thiết kế hệ thống xử lý bụi và nicotine trong khí thải nhà máy thuốc lá

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

MỤC LỤC
Đề mục

Trang

1


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
THUỐC LÁ

QUI TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC LÁ
Công nghệ chế biến thuốc lá được chia làm 3 công đoạn chính
ở 3 phân xưởng : phân xưởng chế biến, phân xưởng sấy và phân
xưởng cuốn điếu.
1.1

Sấy

Lên men

Hấp

Phối chế

Gia liệu

Đóng bao

Cuốn điếu

Thái sợi

Làm dịu

Sấy
Một số nguyên nhân làm cho màu thuốc lá xấu đi là do độ ẩm
trong thuốc tăng lên tạo điều kiện cho các enzyme oxy hoá hoạt
động, quá trình oxy hoá hoạt động mạnh tạo sản phẩm tối màu.
Thuốc sấy lại ở nhiệt độ 90-95 0C trong thời gian 30 phút bằng
không khí nóng. Sau khi sấy độ ẩm còn lại 8-12%, giữ được màu sắc
của thuốc, tiêu các loại nấm mốc, côn trùng.

1.1.1.

Lên men
Quá trình này nhằm tạo mùi vị thích hợp, giảm vị đắng, tính
kích thích, hương thơm được tăng cường, nâng cao độ bền hoá lý
của thuốc lá.
Quá trình lên men 20-30% glucide thuỷ phân, lượng đường
tăng, protein giảm nhiều, Nicotine giảm 1-3%, lượng dầu thơm giảm
17-18%, nhưng chỉ số este tăng, pectin phân huỷ nhiều, giảm khả
năng hút ẩm.
Quá trình lên men ở nhiệt độ 50 0C , độ ẩm 60-65%, thời gian

12-15 ngày:

1.1.2.

2


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

 Giai đoạn 1: nâng cao nhiệt độ thuốc lá đến nhiệt độ qui định
 Giai đoạn 2: giữ nhiệt độ ổn định để quá trình hoá học, sinh học tiến

hành mạnh
 Giai đoạn 3: làm nguội đến nhiệt độ bình thường 25 0C.
Sau khi lên men sợi thuốc phải đạt yêu cầu cảm quan sau:
 Hương thơm bộc lộ rõ ràng, không có mùi hăng.
 Màu sắc thuốc lá chuyển tốt hơn, độ bóng tăng lên.
 Vị đắng kích thích giảm.

Hấp
Tăng độ ẩm, tạo cho thuốc mềm dẻo, đàn hồi, đuổi các tạp
chất khí ở giai đoạn lên men, phát huy được hương thơm của thuốc.
Hơi nóng dẫn từ nồi hơi áp cao xả vào nồi hấp 10-15 phút, sau
khi hấp thuốc có độ ẩm 16-17%. Thuốc không đủ độ ẩm khi thái tỷ
lệ vụn rất cao.

1.1.3.

Phối chế

Căn cứ vào chất lượng thuốc của loại cần sản xuất mà qui định
tỷ lệ phối chế giữa các cấp nguyên liệu. Các loại thuốc đem phối
chế được trộn đều, rũ tơi để đảm bảo đồng nhất về chất lượng mẻ
thuốc.

1.1.4.

Làm dịu - thái sợi
Trước khi đem thái sợi thuốc lá được làm dịu bằng cách phun
nước hay cho hơi ẩm đi qua nhằm làm tăng tính đàn hồi và đảm
bảo độ ẩm 17-18% thích hợp cho việc thái sợi. Thái sợi tuỳ theo loại
thuốc mà có cỡ thái sợi khác nhau. Yêu cầu khâu thái sợi phải đồng
đều, tơi, ít vụn, nát.

1.1.5.

Cuốn điếu
Yêu cầu giấy cuốn mỏng (1m2 nặng 20-22g) trắng, phẳng,
bóng, nhẵn. Cùng với việc cuốn điếu, máy cũng đồng thời dán và
sấy khô hồ, in nhãn và cắt thành từng điếu.
Điếu thuốc phải đạt yêu cầu: đều đặn, độ chặt vừa phải, hai
đầu bằng mép dán hồ phẳng chắt, giấy không bị rách, bản in rõ

1.1.6.

3


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

ràng, cân đối. Điếu thuốc được đem sấy đến độ ẩm 10-12% rồi đóng
bao.
1.1.7.
Đóng bao
Đóng bao để bảo thuốc trong thời gian bảo quản và thuận lợi
trong việc tiêu dùng, tăng vẻ đẹp sản phẩm, vì vậy bao thuốc phải
đạt yêu cầu về chất lượng và mỹ quan.
1.2 CÁC CÔNG ĐOẠN SẢN XUẤT PHÁT SINH KHÍ THẢI
1.2.1
Khu chế biến cọng
Công đoạn sản xuất
Khí thải
Cọng nguyên liệu

