Đốt rác là một quy trình sử dụng nhiệt độ cao để phân hủy các hợp chất hữu cơ trong chất thải. Phương pháp này hiện được áp dụng phổ biến cho rác thải y tế và rác thải công nghiệp. Tuy nhiên, quá trình đốt tạo ra một lượng lớn khí thải độc hại. Nếu không được xử lý kịp thời, chúng sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường. Thành phần khí thải của lò đốt chất thải y tế phụ thuộc vào thành phần chất thải và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đốt.
Khí thải từ các lò đốt chất thải y tế có mức độ độc hại cao. Để triệt tiêu hoàn toàn dioxin, nhiệt độ đốt cần đạt trên 1.000 độ C. Trong khí thải từ các lò đốt rác y tế, hàm lượng các khí như HCl, HF thường thấp (do thành phần nhựa trong rác thải chủ yếu là PE). Hàm lượng CO, SOx, bụi, VOCs không ổn định, thường thấp nhưng vẫn vượt quá giới hạn cho phép. Đáng chú ý, hàm lượng NOx lại cao do đốt cháy thành phần N hữu cơ trong rác thải (chiếm khoảng 70-80% thành phần NOx sinh ra). Quá trình đốt chất thải y tế tạo ra nhiều chất gây ô nhiễm không khí, bao gồm một lượng lớn CO, NO, NO2, O3, Pb và bụi. Để đảm bảo hoạt động của hệ thống xử lý khí thải hiệu quả, việc sử dụng màng chống thấm HDPE để lót các hồ chứa và kênh dẫn là rất quan trọng, giúp ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp ra môi trường.
Có nhiều biện pháp để giảm thiểu tối đa bụi, các khí thải độc hại và các chất gây ô nhiễm không khí. Tuy nhiên, đa phần các phương pháp đều có quy trình gần giống nhau, chỉ khác nhau về vật liệu cũng như công suất xử lý.
Thông thường, khói thải sinh ra từ lò đốt chất thải y tế sau buồng đốt thứ cấp có nhiệt độ khoảng 600°C và chứa nhiều bụi (chủ yếu là muội than) và các khí độc hại. Khói thải này sẽ được dẫn qua thiết bị thu hồi nhiệt trước khi vào hệ thống thiết bị khử bụi (có thể tạo ra hiệu quả khử bụi 70-80%). Thiết bị khử bụi có chức năng lọc bụi và khử được một phần khí SO2, NO, NO2. Lượng bụi còn lại theo khói thải qua thiết bị xử lý các khí độc hại. Tại đây, tiếp tục xử lý một phần khí NO, NO2, SO2, CO và Dioxin/Furan. Vật liệu hấp thụ thường là vôi (có tác dụng hấp thụ các khói axit) và than hoạt tính (hấp thụ dioxin và furan). Hệ thống xử lý khí thải có thể được lắp thêm các thiết bị báo nhiệt độ, nồng độ một số loại khí như carbon để giám sát chất lượng khí thải và hiệu quả phân hủy của lò. Nước thải từ quá trình thiết bị lọc bụi kiểu ướt sẽ được tuần hoàn lại.
Có nhiều phương pháp để xử lý khí thải từ các lò đốt rác y tế như: phương pháp rửa khí, phương pháp hấp thụ, phương pháp hấp phụ, phương pháp lọc ướt. Mỗi phương pháp đều có đặc điểm riêng, mang lại hiệu quả khác nhau và phù hợp với từng điều kiện cho phép của các cơ sở y tế.
Phương pháp rửa khí (hay còn được gọi là phương pháp xử lý khí thải công nghiệp bằng chất hấp phụ) chủ yếu sử dụng hệ thống tưới/phun sương dày đặc. Dòng khí bẩn khi đi qua lớp sương dung môi dày đặc sẽ phản ứng hóa học với dung môi, bị trung hòa và thoát ra ngoài theo đường xả. Khí sạch sẽ đi ngược lại lên trên và thoát ra ngoài môi trường.
Một số công nghệ xử lý khí thải lò đốt chất thải y tế
Phương pháp lọc ướt hoạt động trên nguyên tắc: vật liệu rỗng sẽ được tưới ướt bằng nước, dòng khí được dẫn từ dưới lên và đi xuyên qua lớp vật liệu. Khi tiếp xúc giữa dòng khí thải chứa bụi và bề mặt được tưới của vật liệu rỗng, các thành phần bụi sẽ được giữ lại trên bề mặt vật liệu. Tại đó, bụi sẽ bị rửa trôi và thải ra khỏi thiết bị dưới dạng cặn bùn.
Lớp vật liệu rỗng thường dùng là các loại có hình dạng khác nhau, mục đích là làm tăng tiết diện tiếp xúc với khí. Vật liệu thường là kim loại màu, sứ, nhựa. Dung tích sử dụng có thể là nước, kiềm và bazơ.
Cấu tạo tháp lọc ướt
Phương pháp hấp phụ là quá trình xử lý dựa trên sự phân ly khí bởi lực hút của một số chất rắn đối với một số loại khí có mặt trong hỗn hợp khí. Trong quá trình đó, các phân tử khí ô nhiễm trong khí thải bị giữ lại trên bề mặt vật liệu rắn. Có hai phương pháp hấp phụ: hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
Tùy vào tính chất và lưu lượng khí thải của từng cơ sở y tế mà chọn kiểu tháp hấp phụ khác nhau. Vật liệu hấp phụ cũng rất đa dạng như: than hoạt tính, silacagel và các chất hấp phụ tự nhiên khác… Tùy vào loại khí thải mà chọn vật liệu hấp phụ thích hợp. Phương pháp hấp phụ có khả năng làm sạch không khí cao, hiệu quả xử lý trên 90%, giá thành xử lý thấp do vật liệu hấp phụ có khả năng tái sinh, tiết kiệm được chi phí xử lý cho nhà máy. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp rất quan trọng, ngoài ra, cần quan tâm đến thành phần rác thải sinh hoạt để có thể đưa ra phương án tối ưu.
Hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ
Hiện nay trên thị trường có nhiều đơn vị, doanh nghiệp cung cấp các thiết bị, công nghệ lọc khí lò đốt chất thải y tế có thể mang lại hiệu quả lọc cao. Tuy nhiên, việc kiểm soát chặt chẽ quá trình vận hành của lò đốt chất thải y tế vẫn phải được đặt lên hàng đầu để giảm thiểu khí thải, bảo vệ môi trường. Cần chú ý đến việc thiết kế hệ thống xử lý khí thải để đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
Việc kiểm soát quá trình vận hành của lò đốt chất thải y tế phải dựa trên các quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Khí thải lò thiêu đốt chất thải phải phù hợp với QCVN 02:2012/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về lò đốt chất thải rắn y tế. Việc giám sát môi trường định kỳ đối với lò đốt chất thải rắn y tế phải được thực hiện theo quy định hiện hành và theo yêu cầu của cơ quan cấp phép, nhưng với tần suất không dưới 3 (ba) tháng/lần. Ngoài ra, cần quan tâm đến việc xử lý chất thải công nghiệp thông thường phát sinh trong quá trình vận hành lò đốt để đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường. Để hệ thống xử lý khí thải hoạt động ổn định và hiệu quả, việc tuân thủ quy định về chất thải rắn công nghiệp thông thường là vô cùng quan trọng.