có thể tham khảo tiêu chuẩn EN14181.

* Xác nhận giá trị thô

Mỗi giá trị đo được cần phải lưu trữ trong hệ thống báo cáo môi trường bằng một ô trạng thái, mà có thể mô tả trạng thái, điều kiện khi phép đo được thưc hiện. Ví dụ, để lưu giá trị 120 mg/Nm³ SO₂ càn phải biết liệu giá trị đo có đưa được vào khi đang hiệu chỉnh (calib) bộ phân tích khí hay không. Nêu giá trị không được đưa vào khi tính toán STA, thì nó sẽ bị lược bỏ tại thời điểm đó nếu hệ thông báo cáo môi trường có khả năng loại trừ các giá trị khi được yêu cầu. Các giá trị khi bật, tắt hệ thống hoặc phân tích khí bị lỗi cũng cần phải được quản lý ảnh hưởng của nó đến tính toán STA.

* Tính toán STA

Sau khi giá trị thô đã được hiệu chỉnh, xác nhận và được đưa vào hay lược bỏ hoặc bị thay thế bởi một giá trị khác, nó sẽ ảnh hưởng đến việc tính toán STA. Có nhiều yếu tố mà khiến người vận hành rất khó nhìn thấy mối quan hệ giữa giá trị thô và tính toán STA nếu như hệ thống báo cáo môi trường không được xây dựng trên cơ sở rõ ràng, dễ hiểu. Nên lựa chọn hệ thống báo cáo môi trường mà có thể hiển thị toàn bộ các bước tính toán, từ giá trị thô đến giá trị STA, quá trình xây dựng các đường cong và phép logic, để giúp người vận hành có thể hiểu được quá trình biến đổi của giá trị thô đến giá trị hiệu chỉnh và bạn nhận thấy quá trình sẽ minh bạch hơn.

* Xác nhận giá trị STA

Sau khi tính toán xong giá trị STA, cần phải kiểm tra xem nó đã phù hợp với các yêu cầu môi trường hay chưa. Nếu có một giá trị nào đó vượt ngưỡng, nó cần được phát hiện và ghi lại sao cho có thể tổng hợp được các lần vượt ngưỡng này trong một báo cáo dễ đọc. Các giá trị STA cần phải lưu là:

- Giá trị khi tắt bộ phân tích.

- Giá trị khi hiệu chỉnh (calib) bộ phân tích, lúc đó sẽ sử dụng giá trị thay thế.

- Giá trị được tạo ra khi có quá ít giá trị thô được sử dụng.

- Giá trị vượt giới hạn.

Việc xác nhận giá trị STA khiến nó nhanh chóng được đánh giá xem giá trị trong một báo cáo hàng ngày có phù hợp với các yêu cầu về môi trường hay không. Như vậy, nó là một công cụ tốt cho cả nhà máy và cơ quan chức năng. Mặt khác, nó còn là một yếu tố quyết định xem giá trị này đã bao gồm trong tính toán LTA cho cả ngày hay chưa.

* Đảm bảo chất lượng

Khi chọn một hệ thong báo cáo môi trường, cần đảm bảo các vấn đề:

- Thử, kiểm tra và định vị các đường tín hiệu;

- Tính toán thử và xác nhận các giá trị đo được;

- Sao lưu dữ liệu an toàn;

- Sự toàn vẹn của dữ liệu: Có phải dữ liệu đúng là từ vị trí đo đưa về hay là nó bị thay đổi bởi lý do nào khác (Bơm tín hiệu từ bộ tạo dòng hay cáp bị rò chẳng hạn)?

- Bảo mật phần mềm: Liệu hệ thống đã được chứng nhận bảo mật chưa?

- An ninh mạng: Đã có báo cáo chứng minh rằng sản phẩm đã được sản xuất chính xác và rất khó bị hacker tắn công?

Để đảm bảo thêm cho sự lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất, ngoài việc sản phẩm chọn được thiết kế đúng chúng ta cũng cần lưu ý tới việc sản phẩm đã được chứng nhận bởi TUV hoặc MCERT, được kiểm tra phù hợp với EN14181 và EIlD hay chưa.

