Hệ thống xử lý khí thải

Ô nhiễm môi trường không khí ngày càng nghiêm trọng hơn do tình trạng phát thải khí thải của các nhà máy, xí nghiệp, phương tiện giao thông. Tình trạng ô nhiễm khí thải ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống của con người và hệ sinh thái. Vậy làm gì để giảm thiểu phát thải khí thải từ các nhà máy, khu công nghiệp. Cùng tìm hiểu hệ thống xử lý khí thải và các công nghệ xử lý khí thải hiệu quả nhất hiện nay dưới đây nhé.

Tổng quan về hệ thống xử lý khí thải

Hệ thống xử lý khí thải thường được thiết kế để loại bỏ các chất ô nhiễm như: khí oxit nitơ (NOx), khí sulfur dioxide (SO2), khí methan (CH4), các hợp chất hữu cơ bay hơi, và các hạt bụi. Các phương pháp xử lý khí thải phổ biến bao gồm sử dụng các bộ lọc, thiết bị khử trùng, các thiết bị hấp thụ và các hệ thống phản ứng hóa học.

Trong các hệ thống xử lý khí thải, các chất ô nhiễm thường được thu thập và xử lý trước khi được thải ra khỏi hệ thống. Các phương pháp xử lý khí thải có thể được thiết kế để loại bỏ chất ô nhiễm hoàn toàn hoặc giảm thiểu chúng xuống mức độ an toàn cho môi trường.

Tình trạng khí thải tại Việt Nam như thế nào?

Việt Nam đang phát triển nhanh chóng về kinh tế, công nghiệp và giao thông, đặc biệt là tại các thành phố lớn như: Hà Nội và TP.HCM. Tuy nhiên, đây lại là những nơi có mức độ ô nhiễm không khí cao nhất. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới, Việt Nam là một trong những quốc gia có chất lượng không khí xấu nhất thế giới.

Nguyên nhân chính của tình trạng ô nhiễm không khí tại Việt Nam là do khí thải từ các ngành công nghiệp, giao thông và các hoạt động đốt cháy nhiên liệu không hiệu quả như nấu ăn, đốt rác và đốt cây cối. Ngoài ra, động vật chăn nuôi cũng là nguồn góp phần vào sự ô nhiễm không khí tại các khu vực nông thôn.

Theo đánh giá và ghi nhận từ IEA năm 2018 lĩnh vực giao thông vận tải tại Việt Nam đã xả ra môi trường 24.35% tổng hàm lượng Carbon ngoài môi trường. Các phương tiện này chủ yếu sử dụng các loại nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường như xăng và dầu diesel. Chính vì thế trong quá trình xả thải, đốt cháy nhiên liệu sẽ phát sinh ra các chất hóa học độc hại gây ô nhiễm không khí như: SO2, NO2, CO, khói bụi.

Các phương pháp xử lý khí thải có hiệu quả cao

Dựa vào thành phần, tính chất của khí thải từ nhà máy mà chúng ta có thể lựa chọn các phương pháp khác nhau. Cụ thể:

Xử lý khí thải bằng phương pháp thiêu đốt

Quá trình thiêu đốt khí thải là quá trình cháy hoàn toàn các chất hữu cơ có trong khí thải bằng cách cung cấp đủ lượng oxy. Quá trình này tạo ra nhiệt và khí CO2 và H2O không độc hại.

Quá trình thiêu đốt khí thải thường được thực hiện trong một lò thiêu đốt hoặc lò đốt. Các thiết bị này được thiết kế để cung cấp đủ lượng oxy và nhiên liệu để duy trì quá trình thiêu đốt trong thời gian dài. Một số lò thiêu đốt còn có khả năng tái sử dụng nhiệt để giảm thiểu lượng nhiên liệu cần thiết để duy trì quá trình thiêu đốt.

Phương pháp thiêu đốt khí thải có thể xử lý hiệu quả các chất độc hại như: khí CO, khí NOx, các hợp chất hữu cơ bay hơi và các hợp chất kim loại nặng. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế, bao gồm chi phí đầu tư ban đầu cao, chi phí vận hành và bảo trì, và khó khăn trong việc xử lý các chất không đốt cháy được.

