sơn tĩnh điện cơ khí máy

Sơn tĩnh điện là gì và nguyên lý sơn tĩnh điện
Sơn tĩnh điện là gì và nguyên lý sơn tĩnh điện
1. Sơn tĩnh điện là việc phủ một lớp chất dẻo lên bề mặt các chi tiết cần
che phủ. Có 02
loại chất dẻo phổ biến là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Các loại nhựa
nhiêt dẻo là
các chất hình thành một lớp phủ mà không cần phải trải qua quá trình
biến đổi cấu
trúc phân tử (như polyetylen, polypropylene, nylon, polyvinyclorua và
nhựa nhiệt dẻo
polyyeste). Các loại nhựa nhiệt rắn xếp chéo qua nhau tạo ra một lớp
màng vĩnh cửu
chịu nhiệt và sẽ không bị tan chảy lại (epoxy, hybrit, uretan polyester,
acrylic,
polyester triglycidyl isoxyanuric (TGIC)).
- Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khô vì tính chất phủ ở dạng bột và khi
sử dụng nó sẽ
được tích một điện tích (+) khi đi qua một thiết bị được gọi là súng sơn
tĩnh điện,
đồng thời vật sơn cũng sẽ được tích một điện tích (-) để tạo ra hiệu ứng
giữa bột sơn
và vật sơn.
2. Công nghệ sơn tĩnh điện (Electro Static Power Coating Technology) là
công nghệ
hiện đại được phát minh bởi TS. Erwin Gemmer vào đầu thập niên 1950.
Qua nhiều
cải tiến bởi các nhà khoa học, các nhà sản xuất chế tạo về thiết bị và bột
sơn đã giúp
cho công nghệ sơn tĩnh điện ngày càng hoàn chỉnh về chất lượng và mẫu
mã tốt hơn.
3. Phân loại công nghệ sơn tĩnh điện: Có 2 loại công nghệ sơn tĩnh điện:

- Công nghệ sơn tĩnh điện khô (sơn bột): Ứng dụng để sơn các sản phẩm
bằng kim loại:
sắt thép, nhôm, inox...
- Công nghệ sơn tĩnh điện ướt (sử dụng dung môi): Ứng dụng để sơn các
sản phẩm
bằng kim loại, nhựa gỗ,...
- Mỗi công nghệ đều có những ưu khuyết điểm khác nhau:
- Đối với công nghệ sơn tĩnh điện ướt thì có khả năng sơn được trên nhiều
loại vật liệu
hơn, nhưng lượng dung môi không bám vào vật sơn sẽ không thu hồi được
để tái sử


dụng, có gây ô nhiễm môi trường do lượng dung môi dư, chi phí sơn cao.
- Đối với công nghệ sơn khô chỉ sơn được các loại vật liệu bằng kim loại,
nhưng bột
sơn không bám vào vật sơn sẽ được thu hồi (trên 95%) để tái sử dụng, chi
phí sơn
thấp, ít gây ô nhiễm môi trường.
4. Phân loại sơn tĩnh điện:
- Sơn tĩnh điện trong nhà.
- Sơn tĩnh điện ngoài nhà. 2
5. Nguyên lý hoạt động của quy trình công nghệ Sơn tĩnh điện :
- Dây chuyền thiết bị sơn tĩnh điện dạng bột. Thiết bị chính là súng phun
và bộ điều
khiển tự động , các thiết bị khác như buồng phun sơn và thu hồi bột sơn;
buồng hấp
bằng tia hồng ngoại tuyến (chế độ hấp điều chỉnh nhiệt độ và định giờ tự
động tắt mở)
. Máy nén khí ,máy tách ẩm khí nén .. Các bồn chứa hóa chất để xử lý bề

mặt trước
khi sơn được chế tạo bằng vật liệu composite.
- Các vật liệu thích hợp để sơn tĩnh điện là thép, nhôm, thép mạ kẽm,
magie, nhôm,
kẽm và đồng thau. Sơn tĩnh điện được sử dụng vì mục đích thương mại đối
với rất
nhiều sản phẩm kim loại từ cỡ nhỏ đến cỡ trung bình, bao gồm những bộ
đồ gá đèn
chiếu sáng, vỏ thiết bị, các thiết bị ngoài trời, các kệ giá, khung cửa sỏ,…
- Lớp phủ được tạo ra bằng cách phun bột được tích điện nhờ phương pháp
tĩnh điện
lên bề mặt của chi tiết và đem nung nóng, khi đó bột phủ sẽ chảy và tạo
thành lớp bề
mặt có liên kết tốt.
- Sơn tĩnh điện thường được áp dụng khi sơn một lớp và đang ngày càng
phổ biến vì
đây là một công nghệ tạo lớp phủ bề mặt tạo ra phát thải ít hơn so với các
công nghệ
khác. Xu hướng này xuất phát từ nguyên nhân chi phí tăng lên và thời
gian sản xuất
kéo dài của các công nghệ khác, cộng với các quy định luật phát về vấn
đề môi trường
ngày càng khắt khe. Ưu thế chính của phương pháp sơn tĩnh điện là không
dùng các


hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và vì thế mà không cần đến các thiết bị
phân hủy
VOC tốn kém như lò thiêu hoặc các thiết bị hấp thụ carbon.
- Hiệu quả của các hệ thống phun bột cao hơn nhiều so với phun dung môi

hoặc nước.
Sau khi phun, lượng bột không bám vào chi tiết có thể được thu hồi và tái
sử dụng. So
với các kỹ thuật phun ướt, phun tĩnh điện đạt được độ bao phủ lớn hơn vì
bột có thể
phủ lên tất cả các góc cạnh và bề mặt của chi tiết không trực diện với
súng phun.
Trước khi phun bột, bề mặt chi tiết cần phải được làm sạch, sấy khô, và cải
thiện chất
lượng bề mặt. Việc cải thiện chất lượng bề mặt có thể được thực hiện bằng
cách rửa
hay súc axit. Các phương pháp gia công đặc biệt trước khi sơn gồm làm
sạch bằng
dung môi chuyên dụng, bằng các chất mài mòn, hay bằng hóa chất pha
loãng. Việc
làm bề mặt có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ sơn tĩnh điện hơn
nhiều so với
mạ điện vì trong quy trình sơn sẽ không có thêm một bước làm sạch nào
khác.
- Có rất nhiều loại nhựa nhiệt dẻo được dùng cho kỹ thuật sơn tĩnh điện
như polyetylen,
polypropylene, nylon, PVC và nhựa nhiệt dẻo polyester. Các loại nhự nhiệt
dẻo này 3
chủ yếu được sử dụng làm các lớp phủ bảo vệ và thực hiện chức năng
nhất định chứ
không phải là để thay thế cho các sơn dung môi.
- Các loại nhựa nhiệt rắn sẽ được nghiền thành bột mịn và được tạo thành
màng mỏng,
do đó bề mặt phủ gần như tương tự như nước sơn. Có 5 họ nhựa nhiệt rắn
chủ yếu là:

