ỨNG DỤNG UV VÀ PLASMA TRONG XỬ LÝ KHÍ ĐỘC

Công nghệ xử lý khí độc tiên tiến không thể không nhắc đến công nghệ tia UV và công nghệ Plasma lạnh được nhiều doanh nghiệp, cơ sở kinh doanh ứng dụng nhất là trong lĩnh vực ngành phun sơn, chế biến thực phẩm, điều chế dược phẩm, in ấn và hóa chất. Nhóm ngành có nguy cơ tạo ra lượng khí thải độc hại lớn, mang lại nhiều tác động tiêu cực cho sức khỏe con người.

Trong quá trình sản xuất, không khí bị ô nhiễm bởi hợp chất hữu cơ dễ chuyển sang thể khí ở điều kiện thường, khí độc hại và phát sinh thêm mùi khó chịu. Để chung tay “ Vì một Việt Nam Xanh” các đơn vị kinh doanh sản xuất nên biết đến công nghệ xử lý khí thải phù hợp và hiệu quả. Qua bài viết dưới đây, cùng tìm hiểu về ứng dụng của hai công nghệ xử lý khí độc nào!

Ứng dụng công nghệ tia UV

Ứng dụng tia cực tím mang năng lượng lớn có tính chất hóa học phân hủy hoặc biến đổi phân tử hóa học, phá vỡ được ADN và ARN của vi khuẩn và virus. Công nghệ UV sử dụng tính chất mạnh mẽ của tia cực tím để xử lý khí độc. Hai bước sóng đặc biệt được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực là 185 nm và 254 nm.

Đối với tia UV bước sóng 185 nm, lấy oxy có trong không khí mà hình thành nên Ozone có ký hiệu phân tử O₃. Tính chất hóa học đặc trưng của Ozone là oxy hóa mạnh mẽ, phân tử hầu hết các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi nhóm chất tạo ra nhóm khí VOCs. Còn bức xạ có bước sóng 254 nm có thể phân giải các hợp chất hữu cơ, chất hóa học phức tạp thành các phân tư đơn giản như nước và CO₂ nhờ cơ chế hoạt động trực tiếp phá vỡ hết các liên kết đơn, đôi của phân tử.

Hợp chất hữu cơ sau khi vị UV phân giải tạo thành nước, tia UV lại tiếp tục phản ứng với nước tạo ra các chất có gốc (-OH) có khả năng oxy hóa giúp củng cố hiệu quả xử lý khí độc. Nhóm VOCs có chuỗi phân tử ngắn thì tia UV đạt hiệu quả phân hủy cao như acetone, ethanol, methanol.

>>>Tìm hiểu thêm: Công nghệ xử lý bụi và kim loại nặng

Xử lý khí độc bằng tia UV không sản sinh thêm các sản phẩm phụ hay tạo ra nước thải thứ cấp. Xử lý bằng tia UV chỉ cần lắp đặt thêm đèn chiếu tia UV bước sóng đặc biệt vào hệ thống có sẵn rất nhỏ gọn, tiện lợi và sẽ vận hành. Có thể kết hợp xử lý khí độc cùng với than hoạt tính.

Đèn UV cường độ cao, cụ thể cần tổng thể công suất chiếu tia UV ≥ 1000–2000 mW/cm² tại khu vực chiếu đèn mới đủ để phân hủy VOC phức tạp như các chất toluen, xylene và benzen. Phải luôn đảm bảo cường độ đèn trong buồng xử lý duy trì ổn định, tiến hành thay thế khi hết tuổi thọ sử dụng. Lượng Ozone dư sau phản ứng cần được kiểm soát tránh dư thừa qua nhiều.

Ngành in ấn bao bì, ngành chế biến thực phẩm có thể ứng dụng tia UV xử lý khí toluen, ethyl acetate, mùi hữu cơ, khí aldehyde để đảm bảo tuân thủ quy chuẩn, bảo vệ cộng đồng xã hội. Tính ứng dụng cao nhưng vẫn nên kết hợp một số công nghệ cùng xử lý vấn đề khí độc, khí thải để triệt để xử lý hiệu quả.