Phương pháp sinh học trong xử lý khí thải

Phương pháp sinh học là một phương pháp xử lý khí thải dựa trên sự sử dụng các vi sinh vật để chuyển đổi các chất độc hại trong khí thải thành các chất không độc hại. Các vi sinh vật này có khả năng tiêu hóa các chất hữu cơ và không hữu cơ trong khí thải và biến chúng thành chất dinh dưỡng, khí CO2 và nước.

Phương pháp sinh học có nhiều ưu điểm như không sử dụng hóa chất, không tạo ra sản phẩm phụ độc hại, có khả năng xử lý nhiều loại khí thải khác nhau và có thể được thiết kế để phù hợp với các ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm như chi phí đầu tư ban đầu cao, yêu cầu kỹ thuật cao để điều khiển và quản lý các bể phản ứng và có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ ẩm.

Xử lý khí thải bằng phương pháp ướt

Phương pháp xử lý bằng phương pháp ướt (hay còn gọi là phương pháp lọc bụi ướt) là một trong những phương pháp xử lý khí thải phổ biến trong ngành công nghiệp hiện nay. Nguyên lý hoạt động của phương pháp này dựa trên việc dẫn khí thải qua một hệ thống lọc bụi, trong đó, bụi sẽ được tách ra khỏi khí thải và giữ lại dưới dạng bùn đen.

Phương pháp ướt có hiệu quả xử lý đến 90% và thường được sử dụng để xử lý khí thải trong các lĩnh vực như: lò đốt, lò đúc, luyện kim, sơn tĩnh điện và các ngành công nghiệp khác. Tuy nhiên, việc sử dụng nước trong quá trình xử lý có thể gây ô nhiễm nguồn nước nếu nước sau khi thải ra môi trường không được xử lý.

Xử lý khí thải bằng cách ngưng tụ

Phương pháp này thường được sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm như khí độc, hơi dầu, các hợp chất hữu cơ và các chất gây ô nhiễm khác.

Quá trình ngưng tụ diễn ra khi khí thải được làm mát đến một nhiệt độ thích hợp để các chất ô nhiễm chuyển từ dạng khí sang dạng lỏng hoặc rắn. Việc làm mát này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nước lạnh hoặc các chất lạnh khác. Sau khi các chất ô nhiễm đã chuyển sang dạng lỏng hoặc rắn, chúng được loại bỏ khỏi luồng khí thải bằng các thiết bị tách rời.

Phương pháp ngưng tụ có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng xử lý các chất ô nhiễm có nồng độ cao và hiệu quả trong việc loại bỏ các chất độc hại. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm, bao gồm chi phí cao và độ phức tạp của quá trình xử lý. Do đó, phương pháp ngưng tụ thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp có quy mô lớn và yêu cầu tính hiệu quả cao như luyện kim, sản xuất hóa chất và điện lực.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ

Phương pháp này dựa trên sự hấp thụ của các chất độc hại trong khí thải vào các chất hấp phụ, từ đó loại bỏ các chất độc hại ra khỏi không khí.

Các chất hấp thụ thông thường được sử dụng bao gồm: cacbon hoạt tính, silicagel, zeolite, chất thạch anh và chất xúc tác kim loại. Khi khí thải đi qua các chất hấp phụ này, các chất độc hại như: SOx, NOx, COx, VOCs, H2S sẽ bị hấp thụ và không được thải ra môi trường.

Các ưu điểm của phương pháp hấp thụ bao gồm hiệu quả trong việc loại bỏ các chất độc hại, chi phí thấp và khả năng áp dụng cho nhiều loại khí thải khác nhau. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế, bao gồm khả năng bão hòa của các chất hấp phụ và khả năng tái sử dụng của chúng.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ

Các chất hấp phụ được sử dụng trong xử lý khí thải bao gồm: các loại hạt nhỏ, than hoạt tính, zeolite, silica gel, alumina và các loại polyme. Quá trình hấp phụ xảy ra khi khí thải đi qua lớp chất hấp phụ, các chất độc hại trong khí thải sẽ bị hấp phụ vào bề mặt của chất hấp phụ. Sau khi chất hấp phụ bão hòa, chúng được loại bỏ và xử lý một cách an toàn.

Phương pháp hấp phụ được sử dụng để xử lý nhiều loại khí thải độc hại như khí clo, khí amoniac, khí độc hại từ các quá trình công nghiệp, khí thải xe cộ và khí thải từ các nhà máy nhiệt điện. Ưu điểm của phương pháp này là giúp loại bỏ khí thải độc hại một cách hiệu quả và đáp ứng được các tiêu chuẩn môi trường cần thiết.

Công nghệ xử lý khí thải tại Việt Nam được ứng dụng ở đâu?

Các công nghệ xử lý khí thải ở Việt Nam được sử dụng để giảm thiểu lượng khí thải độc hại, nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Sau đây là một số ứng dụng của các công nghệ này ở Việt Nam:

• Hệ thống xử lý khí thải trong sản xuất công nghiệp: Các hệ thống xử lý khí thải như xử lý bằng than hoạt tính, xử lý bằng sợi quang, xử lý bằng đốt cháy, xử lý bằng sử dụng các hóa chất để xử lý khí thải được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, dệt may, xi măng, thép và hóa chất.
• Xử lý khí thải trong giao thông vận tải: Các công nghệ xử lý khí thải trong giao thông vận tải được sử dụng để giảm thiểu lượng khí thải độc hại trong không khí như xử lý bằng đốt cháy, sử dụng các hệ thống xử lý độc tố trong động cơ và hệ thống xử lý khí thải của xe.
• Xử lý khí thải trong các công trình xây dựng: Các công nghệ xử lý khí thải được sử dụng trong các công trình xây dựng như xử lý khí thải trong các nhà máy xi măng, các nhà máy luyện kim, các công trình xây dựng đường cao tốc và các công trình xử lý chất thải đô thị.
• Xử lý khí thải trong các ngành sản xuất khác: Các công nghệ xử lý khí thải được sử dụng trong các ngành sản xuất khác (như: sản xuất điện, sản xuất giấy và ngành công nghiệp thực phẩm, hệ thống van công nghiệp).
• Xử lý khí thải trong các nông trại: Các công nghệ xử lý khí thải được sử dụng trong các nông trại như xử lý bằng vi sinh vật và xử lý bằng cách sử dụng các hệ thống xử lý chất thải.

Tham khảo thêm: hệ thống xử lý nước thải

Quy chuẩn, tiêu chuẩn về khí thải tại Việt Nam đang hiện hành

Hiện nay, Việt Nam đang áp dụng các quy chuẩn, tiêu chuẩn về khí thải sau đây:

1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về mức độ ô nhiễm không khí do các nguồn khí thải công nghiệp xả ra (QCVN 19:2015/BTNMT).
2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn chất lượng khí thải đối với động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu (QCVN 103:2014/BTNMT).
3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn chất lượng khí thải đối với các nhà máy xi măng (QCVN 18:2015/BTNMT).
4. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn chất lượng khí thải đối với các nhà máy luyện kim (QCVN 20:2015/BTNMT).
5. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn chất lượng khí thải đối với các nhà máy sản xuất giấy (QCVN 21:2015/BTNMT).
6. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn chất lượng khí thải đối với các nhà máy sản xuất đường (QCVN 22:2015/BTNMT).

Các quy chuẩn này đều do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành và áp dụng trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Việc tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn này sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và bảo vệ sức khỏe của người dân cũng như môi trường sống.

Tại Việt Nam, hệ thống xử lý khí thải rất quan trọng với các ngành công nghiệp. Vì thế nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí và gìn giữ hệ sinh thái, mọi người hãy nâng cao bảo vệ môi trường để bảo vệ cuộc sống của chúng ta nhé.

Nguồn: vankhinen.vn