Hệ thống xử lý khí độc do chuyên gia VACNE thiết kế được chủ doanh nghiệp Nhật bản sử dụng và đánh giá rất cao

  Sau 1 tháng chạy thử nghiệm trước khi bàn giao chính thức vào giữa tháng 9/2014, ông Satoshi Negishi, Giám đốc Công ty và ông Phan Quốc Phương, cán bộ quản lý thiết bị nhà máy Showa denkorare – Earth Việt Nam, đều bày tỏ sự hài lòng về hiệu quả cũng như hình thức nhỏ gọn của Hệ thống tự động xử lý bụi và HF (có trong khí thải lò điện phân đất hiếm, tại khu công nghiệp Đồng Văn II - Hà Nam). Và đây cũng là Hệ thống tự động xử lý khí thải có chứa Flo (F)đầu tiên đạt tiêu chuẩn môi trường do các chuyên gia của ViệtNam thiết kế lắp đặt.

Trên cơ sở phân tích về đặc điểm nguồn khí thải từ lò điện phân đất hiếm của Công ty Showa denkorare – Earth Việt Nam, các tác giả nhận thấy: nhiệt độ lò điện phân đất hiếm thường xuyên trên 1.000 độ C trong đó có chứa rất nhiều bụi và khí HF. Khí độc này được tạo ra do Flo tác dụng với nước (có trong nguyên liệu và không khí) theo Phương trình phản ứng: 2F2 +2H2O = 4HF +O2.

HF ở dạng lỏng hoặc dạng hơi đều vô cùng độc hại đối với môi trường. Các chuyên gia môi trường cho biết: trong môi trường tự nhiên, Flo có ái lực cao với Canxi (Ca) nên thường tước đoạt Canxi của cơ thể, làm mủn răng trẻ em, làm cho xương ròn dễ gẫy; lấy Canxi trong máu gây ra hội chứng co cứng cơ, suy tim mạch. Ở dạng khí, hợp chất axít HF càng dễ bị hít vào phổi. Người bị nhiễm HF sẽ bị đau xương ức, ho ra đờm hoặc ra máu, phù nề phổi. Những chỗ tiếp xúc với HF có thể bị loét.

Về nguyên lý: việc xử lý HF cũng rất đơn giản (bằng phương pháp hấp thụ) theo phương trình: HF + NaOH = NaF + H2O. Dung dịch hấp thụ hiệu quả nhất là NaOH có pH từ 11-12.

NaF là chất độc, có thể xử lý bằng nước vôi Ca(OH)2 để tạo ra CaF2; đồng thời hoàn nguyên lại NaOH.

Nhưng về công nghệ, lại không đơn giản: hệ thống thiết bị cần được thiết kế, lắp đặt hợp lý, để bụi và khí thải được hút ngay khi mới ra khỏi miệng lò (không để phát tán ra nhà xưởng, môi trường). Toàn bộ khí thải phải được đưa tới buồng rửa khí (vừa dập bụi, vừa hấp thụ khí HF). Không cho khí độc và bất kỳ hạt bụi nào (dù là nhỏ nhất) thoát ra ngoài môi trường; đồng thời không để các hạt bụi và hợp chất a xít HF tiếp xúc, phá hủy thiết bị, nhất là quạt hút.

Cùng với việc nghiên cứu thiết kế buồng xử lý (theo phương nằm ngang) để giảm chiều cao cho phù hợp với kích thước nhà xưởng, các tác giả còn phải tính toán, điều chỉnh vận tốc của dòng khí di chuyển trên từng đoạn, đảm bảo đủ thời gian xử lý triệt để bụi và HF chứa trong khí thải.

Mật độ phun dung dịch NaOH dưới dạng sương mù, kết hợp với các ô đệm (để tách nước và bụi ra khỏi dòng khí) được tác giả áp dụng rất hiệu quả.

Cụ thể là luồng khí thải và dung dịch NaOH dưới dạng sương mù được bố trí đi ngược chiều nhau và được trộn đều trong buồng rửa khí, tạo phản ứng. Trong đó còn có các ô đệm đặc biệt, có khả năng giảm thiểu tắc nghẽn trên đường đi của khí. Các đầu phun dung dịch (NaOH) cũng được thiết kế riêng để chống tắc và đạt kích thước hạt sương mù, nên quá trình hấp thụ bụi và HF xảy ra khá triệt để. Nhờ có hệ thống cấp nước và đo pH tự động, nên quá trình vận hành không tốn thêm nhân công (trừ sự sự cố). Khi lượng nước vơi đi do (bay hơi), độ pH giảm xuống do phản ứng, thì hệ thống sẽ tự động bổ sung nước và NaOH. Bể chứa dung dịch hấp thụ vận hành tuần hoàn tự động ( kết hợp với lắng cặn) được thiết kế đặt dưới buồng rửa khí, có phần đáy dốc phù hợp, nên việc quan sát và lấy cặn định kỳ cũng rất thuận tiện.

Kết quả thử nghiệm của Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng I (Tổng cục TCĐLCL) mới đây cũng khẳng định: hàm lượng bụi và HF trong khí thải tại phân xưởng, sau khi đã qua hệ thống này đã giảm (từ 35 xuống dưới 0,5), đạt và vượt các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ, cũng như quy định về Tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Bộ Y tế Việt Nam./.