Hiện nay khí thải hơi axit phát sinh từ nhiều ngành sản xuất không chỉ gây hại cho con người mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái. Do đó, việc xử lý khí thải hơi axit một cách hiệu quả và an toàn là điều vô cùng cần thiết. Cùng NOPOTECH tìm hiểu chi tiết hơn về nội dung này nhé!
Các Ngành Công Nghiệp Phát Sinh Khí Thải Hơi Axit
Nhiều ngành công nghiệp trong quá trình sản xuất phát sinh khí thải chứa hơi axit, gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Các nguồn phát thải chính bao gồm hoạt động xi mạ, sản xuất hóa chất, luyện kim, và một số quy trình trong ngành dược phẩm, thực phẩm.
- Ngành Xi mạ và Tẩy rửa bề mặt: Khí thải hơi axit trong ngành xi mạ và tẩy rửa kim loại chủ yếu bắt nguồn từ các bể chứa dung dịch. Các dung dịch này, thường là axit mạnh như axit clohydric (HCl) và axit sunfuric (H₂SO₄), có đặc tính bay hơi cao. Do đó, khí thải từ các công đoạn này thường chỉ chứa hơi axit mà không lẫn bụi. Quá trình tẩy rửa bề mặt sản phẩm trước khi xi mạ cũng sử dụng các dung dịch axit tương tự, dẫn đến việc phát sinh khí thải có thành phần chủ yếu là hơi axit.
- Sản xuất Hóa chất: Quá trình sản xuất các loại axit công nghiệp là một nguồn phát thải hơi axit đáng kể. Việc điều chế các hóa chất cơ bản như axit sunfuric (H₂SO₄), axit clohydric (HCl), và axit nitric (HNO₃) giải phóng một lượng lớn hơi của chính các axit này ra môi trường không khí.
- Luyện kim: Trong ngành luyện kim, công đoạn tẩy rửa bề mặt kim loại bằng axit để loại bỏ gỉ sét và các tạp chất trước khi gia công hoặc mạ là nguyên nhân chính phát sinh khí thải chứa hơi axit.
- Dược phẩm và Thực phẩm: Một số quy trình sản xuất trong ngành dược phẩm và thực phẩm cũng có thể sinh ra khí thải hơi axit. Việc sử dụng các loại axit hữu cơ và vô cơ trong các công đoạn chế biến, tổng hợp chất hoặc làm sạch có thể dẫn đến sự bay hơi và phát tán của chúng vào không khí.
Các thành phần khí thải hơi axit
Hơi axit là một hỗn hợp khí bao gồm nhiều loại axit vô cơ khác nhau. Các thành phần chính thường gặp bao gồm:
- Axit clohydric (HCl)
- Axit flohydric (HF)
- Axit bromhydric (HBr)
- Hydro sunfua (H₂S), một khí có tính axit yếu
- Hơi axit sunfuric (H₂SO₄)
- Hơi axit nitric (HNO₃)
Những hơi axit này thường phát sinh từ các quy trình công nghiệp, chẳng hạn như quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch trong các nhà máy điện và lò hơi.
>>> Xem thêm: Tháp hấp thụ khí thải đạt chuẩn xả thải ngay
Đặc tính khí thải hơi axit
Khí thải chứa hơi axit có tính ăn mòn hóa học rất cao. Khi tiếp xúc với không khí, các hơi axit này phản ứng với kim loại, gây ra hiện tượng ăn mòn và làm hư hỏng thiết bị, máy móc và các kết cấu xây dựng.
Quá trình ăn mòn diễn ra nhanh và mạnh hơn đáng kể trong môi trường có độ ẩm cao. Hơi nước trong không khí kết hợp với hơi axit tạo thành dung dịch axit, đẩy nhanh tốc độ phá hủy vật liệu kim loại.
1. Tác động đến môi trường và sinh vật
Khí thải axit, chủ yếu là lưu huỳnh đioxit () và nitơ oxit () từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, gây hại cho hệ sinh thái. Các khí này hòa tan trong hơi nước khí quyển, tạo thành mưa axit và lắng đọng axit.
Mưa axit làm thay đổi độ pH của đất và nước, gây ra các tác động tiêu cực:
- Đối với thực vật: Mưa axit rửa trôi các chất dinh dưỡng thiết yếu của đất như canxi và magie, làm cây cối còi cọc, suy yếu và chết dần. Nó cũng hòa tan nhôm () trong đất, gây độc cho rễ cây.
- Đối với động vật: Sự axit hóa các nguồn nước như ao, hồ, sông, suối gây hại trực tiếp cho các loài thủy sinh. Sự suy giảm của thảm thực vật cũng làm mất đi nguồn thức ăn và môi trường sống của nhiều loài động vật.
2. Tác động đến sức khỏe con người
Hít thở không khí chứa khí thải axit gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
- Tác động tức thời: Gây kích ứng mạnh hệ hô hấp, mắt, da và niêm mạc. Phơi nhiễm ở nồng độ cao có thể gây bỏng hóa học đường hô hấp, dẫn đến tình trạng nguy hiểm là phù phổi cấp.
- Tác động lâu dài: Tiếp xúc thường xuyên, ngay cả ở nồng độ thấp, có thể dẫn đến các bệnh mãn tính như viêm phế quản, hen suyễn, và suy giảm chức năng phổi vĩnh viễn. Các hợp chất này cũng góp phần hình thành các hạt bụi mịn (), làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch và hô hấp.
Yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống xử lý khí thải hơi axit
Việc lựa chọn công nghệ xử lý khí thải axit hiệu quả phụ thuộc vào các yếu tố cốt lõi sau:
1. Đặc tính dòng khí thải
- Lưu lượng và nhiệt độ: Lưu lượng khí thải lớn hay nhỏ và nhiệt độ cao hay thấp sẽ quyết định quy mô và vật liệu của hệ thống.