epoxy, hybrit, uretan polyester, acrylic, và tri-glycidyl iso-cyanuric (TGIC)
polyester.
- Các nguyên liệu dùng trong sơn tĩnh điện có giá cao hơn khá nhiều so với
các nguyên
liệu sơn truyền thống khác cho cùng một thể tích. Tuy nhiên, có nhiều
trường hợp chi
phí sản xuất ra thành phầm lại thấp hơn, đặc biệt là khi cần phải tạo lớp
phủ dầy, và có


thể bù lại cho khoản chi phí nguyên liệu bột cao.
- Những hạn chế lớn nhất khi áp dụng kỹ thuật sơn tĩnh điện là cần phải
làm nóng vật
cần sơn ở nhiệt độ cao (2600) để làm nóng chảy bột, vì thế nó chỉ áp dụng
được cho
những vật phẩm bằng kim loại, kích cỡ của chi tiết cũng cần phải phù hợp
đủ để cho
vào trong lò và màu sắc các mẻ phải đồng nhất cũng như phải phù hợp
màu với các
loại sơn thông dụng khác.
Cấu tạo súng phun sơn
Để sử dụng súng phun sơn hiệu quả chúng ta cần biết cấu tạo của súng, sau đây chúng tôi xin giới
thiệu cấu tạo và cách dùng.
Súng phun sơn (spray gun paint) co cấu tạo rất đơn giản. Hoạt đ ộng dưa vào sư chênh l ệch áp suất
của khi nen. Đầu súng là hai ông co tết diện nho dần (đầu ông hinh côn) đươc đ ặt vuông goc với
nhau. Một ông đươc nôi với binh khi nen, ông kia cắm vào binh sơn.
Khi nen đi qua đầu ông phun đươc tăng tôc do tết di ện đầu ông giảm đi ra ngoài tạo ra một khoảng
co áp suất thấp. Do chênh lệch áp suất, sơn ơ ông kia đươc hút lên khoi binh sơn và bị dòng khi nen
xe tơi ra.

Hình 1. Cấu tạo súng phun sơn
Lưc đây ra xa phụ thuộc vào áp suất của khi nen và tết di ện của 2 đầu phun, khoảng cách 2 đầu
phun. Khi nen súng phun sơn dùng để phun xe máy chỉ sử dụng 0.29MPa tương đương
3kg/cm2 cũng xa đươc tầm 1.5m. Dùng áp lưc càng cao thi càng lãng phi sơn. Còn súng áp lưc thấp
thi dùng 1 kg/cm2 để tết kiệm 20-25% sơn. Đo là những loại như LPH101. Áp suất khi tại đầu air cap
(nắp chụp) như những chiếc kiếm chem giọt sơn tại một điểm nên sơn phun ra dạng sương mù. Nếu
chúng ta thử tháo nắp chụp ra mà phun xem. No chẳng khác gi một súng phun nước cả khi không co


nắp chụp. Nếu nắp chụp co hai tai nhô lên thi sẽ phun ra hinh elip. Nếu nắp chụp hinh tròn (súng
phun sơn) sẽ phun ra hinh tròn.
Súng phun sơn đươc chia làm 3 loại Air Mix, Air Assistant và Air Less.
Trong 3 loại trên thi loại thông thường mà các bạn thấy là loại Air Mix (chúng đươc sử dụng trong sản
xuất đơn chiếc hoặc lô nho, không liên tục, bề mặt phức tạp hoặc yêu cầu chất lương bề mặt cao).
Loại này trong dòng sơn phun ra đươc trộn lẫn khá nhiều không khi, khoảng 50 - 70% (nên mới gọi là
Air Mix). Loại này hoạt động với không khi nen từ 4 - 7 kgf/cm2. Khi bop cò súng, dòng khi nen này là
nguyên nhân để hút sơn ra khoi bầu sơn (nếu bầu sơn nằm dưới), theo nguyên lý Becnuli và đưa sơn
đến đầu súng (phần lớn các trường hơp là sử dụng bầu sơn nằm trên, hoặc sơn đươc đưa đến súng
qua bơm sơn. Khi bop cò súng, cửa van đươc mơ, áp lưc sẽ đây dòng sơn vào thân súng ). Không khi
đươc đưa vào súng phun sơn (spray gun) và đươc chia làm 2 đường: Ở đường chinh, không khi co
nhiệm vụ trộn lẫn vào trong sơn và giúp tán nho ta sơn thành các hạt nho mịn sau khi đi qua bec
sơn. Dòng khi thứ 2 co nhiệm vụ điều chỉnh goc xòe của ta sơn sau khi đi qua bec và cũng co nhiệm
vụ tán nho thêm các hạt sơn.
Đôi với loại súng Air Assistant và Air Less thi chinh áp lưc của dòng sơn là yếu tô chinh đưa sơn vào
thân súng và tán nhuyễn ta sơn thành các hạt nho, sau khi đi qua bec (ơ một goc độ nào đo, no
tương tư như hoạt động của đầu phun của binh tưới cây mà bạn hay sử dụng). Với súng Air Assistant
thi lương không khi trong ta sơn khoảng 5%, và chúng cũng hỗ trơ cho việc tán nho các ta sơn. Đôi
với Airless thi hoàn toàn không co không khi hỗ trơ, nhưng áp lưc sơn lớn hơn so với Air assistant
nhiều, khoảng 3000 psi. Sơn áp lưc cao đươc đưa vào súng bằng 1 bơm piston (đôi với Airmix chỉ sử
dụng bơm màng). Súng Air less co năng suất phun rất cao, thường đươc sử dụng khi sơn các bề mặt

lớn. 100% súng sơn tàu thuyền là loại súng này.
Việc ta sơn sẽ đi đươc bao xa sau khi ra khoi súng tùy thuộc vào rất nhiều yếu tô: lưc đây của bơm
sơn, hành trinh cò súng, tỉ lệ phần trăm không khi đươc trộn, độ xòe của ta sơn, độ nhớt của sơn, độ
lớn của lổ bec.....nhưng 1 súng Air mix co thể phụt ta sơn xa đến 5m. Nhưng khoảng các từ đầu súng
phun sơn đến vật sơn để cho hiệu quả sơn tôt nhất khoảng 250 mm.
Khái niệm về Bột sơn tĩnh điện:
Bột sơn tĩnh điện là nguyên liệu dùng trong công nghệ sơn tĩnh điện, bao gồm 3 thành phần chính là nhựa, bột
màu và chất phụ gia.
Phân loại Bột sơn tĩnh điện: Bột sơn tĩnh điện hiện nay gồm 04 loại phổ biến: Bóng (Gloss), Mờ (Matt), Cát
(Texture), nhăn (Wrinkle) sử dụng cho hai điều kiện trong nhà và ngoài trời.