Ứng dụng Công nghệ Plasma lạnh

Tia Plasma thuộc trạng thái vật chất thứ tư bởi không phải thể rắn, lỏng và khí như ta vẫn thường biết. Vật chất ở thể khí bị biến đổi do ion hóa mạnh từ đó hình thành nên tia Plasma. Ở nhiệt độ thấp Plasma bị chia tách, biến đổi thành các thành phần trong môi trường gồm các electron mang năng lượng, ion âm, ion dương, các gốc tự do ( -OH, -O, NO-), bức xạ UV nội sinh.

Tia Plasma nhiệt > 5000°C được ứng dụng trong việc sản xuất, cắt tiện kim loại. Với ứng dụng xử lý khí độc, khử mùi, khử trùng thì chỉ sử dụng tia lạnh nhiệt độ dưới 200°C.

Tác động phóng điện cao áp vào khu vực buồng xử lý ion hóa dòng không khí tạo ra môi trường Plasma. Phản ứng tạo các thành phần, các thành phần lại phản ứng với VOC. Từ đó, phá vỡ liên kết hóa học – liên kết phân tử VOC và khí độc. Dưới tác dụng của năng lượng điện tử và hoạt động của các gốc oxy hóa mạnh giúp phân rã nhanh và hoàn toàn các khí VOC, H₂S, NH₃, formaldehyde…

Phương trình phản ứng: VOC + các gốc tự do + Ozone + electron -> CO₂ + H₂O + sản phẩm vô hại

Thiết bị sản sinh Plasma nhỏ gọn rất dễ tích hợp, phù hợp với cường độ hoạt động liên tục. Đạt hiệu xuất xử lý cao kể cả đối với khí độc, hợp chất đơn giản cho đến phức tạp. Tốc độ phản ứng, phân rã khí độc và hợp chất tạo mùi hôi cực kỳ nhanh chóng chỉ chưa đầy 0.1 giây. Thích hợp ứng dụng cho nhà máy sản xuất phát sinh khí thải có lưu lượng và vận tốc nhanh. Không cần tích hợp thêm hóa chất xử lý khí độc, cũng như không tạo ra chất thải thứ cấp.

Vì phải tạo nên môi trường Plasma bằng cách cung cấp điện áp cao trong môi trường khí nên chi phí cho hệ thống xử lý khí độc này có phần nhỉnh hơn công nghệ tia UV. Lưu lượng và tải lượng khí độc cần xử lý phải duy trì ở mức ổn định, thu hẹp biên độ giao động của lưu lượng khí thải bởi sẽ gây khó kiểm soát phản ứng hoàn toàn.

>>>Tìm hiểu thêm: TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI CÔNG NGHIỆP TRONG LỘ TRÌNH NET ZERO

Mặc dù các chất tự phản ứng triệt tiêu lẫn nhau thành các chất vô hại nhưng vận hành hệ thống vẫn phải chú ý đo lường lượng dư thừa hai khí ozone và NOx. Điện cung cấp cần duy trì, bảo trì định kỳ để không gây ra dòng điện nhảy vọt mất kiểm soát dẫn đến hỏng thiết bị do hiện tượng hồ quang điện.

Nhờ khả năng đặc biệt phan hủy nhanh chóng và triệt để khí độc chứa benzen, VOC hỗn hợp phù hợp với ngành phun sơn, mạ kim loại, hóa chất.

So sánh 2 công nghệ xử lý khí độc hại

Dịch vụ thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh

Bạn đang gặp khó khăn khi phải đối mặt với những tác hại của khí thải đang tìm kiếm những pháp giáp hữu hiệu? Không biết nên lựa chọn những hệ thống xử lý khí thải nào? Hãy đến với chúng tôi Hòa Bình Xanh cam kết sẽ mang lại những phương án xử lý khí thải công nghiệp tân tiến và đạt hiệu suất cao.

 Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh với mục tiêu  mang đến dịch vụ tốt nhất với chi phí hợp lý, đảm bảo sự an tâm cho khách hàng trong suốt quá trình hợp tác. Chúng tôi tự hào mang đến những công nghệ xử lý tiên tiến, phù hợp với từng nhu cầu thực tế của doanh nghiệp với đội ngũ chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm.