tan trong nước, phản ứng diễn ra nhanh chóng sinh ra cacbon dioxit, nước, các muối và axit vô cơ.
UNEP nhận định, “Công nghệ SCWO đã được dùng trong nhiều năm nhưng các hệ thống trước kia gặp phải các vấn đề về độ tin cậy, độ kín và khả năng chống ăn mòn. Các cải tiến gần đây của Foster Wheeler và General Atomics đã giải quyết triệt để các vấn đề này bằng lò phản ứng được thiết kế đặc biệt và các vật liệu chịu ăn mòn”.
Khi ôxy hóa các hợp chất halogen, có thể tạo ra axit HCl nên công nghệ này yêu cầu phải có các biện pháp sau xử lý vì HCl có thể ăn mòn lò phản ứng và hệ thống điều chế. Do đó, nên dùng hợp kim titan, mặc dù rất đắt và không sẵn có, để tránh ăn mòn do clo gây nên. Ngoài ra, hệ thống cũng đòi hỏi nguồn cung cấp điện, nước và ôxy đầy đủ, nhân viên vận hành phải có tay nghề cao. Hiện nay có nhiều công ty Mỹ và Nhật dùng SCWO và các biến thể của nó.
Công nghệ ôxy hóa tiên tiến
Công nghệ ôxy hóa tiên tiến (AOP) có thể khử PCBs và thuốc trừ sâu có trong nước, Công nghệ này không thích hợp đối với các chất rắn hữu cơ và chất lỏng hữu cơ dạng dầu.
Công nghệ AOP phá hủy các hợp chất hữu cơ nguy hại trong nước bằng nhiều dạng tổ hợp các quá trình khác nhau như UV/ozon, UV/hydro peroxit hay UV với ozon và peroxit. Quá trình UV/oxi hóa kết hợp sử dụng ánh sáng cực
tím (UV) và chất ôxy hóa hóa học như ozon (OR3R) và hydro peroxit (HR2ROR2R) để
phá hủy các hợp chất hữu cơ. Ánh sáng UV phản ứng với HR2ROR2R để tạo ra gốc
hydroxyl (OH). Các gốc hydroxyl này sẽ phản ứng với các chất ô nhiễm tạo
thành COR2R, HR2RO và ion còn dư như Cl.
AOP là công nghệ đã được kiểm chứng và thương mại hóa (Rayox, Ultrox…), đạt hiệu suất tiêu hủy cao (95% đối với PCBs và thuốc trừ sâu có trong nước ngầm). Cho đến nay, chưa phát hiện các sản phẩm phụ nào phát sinh
khi dùng công nghệ này, mặc dù có thể gặp một số vấn đề về khí thải liên quan đến ozon (chất ôxy hóa) trong một vài hệ thống UV/ôxy hóa.
Nhìn chung, các công nghệ AOP rất phức tạp do ozon không bền có xu hướng phân hủy và tạo thành ôxy và do đó cần tạo ra ozon tại chỗ. Quy trình này yêu cầu các vật liệu xây dựng chất lượng cao và đội ngũ nhân viên kỹ thuật tay nghề cao để tránh các rủi ro bị phơi nhiễm.
Có thể áp dụng công nghệ AOP tùy từng trường hợp hoặc có thể làm một phần trong hệ thống xử lý làm sạch nước thải hay xử lý nước mặt bị ô nhiễm.
Công nghệ xúc tác quang hóa tăng cường sử dụng TiO2
Công nghệ xúc tác quang hóa tăng cường sử dụng TiOR2R có khả năng tiêu hủy
PCBs, dioxin, furan và thuốc trừ sâu/thuốc diệt cỏ trong đất, nước và nước và bùn. Các hợp chất hữu cơ, ví dụ thuốc trừ sâu cơ-clo, có thể bị tiêu hủy hoàn toàn trong môi trường nước bằng tia UV có mặt ôxy và chất xúc tác quang hóa
TiOR2R. Dung dịch này được đặt vào trong lò phản ứng có chất xúc tác quang hóa
là TiOR2R (0,1 - 0,5% khối lượng). Các chất xúc tác được tách ra sau phản ứng
bằng các biện pháp khác nhau . Quá trình phân hủy các chất ô nhiễm diễn ra
nhanh chóng. Hiệu suất tiêu hủy đạt từ 92,95% cho thuốc diệt cỏ , 99,99% đối
với PCBs. Dự đoán công nghệ sử dụng xúc tác quang hóa có hiệu suất tiêu hủy từ 92 - 99% cho hầu hết các chất POPs.
Cho đến nay, chưa phát hiện công nghệ này phát thải bất cứ phụ phẩm nào ra môi trường nên rủi ro cho con người và môi trường của công nghệ này rất thấp. Xét về mặt quy trình công nghệ thì khả năng phơi nhiễm lên con người cũng rất thấp. Công nghệ này được khuyến cáo sử dụng để tiêu hủy POPs trong nước , đất và bùn, nhưng chỉ thích hợp xử lý với quy mô nhỏ. Gần đây, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu, kiểm tra các chất xúc tác thay thế và thử kết hợp một số
chất xúc tác với nhau (ví dụ: MnOx/TiOR2R-AlR2ROR3R và VR2ROR5R chứa TiOR2R/WOR3R) và
thu được kết quả khả quan. Tuy nhiên, còn rất nhiều việc phải làm để thương mại hóa và đưa các kỹ thuật mới này vào ứng dụng rộng rãi.
Công nghệ khử hoá học pha khí (GPCR)
Công nghệ GPCR được dùng để xử lý HCB, PCBs, dioxin, furan và thuốc trừ sâu trong môi trường khác nhau như rắn, đất/chất cặn, lỏng (dầu), khí, thiết bị điện đạt hiệu suất tiêu huỷ rất cao (trên 99,9999%). Đây là một quy trình gồm 2 giai
đoạn. Ban đầu là nung nóng chất thải không có mặt oxy tới nhiệt độ khoảng 600P
0 P
C, giải hấp hợp chất hữu cơ vào pha khí. Pha rắn và lỏng của chất thải sẽ được xử lý và giải hấp hợp chất hữu cơ vào pha khí. Pha rắn và lỏng của chất thải sẽ được xử lý và làm lạnh trước khi đem tiêu huỷ. Ở giai đoạn 2 sẽ xảy ra phản ứng nhiệt hoá pha khí
giữa hydro với các hợp chất hữu cơ ở nhiệt độ cao (khoảng 850P
0 P