Hầm ủ

Cán cọng

Thái cọng

Trương nở cọng

Rang sợi cọng

Hút và phân ly cọng

Hầm ủ

4

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Bụi
Bụi,

Bụi,

Bụi,

5


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ
1.2.2

Khu chế biến sợi
Công đoạn sản xuất

Khí thải

Nguyên liệu thuốc

Xắt

Bụi
Làm tơi và

Bụi,

làm ẩm

Tẩm gia liệu

Bụi,

Ủ

Thái

Bụi,

Rang sợi

Bụi,

Hút, phân ly, vận chuyển

Bụi,

Nhập kho sợi

1.2.3

Khu vấn ghép đầu lọc
Các máy vấn ghép đầu lọc→ bụi mùi

Chương 2
6


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

TỔNG QUAN VỀ DÒNG KHÍ THẢI

2.1

NGUỒN GỐC
Thành phần chủ yếu các chất có trong thuốc lá là nhóm
Alkaloid, nhóm các chất thơm, nhóm glucide, các acid hữu cơ,các
chất khoáng.
 Nhóm Alkaloid : là nhóm chứa các bazơ có Nitơ
 Nhóm các chất thơm : chủ yếu là các muối của acid malic,
acid camphoric, muối nicotin, nhựa, dầu thơm.
 Nhóm glucid : đường, tinh bột, xenlulose, pentozane, tuy
nhiên trong quá trình chế biến thuốc lá các glucid bị biến đổi
khá nhiều
 Các acid hữu cơ: acid malic, acid suxinic, acid fumaric, acid
oxalic
 Các chất khoáng: canxi, kali, magie tồn tại trong thành phần
của các muối hữu cơ.
Trong quá trình gia công nguyên liệu ,thành phần hoá học của
thuốc lá thay đổi khá nhiều. Hầu hết các nhóm chất hữu cơ có trong
thành phần của nó đều thay đổi cả về số lượng lẫn chất lượng. Tuy
nhiên chất gây ô nhiễm mùi và có tính độc hại cao trong sản xuất
thuốc lá là nhóm Alkaloid, có Nicotine là chủ yếu. Ngoài ra còn có

những chất như Nicotelin, nicotein, nicotimin…chiếm môt lượng rất
bé. Chính vì vậy mà thành phần khí thải của nhà máy sản xuất
thuốc lá chủ yếu là bụi và Nicotine.

2.2

TÍNH CHẤT VẬT LÝ – HOÁ HỌC
2.2.1
Tính chất của bụi
Bụi là một tập hợp nhiều hạt, có kích thước khác nhau (khoảng
một phân tử đến kích thước nhìn thấy được), tồn tại lâu trong không

7


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

khí dưới dạng bụi bay, bụi lắng và các hệ khí có nhiều pha: hơi,
khói, mù.
Dòng khí ô nhiễm đầu vào nhiễm bụi có kích thước dưới 5 μm
chiếm 30 – 40%, với nồng độ trong không khí là 50 mg/m 3.
Theo kích thước hạt, bụi trong không khí được phân thành các
loại sau:
 Bụi thô, cát bụi (grit): các hạt bụi rắn có δ > 75 μm.
 Bụi (dust): hạt rắn có 5 μm <δ < 75 μm.
 Khói (smoke): các hạt rắn hoặc lỏng tạo ra từ quá trình đốt cháy

nhiên liệu hay ngưng tụ, có kích thước 1 μm <δ < 5 μm.
 Khói mịn (fume): các hạt rất mịn có kích thước δ < 1 μm.

 Sương (mist): hạt chất lỏng có δ < 10 μm.
2.2.1.1 Độ phân tán
Kích thước hạt là một thông số cơ bản của độ phân tán. Việc
lựa chọn thiết bị tách bụi tuỳ thuộc vào thành phần phân tán của
các hạt bụi tách được. Trong các thiết bị tách bụi, đặc trưng là kích
thước hạt bụi, đại lượng vận tốc lắng và đại lượng đường kính lắng.
Do các hạt bụi công nghiệp có hình dáng rất khác nhau (dạng cầu,
dạng hạt, dạng sợi) nên nếu cùng một khối lượng thì hạt cũng sẽ
lắng với các vận tốc khác nhau, hạt càng giống hình cầu thì sẽ dễ
dàng lắng hơn. Các kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của một khối
hạt bụi đặc trưng cho khoảng phân bố độ phân tán của chúng.
2.2.1.2 Tính kết dính
Các hạt bụi có xu hướng dính vào nhau, với độ kết dính cao thì
bụi có thể dẫn đến tình trạng nghẹt một phần hay toàn bộ thiêt bị
tách bụi. Hạt bụi càng mịn thì chúng càng dễ bám vào bề mặt thiết
bị. Với những khối bụi có 60-70% số hạt bé hơn 10 µm thì rất dễ dẫn
đến dính bết, còn khối bụi có nhiều hạt trên 10 µm thì dễ trở thành
tơi xốp.
Độ mài mòn
Độ mài mòn của bụi được đặc trưng bằng cường độ mài mòn
kim loại khi cùng vận tốc dòng khí và cùng nồng độ bụi. Nó phụ
thuộc vào độ cứng, hình dáng, kích thước, khối lượng hạt bụi.
2.2.1.4 Độ thấm ướt
2.2.1.3

8


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Độ thấm ướt của bụi có ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của
thiết bị tách bụi kiểu ướt, đặc biệt khi làm việc ở chế độ tuần hoàn.
Các hạt phẳng dễ thấm ướt hơn các hạt có bề mặt gồ ghề bởi vì
chúng có thể bị bao phủ một lớp vỏ khí hấp phụ làm trở ngại sự thấm
ướt. Theo tính chất thấm ướt các vật thể rắn được chia thành 3 nhóm
sau:
 Vật liệu háo nước: dễ thấm ướt như canxi, thạch anh, silicat,
khoáng oxi hoá, halogen các kim loại kiềm…
 Vật liệu kị nước: khó thấm ướt như graphit, than, lưu huỳnh…
 Vật liệu hoàn toàn không thấm ướt: paraffin, teflon, bitum…
2.2.1.5 Độ dẫn điện

Chỉ số này được đánh giá theo chỉ số điện trở suất của lớp bụi
và phụ thuộc vào tính chất của từng hạt bụi riêng lẽ (độ dẫn điện bề
mặt và độ dẫn điện trong, kích thước, hình dạng..) cấu trúc lớp hạt
và các thống số của dòng khí. Chỉ số này ảnh hưởng rất lớn đến khả
năng làm việc của các bộ phận lọc điện. Dấu của các hạt bụi tích
điện phụ thuộc vào phương pháp tạo thành, thành phần hoá học, cả
những tính chất vật chất mà chúng tiếp xúc. Chỉ tiêu này có ảnh
hưởng đến hiệu quả tách chúng trong các thiết bị lọc khí (bộ tách
bụi ướt lọc), đến tính nổ và bết dính của các hạt
2.2.2
Tính chất của Nicotine
Nicotine là một alkaloid (bazơ gốc Nitơ) được tạo thành từ các
dị vòng piridin và pirrolidin, thuộc nhóm Pyridine.
Nicotine có nhiều trong lá của cây thuốc lá ,Nicotine chiếm 0,3
đến 5% của cây thuốc lá khô, được tổng hợp sinh học từ gốc và tích
luỹ trên lá .Năm 1828, Possel và Reimann tách được Nicotine từ cây
thuốc lá. Nicotine được sử dụng làm thuốc trừ sâu trong nông

nghiệp và sản xuất thuốc lá.
2.2.2.1

Tính chất vật lý
Công thức cấu tạo như sau:

9


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

N
N

CH3

Tính chất vật lý

Đặc điểm

Công thức phân tử

C10H14N2

Trạng thái

Lỏng

Màu

Không màu

Mùi

Hắc

Nhiệt độ nóng chảy

-80 0C

Nhiệt độ sôi

247 0C

Khối lượng phân tử

162,26 g/mol
1010 kg/m3

Khối lượng riêng
Tính tan

Tan nhiều trong nước và dung môi
hữu cơ

Nicotine dễ dàng thẩm thấu qua da. Như các số liệu vật lý thể
hiện, Nicotine dạng bazơ tự do sẽ cháy ở nhiệt độ thấp hơn điểm sôi
của nó, và hơi của nó bắt cháy ở nhiệt độ 95 °C trong không khí cho
dù có áp suất của hơi là thấp. Do điều này, phần lớn Nicotine bị

cháy khi người ta đốt điếu thuốc lá; tuy nhiên, nó được hít vào đủ để
gây ra các hiệu ứng mong muốn.
Nicotine có 2 dạng trong cây thuốc lá: dạng kết hợp và dạng tự
do.

10


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

 Nicotine kết hợp: Dạng này, có ít ảnh hưởng đến tính chất hút của

thuốc lá. Nó thường kết hợp với các axit hữu cơ để tạo thành muối
axit tactrix, axit limonic… Khi đốt cháy sẽ tạo các hạt nicotine trong
khói, không ngậm nước bay theo khói ra ngoài, ít bám dính vào
miệng và cơ quan hô hấp.


Nicotine tự do: là thành phần quan trọng quyết định đến độ nặng
sinh lý của thuốc điếu. Khi hút, 70% nicotin tự do bị quá trình nhiệt
phân, còn lại 30% có tác dụng kích thích. Lượng kích thích này sẽ
vào cơ thể 50%, còn lại được thải theo khói.
2.2.2.2

Tính chất hoá học

Là một bazơ nên Nicotine phản ứng kiềm mạnh tạo muối bền,
kết tủa của các muối kim loại nặng như Pb, Hg. Nicotine là một chất
lỏng như dầu, hút ẩm và có thể trộn lẫn với nước trong dạng bazơ

của nó. Nicotine tạo ra các muối với các axít, thông thường có dạng
rắn và hòa tan được trong nước.
TÁC HẠI
2.3.1
Tác hại của bụi
Bụi sinh ra trong không khí sẽ gây rất nhiều tác hại khác nhau
nhưng trong đó tác hại đối với sứa khoẻ của con người là quan trọng
nhất. Nhờ có hệ thống liên bào trụ lông ở mũi, khí phế quản và
màng niêm dịch của đường hô hấp, mà ta có thể cản và loại trừ
được 90% bụi có kích thước lớn hơn và bằng 5 μm. Các hạt bụi có
kích thước nhỏ hơn 5 μm có thể theo không khí thở vào đến phế
nang, sau đó chúng có thể loại ra khoảng 90%, số còn lại đọng
trong phổi và đường hô hấp, có thể gây ra một số bệnh có thể ảnh
hưởng đến sức khỏe con người và sinh quyển. Bụi gây tác hại trực
tiếp đến con người cũng như động vật, bụi có thể gây tổn thương
mắt, da, hệ tiêu hóa, nhưng chủ yếu vẫn là tác động lên hệ hô hấp:

Bệnh phổi nhiễm bụi: đây là bệnh thường gặp trong số các
bệnh nghề nghiệp. Trong khoảng trên 20 năm lại đây, bệnh này
chiếm khoảng 40 – 70% bệnh nghề nghiệp nội thương. Bệnh gây ra
do thường xuyên hít thở bụi khoáng và kim loại dẫn đến hiện tượng
xơ hóa phổi, làm suy chức năng hô hấp. Tùy theo loại bụi hít phải

2.3

11


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

mà gây nên các bệnh bụi phổi khác nhau, như: Silicose, Asbestose,
Beriliose, Aluminose, Anthracose, Siderose..

Bệnh đường hô hấp : tùy theo nguồn gốc các loại bụi mà gây
ra các bệnh viêm mũi, họng, khí phế quản khác nhau.

Bệnh ngoài da : bụi tác động đến các tuyến nhờn làm khô da,
phát sinh các bệnh về da.
Bụi có thể làm giảm khả năng quang hợp, hô hấp và thoát hơi
nước của cây do các bề mặt lá bị che lấp. Một số loại bụi khi tiếp
xúc với các thiết bị, đồ vật bằng kim loại trong không khí sẽ gây ăn
mòn. Môi trường bị ô nhiễm bụi sẽ làm giảm đi vẻ đẹp của thiên
nhiên, giảm tầm nhìn của sinh vật trong không khí, ảnh hưởng đến
tinh thần và sức khỏe của con người.
Tác hại của Nicotine
Nicotine là một trong những Alkaloid có độc tính cao, với liều
lượng nhỏ Nicotine gây nhức đầu, nôn mữa. Với liều lượng lớn hơn,
Nicotine làm tê liệt thần kinh và tê liệt hoạt động của tim.
Một điếu thuốc có từ 1-3mg Nicotine, 1 giọt Nicotine có thể
giết chết một con thỏ hay một con chó, 7 giọt làm chết một con
ngựa, 1 giọt tiêm vào tĩnh mạch gây chết người.
2.3.2