Điều kiện bảo quản: Như đã nói ở trên, điều kiện để bảo quản bột sơn tĩnh điện rất an toàn vì không sợ cháy nổ
do nó là dạng bột khô không chứa dung môi và không tốn nhiều chi phí, chỉ cần đáp ứng đầy đủ các điều kiện
sau là chúng ta có thể bảo quản bột sơn an toàn và hiệu quả nhất:
- Để nơi khô ráo, thoáng mát
- Nhiệt độ bảo quản dưới 33C (rất phù hợp với thời tiết và khí hậu của Việt Nam)
- Chỉ nên chất lên cao tối đa là 5 lớp.
THẾ NÀO LÀ CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN?
Khái niệm về sơn tĩnh điện:
Hầu hết các nhà khoa học trên thế giới đều công nhận rằng: hiếm có một công nghệ hiện đại nào được phát
minh và đưa vào sử dụng phục vụ sản xuất, thay thế cho công nghệ cũ mà cho chất lượng cao, vừa hạ giá thành
sản phẩm nhưng chi phí đầu tư lúc ban đầu lại như công nghệ cũ – đó là Sơn Tĩnh Điện. Sơn tĩnh điện còn
được gọi là sơn khô vì tính chất phủ ở dạng bột của nó và khi sử dụng nó sẽ được tích một điện tích (+) khi đi
qua một thiết bị được gọi là súng sơn tĩnh điện, đồng thời vật sơn cũng sẽ được tích một điện tích (-) để tạo ra
hiệu ứng bám dính giữa bột sơn và vật sơn. Sơn Tĩnh Điện là công nghệ không những cho ta những ưu điểm về
kinh tế mà còn đáp ứng được về vấn đề môi trường cho hiện tại và tương lai vì tính chất không có chất dung môi
của nó. Do đó về vấn đề ô nhiễm môi trường trong không khí và trong nước hoàn toàn không có như ở sơn
nước.
Lịch sử hình thành bột sơn tĩnh điện:

Nguyên lý phủ sơn bằng hợp chất hữu cơ (organic Polymer) dạng bột được gia nhiệt và phủ lên bề mặt kim loại
được nghiên cứu và đưa vào áp dụng thử tại Châu Âu bởi nhà khoa học Tiến sĩ Dr. Erwin Gemmer vào đầu thập
niên 1950, nhưng mãi đến khoảng năm 1964 thì qui trình Sơn Tĩnh Điện (Electrostatic Powder Spray) mới thành
công và được thương mại hóa rồi được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Qua nhiều thập niên được đóng
góp, cải tiến bởi các nhà khoa học và các nhà sản xuất về cách chế biến bột sơn đã giúp cho công nghệ Sơn
Tĩnh Điện ngày càng hoàn chỉnh về chất lượng và mẫu mã tốt hơn .
Dưới đây là phần tóm tắt qua nhiều thập niên của Sơn Tĩnh Điện cũng như ảnh hưởng rộng rãi của nó:
1966 – 1973 : Bốn loại hóa học khởi điểm- Epoxy, Hybrid, Polyurethane, và TGIC - được giới thiệu trên thị
trường. Một vài loại Melamine và Acrylic vẫn chưa thành công . Đầu thập niên 1970 Sơn Tĩnh Điện phát triển
nhanh và được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu.
Đầu thập niên 1980 : Phát triển nhanh và được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ và Nhật.


Giữa thập niên 1980 : Phát triển nhanh và được sử dụng rộng rãi ở Viễn Đông (thềm Lục Địa Thái Bình
Dương).
1985 – 1993 : Những loại bột sơn mới được giới thiệu trên thị trường. Có đủ loại Acrylic và hỗn hợp của những
loại bột sơn được tung ra.
Lợi thế của công nghệ sơn tĩnh điện:
a. Về kinh tế:
- 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi để sử dụng lại).
- Không cần sơn lót.
- Làm sạch dễ dàng những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hay do phun sơn không đạt yêu cầu.
- Tiết kiệm thời gian hoàn thành sản phẩm
b. Về đặc tính sử dụng:
- Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng hệ thống phun sơn bằng súng tự động).
- Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực hiện thao tác hoặc các thiết bị khác mà không cần dùng bất
cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước.
c. Về chất lượng:
- Tuổi thọ thành phẩm lâu dài
- Độ bóng cao

- Không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết.
- Màu sắc phong phú và có độ chính xác …
Và còn rất nhiều lợi điểm khác nữa mà chính người sử dụng trong quá trình ứng dụng công nghệ sơn tĩnh điện
sẽ nhận thấy.
Lợi ích giữa sơn tĩnh điện và sơn dầu:
Sơn Tĩnh Điện dạng bột là phương pháp sơn ít tốn kém nhất trên giá thành sản phẩm mà trong những kỹ thuật
sơn hiện tại trên thế giới đang sử dụng (kể cả sơn tĩnh điện dạng nước).
QUY TRÌNH PHUN SƠN TĨNH ĐIỆN :
- Xử lý bề mặt: Vật sơn phải được xử lý bề mặt trước khi sơn qua các bước sau: Tẩy dầu ,Rửa nước chảy tràn,
Tẩy gỉ , Rửa nước chảy tràn, Định hình, Phosphat kẽm , Rửa nước.
- Hấp: Hấp khô vật sơn sau khi xử lý bề mặt.
- Phun sơn: Áp dụng hiệu ứng tĩnh trong quá trình phun sơn có bộ điều khiển trên súng, có thể điều chỉnh lượng
bột phun ra hoặc điều chỉnh chế độ phun sơn theo hình dáng vật sơn.
- Sấy: Vật sơn sau khi sơn được đưa vào buồng sấy. Tùy theo chủng loại thông số kỹ thuật của bột sơn mà đặt
chế độ sấy tự động thích hợp (nhiệt độ sấy 150oC - 200oC, thời gian sấy 10 - 15 phút).
- Cuối cùng là khâu kiểm tra, đóng gói thành phẩm.
Do trong qui trình xử lý bề mặt tốt, qui trình phosphat kẽm bám chắc lên bề mặt kim loại, nên sản phẩm sau khi
sơn tĩnh điện có khả năng chống ăn mòn cao dưới tác động của môi trường.
Màu sắc của sản phẩm sơn tĩnh điện rất đa dạng và phong phú như sơn bóng hay nhám sần, vân búa hay nhũ
bạc... Vì vậy, sản phẩm sơn tĩnh điện có thể đáp ứng cho nhu cầu trong nhiều lĩnh vực có độ bền và thẩm mỹ
cao, đặc biệt là đối với các mặt hàng dân dụng, trang trí nội thất, thiết bị dụng cụ trong ngành giáo dục, y tế, xây
dựng, điện lực,...

CHỨC NĂNG BỘT SƠN TĨNH ĐIỆN SƠN NƯỚC


Khả năng chịu nhiệt cao và ít bị ảnh hưởng môi trường (bao gồm nóng và lạnh).




Có khả năng điều chỉnh được độ dày mỏng của sơn .Độ bao phủ bề mặt cao.



