6 Phương Pháp Xử Lý Khí Thải SO2 Phổ Biến Hiện Nay

SO2 là một trong những loại khí thải gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường cũng như sức khoẻ của con người. Hiện nay, các nhà nghiên cứu và các công ty cung cấp giải pháp về môi trường đã đưa ra hàng loạt phương pháp xử lý khí thải SO2. Hãy cùng PolyGreen tìm hiểu chi tiết hơn về tác hại của khí SO2 cũng như các giải pháp xử lý khí thải SO2 một cách hiệu quả thông qua bài viết sau đây.

 

Nguồn gốc của khí thải SO2

 

Khí SO2 (hay còn gọi là Sulfur Dioxide) là chất khí, không có màu và nặng hơn không khí. Đây là một loại khí độc có mùi hắc đặc trưng, tan trong nước. Khả năng hòa tan của SO2 trong nước kết hợp với các yếu tố môi trường sẽ tạo ra các chất gây ô nhiễm. Đặc biệt, khi SO2 tương tác với nước trong không khí sẽ tạo thành axit sulfuric (H2SO4), là một thành phần chính của mưa axit.

 

 

Vậy khí SO2 xuất hiện từ đâu? Ngành nào đưa khí thải vào khí quyển nhiều nhất? Thực tế, ngành công nghiệp và các hoạt động giao thông chính là tác nhân hàng đầu sinh ra khí SO2. Ngành công nghiệp sản xuất điện, nhà máy sản xuất và quá trình vận chuyển đều là một trong những hoạt động phát sinh ra khí thải SO2 nhiều nhất. Bên cạnh đó, khi đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch chứa lượng lớn sulfur (than đá, dầu mỏ) cũng phát sinh ra khí SO2. Nếu không biết cách xử lý khí thải SO2 sẽ gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và con người.

 

Tác hại của khí thải chứa SO2

 

Khí thải sulfur dioxide (SO2) không chỉ gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường mà còn có tác động nghiêm trọng đối với sức khoẻ của con người. Cụ thể:

 

Đối với môi trường

 

Như đã đề cập, hiện tượng mưa axit sinh ra khí thải SO2 tương tác với không khí và nước, tạo ra axit sulfuric (H2SO4). Mưa axit ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn nước ngọt, hệ thống rừng, đất canh tác, làm mòn các công trình xây dựng và kiến trúc. Hiện tượng này sẽ dẫn đến sự suy yếu của hệ thống sinh thái tự nhiên, gây ra thiệt hại lớn cho môi trường cũng như làm mất cân bằng trong các hệ sinh thái.

 

 

 

Ngoài ra, khí thải SO2 còn là một trong những nguyên nhân gây thủng tầng ozon, ô nhiễm bầu khí quyển. Khi thải ra không khí, SO2 tác động lên tầng dưới của các tầng đồng phân ozon (O3) gây ra sự giảm thiểu ozon. Thiếu hụt ozon sẽ dẫn đến hiện tượng lỗ ozon, từ đó tác động trực tiếp đến việc thủng tầng ozon và gây ô nhiễm bầu khí quyển.

 

Đối với con người

 

Đối với con người, khí thải SO2 gây tác động tiêu cực làm ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe và cuộc sống của con người.

 

 

• Tác động đến hệ hô hấp: Khi tiếp xúc với khí thải SO2, nhiều người sẽ gặp phải một số triệu chứng như ngứa ngáy, viêm màng nhầy, viêm mũi và ho. Những người mắc các bệnh liên quan đến đường hô hấp khi tiếp xúc với khí SO2 có thể khiến bệnh trở nên nghiêm trọng hơn, gây khó thở, đau ngực và nhiều triệu chứng nặng nề khác.

 

 

• Tác động tiêu cực đến sức khoẻ: Không chỉ là hệ hô hấp, tiếp xúc thường xuyên với SO2 còn ảnh hưởng đến nghiêm trọng đến sức khỏe. Những người đã có sẵn bệnh nền khi tiếp xúc với SO2 thì tình trạng sức khoẻ sẽ chuyển biến xấu hơn. Khí thải này còn có thể gây ảnh hưởng đến vấn đề về tim mạch và thần kinh.

 

• Ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống: Khi bị tác động bởi khí SO2 và các triệu chứng như khó thở, ho và viêm mũi xảy ra với tần suất quá nhiều sẽ làm giảm khả năng vận động của con người. Điều này ảnh hưởng đến tinh thần làm việc, giao tiếp và làm giảm chất lượng cuộc sống.

 

 

Các phương pháp xử lý khí thải SO2 phổ biến

 

Xử lý khí thải SO2 là một phần rất quan trọng trong việc kiểm soát tình trạng ô nhiễm không khí và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Dưới đây là một số phương pháp xử lý, điều chế SO2 trong công nghiệp được áp dụng phổ biến.

