XỬ LÝ KHÍ THẢI SƠN

1. Tổng quan

1.1. Đặc tính khí thải sơn

Sơn là sản phẩm có tầm quan trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân. Không có ngành công nghiệp nào không sử dụng sản phẩm sơn như: tàu thủy, công trình hàng hải, công nghiệp nặng, giao thông, cầu thép, sơn tĩnh điện, trang trí, xây dựng, dân dụng.. Sơn là vật liệu dùng để bảo vệ và trang trí bề mặt, sau khi khô tạo lớp màng chắc khỏe, bám dính tốt lên bề mặt sơn. Sơn chứa các thành phần chính bao gồm: bột màu, bột phụ trợ, chất tạo màng, dung môi và một số chất phụ gia. Hiện nay một số loại sơn hiện đại không sử dụng dung môi như:

+ Vật liệu sơn tĩnh điện, nhựa nhiệt dẻo mặt đường.

+ Thành phần chất tạo màng có tác dụng pha loãng nhưng tham gia phản ứng trong quá trình sấy khô.

Bụi sơn là một loại bụi hóa học tổng hợp rất độc đối với cơ thể. Chì có trong bột tẩy rỉ, là chất màu vô cơ làm cho màu sáng hơn (đặc biệt là màu đỏ, cam, vàng và trắng), có tác dụng tích cực đến quá trình khô sơn. Và thủy ngân có tác dụng bảo quản, chống vi khuẩn và chống nấm mốc.

Quá trình sản xuất sơn tiêu thụ rất nhiều dung môi hữu cơ và một số dung môi này được thải ra môi trường dưới dạng khí và chất lỏng. Ngoài ra, việc sử dụng bột màu có chứa oxit kim loại, kể cả kim loại nặng độc hại cũng sinh ra và thải ra môi trường dưới dạng bụi. Vì vậy cần có một hệ thống xử lý bụi giúp làm sạch môi trường làm việc tạo bầu không khí trong lành cho người lao động từ đó cải thiện rất nhiều tinh thần nơi làm việc cũng như giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh tật do hít phải bụi công nghiệp cho người lao động.

Vì vậy, doanh nghiệp nên xây dựng hệ thống xử lý khí thải sơn để đảm bảo sức khỏe cho người lao động và sức khỏe của những người xung quanh. Giảm nồng độ các tác nhân gây ô nhiễm xuống dưới tiêu chuẩn cho phép.

1.2. Thành phần khí thải sơn

Chất tạo màng: có khả năng tạo độ bám dính, màng liên kết giữa các thành phần sơn giúp lớp sơn sau khi hoàn thiện có độ đặc và độ che phủ tốt hơn.

Dễ bay hơi: Hợp chất này bao gồm nước, dung môi hữu cơ, dung môi, v.v. giúp pha loãng nồng độ sơn, giúp sơn bay hơi nhanh và khô nhanh.

Thuốc nhuộm: chúng tồn tại ở thể rắn, mịn và không hòa tan

Phụ gia: bao gồm chất chống tạo bọt, chống bám bẩn, là hỗn hợp có mùi gây khó chịu, khiến không khí xung quanh trở nên khó chịu, thậm chí gây ngạt thở cho người tiếp xúc với môi trường này quá lâu.

Một số hóa chất được tìm thấy trong các dòng sơn kém chất lượng có ảnh hưởng xấu đến thai nhi. Con người dễ bị dị ứng, đau đầu, chóng mặt, nhức mắt, khó thở khi tiếp xúc với các loại sơn này. Theo báo cáo của Hiệp hội Phổi Hoa Kỳ, VOCs có thể gây kích ứng mắt và da, các vấn đề về phổi và hô hấp, nhức đầu, chóng mặt và yếu cơ, cũng như làm cho gan và thận bị suy yếu hoặc hư hỏng. Do đó, mối quan tâm về sức khỏe và sự an toàn của người lao động và tác động đến môi trường xung quanh là một vấn đề rất lớn đối với bất kỳ doanh nghiệp nào.

Việc tìm kiếm một hệ thống xử lý khí thải phòng sơn phù hợp là rất cần thiết để giúp cải thiện môi trường làm việc trong lành, giúp nhân viên có bầu không khí làm việc trong lành, nâng cao tinh thần làm việc cũng như giảm thiểu các bệnh liên quan đến đường hô hấp.

Khí thải sơn ảnh hưởng đến môi trường bao gồm bụi và khí VOC, trong đó bụi sơn phát sinh nhiều nhất trong quá trình sơn tĩnh điện, mặt khác khí thải VOC thường phát sinh trong sơn và dung môi pha sơn.

2. Quy trình xử lý khí thải sơn

2.1. Xử lý dòng khí tại Cyclone

Trong quá trình phun sơn sản phẩm, rất nhiều khí thải và bụi sẽ được hệ thống quạt hút thu gom và đưa trực tiếp về Cyclon thông qua ống dẫn khí. Lúc này khí xoắn ốc bên trong khu vực Cylindrical Cyclon và đi thẳng xuống đáy phễu. Dòng khí tiếp tục hồi phục và duy trì ở trạng thái chuyển động và thoát ra giống như dòng xoáy. Ngay tại thời điểm này, các hạt bụi sẽ chịu tác dụng trực tiếp của lực ly tâm khiến chúng có xu hướng chuyển động về phía thành xi lanh với thân trụ, va đập vào đó làm mất động năng và rơi xuống đáy phễu. Kết quả là bụi được thải ra môi trường theo định kỳ.

2.2. Xử lý dòng khí tại thiết bị rửa khí Venturi

Khi các dòng khí đã được xử lý bằng Cyclon, chúng được hút lên và chuyển đến thiết bị lọc khí Venturi. Bên trong thiết bị này, khí di chuyển với tốc độ cao từ 70 đến 150 m/s. Khi đó nước phun vào thiết bị, khi gặp tốc độ cao sẽ biến thành những giọt nước nhỏ, bụi và nước tiếp xúc và va chạm vào nhau. Do bụi có trọng lượng nhẹ hơn nên các giọt nước sẽ được hút xuống thiết bị và khí đã lọc sẽ thoát ra ngoài theo đường ống dẫn khí.

2.3. Xử lý dòng khí tại tháp hấp thụ

Lúc này dòng khí tiếp tục được dẫn qua tháp hấp thụ để xử lý khí thải. Lúc này, cho dung dịch NaOH vào để hấp thụ khí độc sinh ra khi phun sơn. Được biết, lượng dung dịch NaOH được bơm từ trên xuống đồng thời đưa dòng khí đi từ dưới lên trên giúp pha nước và pha khí tiếp xúc với nhau dễ dàng hơn. Dung dịch NaOH sẽ được tái sử dụng để xử lý tiếp.

Sau đó, khí thải được xử lý bằng tháp hấp thụ cuối cùng đạt tiêu chuẩn cho phép và được thải ra ngoài không khí xung quanh qua ống khói và đạt quy chuẩn cho phép QCVN 19:2009/BTNMT.