Kinh tế : Thu hồi và tái sử dụng 99% Độ bám cao (tỉ lệ thất thoát ít) .

ĐẶC TÍNH SỬ DỤNG
Không sử dụng dung môi: không gây ô nhiễm môi trường Ưng dụng được trong nhiều lĩnh vực công



nghiệp khác nhau (công nghiệp hàng không, công nghiệp hàng hải, công nghiệp xây dựng…)


Dễ dàng tự động hoá tiết kiệm được chi phí nhân công



Dễ dàng lưu trữ Không yêu cầu công nhân có tay nghề cao (khi không đạt yêu cầu có thể làm lại dễ
dàng)

THÀNH PHẨM :
Tạo ra thành phẩm nhanh (khoảng 10 – 15 phút). Tuổi thọ trung bình sản phẩm cao (4 – 5 năm) Có khả năng
cách điện
Sơn tĩnh điện giúp ta tiết kiệm được rất nhiều chi phí trong sản xuất, chi phí nhân công và sản phẩm khi sử
dụng sơn tĩnh điện gặp nhiều thuận lợi trong việc xuất khẩu khi qua thị trường Châu Âu và Châu Mỹ.
ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN:
Hiện nay công nghệ sơn tĩnh điện được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp như: Công nghiệp
hàng hải, công nghiệp hàng không, công nghiệp chế tạo xe hơi và xe gắn máy,cơ khí,viễn thông… đến các lĩnh

vực như sơn trang trí, xây dựng công nghiệp, xây dựng dân dụng, …

LỢI ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN:
1.1. Về kinh tế:
- 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn
được thu hồi để sử dụng lại).
- Không cần sơn lót
- Làm sạch dễ dàng những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hay
do phun sơn không đạt yêu cầu.
- Tiết kiệm thời gian hoàn thành sản phẩm.
1.2. Về đặc tính sử dụng:
- Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng hệ
thống phun sơn bằng súng phun sơn tự động).
- Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực hiện thao tác hoặc
các thiết bị khác mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với
sơn nước.
1.3. Về chất lượng:
- Tuổi thọ thành phẩm lâu dài
- Độ bóng cao do súng phun sơn tĩnh điện được điều chỉnh tốt


- Không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa
học hay thời tiết.
- Màu sắc phong phú và có độ chính xác ...
1.4. Về môi trường:
Công nghệ sơn bột chỉ có một quá trình sơn duy nhất ( chỉ sơn 1 lớp) nên
nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường là những vấn đề được loại bỏ hoặc
còn không đáng kể khi áp dụng công nghệ sơn bột.
Vd: Việc sơn phủ bằng sơn dung môi yêu cầu sử dụng nhiều dung môi để
pha, và những dung môi này khi lọc sơn, khi hòa trộn sơn và khi thải bỏ

cần phải có những hệ thống kiểm soát sự bốc hơi của những chất hữu cơ
dễ bay hơi. Trong công nghệ sơn bột không chứa những dung môi do vậy
phát sinh rất ít mùi làm ô nhiễm môi trường. Không khí thoát ra từ buồng
phun sơn bột có thể được thải trở lại ngay trong phân xưởng mà vẫn an
toàn, chỉ một lượng rất ít không khí thoát ra từ lò sấy sơn được thải ra bên
ngoài. Vì vậy mà công nghệ sơn phủ sơn Bột là một Công Nghệ Sơn an
toàn, sạch sẽ và đạt tiêu chuẩn tốt hơn cho môi trường.

2. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SƠN BỘT:
- Sơn bột tĩnh điện ngày nay được sử dụng nhiều trên thế giới nhờ các tính
năng: đa dạng về màu sắc, chủng loại, chịu mài mòn, chịu va đập, chịu
thời tiết tuyệt vời, thi công trên nhiều loại chất liệu và đặc biệt không gây
ô nhiễm môi trường.
- Công nghệ sơn bột hiện nay đã được sử dụng để phục vụ cho nhiều
ngành sản xuất khác nhau và cho rất nhiều các loại sản phẩm. Trong lĩnh
vực sản xuau61t hàng hóa tiêu dùng, công nghệ sơn bột được áp dụng
cho rất nhiều các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày như: Máy điều hòa
không khí, máy giặt, máy đun nước nóng, máy rửa chén,....
3. SẢN XUẤT SƠN BỘT Ở VIỆT NAM:
Khoảng 10 năm trở lại đây, các nước trên thế giới đã dần thay thế sơn
dung dịch bằng sơn bột. Bước chuyển đổi này không chỉ có ý nghĩa về mặt
kinh tế mà còn góp phần quan trọng trong bảo vệ môi trường nước bởi
trong sơn dung dịch, lượng dung môi chiếm khoảng 40 - 50% sẽ thoát ra
không khí, gây ô nhiễm môi trường.
Ở Việt Nam trong mấy năm qua, nhu cầu sử dụng sơn bột cũng đã tăng
lên rất mạnh trong các ngành công nghiệp sản xuất ô tô, xe máy để sơn
các chi tiết máy, trong kết cấu xây dựng dân dụng và công nghiệp. Tuy
nhiên, lượng sơn bột này trong nước chưa sản xuất được mà phải nhập
khẩu. Thị trường sơn Việt Nam dần xuất hiện nhiều loại thương hiệu sơn
bột: Dupont, ICI, Jotun... phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước.

Trước những thách thức và nhu cầu sơn bột, sự thành công trong nghiên
cứu công nghệ sản xuất sơn bột tĩnh điện ( điện trường một chiều có điện
áp từ 40 - 120 kV) không phụ thuộc vào nước ngoài đã mở ra khả năng
ứng dụng sản xuất sơn bột tĩnh điện thương hiệu Việt Nam.


Trên cơ sở Epoxy DER662, DER663, DER672 và các chất đóng rắn hệ
phenolic DEH80, DEH84, DEH90 với xúc tác 2-metyl imidazol, các nhà
khoa học trong nước đã xây dựng và hoàn toàn làm chủ quy trình công
nghệ sản xuất sơn bột tĩnh điện; đồng thời xác định được các tiêu chuẩn
và phương pháp đánh giá chất lượng sơn bột tĩnh điện như: hàm lượng
pigment và bột độn, khối lượng đổ đống và lắc rung, độ chảy của bột, tỷ
khối, độ phân tán, các tính chất cơ học của màng sơn.
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học cũng đã lựa chọn được loại
hệ phụ gia làm nền TiO2 và sử dụng bột CaCO3 biến tính bằng parafin sản
xuất trong nước thích hợp cho sản xuất sơn bột để giảm giá thành sản
phẩm.
Trong công nghệ sản xuất sơn bột tĩnh điện, yếu tố quan trọng nhất quyết
định chất lượng của sơn là công nghệ trộn hợp ở trạng thái chảy nhớt và
nghiền siêu mịn. Sơn tĩnh điện phải được trộn trên thiết bị trộn trục vít với
nhiệt độ thích hợp nhất từ 95 - 105oC và nghiền theo nguyên lý búa văng
tốc độ quay của roto hơn 7000 vòng/phút với nhiệt độ buồng nghiền
không quá 50oC.
Không chỉ thành công về mặt công nghệ, VN đã có thể tự chế tạo cả thiết
bị để sản xuất sơn bột tĩnh điện gồm: thiết bị trộn khô công suất 40
kg/mẻ, trộn trục vít công suất 1,75 KW với năng suất 10 - 15kg/h, thiết bị
phun sơn tĩnh điện áp 60 - 120KV, buồng phun sơn tĩnh điện có thu hồi
theo nguyên lý xylon và túi lọc buồng sấy bằng gas nhiệt độ cao nhất
250oC.
Các sản phẩm sơn bột tĩnh điện chưa chính thức có mặt tại thị trường