Nicotine là thủ phạm chính gây ung thư phổi . Nó tiêu diệt các
tế bào mang tổn thương di truyền. Bình thường, khi tế bào già đi
hay bị tổn thương, chương trình đặc biệt trong ADN được kích hoạt ,
phát lệnh cho tế bào ngừng phân chia và chết đi. Nicotine xoá cơ
chế bảo vệ này và ép tế bào tiếp tục sống. Nicotine càng tồn tại lâu
trong phổi thì các tế bào bị tổn thương vì chất gây ung thư sẽ càng

sống lâu, làm tăng nguy cơ ung thư.
Nicotine trong cơ thể tích lũy lâu ngày gây nên co thắt phế
quản, tăng nồng độ acid béo trong máu gây xơ mỡ động mạch, tăng
tiểu cầu, làm máu chóng đông, giảm lượng estrogen trong máu làm
mãn kinh sớm, gây nên tai biến như cơn đau, tim nhịp ngoại tâm
thu, viêm động mạch, vữa động mạch, nhồi máu cơ tim.
Nhiễm độc Nicotine của công nhân trong quá trình sản xuất
thuốc lá thường là nhiễm độc mãn tính do thường xuyên tiếp xúc
với nicotine trong môi trường lao động. Nguyên nhân chính là do
12


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

công nghệ sản xuất chưa bảo đảm vệ sinh và nguyên liệu chưa
được tiêu chuẩn hoá…Nhiễm độc mãn tính rất đa dạng với các rối
loạn cục bộ và toàn thân như sau:
 Rối loạn cục bộ:
Niêm mạc có hiện tượng bị kích ứng: niêm mạc mũi, họng, bị
khô.
Công nhân mới tiếp xúc, có cảm giác đầy bụng, sau quen dần
và mất hiện tượng đó. Viêm kết mạc hay gặp ở công nhân sản xuất
thuốc lá, bắt đầu bằng chảy nước mắt rồi nhức mắt.
Da: viêm các phần da hở do dị ứng, hay bị tái phát bệnh ngoài
da, nhất là các tổn thương ở bàn tay.
 Rối loạn toàn thân :
Tim mạch : Nicotine gây ra các triệu chứng như
Tai biến: như cơn đau tim nhịp ngoại tâm thu, biến đổi
huyết áp. Có thể bị rối loạn mãn tính như viêm động mạch, vữa

động mạch, nhồi máu cơ tim.
Nhức đầu: hay gặp trong tiếp xúc nghề nghiệp với
Nicotine. Ngoài ra Nicotine còn làm trí nhớ giảm sút, dễ quên. Hiện
tượng run rẩy cũng xảy ra.
Tổn thương thần kinh thị giác, thính giác, dẫn đến điếc và
giảm thính lực. Dấu hiệu loạn trương lực do thần kinh thực vật có
thể xuất hiện trong nhiễm độc mãn tính. Bắt đầu là kích thích hệ
phó giao cảm với tình trạng co thắt ruột, gan, cơn đau quặn thận,
tim đập chậm, huyết áp giảm. Sau nhiều năm là giai đoạn suy sụp
dẫn đến huyết áp tăng.
Tiêu hóa : buồn nôn, ăn khó tiêu, tiêu chảy…
Hô hấp : kích thích niêm mạc hô hấp, khó thở, giảm thông khí
phổi, viêm phế quản, giãn phế nang giống các trường hợp bệnh do
bụi thực vật gây ra.
Nicotine có thể được đào thải qua phổi, mồ hôi, nước tiểu, nứơc
bọt.

13


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Chương 3
CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ


PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BỤI
Phương pháp xử lý bụi khô
Trong thiết bị xử lý bụi khô, hạt bụi được tách ra bằng cách

lắng bởi trọng lực, lực quán tính và lực ly tâm hoặc được lọc qua
vách ngăn xốp.
3.1.1.1. Phương pháp trọng lực
3.1.
3.1.1.

Mỗi hạt bụi đều có khối lượng, nên dưới tác động của trọng lực
chúng sẽ bị lắng xuống, và trên cơ sở đó người ta thiết kế các thiết
bị xử lý là buồng lắng bụi.
Đây là thiết bị xử lý bụi đơn giản nhất. Cấu tạo của buồng lắng
bụi là một không gian hình hộp có tiết diện ngang lớn hơn nhiều lần
so với tiết diện đường ống dẫn khí vào để cho vận tốc dòng khí giảm
xuống rất nhỏ, nhờ thế hạt bụi đủ thời gian để rơi xuống chạm đáy
dưới tác dụng của trọng lực và bị giữ lại ở đó mà không bị dòng khí
mang theo. Tại đáy buồng lắng, người ta thiết kế các phểu thu để
gom bụi ra ngoài.
Để nâng cao hiệu quả xử lý bụi của buồng lắng, người ta tăng
chiều dài đường đi của hạt bụi bằng cách đặt thêm các tấm chắn.
Các tấm này còn có tác dụng làm mất động năng của hạt bụi nên
các hạt bụi sẽ bị giữ lại nhiều hơn trong thiết bị.
Người ta có thể giảm chiều cao lắng (bằng cách chia buồng
lắng thành nhiều tầng đều nhau) để nâng cao hiệu quả lắng. Dạng
buồng lắng này được áp dụng khá phổ biến trong công nghiệp. Nhờ
chia thành nhiều tầng nên kích thước của buồng lắng được thu gọn,
ít chiếm diện tích nhưng vẫn lọc được một lưu lượng khí với hiệu
suất lọc cao. Nhược điểm chủ yếu của thiết bị này là khó dọn vệ
sinh khi bụi bám đầy trên các tầng.
14

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

3.1.1.2.

Phương pháp quán tính

Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là làm thay đổi chiều
hướng chuyển động của dòng khí một cách liên tục, lặp đi lặp lại
bằng nhiều loại vật cản có hình dáng khác nhau. Khi dòng khí đổi
hướng chuyển động thì bụi do có sức quán tính lớn sẽ giữ hướng
chuyển động ban đầu của mình và va đập vào các vật cản rồi bị giữ
lại ở đó hoặc mất động năng và rơi xuống đáy thiết bị.
Các loại thiết bị:
 Thiết bị Venturi: khi dòng chảy của khí bị thu hẹp tiết diện thì bụi sẽ
bị ép sát vào thành vật cản, lọt qua các khe và rơi vào bẫy bụi. Tại
đây dòng không khí sẽ bị hất ngược trở lên rồi thoát ra ngoài, còn
bụi trong bẫy thì rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị.
 Thiết bị màn chắn uốn cong: dòng khí đi qua khe hở giữa các tấm
chắn của dãy trước sẽ bị chặn lại bởi các tấm chắn của dãy đứng
sau. Dòng khí sẽ chuyển động theo các gờ hình vòng cung, bụi sẽ bị
giữ lại trong lòng máng và rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị.
 Thiết bị kiểu lá sách: sử dụng các tấm chắn đặt song song nhau và
chéo góc với hướng chuyển động ban đầu của dòng khí. Nhờ sự thay
đổi hướng chuyển động của dòng khí một cách đột ngột, bụi sẽ
được dồn lại ở ống thoát và được xả vào thùng chứa cùng với
khoảng 10% lưu lượng khí thải.
3.1.1.3.








Phương pháp ly tâm

Nguyên lý hoạt động: dòng khí chuyển động vào cyclone theo
phương tiếp tuyến. Các hạt bụi sẽ chuyển động ly tâm. Bụi va đập
vào thành cyclone làm mất động năng và rơi xuống. Dòng khí sạch
sẽ chuyển động lên trên.
Ưu điểm của phương pháp:
Thiết bị chế tạo đơn giản.
Vận hành dễ dàng.
Có thể làm việc với nhiệt độ môi trường cao.
Thu bụi dạng khô nên tái sử dụng được.
Chế độ làm việc của thiết bị tương đối ổn định.
Tuy nhiên khi sử dụng cyclone vẫn có một số nhược điểm:
15


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ
 Hiệu suất xử lý kém đối với các hạt bụi có đường kính nhỏ hơn

10µm.
 Tổn thất áp lực tương đối lớn.
Có hai loại cyclone: cyclone đơn và cyclone tổ hợp (bao gồm nhiều
cyclone con có chung đường dẫn khí vào và ra; các cyclone có lá
hướng dòng)

3.1.1.4.

Phương pháp lọc

Người ta sử dụng lớp vật liệu lọc để tách bụi ra khỏi dòng khí.
Quá trình lọc xảy ra theo hai giai đoạn:
Giai đoạn đầu: xảy ra quá trình giữ bụi trong lớp lưới sạch. Hiệu
quả lọc và sức cản khí động của lưới lọc trong giai đoạn này được
xem như không thay đổi theo thời gian và được xác định bởi cấu
trúc của lớp lưới lọc, tính chất của bụi và chế độ chuyển động của
dòng khí.
Giai đoạn hai: giai đoạn không ổn định do có sự thay đổi cấu
trúc của lớp lưới lọc bởi nhiều hạt bụi bị giữ lại trong đó, ảnh hưởng
của độ ẩm hoặc bởi các nguyên nhân khác làm cho sức cản khí
động và hiệu quả lọc của lưới lọc thay đổi rõ rệt.
Các dạng lưới lọc bụi:
 Lưới lọc kiểu tấm: cấu tạo gồm một khung hình vuông hoặc hình
chữ nhật, hai mặt là các tấm tôn đục lỗ và ở giữa xếp nhiều tấm lưới
thép chồng lên nhau để tạo thành nhiều lỗ rỗng zich-zac.
 Lưới lọc kiểu rulô tự cuộn.
 Lưới lọc bằng sợi.
 Túi lọc tay áo.
3.1.1.5.

Phương pháp lọc điện

Thiết bị lọc bụi tĩnh điện là thiết bị sử dụng một hiệu điện thế
cao để tách bụi, hơi, sương, khói khỏi dòng khí. Trong quá trình hoạt
động của thiết bị, có 4 bước cơ bản được thực hiện là:
 Dòng điện làm các hạt bụi bị ion hóa.

 Chuyển các ion bụi đến các bề mặt thu bụi bằng lực điện trường.
 Trung hòa điện tích của các ion lắng trên bề mặt thu bụi.

16


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

 Tách bụi lắng ra khỏi bề mặt thu bụi. Các hạt bụi có thể được tách ra















bởi một áp lực hay nhờ rửa sạch.
Ưu điểm :
Hiệu suất thu hồi bụi cao, có thể lên đến hơn 99 %.
Có thể thu hồi bụi kích thước nhỏ, d ≤ 0,1 μm với nồng độ lớn 5.10 7
mg/m3

Có thể tự động hóa hoàn toàn khâu vận hành.
Chịu nhiệt độ cao đến 500˚C.
Có thể làm việc với áp suất cao hay áp suất chân không.
Có khả năng hoạt động linh hoạt với bụi cả ở dạng lỏng và rắn.
Khuyết điểm :
Vì tính chất nhạy cảm nên chúng khó xử lý bụi có nồng độ bụi thay
đổi lớn. Khi thay đổi nhỏ các thông số vận hành của thiết bị cũng có
thể dẫn đến thay đổi hiệu suất thiết bị.
Chi phí chế tạo cao, phức tạp hơn các thiết bị khác.
Chi phí vận hành và bảo dưỡng thiết bị cao.
Thiết bị dễ bị ăn mòn, hư hỏng trong điều kiện khí thải có chứa hơi
axit hay các chất ăn mòn.
Cần có không gian đặt thiết bị lớn.
Vì thiết bị hoạt động trong điều kiện điện thế và nhiệt độ cao nên
trong quá trình hoạt động có thể xảy ra các phản ứng giữa các chất
khí có trong khí thải, tạo ra những sản phẩm khó kiểm soát và gây ô
nhiễm môi trường, ví dụ sự tạo thành NOx hay O3.

3.1.2.

3.1.2.1.

Phương pháp xử lý bụi ướt
Nguyên lý

Quá trình thu hồi bụi theo phương pháp ướt dựa trên sự tiếp
xúc của dòng khí bụi với chất lỏng:
Dòng khí bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các
hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt nước.
Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí

tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra
khỏi dòng khí.
Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí.
Các hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí.
17


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

3.1.2.2.

Thu hồi bụi có dp =0,1-100 µm, hiệu suất 85-99%.
Thiết bị

Các thiết bị thường được sử dụng trong phương pháp ướt là:
Thiết bị rửa khí trần
Thiết bị rửa khí đệm
Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động
Thiết bị rửa khí với lớp đệm dao động
Thiết bị sủi bọt
Thiết bị rửa khí va đập – quán tính
Thiết bị rửa khí ly tâm
Thiết bị rửa khí vận tốc cao
3.1.2.3.
Ưu điểm
 Hiệu quả xử lý bụi cao hơn, thiết bị chế tạo với giá thành
thấp.
 Có thể ứng dụng để thu hồi bụi có kích thước đến 0,1 μm.
 Có thể sử dụng khi nhiệt độ và độ ẩm cao.

 Nguy hiểm cháy, nổ thấp nhất.
 Cùng với bụi có thể xử lý hơi và khí.
3.1.2.4.
Khuyết điểm
 Bụi thu được ở dạng cặn, đòi hỏi phải xử lý nước thải, làm tăng giá
thành xử lý, làm phức tạp hệ thống thoát nước và xử lý nước thải.
 Các giọt lỏng có khả năng bị cuốn theo dòng khí, theo vào ống dẫn
và máy hút.
 Dòng khí ẩm làm han gỉ đường ống và các bộ phận của thiết bị lọc.









3.2.

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NICOTINE

Nicotine là chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatile Organic
Compounds – VOCs) nên ta có thể sử dụng các biện pháp kiểm soát
VOCs trong không khí để xử lý hơi Nicotine trong dòng khí thải. Dưới
đây là 5 phương pháp được sử dụng phổ biến và cho hiệu quả xử lý
cao:







Phương
Phương
Phương
Phương
Phương

pháp
pháp
pháp
pháp
pháp

oxi hóa nhiệt (Thermal oxidation)
oxi hóa xúc tác (Catalytic oxidation)
hấp phụ ( Adsorbtion)
ngưng tụ (Condensation)
sinh học (Biotechnology)
18


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ
3.2.1.
Phương pháp oxi hoá nhiệt

3.2.1.1.

Nguyên lý

Phương pháp oxi hóa nhiệt hay còn gọi là phương pháp đốt
bằng ngọn lửa trực tiếp, được áp dụng khi lượng khí thải lớn mà
nồng độ chất ô nhiễm cháy được lại rất bé. Chất ô nhiễm có trong
dòng khí đầu vào buồng đốt sẽ cháy trực tiếp trong không khí mà
không cần cấp thêm nhiên liệu bổ sung, chỉ cần nhiên liệu để mồi
lửa và sự điều chỉnh. Quá trình oxi hóa nhiệt thích hợp cho khoảng
thay đổi nồng độ Nicotine lớn (từ 10 – 10000 ppm).
Vận tốc khí: 5 – 8 m/s
Thời gian lưu: 0,2 – 0,5 s
Dòng khí thải được giữ ở nhiệt độ tự cháy trong khoảng thời
gian lưu trong buồng đốt. Nhiệt độ dòng khí từ 1000 – 2000 ˚ F
( 540 – 1100 ˚ C)
Phương pháp oxi hóa nhiệt cho hiệu quả xử lý từ 95 – 99%.
3.2.1.2.
Ưu điểm
 Phân hủy hoàn toàn Nicotine trong khí thải.
 Thích ứng với sự thay đổi lưu lượng và tải lượng Nicotine trong dòng
khí.
 Có thể thu hồi nhiệt thải ra trong quá trình đốt.
3.2.1.3.
Nhược diểm
 Chi phí đầu tư thiết bị, vận hành lớn.
 Có thể gây nên ô nhiễm không khí khi thành phần khí sau đốt có
chlorine, Nitơ, lưu huỳnh.
 Có thể cần cấp thêm nhiên liệu bổ sung, xúc tác, gậy trở ngại cho
quá trình vận hành thiết bị.
3.2.2.

3.2.2.1.

Phương pháp oxi hoá xúc tác
Nguyên lý

Quá trình oxi hóa xúc tác hay còn gọi là quá trình thiêu đốt có
xúc tác là sự oxi hóa chất ô nhiễm trên bề mặt chất xúc tác – những
chất có vai trò làm tăng vận tốc phản ứng hóa học. Quá trình này
hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn so với oxi hóa nhiệt. Do có sự tồn tại
của chất xúc tác, những phản ứng oxi hóa xảy ra ở nhiệt độ chỉ từ
19


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

500 – 1000 ˚ F (260 – 540˚C) với thời gian lưu thấp hơn thời gian lưu
trong buồng đốt.
Chất xúc tác được dùng trong quá trình thiêu đốt thường là các
kim loại quý như: Platinum hay Palladium, hay các vật liệu bằng
gốm.
Trong quá trình hoạt động, chất xúc tác dần dần bị giảm hoạt
tính do nhiều nguyên nhân như:
 Tính chọn lọc của xúc tác không đạt.
 Hình thành các sản phẩm không bay hơi.
 Bị nhiễm các xúc tác độc.
 Xúc tác bị mài mòn cơ học.
 Xúc tác bị thiêu kết.
Do đó chất xúc tác cần phải được tái sinh hoặc thay mới theo
chu kì.

Hiệu quả xử lý của quá trình là 95 – 99%.
3.2.2.2.
Ưu điểm
 Nhiệt độ vận hành thấp, không cần các biện pháp bảo vệ nhiệt cho
thiết bị như ở quá trình oxi hóa nhiệt.
 Thời gian lưu thấp, bằng 1/50 – 1/20 thời gian lưu của quá trình oxi
hóa nhiệt.
3.2.2.3.
Nhược điểm
 Cần phải có sự lựa chọn chất xúc tác thích hợp.
 Có thể có những chất đầu độc xúc tác.
 Chất xúc tác bị tiêu hao dần trong quá trình vận hành thiết
bị.

3.2.3.

3.2.3.1.

Phương pháp hấp phụ
Nguyên lý

Quá trình hấp phụ là quá trình hút chọn lọc các cấu tử trong
pha khí hay pha lỏng lên bề mặt chất rắn.
Trong xử lý khí thải, quá trình hấp phụ xảy ra khi có sự tiếp xúc
giữa pha khí (chứa chất bị hấp phụ) và pha rắn (chất hấp phụ),
20


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

dung chất sẽ đi từ pha khí vào pha rắn cho đến khi nồng độ dung
chất phân bố giữa hai pha đạt cân bằng.
Dựa theo bản chất của quá trình hấp phụ, người ta phân biệt
hai loại hấp phụ:
Hấp phụ vật lý: là hiện tượng tương tác thuận nghịch của các lực
hút giữa các phân tử chất rắn và của chất bị hấp phụ.
 Hấp phụ hóa học: là kết quả của sự tương tác hóa học giữa chất rắn
và chất bị hấp phụ.


Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế hấp phụ:
 Bản chất hóa học của chất bị hấp phụ.
 pH, nhiệt độ, cường độ ion, các chất lạ.
 Sự cạnh tranh tương tác giữa chất hấp phụ, chất bị hấp phụ và môi

trường.
Hấp phụ là phương pháp phổ biến để thu hồi hơi dung môi
bằng các chất hấp phụ có độ xốp mịn như: than hoạt tính, silicagel,
keo nhôm, zeolit, thủy tinh lỗ xốp; ngoài ra còn có các vật liệu hấp
phụ trên cơ sở than hoạt tính như: vải, sợi than hoạt tính có khả
năng hấp phụ tốt và bền nhiệt.
Phương pháp hấp phụ được sử dụng hiệu quả trong trường hợp
cần xử lý và thu hồi hơi dung môi trong dòng khí ô nhiễm, với điều
kiện hơi dung môi có khối lượng phân tử (M):50 < M< 200 g/mol.
Hợp chất có khối lượng phân tử thấp thường không được hấp phụ
đầy đủ, hợp chất có khối lượng phân tử cao thì hấp phụ quá mạnh
làm cho việc tái sinh vật liệu gặp khó khăn. Việc xem xét khối lượng
phân tử của hợp chất bị hấp phụ được xem như là một nguyên tắc
và là một sự phù hợp của hệ thống hấp phụ.

Dòng khí chứa chất ô nhiễm thường có nhiệt độ cao, do đó cần
được giảm nhiệt trước khi vào hệ thống hấp phụ vì hấp phụ là quá
trình tỏa nhiệt, hiệu quả của quá trình hấp phụ tăng lên khi nhiệt độ
giảm xuống. Khi chất rắn tiến dần đến mức bão hòa hơi dung môi
thì từng lớp sẽ được tách ra và đem đi tái sinh bằng dòng khí áp
suất thấp hoặc dòng khí trơ nóng để tiến hành thu hồi Nicotine từ
chất rắn.
21


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Hệ thống hấp phụ thường được dùng khi khoảng thay đổi nồng
độ VOCs lớn, từ 10 – 10000 ppm. Nồng độ chất ô nhiễm trong dòng
khí đầu vào thiết bị hấp phụ không được lớn hơn 25% LEL.
Hiệu quả của quá trình hấp phụ: 98 – 99% cho cả hệ thống
thu hồi dung dịch và hệ thống có xử lý sơ bộ.
3.2.3.2.

Ưu điểm
 Có thể thu hồi lượng Nicotine trong dòng khí thải.
 Có hiệu quả xử lý cao, lên đến 98 – 99%.
 Có chi phí đầu tư trung bình.
 Thời gian lưu khí ngắn.
 Vận hành tương đối đơn giản.
3.2.3.3.
Nhược điểm
 Chi phí vận hành cao.
 Dễ xảy ra hiện tượng cháy nổ khi chất hấp phụ được sử dụng là

than hoạt tính.
3.2.4.

3.2.4.1.

Phương pháp ngưng tụ
Nguyên lý

Ngưng tụ là một quá trình tách hợp chất bằng cách làm lạnh
dòng khí hay giảm áp cho dòng khí, tạo điều kiện cho một hay
nhiều thành phần tách ra khỏi hỗn hợp dưới dạng chất lỏng. Quá
trình ngưng tụ xảy ra khi áp suất riêng của thành phần trong pha
khí bằng hoặc lớn hơn áp suất hơi của thành phần tinh khiết trong
chất lỏng ở cùng một điều kiện.
Hiệu quả của phương pháp ngưng tụ khí ô nhiễm phụ thuộc
vào áp suất hơi của thành phần bị tách, áp suất và nhiệt độ của quá
trình ngưng tụ và nồng độ của các cấu tử trong dòng khí.
Hệ thống ngưng tụ xử lý dòng khí bằng cách làm cho chúng
ngưng tụ ở trên bề mặt lạnh. Điều kiện lạnh có thể được tạo bởi:
quá trình trao đổi nhiệt gián tiếp qua nước lạnh hoặc bằng cách
phun dòng chất lỏng lạnh vào buồng chứa khí ô nhiễm.
Ngoài tác nhân lạnh là nước, có một vài chất làm lạnh khác
như CaCl2, Freon, metylen chloride…Nồng độ Nicotine được làm

