Hiện nay có nhiều cách để giảm phát thải khí nhà kính như tiết kiệm năng lượng, chuyển đổi nhiên liệu, nhiệt và điện. Đồng thời nhiều doanh nghiệp còn thay thế nhiên liệu hóa thạch thành năng lượng tái tạo, sử dụng và tái chế vật liệu hiệu quả hơn. Nhiều quy trình sản xuất công nghiệp lại không có giải pháp thay thế phát thải nên cần thu giữ và lưu trữ cacbon để giảm khí thải trong thời gian dài.
1. Các nguồn phát sinh khí thải công nghiệp
Nguồn phát sinh khí thải công nghiệp được chia ra thành 2 nguồn chính là nguồn phát sinh trực tiếp và nguồn phát sinh gián tiếp
Nguồn phát sinh trực tiếp đến từ các nguồn như sau:
Quá trình đốt nhiên liệu
- Lò hơi (đốt dầu, than, củi, biomass, gas)
- Lò nung, lò sấy, lò nấu kim loại, lò gạch, lò xi măng
- Máy phát điện chạy dầu, diesel, FO
- Buồng đốt rác, buồng đốt VOC
Quá trình sản xuất công nghiệp
- Ngành luyện kim: sinh ra bụi kim loại, CO, SO₂, NOx, hơi acid.
- Ngành xi măng: bụi clinker, bụi đá vôi, CO₂, NOx.
- Ngành hóa chất: khí acid (HCl, HF, H₂SO₄ bay hơi), NH₃, VOCs, hơi dung môi.
- Ngành dệt nhuộm: hơi dung môi, hơi acid/base, hơi clo, hơi formaldehyde.
- Ngành sơn – in – keo dán: VOCs, toluen, xylene, acetone.
- Ngành thực phẩm – chế biến: CO₂, hơi dầu mỡ, mùi hữu cơ, H₂S, NH₃.
- Ngành xử lý bề mặt kim loại: hơi acid, hơi kiềm, bụi oxit kim loại.
- Ngành sản xuất nhựa, cao su: VOCs, hơi monomer, mùi hữu cơ.
Thiết bị và công đoạn cơ học
- Nghiền, sàng, trộn, đóng gói > phát sinh bụi mịn.
- Hàn, cắt kim loại > phát sinh khói hàn, hơi kim loại nặng.
- Bốc dỡ, vận chuyển nguyên liệu rời > bụi bay.
- Nguồn phát sinh gián tiếp
Đây là các nguồn không trực tiếp sinh khí trong quy trình chính, nhưng vẫn góp phần ô nhiễm không khí:
- Khu vực kho chứa, bồn chứa: Hơi dung môi, xăng dầu, hóa chất bay hơi (VOC, HC). Hơi gas, hơi NH₃ rò rỉ.
- Hoạt động giao thông nội bộ: Xe nâng, xe tải, máy xúc làm p hát sinh khí CO, NOx, SO₂, bụi, khói đen.
- Khu vực xử lý nước thải: Quá trình phân hủy kỵ khí làm phát sinh khí H₂S, NH₃, CH₄, mùi hữu cơ.
- Khu vực lưu trữ, bãi rác, bùn thải: Phân hủy hữu cơ làm phát sinh khí H₂S, CH₄, VOCs, mùi hôi.
- Sự cố, rò rỉ và bảo trì: Xì hơi đường ống, van, bồn áp lực. Sự cố cháy, tràn hóa chất, hư hỏng thiết bị xử lý.
2. Một số cách giảm phát thải khí thải công nghiệp
Dưới đây là một số biện pháp giảm phát thải khí thải công nghiệp
2.1. Biện pháp giảm phát thải tại nguồn
Sử dụng nhiên liệu sạch, thay thế nhiên liệu ô nhiễm
- Thay than, FO, DO bằng khí tự nhiên (CNG, LPG), biogas, điện, nhiên liệu sinh học (biofuel).
- Dùng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp để giảm SO₂.
Kiểm soát và tối ưu quá trình đốt
- Điều chỉnh tỷ lệ gió/nhiên liệu hợp lý để giảm CO, NOx.
- Tăng hiệu suất đốt, tránh cháy không hoàn toàn.
- Sử dụng buồng đốt hai cấp, buồng đốt tuần hoàn.