nhưng có khả năng ứng dụng rất lớn. TS Thiện cho biết, một nhà máy sản
xuất sơn bột tĩnh điện công suất 1000 tấn/năm đã được nghiên cứu xây
dựng đề án. Tuy nhiên, để có thể phục vụ nhu cầu thị trường trong nước
cần tiếp tục qua dự án sản xuất thử nghiệm để tiếp tục hoàn thiện công
nghệ.
4. ĐIỀU CHẾ SƠN BỘT Ở VIỆT NAM:
4.1. Biến tính nhựa cánh kiến đỏ:
Biến tính senlac bằng nhựa thông (tùng hương):Ø
Khi tổ hợp nhựa thông với senlac ở nhiệt độ đủ cao phản ứng este hoá xảy
ra, chỉ số xít giảm xuống và nhiệt độ chảy mềm cũng tăng lên.
trên 180oC có xảy ra phản ứng este hoá giữa 2 hợp phần làm giảm chỉ số
xít và thay đổi khoảng chảy mềm. Tuy vậy, quá trình chỉ thuận lợi ở 60
phút đầu tiên. Ở những mẫu có tỷ lệ tùng hương cao, chỉ số axít giảm
nhanh và khoảng nhiệt độ cho chảy mềm ít thay đổi (xê dịch về phía có
nhiệt độ cao). Ở những mẫu có tỷ lệ senlac cao, nhiệt độ chảy mềm tăng
nhanh và khoảng chảy mềm thu hẹp lại đến mất hẳn (cuối bảng). Như vậy
trong cách biến tính này chỉ có thể sử dụng senlac với tỷ lệ thấp và trung
bình.
Ø Biến tính senlac bằng tùng hương và vỏ hạt đào (DVHĐ):
Như đã biết từ phần trên, khi senlac vượt quá 50%, khoảng chảy mềm thu
hẹp, màng sơn trở thành sần sùi. Trái lại, từ bảng 2 ta thấy tăng tỷ lệ tùng
hương lên trên 50%, màng lại kém bền uốn.
DVHĐ cải thiện tính bền cơ cho màng, song chỉ có thể dùng tỷ lệ thấp.


DVHĐ vượt quá 20%, màng quá mềm và dính. Mẫu số 6,7 có thể chọn cho
những nghiên cứu tiếp theo.
4.2. Biến tính nhựa epoxy:
Chất tạo màng từ senlac trên đây có màu tối sẫm và độ chịu nước trung
bình. Để mờ rộng ứng dụng, đã tiến hành biến tính nhựa epoxy và khảo

sát khả năng đóng rắn màng, pha chế sơn bột sáng màu.
Sử dụng nhựa Epikot 1004:Ø
Từ hình 2 ta thấy: ở 140oC, mức độ đóng rắn nhựa rất thấp. Qua 10 phút
gần gel chỉ 59%; đến 20 phút vẫn không vượt quá 70%. ở 160o và 180oC
mức độ đóng rắn nhựa gần như tương đương. Trong 10 phút đầu mẫu
nhiệt độ cao (180oC) đóng rắn khá hơn (phần gel vượt 3-6%) so với mẫu ở
160oC. Điều kiện phù hợp nhất là đóng rắn 10- 12 phút ở 160 ± 5o. Đóng
rắn bằng AP, với khoảng chảy mềm hẹp nên màng sơn kém bóng hơn khi
thay AP bằng este axít của nó.
Sử dụng nhựa epoxy ED-16:Ø
+ Biến tính nhựa ED-16 bằng nhựa este axit (GP-34)
Tương tác giiưã các nhóm axit của nhựa este với nhóm epoxy của nhựa
ED-16 làm giảm chỉ số axit đều đặn và chuyển hệ thống vào trạng thái
rắn.
Khi tăng tỷ lệ nhựa axit, hỗn hợp phản ứng nhanh đặc quánh: khoảng chẩy
mềm hẹp lại, nên khó hình thành màng. Lớp phủ từ các sản phẩm này có
độ cứng cao, nhưng kém bền va đập.
+ Biến tính nhựa ED-16 bằng dầu ve
Nhờ có chứa nhóm hydroxyl trong mạch axit béo nên dầu ve tương hợp
được với những polyme phân cực và có tác dụng hoá dẻo dạng nhựa cứng.
Đã thực hiện việc biến tính nhựa epoxy ED- 16 với dầu ve và tùng hương.
Sản phẩm ETV là một dạng nhựa rắn có khoảng chảy mềm 85-120oC, có
khả năng chuyển thành bột và tạo màng sơn. Mẫu này được dùng trong
pha chế sơn bột.

Công nghệ xử lý nước thải xi mạ
Nước thải của ngành xi mạ phát sinh không nhiều, nồng độ các chất hữu cơ thấp nhưng hàm lượng
các kim loại nặng lại rất cao. Chúng là độc chất tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến
đổi các tính chất lý hoá của nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn

xử lý nước thải

| công ty môi trường | dịch vụ môi trường | tư vấn môi trường


TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI XI MẠ
Nước thải của ngành xi mạ phát sinh không nhiều, nồng độ các chất hữu cơ thấp
nhưng hàm lượng các kim loại nặng lại rất cao. Chúng là độc chất tiêu diệt các sinh
vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất lý hoá của nước, tạo ra sự tích
tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn. Ngoài ra còn ảnh hưởng đến
đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ thống cống rãnh, ảnh hưởng đến
chất lượng cây trồng, vật nuôi, canh tác nông nghiệp, làm thoái hoá đất do sự chảy
tràn và thấm của nước thải.
Nước thải từ các quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích
tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và
gây các bệnh nghiêm trọng như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,
…
ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI XI MẠ
Nước thải từ quá trình xi mạ có thành phần đa dạng về nồng độ và pH biến
đổi rộng từ 2 – 3 đến 10 – 11.
Đặc trưng chung của nước thải ngành xi mạ là chứa hàm lượng cao các
muối vô cơ và kim loại nặng. Tuỳ theo kim loại của lớp mạ mà nguồn ô nhiễm có thể
là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thuộc vào loại muối kim loại được sử dụng mà nước
thải có chứa các độc tố như xianua, sunfat, amoni, crômat,… Các chất hữu cơ ít có
trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động bề mặt … nên
BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý chính là
các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Ni, Cu, Fe,…


SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Hình
2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải xi mạ
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ
Nước thải từ các khu vực sản xuất được thu gom tập trung dẫn qua song chắn rác
trước khi tập trung về bể thu gom. Nước thải từ bể thu gom được bơm lên các hạng


mục công trình đơn vị khác của hệ thống xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Chức
năng của các hạng mục công trình trong hệ thống cụ thể như sau:
1.

a.

