Để làm sạch khí sinh học, các nhà khoa học của Viện Công nghệ Môi trường (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nghiên cứu, chế tạo thành công thiết bị làm sạch khí sinh học hoàn toàn mới, sử dụng dung dịch kiềm Kali hydroxide (KOH) để hấp thụ khí H2S thành muối K2CO3.
Thiết bị được gắn thêm động cơ biến tần để có thể điều chỉnh tốc độ quay ly tâm và van để điều chỉnh lưu lượng khí. Khi thiết bị quay ly tâm tốc độ cao thì dung dịch hấp thụ sẽ văng tỏa ra hai bên thành và tiếp xúc với dòng khí sinh học đi vào nhiều hơn, nhờ đó tăng khả năng xử lý khí. Đây chính là điểm khác biệt cơ bản so với các phương pháp truyền thống.
Thiết bị được lắp đặt tại Công ty CP bia Sài Gòn - Miền Trung (TP Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk).
Thiết bị làm sạch khí sinh học của nhóm nghiên cứu bao gồm hai phần chính là bồn chứa dung dịch và ống dẫn khí sinh học. Trong đó, bồn chứa dung dịch hấp thụ của thiết bị được trang bị máy khuấy; ống dẫn dung dịch hấp thụ vào được nối thông với cửa dẫn dung dịch hấp thụ ra. Cụ thể, sau khi khí sinh học được đưa qua ống dẫn, bơm sẽ phun dung dịch hấp thụ vào trong lòng ống và quay, khiến cho các giọt dung dịch chuyển động ly tâm và phân tán vào trong khối bùi nhùi thép. Nhờ đó, các giọt dung dịch KOH sẽ tiếp xúc với khí sinh học từ bên ngoài đi vào và phản ứng để hấp thụ các khí tạp như H2S, CO2, từ đó làm sạch dòng khí. Nhờ tốc độ ly tâm cao, dung dịch hấp thụ không bị kéo theo dòng khí chuyển động mà vẫn loại bỏ được các khí tạp, đồng thời giữ cho dòng khí sau xử lý có độ ẩm thấp.
Nhóm nghiên cứu đã lắp thêm các cảm biến để kiểm tra độ pH của dung dịch hấp thụ, giúp thiết bị có thể vận hành một cách tự động, dễ dàng. Bản chất của thiết bị này là quá trình chuyển khối, hay nói cách khác là quá trình di chuyển vật chất từ pha khí sang pha lỏng. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đã sáng chế hệ thống loại bỏ muối cặn hình chữ Y nhằm đưa cặn muối ra khỏi dung dịch hấp thụ, tránh làm tắc nghẽn đường ống và đầu phun, giảm thiểu tác động xấu cho bơm dung dịch.
Để kiểm tra mức độ chính xác của thiết bị trong thực tế, nhóm nghiên cứu đã lắp đặt thử nghiệm tại Công ty CP bia Sài Gòn - Miền Trung, tại TP Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk. Kết quả cho thấy, các mẫu khí sau khi làm sạch hoàn toàn không chứa hỗn hợp khí H2S và CO. Đặc biệt, khí CO2 cũng được xử lý nhờ quá trình tương tác với dung dịch hấp thụ, khí sinh học sau xử lý đáp ứng các tiêu chuẩn để chạy máy phát điện theo tiêu chuẩn của châu Âu (ISO 9001-2015). Ngoài ra, trong quá trình sử dụng dung dịch hấp thụ là KOH, sản phẩm thải bỏ sau quá trình xử lý của thiết bị sẽ bao gồm K2S, K2CO3. Đây là hai loại phân bón chứa hàm lượng Kali cao nhất hiện nay (K2O=68%), vừa giúp cung cấp Kali vừa cung cấp CO2 có lợi cho quá trình quang hợp và trao đổi chất của cây trồng. Phân bón chứa K2CO3 giúp tăng hàm lượng tinh bột trong cây có củ, thích hợp với đất chua và cây trồng không ưa gốc Clo (đặc biệt là sầu riêng).
Hiện nay, hệ thống xử lý do nhóm nghiên cứu lắp đặt ở Đắk Lắk có thể phát điện ở mức 20 kW/ngày. Nhóm cũng đang hợp tác với một công ty khác để triển khai hệ thống có quy mô xử lý khoảng 4.000 m3 khí/giờ, và xử lý tùy theo các thành phần khí thải do công ty yêu cầu. Đặc biệt, thiết bị của nhóm nghiên cứu có giá rẻ hơn 2-3 lần so với các thiết bị truyền thống và có hiệu suất xử lý cao. Thiết bị đã được Cục Sở hữu Trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp bằng độc quyền sáng chế số 1-0032321 năm 2021.
Bắc Lãm (T/h)
Nguồn Chuyên trang Quản lý Môi trường