Thay đổi hoặc cải tiến công nghệ sản xuất
- Áp dụng công nghệ khép kín, tự động hóa, sản xuất tuần hoàn.
- Giảm quá trình bay hơi, rò rỉ dung môi (sơn, in, hóa chất).
- Thay thế dung môi hữu cơ bằng dung môi gốc nước, ít bay hơi (VOCs thấp).
Quản lý và bảo trì thiết bị tốt
- Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ lò đốt, bơm, đường ống, van để tránh rò rỉ.
- Che phủ khu vực chứa nguyên liệu bột, bùn để hạn chế phát tán bụi.
2.2. Biện pháp giảm phát thải trong quá trình sản xuất
Mục tiêu: giảm nồng độ hoặc lưu lượng khí ô nhiễm trong quá trình vận hành.
Thu gom và dẫn khí thải tập trung
- Thiết kế hệ thống chụp hút cục bộ, ống dẫn, quạt hút, đảm bảo vận tốc gió phù hợp.
- Tách riêng khí thải bụi, khí thải dung môi, khí thải acid để xử lý theo nhóm chất.
Kiểm soát thông gió nhà xưởng
- Bố trí thông gió tự nhiên và cưỡng bức, giảm tích tụ hơi độc, mùi.
- Lắp màn chắn, vách ngăn, buồng kín ở các công đoạn phát tán mạnh.
Thu hồi và tái sử dụng khí thải
- Thu hồi dung môi hữu cơ (VOC) bằng ngưng tụ, hấp phụ, hấp thụ.
- Tận dụng CO₂, hơi nước, nhiệt thải để tái sử dụng cho sản xuất.
2.3. Biện pháp xử lý sau khi phát sinh (công nghệ xử lý khí thải)
Mục tiêu: loại bỏ các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.
Xử lý bụi
- Cyclone: tách bụi thô.
- Lọc túi vải (Bag Filter): giữ bụi mịn, bụi khô.
- Lọc tĩnh điện (ESP): cho bụi rất mịn, khói mỏng.
- Buồng lắng bụi, lọc ướt (Venturi scrubber): cho bụi ướt, dính.
Xử lý khí acid, khí base
- Tháp hấp thụ ướt (Scrubber): dùng dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)₂) để hấp thụ SO₂, HCl, HF, NOx.
- Tháp hấp thụ acid: dùng acid yếu để xử lý khí NH₃, amine.
Xử lý khí độc, VOC, mùi hôi
- Than hoạt tính (hấp phụ): xử lý VOC, dung môi, mùi hữu cơ.
- Buồng đốt xúc tác hoặc nhiệt: oxy hóa VOCs, CO.
- Biofilter (lọc sinh học): xử lý H₂S, NH₃, mùi hữu cơ.
- Tháp rửa khí kết hợp bio-scrubber: xử lý khí từ nước thải, bùn, thực phẩm.
Xử lý NOx, CO₂ và khí nhà kính
- SCR (Selective Catalytic Reduction): khử NOx bằng NH₃ hoặc ure.
- Hấp thụ CO₂: bằng dung dịch kiềm, dung môi amine.
- Tận dụng CO₂ cho công nghệ xanh (trồng tảo, sản xuất carbonat).
2.4. Biện pháp quản lý và kiểm soát tổng thể
- Lắp hệ thống quan trắc khí thải tự động liên tục (CEMS).
- Xây dựng quy trình vận hành, nhật ký bảo trì hệ thống xử lý.
- Huấn luyện an toàn hóa chất, quy trình xử lý sự cố.
- Đánh giá định kỳ hiệu suất xử lý và phát thải thực tế.
- Thực hiện ISO 14001 – Hệ thống quản lý môi trường.
- Áp dụng sản xuất sạch hơn (CP) và kinh tế tuần hoàn.
- Giảm phát thải khí nhà kính theo Nghị định 06/2022/NĐ-CP và Luật Bảo vệ Môi trường 2020.
Tóm lại, việc áp dụng các biện pháp giảm phát thải khí thải công nghiệp không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định môi trường mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Mỗi cơ sở sản xuất cần chủ động đầu tư công nghệ xử lý hiện đại, quản lý vận hành hiệu quả và hướng đến mô hình sản xuất xanh, bền vững. Đây chính là bước đi quan trọng để phát triển công nghiệp gắn liền với bảo vệ môi trường.
