Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Nghiên cứu xử lý hiệu quả hơi thủy ngân tại các lò đốt rác, cơ sở xử lý, tái chế các loại bóng đèn huỳnh quang, đèn cao áp có chứa thủy ngân bằng các vật liệu biến tính có dung lượng hấp thụ cao (23/06/2016)

Trong khi ở các nước phát triển khuyến cáo giảm sử dụng thủy ngân thì nhiều bằng chứng vẫn cho thấy sự tiêu thụ thủy ngân vẫn tương đối lớn ở các nước đang phát triển, đặc biệt là Nam Á và Đông Á (sản xuất monome vinyl clorua, khai thác vàng,…). Đối với các cơ sở sản xuất, xử lý và tái chế các loại bóng đèn huỳnh quang, compact, môi trường làm việc ở đây thông thường ở nhiệt độ và áp suất thường và thủy ngân trong pha khí chủ yếu là hơi thủy ngân kim loại.

Đề tài “Nghiên cứu xử lý hiệu quả hơi thủy ngân tại các lò đốt rác, cơ sở xử lý, tái chế các loại bóng đèn huỳnh quang, đèn cao áp có chứa thủy ngân bằng các vật liệu biến tính có dung lượng hấp phụ cao” do PGS.TS Trần Hồng Côn (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội) làm chủ nhiệm đã được nghiệm thu cấp nhà nước.

Mục tiêu của đề tài là chế tạo được các loại vật liệu hấp phụ hơi thủy ngân dung lượng cao từ các nguồn nguyên liệu trong nước; xây dựng được quy trình nghiên cứu và công nghệ xử lý hơi thủy ngân phù hợp với các đối tượng lò đốt rác, cơ sở xử lý và tái chế các loại bóng đèn có chứa thủy ngân ở Việt Nam; đề xuất mô hình thiết bị xử lý hơi thủy ngân cho loại hình lò đốt rác và cơ sở xử lý, tái chế các loại bóng đèn có chứa thủy ngân với công suất khoảng 3 m³/giờ. 

Sau gần 3 năm triển khai (từ năm 2012 đến đầu năm 2015), đề tài đã cơ bản đạt được các mục tiêu đề ra. Đặc biệt, đã nghiên cứu xây dựng quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ hơi thủy ngân tải trọng cao trên cơ sở biến tính than hoạt tính bằng lưu huỳnh và các hợp chất chứa lưu huỳnh, biến tính than hoạt tính bằng các hợp chất halogenua và các halogen nguyên tố; thiết kế và lắp đặt 2 mô hình thiết bị xử lý hơi thủy ngân, công suất 3m³/giờ để xử lý bóng đèn huỳnh quang (tại Công ty TNHH Môi trường xanh, Hải Dương) và lò đốt rác thải (tại Công ty TNHH đầu tư thương mại Hoàng Long, Hòa Bình). Kết quả thử nghiệm cho thấy, các thiết bị hoạt động ổn định và xử lý hoàn toàn hơi thủy ngân ở nồng độ 0,83 mg/m3 từ hệ thống xử lý bóng đèn huỳnh quang và 0,44 đến 0,53 mg/m³ từ khí thải lò đốt rác. Nồng độ hơi thủy ngân ở đầu ra luôn ở ngưỡng không phát hiện (< 0,01 mg/m³ hay 0,1µg/L).

Đề tài đã nghiên cứu thu hồi thủy ngân và tái sử dụng vật liệu qua sử dụng. Đối với vật liệu than hoạt tính biến tính bằng brôm nguyên tố (AC-Br), sử dụng dung dịch rửa giải là KmnO₄ trong HNO₃ có thể rửa giải được trên 98% thủy ngân hấp thụ trên vật liệu và thu hồi được khoảng 87% thủy ngân dưới dạng thủy ngân kim loại. Vật liệu sau rửa giải thủy ngân có thể tái sử dụng với dung lượng hấp thụ bằng 86,5% so với vật liệu sử dụng lần đầu và lượng vật liệu hao hụt khoảng 15%. 

Đối với vật liệu than hoạt tính biến tính bằng lưu huỳnh, khả năng thu hồi thủy ngân và tái sinh vật liệu kém hơn, cho nên có thể thu hồi một phần thủy ngân và xử lý vật liệu bẩn bằng đóng rắn với xi măng. Các vật liệu thải bỏ khác có chứa thủy ngân cũng cần xử lý bằng cách đóng rắn. 

Vật liệu thải bỏ đóng rắn bằng xi măng porland tới tỷ lệ xi măng trên vật liệu là 1/3 là đáp ứng yêu cầu. Vật liệu sau đóng rắn không giải phóng thủy ngân khi ngâm trong nước nên có thể chôn lấp an toàn. 

Có thể tìm đọc toàn văn nội dung đề tài với mã số 11629 tại Cục Thông tin KH&CN QG

Nguồn: vista.gov.vn