Vai trò, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống lọc khí thải

Kết quả nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí BMC Public Health cho thấy, ô nhiễm khí thải công nghiệp gây ra nhiều hệ lụy xấu đối với sức khỏe con người và có thể là nguyên nhân gây tử vong do các bệnh liên quan đến hô hấp, phổi và tim mạch. Do vậy, các hệ thống lọc khí thải giữ vai trò quan trọng trong việc hạn chế bụi và các chất độc hại gây ô nhiễm bầu khí quyển và môi trường sống trên hành tinh chúng ta.

Hệ thống lọc khí thải là gì?

Là hệ thống mà nơi đó diễn ra quá trình làm sạch và lọc các hợp chất độc hại có trong khí được thải ra trong quá trình sản xuất, hoạt động của nhà máy, xí nghiệp,…để đảm bảo rằng lượng khí thải ra môi trường là sạch, an toàn.

Theo Quy định hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, các doanh nghiệp có thể phải đối mặt với các biện pháp xử phạt nếu vi phạm các quy tắc và mức độ an toàn. Chính vì lý do đó, việc xử lý và làm sạch khí thải không chỉ đơn thuần là một yếu tố bảo vệ môi trường, mà còn trực tiếp tác động đến quá trình sản xuất, năng suất và hiệu quả trong hoạt động kinh doanh của họ. Điều này thể hiện sự cần thiết cho các doanh nghiệp khi đầu tư chi phí vào các hệ thống xử lý khí thải.

Cấu tạo của một hệ thống lọc khí thải gồm những gì?

Tùy vào từng mục đích và ngành nghề, loại khí thải và nồng độ khí thải hệ thống lọc khí khí thải sẽ có những cấu tạo và thành phần khác nhau. Tuy nhiên chung quy lại, thành phần chính của hệ thống sẽ bao gồm: 

• Quạt hút bụi hay quạt công nghiệp
• Hệ thống điều khiển nguồn điện
• Hệ thống đường ống thải
• Bơm tuần hoàn
• Bể chứa

Ngoài ra trong hệ thống có thể được trang bị một số bộ lọc như: 

• Bộ lọc bụi: là thiết bị dùng để loại bỏ các hạt bụi có kích thước từ 0,1 đến 100 micromet từ khí thải. Có nhiều loại bộ lọc bụi khác nhau, như bộ lọc bụi thô, bộ lọc bụi tĩnh điện, bộ lọc bụi túi vải, bộ lọc bụi cyclone,...
• Bộ lọc khí: là thiết bị dùng để loại bỏ các khí độc, khí nhà kính, khí mùi và các chất hữu cơ bay hơi từ khí thải. Có nhiều loại bộ lọc khí khác nhau, như bộ lọc khí than hoạt tính, bộ lọc khí sinh học, bộ lọc khí hấp phụ, bộ lọc khí hấp thụ, bộ lọc khí xúc tác,... 
• Bộ lọc hơi: là thiết bị dùng để loại bỏ các hơi nước, hơi dầu, hơi axit và các hơi khác từ khí thải. Có nhiều loại bộ lọc hơi khác nhau, như bộ lọc hơi ngưng tụ, bộ lọc hơi đồng hóa, bộ lọc hơi quang hóa,...

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lọc khí thải

Mặc dù mỗi hệ thống có cấu tạo khác nhau sẽ có những nguyên lý hoạt động khác nhau, nhưng về cơ bản hệ thống sẽ hoạt động như sau: 

• Đầu tiên, lượng khí thải độc hại phát sinh trong các hoạt động sản xuất, khu công nghiệp sẽ được hệ thống hút, cửa gió hút lại. 
• Tiếp đó, lượng khí thải sẽ được chuyển đến thiết bị xử lý. Những hạt bụi trong thành phần khí thải sẽ được tách riêng theo đường ống thải ra môi trường. 
• Sau đó khí độc sẽ được hấp thụ, và sẽ được xử lý bằng các hóa chất hoặc thiết bị sao cho đảm bảo trung hòa các chất để khi thải ra sẽ không gây ảnh hưởng gì tới môi trường. 

