3.2. CÁC GI ẢI PHÁP VỀ KỸ THUẬT
3.2.1. Gi ải pháp xử lý PCB trên thế giới
Công ước đề ra ở Hội nghị Stockholm liên quan tới việc xử lý chất thải ô nhiễm có bản chất hóa học hữu cơ bền vững (POP) yêu cầu như sau [21]:
1 ) Những chất đó được chuyển hoá một chiều, không thuận nghịch;
2) Quá trình phế thải không dẫn đến sự hoàn nguyên, tái chế, phục hồi, tái sử dụng trực tiếp, hoặc gián tiếp;
92
3) PCDD/F không được tạo thành trong chu trình;
4) Hiệu quả phân huỷ là 100% bao gồm tất cả những chất đầu vào và những chất có thể được giải phóng ra;
5) Tất cả các nhánh của chu trình phải được đặt dưới chế độ kiểm tra và tái xử lý nghiêm ngặt nhất có thể;
6) Không có những chất tạo thành không kiểm soát được.
Đến nay, trên thế giới đã tập trung nghiên cứu và phát triển các công nghệ sau để xử lý các hợp PCB hoặc các hợp chất tương tự PCB, hoặc các chất thải chứa PCB [13], chi tiết được trình bày tại phụ lục:
Bảng 3.3: Các công nghệ xử lý PCB được nghiên cứu áp dụng tại một số nước
Công nghệ Basel
(2005)
UNEP (2004)
Khối bắt đại ây dương (NATO/
CCMS (2002)
ICS- UNIDO
(2000)
US EPA (1990)
US EPA (1993)
US EPA Screening
MatrixP*
Env.
Canada (2004)
Nhật Bản (2007)
1 Oxy hóa x x
Oxy hóa muối nóng chảy (MSO)
x x x
Oxy hóa bằng phương pháp điện phân (MEO)
x x x x
Oxy hóa nước siêu tới hạn (SCWO)
x x x x x x
oxy hóa tiên tiến (AOP)
x x x
Công nghệ xúc tác quang hóa tăng cường sử dụng TiO2
x
Oxy hóa bằng xúc tác
x
2 Khử hóa học x
Khử ở dạng khí x x x x x x
93
Công nghệ Basel
(2005)
UNEP (2004)
Khối bắt đại ây dương (NATO/
CCMS (2002)
ICS- UNIDO
(2000)
US EPA (1990)
US EPA (1993)
US EPA Screening
MatrixP*
Env.
Canada (2004)
Nhật Bản (2007)
(GPCR)
Sonvat hoá điện tử (SET)
x x x x x x
Khử Natri/kiềm x x x x x x
Quá trình khử có xúc tác là bazơ
x x x x x
Khử và đốt ở môi trường chân không Khử clo có xúc tác quang hóa
x x x
Khử có xúc tác Hidro
x x
Khử có xúc tác HCL
x x
3 Thiêu đốt x
Lò đốt x x x x x x x
Lò nung xi măng x x x x
Nấu chảy kim loại x x x
Các công nghệ kết hợp với sự giải hấp nhiệt
x x x x
Hồ quang plasma x x x x x
4 Phương pháp vi sinh Sử dụng phân kỵ
khí, hoạt khí
x x
Bẫy sinh học x x
Mở rộng đất/trồng trọt
Bùn sinh học &
tăng mức điều
x x
94
Công nghệ Basel
(2005)
UNEP (2004)
Khối bắt đại ây dương (NATO/
CCMS (2002)
ICS- UNIDO
(2000)
US EPA (1990)
US EPA (1993)
US EPA Screening
MatrixP*
Env.
Canada (2004)
Nhật Bản (2007)
chỉnh sinh học
Trồng cây x
5 Khác
Thủy tinh hóa tại chỗ (SIV)
x x x
Chôn lấp x x
Làm nhỏ (Khử Halogen bằng phương pháp hóa cơ)
x
Hút bám (Các bon) x
Rửa đất x x
(Nguồn: Trung tâm Tư vấn và Công nghệ Môi trường) Trong các phương pháp kể trên, phương pháp thiêu đốt được nghiên cứu đầy đủ nhất và cũng là một phương pháp đang được ứng dụng ở nhiều nước, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Ca-na-da, Pháp,…Thiêu hủy bằng đốt theo định nghĩa là quá trình điều khiển đốt cháy những vật liệu phế thải ở nhiệt độ cao. Nếu thiêu hủy bằng đốt được thiết kế và hoạt động chuẩn xác, các hợp chất clo hydrocarbon sẽ được chuyển hoá thành COR2R, nước và khí HCl. Với nhiệt độ vận hành trên 1200P0PC, thời gian 2 giây, sự đốt cháy hoàn toàn sẽ đạt tới hiệu suất phân huỷ hơn 99.9999% đối với bất cứ chất hữu cơ nào, ngoại trừ fluorocarbon.
Trong các phương pháp kể trên, đến nay, các hợp chất PCB, các hợp chất tương tự PCB và các phế thải chứa PCB được xử lý chủ yếu bằng phương pháp thiêu đốt ở nhiệt độ cao ≥ 1.200PoPC với các thiết bị hiện đại để khống chế các thông số đốt, đặc biệt để kiểm soát xem liệu các chất khí thải có chứa các chất độc hại khác như Dioxin, Furan hay không?. Do thiết bị thiêu đốt là hết sức đắt, vượt quá khả năng của hầu hết các nước, chỉ có các nước công nghiệp phát triển ở Tây Âu và ở Mỹ có các thiết bị hiện đại đủ tiêu chuẩn quy định. Tuy nhiên đến nay, người ta
95
đã chứng minh được rằng nhiệt độ ≥ 1.200PoPC chưa phải là nhiệt độ tối ưu để đảm bảo rằng trong quá trình thiêu đốt, các chất vô cùng độc hại khác như Dioxin, Furan sẽ không được hình thành; đồng thời cũng chưa xác định được nhiệt độ tối ưu của quá trình thiêu đốt là bao nhiêu. Vì vậy, một số nước tư bản phát triển như Nhật Bản, Australia đã cấm sử dụng tất cả các phương pháp thiêu đốt ở bất kỳ hình thức và mức độ nào. Các nước này đang đầu tư rất lớn để nghiên cứu và phát triển các phương pháp khác thay thế.
Một phương pháp thiêu đốt khác cũng được một số nước phát triển là phương pháp thiêu đốt các vật liệu chứa PCB hoặc các hợp chất chứa clo với hàm lượng nhỏ trong các lò nung xi măng. Tuy nhiên phương pháp này cũng đòi hỏi các thiết bị hiện đại để khống chế các thông số đốt, đặc biệt để kiểm soát các chất khí thải chứa Dioxin, Furan [18-20,21]. (chi tiết các phương pháp phân tích xem phục lục 4 kèm theo)
3.2.2. Giải pháp công nghệ xử lý PCB tại Việt Nam