Song chắn rác

Nhiệm vụ: Để loại ra bỏ tất cả các loại rác thô có trong nước thải có thể gây tắc
nghẽn đường ống, làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của giai đoạn
sau. Vì vậy cần thiết phải bố trí thiết bị tách rác thô nhằm loại bỏ rác thô có kích
thướt lớn có trong nước thải.
1.

b.

Bể thu gom

Nước thải xi mạ từ các khu vực sản xuất được dẫn về bể thu gom. Bể thu gom là
công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nước thải và trạm xử lý. Bể thu gom có
nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển và tận dụng được cao trình của các công trình
đơn vị phía sau. Nước thải từ bể thu gom được bơm nước thải bơm lên bể điều

hòa.
1.

c.

Bể điều hòa

Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện
tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hòa có
chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào hệ thống xử lý.
1.

d.

Bể phản ứng

Nước thải ở bể điều hòa được bơm qua bể phản ứng. Bơm định lượng có nhiệm vụ
châm hóa chất NaHSO4, FeSO4 vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát
chặt chẽ. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong
bể, các hóa chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải. Hỗn hợp nước
thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông.
1.

e.

Bể keo tụ tạo bông

Nhờ cánh khuấy khuấy trộn hóa chất với dòng nước thải để cho quá trình phản ứng
xảy ra nhanh hơn. Moteur cánh khuấy được thiết kế với vận tốc khuấy 120-140
vòng/phút nhằm tạo ra dòng chảy xoáy, tạo điều kiện cho hóa chất phản ứng, xúc

tác quá trình chuyển Cr thành Cr và hóa chất chỉnh pH nhằm kết tủa các kim loại
có trong nước thải xi mạ hoàn toàn hình thành nên những bông cặn. Nhờ có chất trợ
keo tụ bông mà các bông cặn hình thành kết dính với nhau tạo thành những bông
cặn lớn hơn có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước nhiều lần nên rất dễ lắng xuống
đáy thiết bị và tách ra khỏi dòng nước thải. Nước thải từ thiết bị keo tụ, tạo bông tiếp
tục tự chảy qua thiết bị lắng 1.
Hóa chất keo tụ (PAC)
Hóa chất tạo bông (Polymer)
3+

1.

f.

6+

Thiết bị lắng 1

Nhiệm vụ: lắng các bông cặn sinh ra từ quá trình xử lý hóa lý và tách các bông cặn
này ra khỏi nước thải.
Nước thải từ thiết bị keo tụ + tạo bông được dẫn vào ống phân phối nhằm phân phối
đều trên toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy thiết bị. Ống phân phối được thiết kế sao
cho nước khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi
đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước
thải đi lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Hàm lượng cặn (SS) trong nước thải ra khỏi
thiết bị lắng giảm 70 – 80%. Cặn lắng ở đáy thiết bị lắng được xả định kỳ về bể chứa
bùn.


Một số bông cặn và bọt khí trong nước không lắng xuống đáy thiết bị mà sẽ nổi lên

trên mặt nước. Nhờ có hệ thống đập thu nước và chắn bọt mà các bông cặn và bọt
khí không theo nước ra ngoài được. Các bông cặn và bọt khí được giữ ở mặt nước
và được xả ngoài qua qua hệ thống phểu thu bọt đến sân phơi bùn hóa lý.
Phần nước trong trên mặt được tập trung chảy tràn vào máng thu nước & được dẫn
về bể trung gian.
1.

g.

Bể trung gian

Bể điều hòa là nơi tập trung nước thải sau quá trình xử lý hóa lý để tiếp tục công
đoạn lọc áp
1.

h.

Bồn lọc áp lực

Bể lọc áp lực gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ
các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không
phân giải sinh học và halogen hữu cơ nhằm xử lý các chỉ tiêu đạt yêu cầu quy định.
1.

i.

Hệ thống khử trùng Online

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10 – 10 vi
khuẩn trong 100ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nước thải không phải

là vi trùng gây bệnh, nhưng cũng không loại trừ một số loài vi khuẩn có khả năng
gây bệnh.
Khi cho Chlorine vào nước, Chlorine là có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên
qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật
làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả: QCVN 40–
2011/BTNMT (cột A).
5

1.

j.

6

Sân phơi bùn hóa lý

Lượng bùn từ thiết bị lắng 1 sẽ được kỳ đưa về sân phơi hóa lý nhằm tách một
lượng lớn nước trong bùn. Phần nước sau khi tách bùn sẽ được đưa trở lại bể thu
gom để tiếp tục xử lý.




......................................................................

Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Xi Mạ
By admin / September 16, 2014

I/ Công nghệ xử lý bề mặt (xi mạ):

Công nghệ xử lý bề mặt (xi mạ) thường bao gồm các công đoạn sau: Bề mặt của vật liệu cần
mạ phải được làm sạch để lớp mạ có độ bám dính cao và không có khuyết tật. Để làm sạch bề
mặt trước hết phải tẩy rửa lớp mỡ bảo quản trên bề mặt bằng cách tẩy rửa với dung môi hữu cơ
hoặc với dung dịch kiềm nóng. Dung môi thường sử dụng là loại hydrocacbon đã được clo hoá
như tricloetylen, percloetylen. Dung dịch kiềm thường là hỗn hợp của xút, soda, trinatri photphat,
popyphotphat, natri silicat và chất hoạt động bề mặt (tạo nhũ). Hoạt hoá bề mặt của vật liệu mạ
bằng cách nhúng chúng vào dung dịch axit loãng (H2SO4, HCl), nếu mạ với dung dịch chứa
xianua (CN) thì chúng được nhúng vào dung dịch natri xianua. Dây chuyền công nghệ chung
của công nghệ xi mạ:


II. Lưu lượng và thành phần, tính chất nước thải: Nước thải từ xưởng xi mạ có thành phần
đa dạng về nồng độ và pH biến đổi rộng từ rất axit 2-3, đến rất kiềm 10-11. Đặc trưng chung của
nước thải ngành mạ là chứa hàm lượng cao các muối vô cơ và kim loại nặng. Tuỳ theo kim
loại của lớp mạ mà nguồn ô ề nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thuộc vào loại muối
kim loại được sử dụng mà nước thải có chứa các độc tố như xianua, sunfat, amoni, crômat,…
Các chất hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động
bmặt … nên BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý chính là
các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Ni, Cu, Fe,… Nước thải nên tách
riêng thành 3 dòng riêng biệt:
- Dung dịch thải đậm đặc từ các bể nhúng, bể ngâm.
- Nước rửa thiết bị có hàm lượng chất bẩn trung bình (muối kim loại, dầu mỡ và xà phòng,…
- Nước rửa loãng


