Tỷ lệ phát thải phụ thuộc quy mô và hình thức sản xuất, ước tính từ 30% đến 70%. Hasanbeigi et al. (2017) chỉ ra rằng ở Trung Quốc đến năm 2050, lượng phát thải bụi PM và SO2 từ ngành xi măng và luyện thép sẽ tăng, với SO2 chủ yếu phát sinh từ đốt than trong lò nung xi măng và quá trình luyện thép; ước tính SO2 cho năm 2050 lần lượt là 212.000 tấn từ xi măng và 323.000 tấn từ luyện thép. Song song đó, Lou et al. (2021) cho thấy khi công nghệ cao mở rộng, việc giảm SO2 có thể đạt được nhờ công nghệ lọc khí hiệu quả, nguồn năng lượng sạch và quy trình sản xuất thân thiện với môi trường, đồng thời các biện pháp xử lý và kiểm soát tốt hơn giúp giảm phát tán vào khí quyển,…

 Ảnh minh họa

Ô nhiễm khí thải SO2 từ công nghiệp là vấn đề nghiêm trọng và phức tạp, liên quan mật thiết đến quy mô công nghiệp, công nghệ sản xuất và hệ thống xử lý khí thải. Các tiến bộ công nghệ, đặc biệt là các giải pháp xử lý tại nguồn và các công nghệ tiên tiến như EBFGT và các hệ thống xử lý tích hợp, đóng vai trò then chốt trong giảm phát thải và bảo vệ môi trường cũng như sức khỏe cộng đồng trong tương lai.

Việc xử lý khí SO2 bằng phương pháp lọc ướt cũng đã được nghiên cứu áp dụng trong những năm gần đây. Krzyzińska và Hutson (2012) đã nghiên cứu loại bỏ SO2, NOx và Hg từ khí thải mô phỏng bằng cách phun chất oxy hóa vào bộ lọc đá vôi ẩm. Kết quả cho thấy pH của dung dịch ảnh hưởng đến phản ứng hóa học trong bộ lọc và việc loại bỏ các chất ô nhiễm. Park et al. (2015) đã nghiên cứu xử lý đồng thời NO và SO2 bằng dung dịch NaClO2 trong một tháp lọc ướt kết hợp với một bộ lọc điện từ plasma. Nghiên cứu của Jayadi et al. (2021) tập trung vào thiết kế thiết bị bắt bắt khí bằng cách phun nước vào bộ lọc. Trong các công nghệ xử lý khí thải bằng tháp hấp thụ, công nghệ hấp thụ có lớp đệm dùng để xử lý khí thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp khi nồng độ khí thải cao là công nghệ có tính khả thi cao. Hiệu quả xử lý của của tháp phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Các yếu tố này có thể được chia làm ba nhóm gồm: thông số vận hành, thông số thiết bị và các điều kiện khác (Zhao et al., 2021). Nhóm yếu tố vận hành được quan tâm nhiều nhất, gồm nhiều yếu tố như loại dung dịch hấp thụ, nồng độ dung dịch, tỷ lệ lỏng - khí, vận tốc dòng khí, … Trong nghiên cứu này, ba yếu tố (loại dung dịch hấp thụ, tỷ lệ lỏng - khí và nồng độ SO2 trong khí vào) được đánh giá ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý SO2 của mô hình tháp đệm để tìm thông số vận hành phù hợp cho thiết bị.

Trong nghiên cứu, khí SO2 được sử dụng có đột tinh khiết 99,9% và được chứa trong bình thép có dung tích 60 Lít, được sản xuất tại Việt Nam. Vật liệu được sử dụng làm vật liệu đệm bọc trong tháp hấp thụ là các khối Raschig D20 sứ hình trụ với kích thước 20 × 20 × 5 mm (đường kính × chiều cao × độ dày), diện tích bề mặt 190 (m2/m3), khối lượng riêng 620 kg/m3. Dung dịch hấp thụ được sử dụng trong nghiên cứu gồm: nước thải cục, dung dịch NaOH (đột tinh khiết 96,0%) được pha ở nồng độ 0,05 M và dung dịch CaCO3 (đột tinh khiết 99%) được pha ở nồng độ 0,05 M.

Ô nhiễm không khí do khí SO2 từ công nghiệp đang là vấn đề được quan tâm, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm đánh giá hiệu quả xử lý khí SO2 bằng tháp đệm, tập trung vào ba yếu tố gồm chiều cao lớp vật liệu đệm, tỷ lệ khí - lỏng (L/G) và loại dung dịch hấp thụ. Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện có kiểm soát với nhiệt độ dòng khí 40 ± 1oC, áp suất 1 atm và nồng độ khí SO2 đầu vào.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu suất xử lý SO2 cao nhất đạt 85,01 ± 1,19% ứng với trường hợp lớp vật liệu đệm dày 0,7 m, tỷ lệ L/G 0,009 và dung dịch NaOH 0,05M. Điều này chứng tỏ ba yếu tố trên ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả xử lý khí SO2. Để cải thiện công nghệ xử lý khí SO2 bằng tháp hấp thụ, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác như loại vật liệu đệm, nhiệt độ và áp suất dòng khí được thực hiện là rất cần thiết.