Tóm lại là trong thực tế có rất nhiều vấn đề cần được xem xét khi lựa chọn một hệ thống quan trắc khí thải tự động, cả về kỹ thuật phân tích lẫn nền tảng công nghệ hay kinh tế hơn là lựa chọn nhà cung cấp nào và làm thế nào để đảm bảo thành công của dự án. Do vậy, nên lựa chọn một hệ thống đã được cơ quan có thẩm quyền chứng nhận (Ví dụ như ở châu Âu là TUV và MCERT). Đồng thời, nên lựa chọn một đối tác bảo trì tốt. Những người có kinh nghiệm vận hành hệ thống phân tích khí hẳn sẽ hiểu được việc bảo trì hệ thống này khó khăn và đắt đỏ như thế nào, và khả năng thành công của những thợ ít kinh nghiệm là bao nhiêu phần trăm…

3. Những khó khăn khi lựa chọn đầu tư hệ thống quan trắc khí thải tự động

Như trên đã trình bày sơ lược về quá trình phân tích khí thải và lập báo cáo đảm bảo chất lượng đối với một hệ thống quan trắc khí thải online, hiện nay, trong ngành xi măng đang nghiên cứu triển khai đầu tư hệ thống quan trắc khí thải tự động. Tuy nhiên, sau khi nghiên cứu các thông tư, văn bản hướng dẫn, chúng tôi có một số băn khoăn, vướng mắc sau: Làm thế nào để chọn được hệ thống phù hơp nhất, chất lượng tốt nhất, giá cả rẻ nhất, lại có thể sử dụng lâu dài? Sau khi tiếp xúc với nhiều nhà cung cấp, chúng tôi vẫn chưa nhận được sự tư vấn rõ ràng về lựa chọn công nghệ, thiết bị, mà nguyên nhân có thể do bất cập từ nhà quản lý, bởi các lý do sau:

* Vấn đề về giá trị tham chiếu oxy

Trong các Quy chuẩn kỹ thuật của Việt Nam, chưa thấy đề cập đến giá trị tham chiếu oxy cho ngành xi măng. Trong Quy chuẩn QCVN51: 2013/BTNMT của Bộ TN&MT mới chỉ đưa ra quy định về hàm lượng oxy  tham chiếu cho ngành thép (sử dụng than làm chất đốt) là 7%. Còn tại châu Âu, Chỉ thị 2010/75/EU quy định giá trị tham chiều oxy là 6% khi sử dụng chất đốt là than.

Giá trị tham chiếu oxy ảnh hưởng lớn đến việc tính toán giá trị STA, như tại công thức (1) của bài viết này. Bởi vì nồng độ oxy ở các điểm đo khác nhau sẽ không giống nhau nên cần quy về một giá trị tham chiếu chuẩn để ý nghĩa các giá trị STA đo được là giống nhau. Nếu không có quy định rõ ràng về giá trị oxy tham chiếu, mỗi nhà cung cấp khi cài đặt hệ thống báo cáo có thể sẽ sử dụng giá trị tham chiếu khác nhau để tính toán, điều này sẽ dẫn đến tuy cùng một khối lượng khí thải (chẳng hạn SO₂) thải ra, hai nhà máy khác nhaù có thể gửi ra hai kết quả khác nhau bởi vì họ chọn thiết bị từ hai nhà cung cấp khác nhau.

* Vấn đề về quy định chất lượng, độ bảo mật của hệ thống quan trắc khí thải tự động

Hiện nay, chưa thấy văn bản nào quy định về chất lượng, khả năng bảo mật của hệ thống quan trắc khí thải tự động ở nước ta (chẳng hạn phải có chứng nhận của TUV hay MCERT). Một điều dễ nhận thấy là một hệ thống bảo mật kém thì có thể truy cập vào vùng nhớ tính toán của công thức (1) và thay đổi địa chỉ bộ nhớ đệm, can thiệp công thức hoặc thực hiện các thao tác lập trình để thay đổi kết quả đo mà không gặp khó khăn nhiều, hoặc tệ hại hơn khi có hacker. Trên thị trường có rất nhiều nhà cung cấp với nhiều loại công nghệ, thiết bị khác nhau nên việc lựa chọn nhà cung cấp nào để đảm bảo thành công là điều cần đặc biệt quan tâm. Nên chăng Nhà nước cần ban hành một quy định chung về tiêu chuần chất lượng của hệ thống quan trắc khí thải tự động?

