Hệ thống xử lý khí thải, Xử lý khí- Mùi
Xử lý hơi VOC như thế nào?
Th9
Xử lý hơi VOC (Volatile organic compounds) là nhiệm vụ tất yếu để bảo vệ sức khỏe con người và đảm bảo an toàn môi trường.
1. Khái niệm về khí thải VOCs
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi viết tắt là VOCs (Volatile Organic Compound) có gốc Carbon và liên kết với các nguyên tố khác tạo thành hợp chất hữu cơ.
VOCs có thể tồn tại ở dạng rắn và lỏng dễ dàng bay hơi ngay ở điều kiện bình thường (25 ̊C, 1 atm).
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi phổ biến như:
1.1. Benzen (C6H6)
Benzen (C6H6): Là một hydrocarbon thơm, trong điều kiện bình thường là một chất lỏng không màu, mùi dịu ngọt dễ chịu, dễ cháy.
Benzen có thể khiến tủy xương không sản xuất đủ hồng cầu, có thể dẫn đến thiếu máu.
Nó cũng có thể gây chảy máu quá nhiều và có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch, làm tăng khả năng nhiễm trùng.
1.2. Formaldehyd (CH2O)
Formaldehyd (CH2O): Ở điều kiện bình thường là một chất khí có mùi hăng mạnh. Nó là anđêhít đơn giản nhất, rất dễ hòa tan trong nước.
Formaldehyde giết chết phần lớn các loại vi khuẩn, vì thế dung dịch của formaldehyde trong nước thông thường được sử dụng để làm chất tẩy uế hay để bảo quản các mẫu sinh vật.
Nó cũng được sử dụng như là chất bảo quản cho các vaccine. Trong y học, các dung dịch formaldehyde được sử dụng có tính cục bộ để làm khô da, chẳng hạn như trong điều trị mụn cơm.
Các dung dịch formaldehyde được sử dụng trong ướp xác để khử trùng và tạm thời bảo quản xác chết.
Tuy nhiên, phần lớn formaldehyde được sử dụng trong sản xuất các polymer và các hóa chất khác. Khi kết hợp cùng với phenol, urea hay melamin, formaldehyde tạo ra các loại nhựa phản ứng nhiệt cứng. Formaldehyde cũng được sử dụng để sản xuất các hóa chất khác.
Ở nồng độ trên 0,1 mg/kg không khí, việc hít thở phải formaldehyde có thể gây ra các kích thích mắt và màng nhầy, làm chảy nước mắt, đau đầu, cảm giác nóng trong cổ họng và khó thở.
Trong cơ thể, formaldehyde có thể làm cho các protein liên kết không đảo ngược được với DNA.
Nếu bị phơi nhiễm một lượng lớn formaldehyde theo đường hô hấp trong thời gian sống có thể dẫn đến ung thư mũi và cổ họng.
Formaldehyde được Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ phân loại như là chất có khả năng gây ung thư ở người và được Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) coi là chất gây ung thư đã biết ở người.
1.3. Toluen và (C6H5CH3)
Toluen và (C6H5CH3): là một chất lỏng trong suốt, không hòa tan trong nước, có mùi thơm, cay nồng.
Toluen là một Hydrocacbon thơm được sử dụng làm dung môi rộng rãi trong công nghiệp.
Toluen chủ yếu được dùng làm dung môi hòa tan nhiều loại vật liệu như sơn, các loại nhựa tạo màng cho sơn, mực in, chất hóa học, cao su, mực in, chất kết dính,…
Các dấu hiệu khi hít phải hơi Toluen là đau đầu, hoa mắt, chóng mặt.
Nếu tiếp xúc với toluen trong thời gian đủ dài, có thể bị bệnh ung thư.
1.4. Xylen(C6H4(CH3)2)
Xylen(C6H4(CH3)2): là nhóm 3 dẫn xuất của benzen là 3 đồng phân octo-, meta-, và para- của đimêtyl benzen. (
Xylen là chất lỏng không màu, không hòa tan trong nước, có mùi thơm, cay nồng, hòa tan trong các dung môi hydrocacbon thơm.
Phổ biến có trong keo, mực, thuốc nhuộm, sơn mài, thuốc tẩy, nguồn tiếp xúc lớn nhất là trong sản xuất và sử dụng xăng.
1.5. Ethanol(C2H5OH)
Ethanol(C2H5OH): Còn được biết đến như là rượu ethylic, hay cồn, là một hợp chất hữu cơ dễ cháy, không màu, vị cay, tan vô hạn trong nước
Ethanol là nguồn nguyên liệu hóa học đa dụng, và trong thời gian qua đã được sử dụng với phạm vi thương mại để tổng hợp hàng loạt các mặt hàng hóa chất với sản lượng lớn khác.
1.6. Butyraldehyde hay Butanal (C3H7CHO)
Butyraldehyde hay Butanal (C3H7CHO): Là một chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi khó chịu. Nó có thể trộn lẫn với hầu hết các dung môi hữu cơ.
Butanal được hình thành khi nướng thịt, đốt nến, đốt bếp lò hoặc châm thuốc lá
1.7. Dichlorobenzene (C6H4Cl2)
Dichlorobenzene (C6H4Cl2): Có 3 đồng phân, là chất lỏng không màu này hòa tan kém trong nước nhưng có thể trộn với hầu hết các dung môi hữu cơ, dễ bắt cháy.