 

Hấp thụ SO2 bằng nước

 

Phương pháp hấp thụ khí SO2 bằng nước còn được gọi là Scrubbing. Đây là một trong những phương pháp truyền thống được áp dụng để xử lý khí thải SO2. Khí thải SO2 sẽ được đưa vào bình hấp thụ tương tác với nước. Quá trình này sẽ tạo thành axit sulfuric (H2SO4) và axit sulfurous (H2SO3) tuỳ vào điều kiện xử lý. Sau đó, dung dịch axit sẽ được tách ra khỏi không khí và thông qua các bước xử lý khác để tách axit ra khỏi dung dịch.

 

Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm nhưng song song đó vẫn tồn tại những nhược điểm như sau:

 

 

• Ưu điểm: Phương pháp này có thể điều chỉnh để đạt được mức độ xử lý mong muốn, mang lại hiệu suất cao. Ngoài ra, dung dịch axit sau khi xử lý có thể được chế biến tạo ra các sản phẩm hữu ích hoặc tiếp tục qua các bước khác để tái sử dụng nước và loại bỏ chất thải.

 

 

• Nhược điểm: Muốn đạt được hiệu suất tốt thì đòi hỏi một lượng nước khá lớn. Điều này dẫn đến việc tạo ra dung dịch chứa H2SO4 và H2SO3 cần phải xử lý tiếp. Quá trình này cũng yêu cầu năng lượng để đảm bảo nồng độ nước cần thiết và quá trình tách axit ra khỏi dung dịch.

 

 

Xử lý khí thải SO2 bằng dung dịch sữa vôi

 

Xử lý SO2 bằng dung dịch sữa vôi cũng là một trong những phương pháp phổ biến được sử dụng khá nhiều để giảm thiểu khí thải ra ngoài môi trường. Dung dịch sữa vôi thường được tạo ra bằng cách pha trộn đá vôi với nước, tạo thành một dung dịch có tính kiềm.

 

 

Phương pháp này sử dụng dung dịch sữa vôi để tạo phản ứng hoá học với khí SO2, tạo thành axit calcium sulfite (CaSO3). Sau đó CaSO3 bị oxy hoá sẽ trở thành calcium sulfate (CaSO4) và lắng xuống đáy. Quá trình này sẽ được xử lý để tạo ra bột vôi. Theo đó, phương pháp này có những ưu điểm và nhược điểm như sau:

 

 

• Ưu điểm: Dung dịch sữa vôi có khả năng hấp thụ khí SO2 trong không khí rất hiệu quả. Điểm cộng của phương pháp này là có tính ứng dụng rất cao trong việc tạo ra thạch cao, có thể sử dụng trong xây dựng, sản xuất vật liệu xây dựng.

 

 

• Nhược điểm: Phương pháp này cũng đòi hỏi một lượng nước đáng kể để có thể tạo ra được dung dịch sữa vôi. Song song đó, dung dịch axit phải được xử lý ngay sau đó để tách axit ra khỏi dung dịch. Quá trình oxy hoá và kết tủa của phương pháp này cũng đòi hỏi khá nhiều thiết bị phức tạp để thực hiện.

 

 

Sử dụng đá vôi CaCO3 hoặc vôi nung CaO

 

Phương pháp này được sử dụng khá rộng rãi trong ngành công nghiệp để giảm thiểu tác động của khí SO2 lên môi trường. Sự phản ứng giữa khí SO2 và đá vôi CaCO3 hoặc vôi nung CaO tạo ra sản phẩm chất rắn là calcium sulfite hoặc calcium sulfate. Cả hai sản phẩm này đều có thể được xử lý hoặc tái chế để sử dụng. Tương tự các phương pháp trên, xử lý khí thải SO2 bằng cách này cũng tồn tại một số ưu điểm và nhược điểm như sau:

 

 

• Ưu điểm: Cả đá vôi và vôi nung đều là những nguyên liệu tự nhiên phổ biến, giúp giảm thiểu chi phí trong quá trình xử lý. Đá vôi và đá nung có khả năng tương tác mạnh mẽ với SO2, giúp loại bỏ khí thải này một cách hiệu quả.

 

 

• Nhược điểm: Quá trình xử lý đá vôi và đá nung có thể yêu cầu thiết bị và cơ sở hạ tầng phức tạp.