22


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

giảm ở mức tương đương với áp suất hơi của Nicotine ở nhiệt độ
dòng khí đầu vào.
Hiệu quả của quá trình phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ dòng khí
đầu vào thiết bị, ở nhiệt độ trong khoảng từ 5–10˚C, hiệu quả xử lý
là 90 – 99%.
Kỹ thuật ngưng tụ nhìn chung ít hiệu quả hơn các kỹ thuật
khác, thiết bị ngưng tụ thường được sử dụng kết hợp với nhiều công
nghệ xử lý khác nhau.
3.2.4.2.
Ưu điểm
 Không phát sinh thêm chất ô nhiễm khác.
 Thu hồi được chất ô nhiễm có giá trị kinh tế.
3.2.4.3.
Nhược điểm
 Kém hiệu quả hơn các phương pháp khác nếu nồng độ chất ô nhiễm
thấp.
 Gây ra những vấn đề về xử lý nước thải.
 Có khả năng ăn mòn đường ống vì dòng khí có chứa hơi nước.
3.2.5.

3.2.5.1.

Phương pháp sinh học
Nguyên lý

Hệ thống sinh học là thiết bị mới được áp dụng trong lĩnh vực
kiểm soát ô nhiễm không khí. Nicotine có thể được xử lý bằng
phương pháp sinh học do Nicotine là chất có khả năng phân hủy
sinh học cao. Vi sinh vật (VSV) sẽ hấp phụ và xử lý các hợp chất hữu
cơ độc hại có khả năng phân hủy sinh học có trong dòng khí thải

đầu vào. Lượng sinh khối trong quá trình xử lý khí thải bằng phương
pháp sinh học nhỏ hơn nhiều so với lượng sinh khối sinh ra trong
quá trình xử lý nước thải.
Cơ chế của quá trình diễn ra như sau: đầu tiên, chất ô nhiễm
được hấp thụ vào một màng nước có chứa vi khuẩn. Sau đó, các vi
khuẩn chuyển hóa chất ô nhiễm thành năng lượng và chất dinh
dưỡng. Sản phẩm sau cùng của quá trình trao đổi chất đồng thời
cũng là của quá trình xử lý khí thải là CO 2, H2O và tế bào vi khuẩn.
Để thực hiện được phương pháp xử lý khí thải bằng phương
pháp sinh học, chất ô nhiễm phải có nồng độ trong dòng khí thải
thấp và phải có khả năng phân hủy sinh học.
23


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

Theo lý thuyết, quá trình lọc sinh học có hiệu suất trên 80% phụ
thuộc vào tính chất của chất ô nhiễm. Hiệu suất loại bỏ VOCs khỏi
hỗn hợp khí phụ thuộc vào các yếu tố:
 Mức độ tiếp xúc giữa dòng khí và môi trường.
 Độ ẩm tối ưu 35 – 60%.
 Nồng độ chất ô nhiễm trong dòng khí phải thấp, từ 5 – 500

ppm.
 Thời gian lưu.
 Bản chất chất ô nhiễm.
Có hai hệ thống xử lý khí bằng phương pháp sinh học là:
 Máy lọc sinh học : vi sinh chứa trong chất lỏng và tác dụng với

không khí ô nhiễm như là một chất hấp thu.
 Bể lọc sinh học : vi sinh chứa trong vật liệu đệm như: đất, compost,
than hoạt tính dạng bột, vật liệu đệm tổng hợp có tính trơ. Vi sinh
sống trong màng nước bao quanh chất rắn, khí hấp thu vào màng
nước và bị đồng hóa. Bể lọc sinh học gồm 2 loại: Biofilter và
Biotrickling filter.
Biofilter: dòng khí ô nhiễm mang theo hơi ẩm vào trong bể lọc.
Trong bể thường sử dụng hỗn hợp của nhiều loại vật liệu làm lớp
đệm như: than bùn, vỏ cây, than củi và những chất có độ xốp lớn.
Trên lớp đệm này, vi sinh vật sẽ sống bám và phân hủy các hợp
chất hữu cơ có trong dòng khí đầu vào như là nguồn thức ăn của
chúng. Biofilter có cấu trúc đơn giản và hiệu quả chấp nhận được.
Biofilter được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý mùi và các VOCs dễ
phân hủy sinh học và không sản sinh ra chất trung gian mang tính
axit.
Biotrickling filter : Có quá trình làm việc gần giống như Biofilter,
ngoại trừ việc có một pha lỏng chảy nhỏ giọt trên lớp vật liệu đệm.
Lớp vật liệu đệm này được làm từ vật liệu tổng hợp hay các loại vật
liệu trơ, như các loại vòng nhựa, bọt biển, đá dung nham… Dung
dịch nhỏ giọt chứa các chất dinh dưỡng vô cơ cần thiết như: Nitơ,
Phốtpho, Kali… và được tuần hoàn trở lại. Biotrickling filter có cấu
trúc phức tạp hơn Biofilter nhưng cho hiệu quả xử lý cao hơn, đặc
biệt là với những chất sản sinh ra chất trung gian có tính axit như
24


THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NICOTINE TRONG KHÍ THẢI NHÀ MÁY THUỐC
LÁ

H2S. Biotrickling filter có thể được xây dựng cao hơn biofilter và

được sử dụng rộng rãi hơn so với biofilter.
3.2.5.2.
Ưu điểm
 Thiết bị đơn giản, vận hành không phức tạp.
 Không sinh ra thêm chất ô nhiễm từ CO 2, H2O, sinh khối và khoáng
chất.
 Quá trình xảy ra ở nhiệt độ thường và an toàn.
 Vốn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thấp hơn các phương pháp
khác.
 Lượng năng lượng cần thiết thấp.
3.2.5.3.
Nhược điểm
 Chỉ hiệu quả đối với chất ô nhiễm đặc trưng.
 Gây ăn mòn thiết bị và đường ống.
 Nhạy với sự thay đổi nhiệt độ, nồng độ và hơi nước.
 Khó khăn trong việc kiểm soát hơi nước khi nạp chất ô nhiễm cao.

25