Một số phương pháp lọc khí thải phổ biến hiện nay

Hiện nay, các hệ thống lọc khí thải có thể ứng dụng nhiều phương pháp xử lý khác nhau để phù hợp cho các ngành công nghiệp sản xuất và sinh hoạt, tùy thuộc vào loại khí thải cần xử lý, mức độ ô nhiễm, chi phí và hiệu quả mong muốn. Trong đó:

Hệ thống lọc khí thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp lọc khí thải bằng phương pháp sinh học thường được ứng dụng để xử lý các loại khí thải có chứa chất hữu cơ từ các nhà máy thực phẩm, giấy, dệt nhuộm,... Theo đó, các chất độc hại có trong khí thải sẽ được lọc sạch khi đưa vào hệ thống nhờ khả năng phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật có lợi như vi khuẩn, nấm, vi tảo,...

Hệ thống lọc khí thải bằng Cyclon

Hoạt động dựa trên nguyên lý ly tâm, sử dụng một thiết bị lọc bụi hình trụ hoặc nón có đường kính nhỏ ở đầu vào và lớn ở đầu ra, gọi là Cyclon. Khí thải được đưa vào Cyclon theo hướng xoáy, tạo ra một lực ly tâm làm cho các hạt bụi nặng hơn khí bị đẩy ra ngoài và rơi xuống phễu chứa bụi, trong khi khí sạch được thoát ra ở đầu ra. Do vậy, thiết bị lọc bụi ly tâm Cyclon có thể xử lý các loại khí thải chứa bụi lớn, được ứng dụng phổ biến để lọc khí thải từ các nhà máy xi mạ, luyện kim, xi măng,... 

Phương pháp sử dụng than hoạt tính

Đây là phương pháp lọc khí dựa trên khả năng hấp phụ của than hoạt tính, là một loại than có cấu trúc lỗ rỗng và bề mặt liên kết lớn, có thể hấp phụ các chất hữu cơ và vô cơ từ khí thải. Hệ thống lọc khí bằng than hoạt tính có thể xử lý các loại khí thải chứa các chất gây ô nhiễm từ các nhà máy hóa chất, dược phẩm, sơn,...

Vai trò và lợi ích của hệ thống lọc khí thải đối với môi trường và con người

Trong quá trình hoạt động của nhà máy, xưởng, và các xí nghiệp,... khí thải được tạo ra với nhiều thành phần và chất ô nhiễm như H₂S, CO₂, bụi, SO₂, Oxit nitơ và nhiều tạp chất khác. Điều này tạo nên một thách thức đối với môi trường sống, vì nếu không được xử lý, lượng khí thải này có thể gây hậu quả nghiêm trọng. Các chất độc hại này không chỉ ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái mà còn có thể gây biến đổi khí hậu, đồng thời làm giảm chất lượng không khí dẫn đến những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của cộng đồng.

Bên cạnh đó, việc lọc khí thải công nghiệp trước khi thải ra khí quyển mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và sức khỏe, cụ thể như:

• Giảm ô nhiễm không khí, bảo vệ tầng ozon, ngăn chặn biến đổi khí hậu, giảm hiện tượng nóng lên toàn cầu, bảo vệ đa dạng sinh học.
• Giảm nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp, tim mạch, ung thư, dị ứng, v.v do hít phải khí thải.
• Tăng chất lượng không khí, cải thiện mỹ quan, nâng cao chất lượng cuộc sống, tạo điều kiện cho phát triển du lịch, kinh tế, văn hóa.

Một lần nữa KPTCHEM khẳng định hệ thống lọc khí thải không chỉ là một giải pháp cần thiết cho việc giảm ô nhiễm không khí, mà còn có vai trò quan trọng đối với các doanh nghiệp trong việc xả thải an toàn ra môi trường. Đảm bảo cho một môi trường sạch sẽ và bền vững và tạo ra một tương lai XANH - SẠCH cho thế hệ sau.