1. Nguyên tắc 3T (Temperature - Time - Turbulence) Đây là "kiềng ba chân" để đảm bảo rác được đốt cháy hoàn toàn ở cấp độ phân tử:
-
Temperature (Nhiệt độ): Buồng đốt thứ cấp phải duy trì nhiệt độ từ 1.050°C đến 1.100°C. Ở mức nhiệt này, các liên kết bền vững của Dioxin và Furan sẽ bị bẻ gãy hoàn toàn.
-
Time (Thời gian lưu cháy): Khí thải phải được lưu lại trong buồng đốt nhiệt độ cao ít nhất 2 giây. Nếu thời gian quá ngắn, các chất độc chưa kịp phân hủy đã bị đẩy ra ngoài theo dòng khí.
-
Turbulence (Độ xáo trộn): Cung cấp oxy dư và tạo dòng xoáy để rác và khí thải tiếp xúc tối đa với nhiệt. Nếu thiếu oxy hoặc không xáo trộn, sẽ xảy ra quá trình cháy không hoàn toàn, tạo ra các "túi khí" độc hại.
2. Kiểm soát quá trình tái hình thành Dioxin/Furan Ngay cả khi đã phá hủy Dioxin ở 1.100°C, chúng vẫn có thể tái hình thành khi khí thải nguội đi chậm trong khoảng nhiệt độ từ 250°C đến 450°C (gọi là vùng nhiệt độ "cửa sổ Dioxin").
-
Giải pháp: Sử dụng hệ thống làm lạnh nhanh (Quenching). Khí thải sau khi ra khỏi buồng đốt phải được hạ nhiệt đột ngột từ hơn 1.000°C xuống dưới 200°C trong thời gian cực ngắn (tính bằng mili giây) bằng tháp giải nhiệt dùng nước phun sương. Điều này ngăn chặn các nguyên tử Clo kết hợp lại tạo thành Dioxin.
3. Xử lý kim loại nặng (Chì, Thủy ngân, Cadimi...) Kim loại nặng không bị mất đi bằng nhiệt, chúng chỉ chuyển từ dạng rắn sang dạng hơi hoặc bám vào tro bay.
-
Phun than hoạt tính (Activated Carbon): Trước khi khí thải đi vào bộ lọc túi vải, người ta phun bột than hoạt tính vào dòng khí. Than hoạt tính có diện tích bề mặt cực lớn sẽ hấp phụ các hơi kim loại nặng và các dư lượng Dioxin còn sót lại.
-
Hệ thống lọc túi vải (Baghouse): Đây là nơi Lọc Khí Bình Dương có thế mạnh. Các hạt bụi mịn (tro bay) mang theo kim loại nặng đã bám vào than hoạt tính sẽ bị giữ lại tại đây.
-
Lưu ý: Với lò đốt rác, túi lọc thường phải dùng vật liệu cao cấp như PTFE (Teflon) hoặc sợi thủy tinh để chịu được hóa chất ăn mòn và nhiệt độ cao.
4. Kiểm soát đầu vào (Phân loại rác) Để tránh phát sinh các chất độc ngay từ đầu:
-
Loại bỏ nhựa PVC: Nhựa PVC là nguồn cung cấp Clo chính để hình thành Dioxin.
-
Loại bỏ rác thải điện tử: Pin, linh kiện điện tử chứa nhiều Chì (Pb) và Thủy ngân (Hg).
Tóm tắt quy trình kỹ thuật:
-
Sấy khô rác: Giảm độ ẩm để không làm tụt nhiệt độ buồng đốt.
-
Đốt sơ cấp (650 - 850°C): Hóa hơi rác thải.
-
Đốt thứ cấp (>1.050°C): Diệt Dioxin/Furan trong ít nhất 2 giây.
-
Làm lạnh nhanh: Tránh tái hình thành độc tố.
-
Hấp phụ bằng than hoạt tính: Thu gom kim loại nặng.
-
Lọc túi vải: Giữ lại toàn bộ tro độc hại trước khi thải ra ống khói.
Khuyến nghị: Đối với các dự án lò đốt rác, khi tư vấn hệ thống lọc bụi, hãy chú trọng vào việc chọn vật liệu túi lọc PTFE có khả năng kháng hóa chất cực tốt vì khói lò rác chứa rất nhiều axit (HCl, SOx, NOx).