- Thành phần và nồng độ: Nồng độ cụ thể của các khí axit như , , và sự có mặt của các tạp chất khác (bụi, kim loại nặng) là yếu tố chính để chọn phương pháp xử lý phù hợp, ví dụ như tháp hấp thụ (scrubber) hay lọc túi vải.
2. Yêu cầu pháp lý và vận hành
- Tiêu chuẩn khí thải đầu ra: Hệ thống bắt buộc phải đảm bảo nồng độ các chất ô nhiễm sau xử lý đáp ứng giới hạn của quy chuẩn hiện hành, tiêu biểu là QCVN 19:2009/BTNMT.
- Độ phức tạp và yêu cầu bảo trì: Công nghệ cần phù hợp với trình độ kỹ thuật của đội ngũ vận hành và không đòi hỏi bảo trì phức tạp, tốn kém.
3. Điều kiện kinh tế và mặt bằng
- Chi phí đầu tư (CAPEX) và chi phí vận hành (OPEX): Ngân sách tổng thể cho việc lắp đặt hệ thống và các chi phí định kỳ cho hóa chất, năng lượng, và nhân công.
- Diện tích lắp đặt: Không gian thực tế có sẵn tại nhà máy để xây dựng và bố trí hệ thống xử lý.
Các phương án xử lý khí thải hơi axit phổ biến
Để giảm thiểu tác hại của khí thải hơi axit, các phương pháp xử lý phổ biến hiện nay bao gồm:
- Sử dụng hệ thống hấp thụ bằng dung dịch kiềm: Sử dụng dung dịch NaOH, Ca(OH)₂ hoặc Na₂CO₃ để trung hòa khí axit. Phản ứng hóa học giúp loại bỏ hơi axit hiệu quả, hạn chế phát thải ra môi trường.
- Hệ thống tháp rửa khí (Scrubber): Hoạt động dựa trên nguyên lý tiếp xúc giữa khí thải và dung dịch hấp thụ để loại bỏ các thành phần ô nhiễm. Có thể kết hợp với than hoạt tính hoặc vật liệu hấp thụ chuyên dụng để tăng hiệu suất xử lý.
- Phương pháp ngưng tụ và thu hồi axit: Sử dụng thiết bị làm lạnh để ngưng tụ hơi axit thành dạng lỏng và tái sử dụng trong sản xuất. Giúp tiết kiệm nguyên liệu và giảm phát thải ra môi trường.
>>>Xem thêm: Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ
Các chú ý khi triển khai xử lý khí thải hơi axit
- Chọn công nghệ phù hợp: Dựa trên nồng độ khí thải, thành phần hóa học và quy mô sản xuất để tối ưu hiệu quả xử lý.
- Bảo trì hệ thống định kỳ: Đảm bảo các thiết bị hoạt động ổn định, tránh rò rỉ khí độc hại.
- Đáp ứng tiêu chuẩn môi trường: Tuân thủ các quy định về xử lý khí thải của Bộ Tài nguyên và Môi trường để tránh vi phạm pháp luật.
- Đào tạo nhân viên: Trang bị kiến thức an toàn lao động, cách vận hành hệ thống xử lý khí thải và ứng phó sự cố.
>>>Xem thêm: Khám phá các hệ thống xử lý khí thải hiệu quả
Quy trình xử lý khí thải hơi axit của NOPOTECH
Là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý khí thải, đến nay NOPOTECH đã triển khai nhiều dự án tư vấn, thiết kế, chế tạo, sản xuất và cung cấp các giải pháp xử lý khí thải hơi axit hiệu quả. Quy trình xử lý khí thải hơi axit thường diễn ra như sau:
1. Thu gom khí thải:
- Hệ thống đường ống làm từ vật liệu chống ăn mòn sẽ dẫn khí thải từ nguồn phát sinh đến thiết bị xử lý.
2. Hút và lọc thô:
- Quạt ly tâm tạo ra lực hút để hút khí thải vào tháp hấp phụ than hoạt tính rồi loại bỏ các khí độc. Quạt thường được đặt cạnh tháp lọc và phần miệng hút quạt sẽ nối ống thu khí.
3. Xử lý trong tháp hấp thụ:
- Khí thải tiếp tục được dẫn qua hệ thống ngăn tạo mù với các béc phun chuyên dụng để tăng hiệu quả tiếp xúc với dung dịch hấp thụ.
- Bể chứa dung dịch ở phía dưới ngăn tiếp xúc. Dung dịch sẽ được bơm hút để tạo nên áp suất phun và làm xảy ra hiện tượng mù trong toàn bộ ngăn tiếp xúc.
- Bên cạnh đó, ngăn đệm đóng vai trò làm tăng vị trí tiếp xúc giữa pha khí với pha nước.
4. Xử lý hoàn thiện
- Khí sau khi qua hệ thống sẽ tiếp tục được lọc bằng phương pháp đệm.
- Bước này sẽ đảm bảo tăng cường khả năng tiếp xúc giữa dòng khí với dung dịch được hấp thụ. Từ đó, loại bỏ tối đa các hợp chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.
Có thể khẳng định việc xử lý khí thải hơi axit là yêu cầu bắt buộc đối với các doanh nghiệp. Bởi nó không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo an toàn sức khỏe cho người lao động và cộng đồng. Vậy nên, nếu bạn đang tìm kiếm các giải pháp xử lý khí thải, hút lọc bụi tối ưu, hiệu quả thì hãy liên hệ ngay với NOPOTECH để được tư vấn và hỗ trợ ngay nhé!
