Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ là gì?

        Lựa chọn phương pháp xử lý khí thải nhằm mang đến giải pháp xử lý hiệu quả và triệt để nhất. Ngăn chặn dòng khí thải phát tán ra môi trường gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái và con người. Cùng tìm hiểu một trong những phương pháp xử lý khí thải hiệu quả đó là xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ là gì?

        Hấp phụ là quá trình xử lý khí thải bằng cách sử dụng các chất hấp phụ (thường là chất rắn) để hấp phụ các chất độc hại và ô nhiễm ( chất bị hấp phụ) trong dòng khí thải.

        Các phân tử chất lỏng, khí, ion được giữ lại trên bề mặt phân cách pha. Bề mặt phân cách có thể là lớp phim lỏng - lỏng, khí - lỏng, khí rắn, lỏng - rắn…

        Quá trình xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ dựa trên sự phân lý khí bởi các áp lực của một số chất rắn đối với một số loại chất khí, trong đó, các phân tử khí ô nhiễm trong khí thải sẽ bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn.

        Quá trình hấp phụ xảy ra bên trong một thiết bị được gọi là tháp hấp phụ. Tháp hấp phụ có dạng hình trụ tròn, bên trong có chứa một lớp than hoạt tính có khả năng hấp phụ cao. Than hoạt tính có nhiều lỗ rỗng và khe hở trên bề mặt, nhờ vậy mà diện tích tiếp xúc với chất khí thải lớn, hấp phụ dễ dàng các chất khí độc hại như các khí độc, hợp chất hóa học, chất hữu cơ…

        Thông thường, khí thải sau khi được xử lý bởi tháp hấp thụ sẽ được đưa vào tháp hấp phụ.

Các phương pháp hấp phụ

        Tương tự như xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ, phương pháp hấp phụ cũng có 2 phương pháp chính đó là:

Hấp phụ vật lý

        Nhờ vào lực liên kết giữa các phân tử, các phân tử khí sẽ bị giữ lại bên trên bề mặt chất hấp phụ. Quá trình hấp phụ vật lý bao gồm các bước như sau:

• Quá trình tiếp xúc: Khí thải được đưa vào tháp hấp phụ. Ngay lập tức, các chất gây ô nhiễm sẽ tương tác di chuyển đến bề mặt của chất hấp phụ.
• Quá trình hấp phụ: Các chất gây ô nhiễm sẽ bị hấp phụ vào bên trong bề mặt chất hấp phụ. Quá trình hấp phụ xảy ra.
• Quá trình tách: Sau khi chất gây ô nhiễm được hấp phụ, quá trình tách sẽ được thực hiện để tách chất ô nhiễm đã bị hấp phụ và chất hấp phụ đã sử dụng. Quá trình này bao gồm các cách như hấp phụ đảo, sử dụng dung môi phân tách hoặc sử dụng nhiệt ở nhiệt độ cao. 

Hấp phụ hoá học

        Lực liên kết phân tử trong phương pháp này mạnh hơn so với phương pháp vật lý, khí bị hấp phụ do xảy ra phản ứng hóa học với vật liệu hấp phụ. Quá trình hấp phụ hóa học sẽ tỏa ra một lượng nhiệt khá lớn và cần nhiều năng lượng. Hấp phụ hoá học thường sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ như amoniac, lưu huỳnh, nitơ oxit, hydrocacbon…

Quá trình hấp phụ hoá học bao gồm các bước như sau:

• Quá trình tiếp xúc: khí thải chứa chất gây ô nhiễm được đưa vào tháp hấp phụ. Quá trình tiếp xúc tạo điều kiện xảy ra các phản ứng hoá học giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ (chất ô nhiễm)
• Quá trình hấp phụ hoá học: Chất ô nhiễm xảy ra các phản ứng hóa học với chất hấp phụ. Các liên kết hoá học được tạo thành giúp giữ lại các chất gây ô nhiễm và ngăn chặn chúng thoát ra ngoài môi trường.
• Quá trình xử lý hấp phụ / tái chế: Sau khi xảy ra phản ứng hấp phụ, quá trình xử lý hoặc tái chế sẽ được thực hiện để nhằm tái sử dụng chất hấp phụ hoặc xử lý một cách an toàn, hiệu quả.

Các chất hấp phụ thường sử dụng

        Trong phương pháp xử lý khí thải bằng hấp phụ, các chất hấp phụ thường được sử dụng điển hình là: than hoạt tính, chất hấp phụ cao phân tử, chất hấp phụ sinh học, silicalite… Cụ thể được so sánh dưới đây:

        Tuỳ thuộc vào đặc tính của dòng khí thải và lưu lượng của khí thải nhà máy, người ta sẽ chọn chất hấp phụ phù hợp để đem lại hiệu quả tốt nhất khi sử dụng.

        Phương pháp hấp phụ có khả năng xử lý khí thải hiệu quả đến 90%, giá thành vật liệu hấp phụ thấp, chi phí vận hành thấp do vật liệu hấp phụ có khả năng tái sử dụng.

Sự khác nhau giữa phương pháp hấp thụ và hấp phụ

        Hai phương pháp xử lý khí thải hấp phụ và hấp thụ là hai phương pháp phổ biến hiện nay. Nhiều người vẫn còn nhầm lẫn giữa hai phương pháp này. Cụ thể sẽ được phân tích dưới đây.

• Hấp thụ là việc hấp thụ trong bất kỳ chất nào có thể là nguyên tử, ion, phân tử… hấp thụ bởi một chất khác có thể là chất lỏng, chất rắn. Hấp phụ là việc chất khí, chất lỏng… bám dính trên bề mặt của các chất khác có thể ở dạng lỏng hoặc rắn.
• Trong hấp phụ, tốc độ phản ứng ổn định và đạt trạng thái cân bằng. Trong hấp thụ, tốc độ phản ứng là đồng nhất.
• Nồng độ chất hấp thụ trên thực tế là không thay đổi ngược lại sẽ bị thay đổi trong quá trình hấp phụ.
• Hấp thụ không ảnh hưởng đến nhiệt độ, hấp phụ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn.

Đơn vị thiết kế và thi công hệ thống xử lý khí thải

        System Fan là đơn vị thiết kế giải pháp xử lý khí thải, lắp đặt trọn bộ hệ thống xử lý khí thải. Tuỳ thuộc vào đặc tính khí thải, nồng độ khí thải, chúng tôi sẽ khảo sát và lên phương án xử lý khí thải hiệu quả tối ưu.

        Với nhiều năm trong nghề, System Fan cung cấp các giải pháp xử lý khí thải cho các nhà máy công nghiệp lớn nhỏ trên toàn quốc. Dưới đây là một số dự án xử lý khí thải tiêu biểu của chúng tôi.

        Liên hệ ngay tới System Fan để được tư vấn nhanh chóng nhất. Chúng tôi sẽ khảo sát trực tiếp công trình và đem đến các giải pháp xử lý khí thải hiệu quả cho từng nhà máy của bạn. Liên hệ ngay!