Cũng giống như các ngành khác, các nhà máy thuốc lá sản sinh ra lượng bụi khổng lồ ra ngoài môi trường như bụi hữu cơ, vô cơ và bụi hỗn hợp. Nồng độ bụi lớn sẽ ảnh hưởng đến khí quyển, sự trong lành, giảm khả năng quang hợp và trao đổi chất của thực vật. Vậy làm thế nào để xử lý khí thải nhà máy sản xuất thuốc lá?
Nội dung bài viết:
1. Các phương pháp xử lý khí thải nhà máy sản xuất thuốc lá
Để xử lý khí thải từ quá trình sản xuất thuốc lá tại các nhà máy, hiện nay có các phương pháp xử lý như sau:
1.1. Sử dụng thiết bị lọc bụi cyclon
Cyclon là thiết bị xử lý bụi hoạt động theo nguyên lý lực ly tâm, thường được sử dụng để thu gom bụi trong hệ thống xử lý khí thải của nhà máy sản xuất thuốc lá. Thiết bị này đặc biệt phù hợp để xử lý các loại bụi có kích thước tương đối lớn phát sinh từ quá trình cắt sợi, sấy, phối trộn và đóng gói thuốc lá.
Quá trình cyclon lọc bụi trong xử lý khí thải diễn ra như sau:
- Khí thải chứa bụi thuốc lá được quạt hút đưa vào cyclon theo phương tiếp tuyến với thân thiết bị.
- Khi đi vào bên trong, dòng khí chuyển động xoáy tròn với tốc độ cao tạo ra lực ly tâm mạnh.
- Dưới tác động của lực ly tâm, các hạt bụi có khối lượng lớn hơn không khí sẽ bị văng ra phía thành cyclon.
- Các hạt bụi sau khi va vào thành thiết bị sẽ mất động năng và rơi xuống phễu chứa bụi ở phía dưới.
- Phần khí sạch hơn sẽ tiếp tục di chuyển theo dòng xoáy ngược lên phía trên và thoát ra ngoài qua ống khí sạch.
Trong nhà máy sản xuất thuốc lá, cyclon thường được lắp đặt ở vị trí trước hệ thống lọc tinh để giảm tải lượng bụi đầu vào nhằm kết hợp với túi lọc bụi hoặc tháp xử lý khí nhằm nâng cao hiệu quả xử lý tổng thể.
Ưu điểm của cyclon trong xử lý khí thải thuốc lá:
- Kết cấu đơn giản, dễ vận hành;
- Chi phí đầu tư và bảo trì thấp;
- Chịu được nhiệt độ và lưu lượng khí lớn;
- Hiệu quả tốt đối với bụi có kích thước trung bình và lớn.
Tuy nhiên, cyclon thường không xử lý hiệu quả bụi siêu mịn hoặc mùi đặc trưng của thuốc lá, do đó trong thực tế thường cần kết hợp thêm các công nghệ xử lý khác để đảm bảo khí thải đạt quy chuẩn môi trường.
>> Xem video về cách hoạt động của cylon
1.2. Sử dụng thiết bị lọc bụi túi vải
Thiết bị lọc bụi túi vải hoạt động dựa trên nguyên lý giữ lại các hạt bụi khi dòng khí thải đi xuyên qua bề mặt của túi lọc. Trong nhà máy sản xuất thuốc lá, hệ thống này thường được sử dụng để xử lý bụi sợi thuốc, bụi giấy, bụi bao bì và các hạt bụi mịn phát sinh trong quá trình cắt, sấy, phối trộn và đóng gói thuốc lá.
Quy trình hoạt động của thiết bị lọc bụi túi vải thường diễn ra như sau:
- Thu gom khí thải chứa bụi: Khí thải phát sinh từ các máy móc sản xuất sẽ được hệ thống chụp hút và đường ống dẫn đưa về thiết bị lọc bụi túi vải.
- Dẫn khí vào buồng lọc: Dòng khí bụi đi vào bên trong buồng lọc với tốc độ phù hợp để tránh làm ảnh hưởng đến tuổi thọ túi lọc.
- Giữ bụi trên bề mặt túi vải: Khi khí đi qua các túi vải lọc, bụi và hạt rắn sẽ bị giữ lại trên bề mặt túi nhờ cơ chế sàng lọc và bám dính. Trong khi đó, phần khí sạch sẽ đi xuyên qua lớp vải và thoát ra ngoài.
- Làm sạch túi lọc định kỳ: Sau một thời gian hoạt động, bụi tích tụ nhiều trên bề mặt túi sẽ làm giảm hiệu quả hút khí. Hệ thống sẽ tiến hành giũ bụi bằng khí nén, rung cơ học hoặc đảo chiều khí để làm sạch túi lọc.
- Thu gom bụi: Lượng bụi sau khi được giũ xuống sẽ rơi vào phễu chứa bụi phía dưới thiết bị và được thu gom để xử lý hoặc tái sử dụng nếu phù hợp.
- Xả khí sạch ra môi trường: Sau quá trình lọc, khí thải đã được loại bỏ phần lớn bụi mịn sẽ được quạt hút đưa ra ống khói và xả ra môi trường đạt quy chuẩn cho phép.
Trong ngành sản xuất thuốc lá, lọc bụi túi vải được đánh giá cao nhờ:
- Hiệu suất xử lý bụi mịn cao;
- Hoạt động ổn định với lưu lượng khí lớn;
- Giúp cải thiện môi trường làm việc trong nhà xưởng;
- Giảm nguy cơ phát tán bụi thuốc lá ra môi trường xung quanh.
1.3. Sử dụng tháp hấp phụ than hoạt tính
Tháp hấp phụ than hoạt tính xử lý khí thải tại nhà máy sản xuất thuốc lá hoạt động dựa trên cơ chế hấp phụ các chất ô nhiễm trong dòng khí thải bằng vật liệu than hoạt tính có cấu trúc mao rỗng và diện tích bề mặt lớn. Đây là phương pháp thường được sử dụng để xử lý mùi hôi, hơi dung môi và các hợp chất hữu cơ phát sinh trong quá trình sản xuất thuốc lá.
Quy trình hoạt động của hệ thống thường diễn ra như sau:
- Thu gom khí thải: Khí thải phát sinh từ các công đoạn như sấy thuốc lá, phối trộn nguyên liệu, tẩm hương liệu hoặc đóng gói sẽ được hệ thống chụp hút và đường ống thu gom đưa về tháp hấp phụ.
- Tiền xử lý khí thải: Trước khi đi vào tháp than hoạt tính, khí thải có thể được xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ bụi, hơi ẩm hoặc giảm nhiệt độ để tăng hiệu quả hấp phụ và tránh làm giảm tuổi thọ vật liệu than.
- Khí thải đi qua lớp than hoạt tính: Bên trong tháp có chứa lớp vật liệu than hoạt tính dạng hạt hoặc dạng tổ ong. Khi dòng khí đi qua lớp vật liệu này, các phân tử gây mùi, nicotine, hợp chất hữu cơ bay hơi, khói và hơi hóa chất sẽ bị giữ lại trên bề mặt mao rỗng của than hoạt tính thông qua cơ chế hấp phụ.
- Khí sạch thoát ra ngoài: Sau khi các chất ô nhiễm bị giữ lại, phần khí đã được xử lý sẽ thoát ra ngoài môi trường thông qua ống khói và đạt quy chuẩn xả thải.
Ngoài ra, lớp than hoạt tính cũng giữ lại các vi khuẩn trong khí thải. Sau quá trình xử lý, khí thải đạt quy chuẩn kỹ thuật và theo đường ống dẫn khí thoát ra môi trường.
Sau một thời gian sử dụng, than hoạt tính sẽ bão hòa và giảm khả năng hấp phụ. Khi đó chúng ta cần thay mới than hoạt tính hoặc tiến hành hoàn nguyên tùy loại vật liệu và thiết kế hệ thống.
Trong ngành sản xuất thuốc lá, tháp hấp phụ than hoạt tính thường được đánh giá cao nhờ:
- Hiệu quả xử lý mùi tốt;
- Khả năng xử lý VOC cao;
- Hệ thống vận hành đơn giản;
- Phù hợp với khí thải có nồng độ ô nhiễm không quá lớn.
Tuy nhiên, để hệ thống hoạt động hiệu quả và bền lâu, cần lựa chọn đúng loại than hoạt tính, thiết kế thời gian tiếp xúc phù hợp và kiểm soát tốt nhiệt độ, độ ẩm của dòng khí thải đầu vào.
1.4. Sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện
Thiết bị lọc bụi tĩnh điện hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng điện trường cao áp để tách bụi và các hạt ô nhiễm ra khỏi dòng khí thải. Trong nhà máy sản xuất thuốc lá, thiết bị này thường được sử dụng để xử lý bụi sợi thuốc, tro bụi mịn và các hạt phát sinh trong quá trình sấy, cắt, nghiền hoặc đốt nhiên liệu.
Quá trình hoạt động của thiết bị lọc bụi tĩnh điện thường diễn ra như sau:
- Thu gom khí thải vào hệ thống: Khí thải phát sinh từ dây chuyền sản xuất thuốc lá sẽ được quạt hút đưa vào buồng lọc bụi tĩnh điện. Trong dòng khí này thường chứa bụi mịn, khói và các hạt có kích thước rất nhỏ.
- Ion hóa các hạt bụi: Bên trong thiết bị có hệ thống điện cực được cấp nguồn điện cao áp. Khi khí thải đi qua vùng điện trường, các hạt bụi sẽ bị ion hóa và mang điện tích âm hoặc dương.
- Hấp phụ bụi lên bản cực: Sau khi mang điện tích, các hạt bụi sẽ bị lực điện trường hút về phía các bản cực trái dấu. Bụi bám lên bề mặt các tấm thu bụi, còn dòng khí sạch tiếp tục di chuyển ra ngoài hệ thống.
- Làm sạch bản cực: Sau một thời gian vận hành, lớp bụi bám trên bản cực sẽ được rung giũ tự động hoặc cơ học để rơi xuống phễu chứa bụi phía dưới. Phần bụi thu gom sẽ được xử lý hoặc thải bỏ theo quy định.
- Xả khí sau xử lý: Khí thải sau khi đã loại bỏ phần lớn bụi mịn sẽ được thải ra môi trường thông qua ống khói. Trong nhiều trường hợp, hệ thống còn kết hợp thêm tháp hấp thụ hoặc thiết bị xử lý mùi để nâng cao hiệu quả xử lý khí thải thuốc lá.
Ưu điểm của lọc bụi tĩnh điện trong nhà máy thuốc lá
- Hiệu quả xử lý bụi mịn rất cao.
- Xử lý được lưu lượng khí lớn.
- Tổn thất áp suất thấp, tiết kiệm điện năng.
- Hoạt động liên tục và ổn định.
- Phù hợp với khí thải có nhiệt độ cao.
Tuy nhiên, để hệ thống hoạt động hiệu quả, doanh nghiệp cần thường xuyên vệ sinh điện cực, kiểm tra nguồn cao áp và bảo trì định kỳ nhằm tránh giảm hiệu suất xử lý bụi.
1.5. Phương pháp khác
Ngoài các phương pháp trên, một số nơi còn sử dụng hệ thống lọc sinh học bằng giá thể vỏ dừa có tác dụng phân hủy chất khí có mùi và chất hữu cơ dễ bị ô nhiễm trong khí thải thuốc lá. Hệ thống được bố trí với nhiều lớp vỏ dừa vì chúng có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao và không làm giảm áp lực dòng khí đi qua. Dưới tác dụng của trọng lực, VSV phát triển hình thành màng sinh học để loại bỏ chất ô nhiễm. Lúc này, chất khí ô nhiễm bị hấp phụ để tạo ra năng lượng và các sản phẩm khác như CO2 và H2O.
Dòng khí sẽ được làm ẩm, chất khí gây ô nhiễm đi qua lớp vật liệu lọc. Tùy theo lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm mà người ta thiết kế hệ thống với kỹ thuật xử lý khí thải đặc trưng.