 

 

Hấp thụ SO2 bằng dung dịch NaOH

 

Phương pháp hấp thụ khí thải SO2 bằng dung dịch Sodium hydroxide (NaOH) là một phương pháp xử lý ô nhiễm khí SO2 hiệu quả và có thể áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau để giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường cũng như sức khỏe con người. NaOH là một chất kiềm mạnh được phun vào khí thải chứa SO2, tạo thành sodium sulfite (Na2SO3) hoặc sodium bisulfite (NaHSO3). Quá trình xử lý này tồn tại những ưu, nhược điểm như sau:

 

 

• Ưu điểm: NaOH là một chất có sẵn và phổ biến trong ngành công nghiệp, giúp giảm thiểu được chi phí thực hiện và xử lý.

 

• Nhược điểm: Việc sử dụng NaOH nên được kiểm soát cẩn thận để tránh tạo ra dung dịch quá mạnh, gây ra tác động tiêu cực cho môi trường khi xử lý.

 

 

Hấp thụ SO2 bằng magie oxit (MgO)

 

Phương pháp hấp thụ khí thải SO2 bằng magie oxit (MgO) là một trong những cách phổ biến để giảm thiểu tác động tiêu cực của khí SO2 đối với môi trường và sức khỏe con người, đồng thời tận dụng tài nguyên tự nhiên và hạn chế ô nhiễm không khí.

 

MgO sẽ được tiếp xúc với khí thải chứa SO2. Khi đó, khí SO2 tương tác với MgO sẽ tạo ra sản phẩm là chất rắn magiê sulfite (MgSO3).

 

 

• Ưu điểm: MgO là một nguyên vật liệu tự nhiên có sẵn và rất phổ biến. Quá trình hấp thụ SO2 bằng MgO có thể diễn ra ở nhiệt độ cao hay thấp đều phù hợp, tuỳ vào điều kiện xử lý.

 

 

• Nhược điểm: Sản phẩm MgSO3 cần được xử lý và loại bỏ ngay sau khi hoàn thành hoặc đem đi chế biến để không làm ảnh hưởng đến môi trường. Ngoài ra, để đảm bảo hiệu quả của quá trình, cần phải kiểm soát tốt lượng MgO sử dụng.

 

 

Hấp thụ khí SO2 bằng các chất hữu cơ

 

Các chất hữu cơ như amines (nhóm chứa nitơ) và amides (hợp chất có nhóm amide) cũng có thể được sử dụng để hấp thụ khí SO2. Phương pháp xử lý khí thải SO2 này được ứng dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp luyện kim màu. Theo đó, quá trình hấp thụ SO2 bằng các chất hữu cơ diễn ra thông qua 2 giai đoạn cơ bản bao gồm:

 

• Giai đoạn 1: Quá trình sunfidin.

 

• Giai đoạn 2: Quá trình khử khí SO2 bằng dimetylanilin.

 

 

Sản phẩm được tạo ra là chất rắn hoặc dung dịch chứa các hợp chất sulfide hoặc bisulfite tương ứng. Ưu – nhược điểm của phương pháp này được đánh giá như sau:

 

 

• Ưu điểm: Phương pháp này tận dụng tối đa được sự tương tác hoá học giữa khí SO2 và các chất hữu cơ, giúp loại bỏ khí thải này khỏi không khí.

 

 

• Nhược điểm: Sản phẩm sau quá trình xử lý cần được xử lý, loại bỏ hoặc chế biển để không ảnh hưởng đến môi trường. Ngoài ra, cần kiểm soát nồng độ và lượng chất hữu cơ được sử dụng một cách cẩn thận để đảm bảo hiệu quả của quá trình.

 

 

PolyGreen – Công ty tư vấn giải pháp cho môi trường

 

Công ty TNHH Dịch vụ Môi trường PolyGreen là một công ty chuyên cung cấp các dịch vụ và giải pháp tư vấn bảo vệ môi trường đa dạng với quy mô rộng lớn từ Nam ra Bắc (TP.HCM, Long An, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Hà Nội,...), đặc biệt là trong lĩnh vực thi công hệ thống xử lý nước thải và tư vấn các giải pháp đăng ký kế hoạch bảo vệ môi trường.

 

Trong suốt quá trình hoạt động, PolyGreen đã và đang đóng góp rất nhiều vào việc kiểm soát ô nhiễm không khí và bảo vệ môi trường. Chúng tôi không chỉ cung cấp các giải pháp về kỹ thuật mà còn củng cố nhận thức về việc bảo vệ môi trường cho cộng đồng và doanh nghiệp.

 

 

Trên đây, Polygreen đã cung cấp đầy đủ các thông tin về phương pháp xử lý khí thải SO2 được áp dụng phổ biến nhất hiện nay. Nếu quý khách có những thắc mắc khác xoay quanh vấn đề xử lý khí thải hay cần tư vấn về các giải pháp bảo vệ môi trường, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ một cách tốt nhất.