Để an toàn và dễ dàng xử lý, dòng axit crômic và dòng cyanide nên tách riêng. Chất gây ô
nhiễm nước thải xi mạ có thể chia làm vài nhóm sau:
o Chất ô nhiễm độc như cyanide CN-, Cr (VI), F-,…
o Chất ô nhiễm làm thay đổi pH như dòng axit và kiềm
o Chất ô nhiễm hình thành cặn lơ lửng như hydroxit, cacbonat và photphat

o Chất ô nhiễm hữu cơ như dầu mỡ, EDTA …
Các cuộc khảo sát cho thấy các quá trình trong ngành xử lý kim loại khá đơn giản và tương tự
nhau. Nguồn chất thải nguy hại phát sinh từ quá trình làm mát, lau rửa và đốt cháy dầu. Xử lý
kim loại đòi hỏi một số hoá chất như axit sunfuric, HCl, xút, …để làm sạch bề mặt kim loại trước
khi mạ. Thể tích nước thải được hình thành từ công đoạn rửa bề mặt, làm mát hay làm trơn các
bề mặt kim loại khá lớn, gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng
đồng.

III. Ảnh hưởng của nước thải ngành xi mạ đến môi trường và con người:
1. Ảnh hưởng đến môi trường:
- Là độc chất đối với cá và thực vật nước
- Tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất lí hoá của nước, tạo ra
sự tích tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn. Nhiều công trình nghiên cứu cho
thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ
độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài.
- Ảnh hưởng đến đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ thống cống rãnh.
- Ảnh hưởng đến chất lượng cây trồng, vật nuôi canh tác nông nghiệp, làm thoái hoá đất do sự
chảy tràn và thấm của nước thải.
- Ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải, cần tách riêng nếu không sẽ ảnh hưởng đến hoạt
động của vi sinh vật khi thực hiện xử lý sinh học.
2. Ảnh hưởng đến con người: Xi mạ là ngành có mật độ gây ô nhiễm môi trường cao bởi hơi
hóa chất, nước thải có chứa các ion kim loại nặng, kim loại độc ảnh hưởng tới sức khỏe con
người gây nên nhiều căn bệnh khó chữa, nguy hiểm tới tính mạng. Nước thải từ các quá trình xi
mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián
tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng, như viêm loét da,


viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,…
3. Độc tính của Crôm:
Mặc dù Crôm tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau, chỉ có Cr(III) và Cr(VI) gây ảnh hưởng lớn

đến sinh vật và con người.
a. Đường xâm nhập và đào thải:
Crôm xâm nhập vào cơ thể theo 3 đường: hô hấp, tiêu hóa và qua da. Cr(VI) được cơ thể hấp
thu dễ dàng hơn Cr(III) nhưng khi vào cơ thể Cr(VI) sẽ chuyển thành dạng Cr(III). Dù xâm nhập
vào cơ thể theo bất cứ đường nào, Crôm cũng được hòa tan trong máu ở nồng độ 0.001mg/ml,
sau đó được chuyển vào hồng cầu và sự hòa tan ở hồng cầu nhanh hơn 10-20 lần. Từ hồng
cầu, Crôm được chuyển vào các tổ chức và phủ tạng. Crôm gắn với Sidero filing albumin và
được giữ lại ở phổi, xương, thận, gan, phần còn lại thì qua phân và nước tiểu. Từ các cơ quan
phủ tạng, Crôm lại được hòa tan dần vào máu, rồi được đào thải qua nước tiểu từ vài tháng đến
vài năm. Do đó nồng độ Crôm trong máu và nước tiểu biến đổi nhiều và kéo dài.
b. Tác động đến sức khoẻ:
Qua nghiên cứu người ta thấy Crôm có vai trò sinh học như chuyển hóa glucose, protein, chất
béo ở động vật hữu nhũ. Dấu hiệu của thiếu hụt Crôm ở người gồm có giảm cân, cơ thể không
thể loại đường ra khỏi máu, thần kinh không ổn định. Tuy nhiên với hàm lượng cao Crôm làm
giảm protein, axit nucleic và ức chế hệ thống men cơ bản. Cr(VI) độc hơn Cr(III). IARC đã xếp
Cr(VI) vào nhóm 1, Cr(III) vào nhóm 3 đối với các chất gây ung thư. Hít thở không khí có nồng
độ Crôm (ví dụ axit crômic hay Cr(III) trioxit) cao (>2μg/m3) gây kích thích mũi làm chảy nước
mũi, hen suyễn dị ứng, ung thư (khi tiếp xúc với Crôm có nồng độ cao hơn 100-1000 lần nồng
độ trong môi trường tự nhiên). Ngoài ra Cr(VI) còn có tính ăn mòn, gây dị ứng, lở loét khi tiếp
xúc với da.
IV.Hiện trạng ô nhiễm môi trường do công nghiệp xi mạ tại Việt Nam:
Kết quả các nghiên cứu gần đây về hiện trạng môi trường ở nước ta cho thấy, hầu hết các nhà
máy, cơ sở xi mạ kim loại có quy mô vừa và nhỏ, áp dụng công nghệ cũ và lạc hậu, lại tập trung
chủ yếu tại các thành phố lớn, như Hà Nội, Hải
Phòng, TP.HCM, Biên Hoà (Đồng Nai) … Trong quá trình sản xuất, tại các cơ sở này (kể cả các
nhà máy quốc doanh hoặc liên doanh với nước ngoài), vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường còn
chưa được xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý còn mang tính hình thức, chiếu lệ, bởi việc đầu tư
cho xử lý nước thải khá tốn kém và việc thực thi Luật Bảo vệ môi trường chưa được nghiêm
minh.