Khi nguyên liệu lọc được làm ẩm sẽ tạo điều kiện cho các phản ứng lý – hóa chuyển đổi chất ô nhiễm từ pha khí sang pha lỏng. Nguyên liệu này với đặc tính có diện tích bề mặt lớn để hấp thụ hết chất ô nhiễm. Vỏ dừa còn có chức năng cung cấp nguồn chất dinh dưỡng cho VSV. Trong quá trình vận hành hệ thống thường gây ra tình trạng thiếu hụt dưỡng chất cho VSV nên người ta phải điều chỉnh để bổ sung thêm hợp chất như đạm và photpho cần thiết.
2. Tại sao cần xử lý khí thải nhà máy sản xuất thuốc lá?
Khí thải từ các nhà máy sản xuất thuốc lá phát sinh từ các hoạt động như sấy nguyên liệu, cắt nguyên liệu, trộn nguyên liệu,...
Khí thải chủ yếu là từ bụi của thuốc lá, bụi dễ bay lơ lửng trong không khí. Ttrong bụi chứa nhiều thành phần phức tạp như:
- Các chất hữu cơ: Nicotine, benzene, toluene, xylene, phenol, formaldehyde, pyrene, anthracene, chrysene, benzo(a)pyrene, ...
- Các chất vô cơ: Carbon monoxide, carbon dioxide, hydrocarbon, amoniac, nitơ oxit, lưu huỳnh oxit, ...
- Các kim loại nặng: Chromium, cadmium, arsenic, lead, nickel,...
- Và các thành phần ô nhiễm khác: Hắc ín, mùi hôi, ..
Khí thải từ các nhà máy sản xuất thuốc lá là nguồn ô nhiễm vô cùng độc hại với môi trường và sức khỏe con người, một số tác động phải kể đến là:
- Gây tác hại đến sức khỏe con người: Nếu hít phải bụi thuốc lá thường xuyên sẽ đối mặt với nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp như hen suyễn, viêm phổi, thậm chí là ung thư phổi và các bệnh lý khác như huyết áp, tiểu đường, tim mạch và các bệnh mãn tính khác.
- Gây ô nhiễm môi trường không khí: Giảm chất lượng không khí, gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của động, thực vật, góp phần vào hiện tượng nóng lên toàn cầu.
- Gây ô nhiễm môi trường đất: Nếu bụi thuốc lá rơi xuống đất cũng làm giảm độ phì nhiêu của đất.
- Gây ô nhiễm môi trường nước: Không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng không khí và đất bụi thuốc lá khi bay vào môi trường nước cũng làm ảnh hưởng đến sự sống của các vi sinh vật trong nước và làm giảm chất lượng nước.
Chính vì những hệ lụy không mong muốn đó mà các nhà máy sản xuất thuốc lá cần lắp đặt hệ thống xử lý khí thải đạt chuẩn trước khi xả khí ra môi trường.
3. Nhà thầu xử lý khí thải nhà máy sản xuất thuốc lá uy tín
Nếu đang tìm nhà thầu tư vấn, thiết kế và lắp đặt hệ thống xử lý khí thải cho nhà máy, cơ sở sản xuất của mình, thì Quý Doanh nghiệp có thể tìm hiểu và chọn Công ty Môi trường Hợp Nhất, chúng tôi có kinh nghiệm hơn 10 năm trong lĩnh vực này. Hợp Nhất đã và đang thi công nhiều hệ thống xử lý khí thải ở nhiều lĩnh vực như:
- Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi;
- Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất thép;
- Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất sơn;
- Hệ thống xử lý khí thải nhà máy sản xuất mực in;
- Hệ thống xử lý khí thải lò hơi công nghiệp;
- Hệ thống xử lý khí thải cho các cơ sở chế biến thực phẩm;
- Và hệ thống xử lý khí thải các ngành nghề khác.
- Xem chi tiết các dự án đã thực hiện: TẠI ĐÂY
Công ty Môi trường Hợp Nhất - Đơn vị chuyên xử lý môi trường luôn đồng hành cùng các Doanh nghiệp trong các dự án xử lý khí thải tại các nhà máy sản xuất thuốc lá! Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ Hotline: 0938.857.768 hoặc ĐỂ LẠI CÂU HỎI để được tư vấn cụ thể hơn!
Xem thêm:
