Đơn giản, gọn nhẹ, hiệu suất cao
Chỉ cho chúng tôi xem thiết bị xử lý khí thải cỡ mini giống một bộ ổn áp, TS Trần Ngọc Đảm, Chủ nhiệm nhóm nghiên cứu cho biết, đây là mẫu máy có thể dùng cho hộ gia đình, quán hàng, nơi sản xuất nhỏ lẻ, còn với KCN hay nhà máy sản xuất lớn thì sẽ lắp đặt hệ thống xử lý khí thải phù hợp.
Cấu tạo chính của hệ thống xử lý khí gồm 5 phần chính: Máy bơm khí, bộ lọc khí và van tiết lưu, buồng plasma, mạch điều khiển dòng plasma và bộ điều khiển lập trình tự động. Khí thải được bơm từ ngoài vào, qua ống dẫn khí đến bộ lọc bụi và van tiết lưu để chỉnh lưu lượng khí cho phù hợp, sau đó khí được chuyển tới buồng plasma.
Bộ lọc khí plasma có thể lọc được các tạp chất, côn trùng, bụi phấn, lông chó mèo có kích thước nhỏ giúp ngăn ngừa các bệnh về đường hô hấp. Nguồn plasma lạnh được tạo ra nhờ sự trợ giúp của nguồn điện và khí thải. Không khí sau khi qua buồng plasma sẽ trở thành khí sạch. Như vậy, quá trình khí thải từ khi vào máy rồi thải ra bên ngoài hoàn toàn tự động.
Nhóm nghiên cứu đã thực nghiệm xử lý khí thải từ việc đun viên nén mùn cưa của lò hơi, từ khí thải từ động cơ xăng, diesel. Kết quả cho thấy, hiệu xuất xử lý khí hydrocarbon đạt 72%, 4 loại khí thải CO, CO2, NOx... khoảng 50%. Hiệu suất xử lý còn phụ thuộc vào từng nguồn khí thải. Vì vậy, để đạt hiệu suất cao nhất cho mỗi loại khí thải của từng nhà máy, điều kiện xử lý là rất quan trọng, ví dụ như điện áp nguồn plasma, lưu lượng khí, kích thước buồng plasma.
"Công nghệ plasma với hệ thống xử lý đơn giản, gọn nhẹ, hiệu suất cao và đặc biệt chi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, do là công nghệ mới áp dụng nên chi phí lắp đặt một hệ thống lớn cho các khu công nghiệp còn cao. Mặt khác, KCN, nhà máy sản xuất hiện hay sử dụng nguyên liệu đốt không ổn định nên nhóm nghiên cứu tiếp tục nâng cấp thiết bị xử lý được nhiều loại khí thải phù hợp hơn với thực tế", TS Trần Ngọc Đảm cho biết.
 |
| Thử nghiệm thiết bị xử lý khí thải bằng công nghệ plasma cho xe máy. |
Công nghệ sạch - xanh
Theo PGS.TS Phùng Chí Sỹ, Phó Viện trưởng Viện Kỹ thuật Nhiệt đới & Bảo vệ môi trường TPHCM, ba trạng thái cơ bản của vật chất đó là rắn, lỏng và khí. Các trạng thái này có thể di chuyển qua lại bằng cách thêm hoặc loại bỏ năng lượng như sưởi ấm, làm mát. Nếu chúng ta tiếp tục bổ sung đủ năng lượng cho trạng thái khí, các phân tử khí sẽ bị ion hóa. Nếu vùng không khí đó bị ion hóa đến mức có khả năng dẫn điện, được gọi là plasma. Trên thế giới đã sử dụng công nghệ plasma vào nhiều lĩnh vực, nhưng ở Việt Nam đến nay còn hạn chế nên đây vẫn là một công nghệ mới.
Về nguyên lý xử lý khí thải, chất khí ô nhiễm qua buồng plasma giúp phân hủy chất hữu cơ, oxit nitơ thành oxy và nitơ, CO thành CO2... chất oxy hóa hoàn toàn ít ô nhiễm hơn. Cần phải xét nghiệm kiểm tra kỹ chất lượng khí thải đầu ra và xử lý được những loại khí thải nào, để áp dụng thiết bị vào vùng, khu có loại khí thải đó nhiều nhất.
TS Vũ Thị Hạnh Thu, Khoa Vật lý Ứng dụng, trường Đại học Khoa học Tự nhiên TPHCM thì cho rằng, hiện trên thị trường có các giải pháp xử lý khí thải độc hại như hấp thụ, hấp phụ, xử lý oxy hóa khử, xúc tác... đang được các nhà máy và xí nghiệp sử dụng. Công nghệ plasma có ưu điểm không sử dụng hóa chất để xử lý khí nên có một phần an toàn môi trường. Tuy nhiên, phải làm sao kiểm soát được hàm lượng ozone. Công nghệ này trong quá trình khử khí, hay rác thải sinh ra nhiều ozone, ở nồng độ cao có thể hại sức khoẻ.
WHO quy định nồng độ an toàn của ozone là < 0,06ppm trong 8 giờ. Khi ngửi được mùi hôi tanh của ozone là lúc nồng độ ozone đã có khoảng 0,02 - 0,05ppm. Dù trên thị trường đã dùng ozone phổ biến trong khử trùng thực phẩm rau củ quả, thịt cá... song đều phải kiểm soát khí này trong giới hạn nhất định, nằm dưới ngưỡng cho phép khi ra môi trường.
Khí thải của nhà máy, các khu công nghiệp, khí thải giao thông chủ yếu gồm các thành phần độc hại như SO2, NOx, CO, CO2, NH3... Các chất này sau khi đi vào cơ thể con người hay thực vật hấp thụ vào đều gây ra độc tính cao. Ví dụ, nếu hít thở SO2, NOx trong vòng 30 phút - 1 giờ với hàm lượng 1.000 -1.300mg/m3 sẽ gây tử vong.
PGS.TS Phùng Chí Sỹ
Quỳnh Hương