Có trong băng phiến và các chất khử mùi khác trong quần áo, trong thuốc trừ sâu, khử trùng chất thải…
1.8. Terpen
Terpen: Là một nhóm lớn và đa dạng của các hóa chất hữu cơ tự nhiên có nguồn gốc từ hợp chất 5 carbon isopren và các polymer isopren.
1.9. Acetone ((CH3)2CO)
Acetone ((CH3)2CO): Là một chất lỏng dễ cháy, không màu và là dạng keton đơn giản nhất. Aceton tan trong nước,dễ bay hơi.
Acetone được dùng để pha loãng nhựa polyester, được sử dụng trong các chất tẩy rửa, dụng cụ làm sạch, Dùng để pha keo epoxy 2 thành phần, tẩy sơn móng tay hoặc giấy dán tường hoặc một số loại sơn nội thất.
Acetone rất hữu ích trong việc làm sạch kim loại trước khi sơn, và cũng dùng để loại bỏ nhựa thông sau khi hàn xong.
Aceton đã được nghiên cứu rộng rãi và thường được công nhận là có độc tính cấp tính và mãn tính thấp nếu bị uống hay hít vào.
Hít ở nồng độ cao (khoảng 9200 ppm) có thể gây kích ứng ở cổ họng trong khoảng 5 phút.
Hít ở nồng độ 1000 ppm sẽ gây kích ứng ở mắt và cổ họng trong vòng 1 giờ.
Khi hít nhiều hơi Aceton sẽ có dấu hiệu đau đầu, hoa mắt, chóng mặt.
Metylen clorua (CH2Cl2): Là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi với mùi thơm nhẹ.
VOC này thường sử dụng trong chất tẩy sơn, dung môi aerosol và bình chữa cháy hóa học.
Các triệu chứng của việc tiếp xúc quá mức cấp tính với dichloromethan qua đường hô hấp bao gồm khó tập trung, chóng mặt, mệt mỏi, buồn nôn, nhức đầu, tê, yếu đường hô hấp trên, mắt và kích ứng cơ thể.
Hậu quả nghiêm trọng hơn có thể bao gồm nghẹt thở, mất ý thức, hôn mê và tử vong.
2. Ảnh hưởng của hơi VOC tới sức khỏe con người
VOCs không chỉ làm gây ô nhiễm môi trường mà còn là nhân tố tác động tiêu cực đến sức khỏe con người.
VOCs có thể có ảnh hưởng sức khỏe như kích thích mũi, họng và mắt, nhức đầu, buồn nôn, chóng mặt, phản ứng dị ứng da, tổn thương các cơ quan nội tạng như gan và thận, ung thư,…
Mức độ ảnh hưởng của VOCs đến sức khỏe tùy thuộc vào thời gian và nồng độ mà bạn tiếp xúc.
Các biểu hiện chung gặp phải ngay sau khi tiếp xúc hơi VOCs
– Tổn thương đường hô hấp: Đau mắt, dị ứng mũi, đau họng, bệnh xoang…
– Đau đầu, choáng váng, buồn nôn, nôn.
– Thở khó khăn, gấp rút, hay hụt hơi, làm trầm trọng hơn tình trạng hen suyễn.
Nếu tiếp xúc lâu và kéo dài có thể gây nên những vấn đề nghiêm trọng như:
– Tổn thương hệ thần kinh, hệ sinh sản, gan, thận.
– Nguy cơ ung thư.
– Kéo theo nhiều biến chứng, bệnh nguy hiểm khác.
3. Phương pháp xử lý hơi VOC
Xử lý hơi VOC cần nắm rõ thành phần, tính chất của các loại hóa chất đó.
Mỗi loại hóa chất sẽ có mức độ bay hơi, độ hòa tan, khả năng phản ứng khác nhau.
Thông thường để xử lý hơi VOC ta thường sử dụng phương pháp hấp thụ và hấp phụ.
Một số hơi VOCs khó hấp thụ và hấp phụ, khi đó ta có thể dùng thêm phương pháp thiêu đốt hoặc phương pháp UV.
Nếu hơi VOCs có nồng độ cao (lơn hơn 20mg/m3) ta có thể ngưng tụ lại để thu hồi.
Tuy nhiên cần lưu ý phương pháp thiêu đốt và UV sẽ tạo thành CO2 và H2O, do đó cần thiết kế hệ thống phù hợp và tối ưu nhất.
Một số quá trình xử lý hơi hóa chất, thực phẩm nói chung như sau:
Hơi hóa chất → Hấp phụ → Quạt hút → Ống khói
Hơi hóa chất → Tháp hấp thụ → Quạt hút → Ống khói
Hơi hóa chất → Tháp hấp thụ → Hấp phụ → Quạt hút → Ống khói
Hơi hóa chất → Tháp hấp thụ → Hấp phụ → UV → Quạt → Ống khói
Hơi hóa chất → Thiêu đốt(ROT) → Tháp hấp thụ → Quạt → Ống khói
Hơi hóa chất → Tháp hấp thụ → Hấp phụ → Thiêu đốt(ROT) → Quạt → Ống khói