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xi mạ
1/ Nước thải: từ nhà máy xi mạ được thu gom lại tại hố thu gom. Nước thải tiếp tục được bơm
sang bể điều hoà lưu lượng, tại đây nước thải sẽ ổn định về lưu lượng, đồng thời được loại bỏ
lượng dầu mỡ do bố trí kết hợp thiết bị vớt dầu mỡ với thời gian lưu nước là 5h. Sau đó nước
thải được đưa sang bể phản ứng và lắng kết hợp.
2/ Hố thu gom:
a. Nhiệm vụ: Mục đích là nơi thu gom nước thải về một nơi để tiện cho việc xử lý, giúp các công
trình sau không phải thiết kế âm sâu dưới đất.
b. Hình dạng-kích thước: Hố thu gom được thiết kế hình chữ nhật, đặt âm dưới đất, miệng hố
cách mặt đất
khoảng 1m. Vật liệu xây dựng: bê tông cốt thép. Thành hố dày 10cm. Thời gian lưu nước trong
hố thu gom tối thiểu là 15-20 phút.
3/ Bể điều hoà:
a. Nhiệm vụ: Nước thải thường có lưu lượng và thành phần các chất bẩn không ổn định theo
thời gian trong một ngày đêm. Sự dao động này nếu không được điều hoà sẽảnh hưởng đến
chế độcông tác của trạm xử lý nước thải, đồng thời gây tốn kém nhiều về xây dựng cơ bản và
quản lý. Do vậy, lưu lượng nước thải đưa vào xử lý cần thiết phải điều hoà nhằm tạo cho dòng
nước thải vào hệ thống xử lý gần như không đổi, khắc phục những khó khăn cho chế độ công


tác do lưu lượng nước thải dao động gây ra và đồng thời nâng cao hiệu suất xử lý cho toàn bộ
dây chuyền.
b. Hình dạng-kích thước: Bể điều hoà đặt sau hố thu gom, nhận nước thải bơm trực tiếp từ hố
gom, đặt nửa chìm nửa nổi trên mặt đất. Do chỉ có nhiệm vụ chính là điều hoà lưu lượng nên
không cần có thiết bị khuấy trộn nhưng có bố trí hệ thống thổi khí để tuyển nổi dầu mỡ. Diện tích
bề mặt bể khá nhỏ, do đó ta chỉ cần vớt dầu bằng phương pháp thủ công. Vật liệu xây dựng: bê
tông cốt thép. Thành bể: 10cm Vì không có sơ đồ dùng nước của nhà máy, chúng ta chỉ tính
chọn sơ bộ bể điều hoà. Chọn thời gian lưu nước của bể điều hoà là 5 giờ.
c. Thiết bị vớt dầu mỡ: Dầu mỡ thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau

xử lý không có lẫn dầu mỡ mới được phép cho chảy vào các thuỷ vực. Hơn nữa, nếu xử lý
sinh học, nước thải lẫn dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hổng ở vật liệu lọc, ở
phin lọc sinh học và còn làm hỏng cấu trúc bùn hoạt tính trong aeroten. Do vậy người ta cần đến
thiết bị vớt dầu mỡ. Ở đáy bể điều hòa ta bố trí hệ thống thổi khí để tuyển nổi dầu mỡ, vớt dầu
bằng dụng cụ thủ công.
4/ Bể phản ứng và lắng kết hợp:
a. Nhiệm vụ: Do chọn cách xử lý theo mẻ nên kết hợp hai chức năng phản ứng và lắng vào
chung một bể. Chức năng của bể là oxy hoá lượng Cr6+ thành Cr3+, nâng pH, tạo kết
tủa Cr(OH)3, cuối cùng là thực hiện quá trình lắng.
b. Mô tả: Do lưu lượng khá nhỏ Q = 30m3/ngày nên ta chọn cách xử lý theo mẻ. Chia làm 4 mẻ,
mỗi mẻ có thể tích 7.5m3, xử lý trong vòng 5 giờ. Trước tiên châm dung dịch H2SO4 để hạ pH
xuống thích hợp từ đó châm FeSO4 thực hiện oxy hoá lượng Cr6+ thành Cr3+, khuấy trong 5-10
phút với tốc độ khoảng 8 vòng/phút, ngưng khuấy và để yên trong 5-10 phút cho phản ứng xảy
ra. Sau đó châm dung dịch NaOH để tạo kết tủa Cr(OH)3, khuấy trong 5-10 phút, tốc độ
khuấy như khi châm FeSO4, sau đó giảm tốc độ khuấy còn 20 vòng/giờ để thực hiện lắng. Quá
trình lắng xảy ra trong vòng 4 giờ. Bể được thiết kế dạng trụ tròn, đáy nghiêng về tâm góc 600.
Trong bể bố trí hệ thống cánh khuấy thực hiện quá trình phản ứng và lắng. Đáy bể có ống xả
bùn, trên thân bể thiết kế 3 van xả nước. Bể được đỡ bằng chân đế đứng trên mặt đất. Vật liệu
xây dựng: thép không rỉ, thân bể dày 5mm.
5/ Bể chứa trung gian:
a. Nhiệm vụ: Bể chứa nước trung gian đặt sau bể phản ứng, bên cạnh bể phản ứng để thu
nước sạch từ 3 van xả.
b. Mô tả- Tính toán kích thước: Bể chứa vuông, đặt âm xuống dưới đất, nủa chìm nửa nổi,
miệng bể cao hơn mặt đất khoảng 1m. Bể chứa có thời gian lưu nước là 5 giờ. Thể tích bể được
thiết kế lớn đủ để chứa thể tích nước sạch xả ra từ 1 mẻ phản ứng, tức là 7.5m3.
6/ Cột trao đổi ion:


a. Giới thiệu: Trao đổi ion là 1 quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion
với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất

trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô
cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân
tạo. Quá trình trao đổi ion gồm 4 giai đoạn: trao đổi ion, rửa ionit khỏi các tạp chất, tái sinh ionit
(dung dịch axit/kiềm) và rửa ionit khỏi dung dịch tái sinh. Kỹ thuật trao đổi ion ứng dụng để xử lý
nguồn nước thải chứa ion với mục đích: phục hồi nước đã sử dụng, thu hồi các ion kim loại, tái
sử dụng các thành phần quan tâm.
b. Tính toán: Hầu hết quá trình trao đổi ion xảy ra trong cột trao đổi ion. Cột trao đổi ion đặt ngay
sau bể chứa nhằm hoàn thiện quá trình xử lý nước.
7/ Sân phơi bùn:
a. Nhiệm vụ: Bùn cặn của nhà máy xử lý được đưa sang thiết bị làm khô cặn nhằm mục đích:
- Giảm khối lượng vận chuyển ra bãi thải
- Cặn khô dễ đưa đi chon lấp hay cải tạo đất hơn cặn nước.
- Giảm lượng nước bẩn có thể ngấm vào nước ngầm ở bãi thải
- Ít gây mùi khó chịu và ít độc tính Có nhiều loại thiết bị làm khô cặn (sân phơi bùn, máy lọc cặn
chân không, máy lọc ép băng tải, máy ép cặn ly tâm,…). Trong trường hợp này, ta sử dụng sân
phơi bùn với tiêu chí tiết kiệm chi phí, phù hợp với lượng bùn sinh ra trong 1 ngày không nhiều.
b. Mô tả: Sân phơi bùn chia thành từng ô, kích thước mỗi ô phụ thuộc vào cách bố trí đường xe
vận chuyển bùn ra khỏi sân phơi và độ xa khi xúc bùn từ ô phơi lên xe. Số ô làm việc đồng thời
phụ thuộc vào lưu lượng bùn xả ra hàng ngày, độ dày bùn cần làm khô, thời gian của một chu kỳ
phơi.