* Thông tư 31/2016/TT- BTNMT của Bộ TN&MT

Thông tư này quy định đối với sản xuất xi măng phải lắp thiết bị quan trắc khí thải tự động cho các thiết bị nghiền, làm nguội clinker (đo bụi tổng, lưu lượng). Mặc dù, thông tư đã đưa ra những hướng dẫn rất kịp thời, giải quyết cơ bản các vấn đề mang tính thời sự nhưng vẫn còn một vài điểm cần xem xét thêm, cụ thề là:

Thông tư chưa đưa ra mức giới hạn về lưu lượng của điểm xả là bao nhiêu m³/h thì phải lắp thiết bị quan trắc tự động, cũng đã gây ra nhưng bất cập. Chẳng hạn: Đối với các trạm nghiền xi măng nhỏ năng suất 13 - 15t/h lưu lượng khí thải là 33.400 m³/h thì thông tư này yêu cầu bắt buộc phải lắp thiết bị quan trắc khí thải tự động, trong khi lưu lượng khí thải của lọc bụi đập đá vôi nhà máy xi măng công suất 12.500t/ngày là 50.000 m³/h, lại không yêu câu phải lắp thiết bị quan trắc. Một vấn đề nữa cũng đang gây ra tranh cãi mà các nhà quản lý xây dựng tiêu chuần, quy định về phát thải cần xem xét đó là hiện tại ở nước ta có nhiều nhà máy xi măng sử dụng khí nóng lò nung cho sấy liệu máy nghiền xi măng và đầu tư vào hệ thống phát điện tận dụng nhiệt thừa để phát điện. Hai hệ thống này đã giảm rất nhiều lượng bụi phát tán ra môi trường từ ống khói làm nguội và lưu lượng khí thải cũng giảm đi rất nhiều. Do vậy, việc quy định phải lắp thiết bị quan trắc tự động cho ống khói thiêt bị làm nguội tại các nhà máy đó có cần thiết nữa không? Từ đó suy ra việc có nên chăng Nhà nước cần ban hành một giá trị giới hạn về lưu lượng khí thải, tổng lượng chất thải bắt buộc phải lắp thiết bị quan trắc khí thải tự động?

* Văn bản số 5417/BTNMT- TCMT của Bộ TNMT

Nội dung văn bản này hướng dẫn tạm thời về truyền, nhận số liệu quan trắc tự động. Tuy nhiên, văn bản chưa đề cập đến việc chuẩn hóa việc đọc dữ liệu quan trắc tại cơ sở (nhà máy), tại Sở TN&MT và Bộ TN&MT đã dẫn tới một bất cập nữa là: Nếu phần mềm của cơ sở in ra số liệu dưới dạng thanh (Bar) trong khi đó, Sở TN&MT và Bộ TN&MT lại in ra số liệu dạng đường cong (Gurve). Sự không thống nhất về cách thức thể hiện dữ liệu quan trắc như vậy đã gây khó khăn cho cơ sở trong việc giải trình các dữ liệu với cơ quan cấp trên khi được yêu cầu. Vậy thì, theo người viết, có nên chăng Nhà nước cần ban hành một chuẩn chung về phần mềm báo cáo đề sử dụng thống nhất từ cơ sở đến các cơ quan chức năng về môi trường?

Văn bản này cũng chưa đề cập đến quản lý giá trị oxy tham chiếu. Có nên chăng tại Phụ lục C của văn bản này, bổ sung thêm yêu cầu sự có mặt của giá trị oxy tham chiếu đang được sử dụng tại hệ thống quan trắc tự động của cơ sở (nhà máy) để quản lý?

4. Kết luận

Với nhiệm vụ phải lựa chọn đầu tư một hệ thống quan trắc khí thải tự động, thật khó để đưa ra được quyết định đúng đắn. Nếu chỉ lựa chọn hệ thống dựa trên các quy chuẩn kỹ thuật, thông tư văn bản hướng dẫn hiện nay thì có thể chi phí đầu tư sẽ thấp nhưng lại có nguy cơ rủi ro về bảo mật, khó kiểm soát được chất lượng và các rắc rồi về kỹ thuật, lập báo cáo. Còn lựa chọn hệ thống đáp ứng các tiêu chuân châu Âu thì giá thành lại cao. Vì vậy bài viết này với mong muốn chia sẻ nhưng khó khăn, vướng mắc và nhận được sự đóng góp ý kiến của các độc giả quan tâm tới vấn đề kiểm soát khí thải ô nhiễm hiện nay.