Ng.cứu và Ứ.dụng KH&CN >> Thành tựu KH-CN mới
(Đăng lúc: 16/12/2015 08:02:41 AM)
Giải pháp đảm bảo an toàn cho con người và môi trường khi sử dụng Clo lỏng trong xử lý nước sạch
Clo lỏng là một hóa chất được sử dụng thường xuyên trong lĩnh vực xử lý nước, rất nguy hiểm khi bị rò rỉ ra môi trường. Vì vậy, ThS. Trương Công Nam và các cộng sự của Công ty TNHH NNMTV Xây dựng và Cấp nước Thừa Thiên Huế (HueWACO) đã nghiên cứu, ứng dụng thành công các giải pháp bảo đảm an toàn cho con người và môi trường khi sử dụng clo lỏng từ công đoạn lưu trữ, sử dụng cũng như xử lý sự cố rò rỉ khí clo. Đề tài này đạt giải Nhất Hội thi sáng tạo kỹ thuật năm 2015 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức.
Sơ đồ cấu tạo tháp trung hòa khẩn cấp khí clo rò rỉ.

Sơ đồ cấu tạo tháp trung hòa khẩn cấp khí clo rò rỉ.

Trong quá trình sản xuất nước sạch, các công ty cấp nước đều sử dụng hóa chất Clo dạng lỏng để khử trùng bởi chi phí thấp. Tuy nhiên, việc sử dụng clo lỏng tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ cao, gây nguy hiểm cho con người và môi trường, nếu rò rỉ lớn có thể gây chết người và phá hoại môi trình sinh thái.

Theo kỹ sư Lê Văn Sơn, Giám đốc Xí nghiệp Bảo trì Máy móc thiết bị HueWACO: Trước đây, để xử lý các sự cố rò rỉ Clo, người ta thường sử dụng hai giải pháp là hố vôi và giàn phun mưa hoặc kết hợp cả hai phương pháp trên. Những giải pháp trên vẫn thô sơ hoặc chỉ tự động hóa một phần, nên công nhân vận hành phải tham gia trực tiếp vào quá trình xử lý sự cố rò rỉ. Hạn chế lớn nhất của những giải pháp này là chưa xử lý triệt để khí Clo rò rỉ, do không thể thu gom lượng khí Clo rò rỉ để xử lý tập trung, tạo ra các chất gây ô nhiễm môi trường trong quá trình phản ứng với khí Clo.

Trước tình hình đó, HueWACO đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng giải pháp đảm bảo an toàn cho con người & môi trường xung quanh khi có sự cố rò rỉ khí Clo trong nhà máy xử lý nước, trong đó có phương pháp ứng dụng hệ thống tháp trung hòa khẩn cấp khí Clo rò rỉ. Phương pháp này góp phần thu gom lượng khí Clo rò rỉ vào trong tháp kín, sau đó sử dụng xút (NaOH) để xử lý nhằm đạt được hiệu quả trung hòa cao nhất, triệt để nhất.

Hệ thống trung hòa khí Clo rò rỉ được thiết kế vận hành tự động. Bên trong kho Clo và phòng châm Clo được lắp đặt cảm biến báo khí Clo rò rỉ. Cảm biến báo khí Clo rò rỉ được lắp đặt cách mặt đất tối đa là 300 mm và nằm gần đầu bình Clo đang sử dụng, nơi có nguy cơ rò rỉ khí Clo cao nhất. Khi có sự cố rò rỉ khí Clo, cảm biến này sẽ truyền tín hiệu về tủ điện để tự động điều khiển hệ thống trung hòa khí Clo hoạt động theo chương trình đã cài đặt trước, đồng thời phát tín hiệu cảnh báo qua chuông báo động. Ngoài ra, hệ thống còn lắp đặt van điện đầu bình điều khiển từ xa đối với các bình đang vận hành nhằm đóng cắt nhanh chóng khi có sự cố xảy ra.

Thạc sĩ Nguyễn Liên Minh, đồng tác giả đề tài này cho hay: Đầu tư lắp đặt hệ thống trung hòa khí Clo rò rỉ với quy trình tự động và kho chứa khép kín là rất cần thiết, đảm bảo an toàn lao động trong quá trình vận hành hệ thống châm Clo khử trùng nước. Đối với các sự cố rò rỉ nhỏ, nồng độ khí Clo rò rỉ thấp, cảm biến khí Clo chỉ phát tín hiệu cảnh báo (cài đặt từ 1ppm đến ≤ 3ppm), điều khiển van điện đầu bình đóng lại để cô lập nguồn cung cấp khí Clo rò rỉ. Từ đó, người vận hành có thể dễ dàng sử dụng các thiết bị bảo hộ chuyên dùng để xử lý, khắc phục các vị trí rò rỉ. Đối với các sự cố rò rỉ Clo lớn như vỡ bình chứa, gãy chân van…, lưu lượng khí Clo rò rỉ cao hơn công suất xử lý của hệ thống tháp trung hòa thì nhà kho với thiết kế khép kín sẽ trở thành một bình chứa khí Clo khổng lồ, ngăn chặn sự khuếch tán khí Clo ra môi trường bên ngoài. Từ đó, hệ thống tháp trung hòa có đủ thời gian để hoạt động, trung hòa hết lượng khí Clo rò rỉ.

 

ga2

Hệ thống tháp trung hòa clo của HueWACO.

Hiện nay, hệ thống tháp trung hòa Clo nhập ngoại đã được bán trên thị trường, tuy nhiên, giá thành của hệ thống này vẫn rất cao. Vì vậy, các kỹ sư của HueWACO đã tự nghiên cứu, sử dụng các vật liệu trong nước và tự gia công chế tạo để giảm giá thành so với thiết bị nhập ngoại mà vẫn bảo đảm được các tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra. HueWACO còn có một số cải tiến như thay thế hệ thống bồn chứa xút (NaOH) và tháp trung hòa bằng chất liệu compoite. Đây là chất liệu có giá thành rẻ, chống ăn mòn với hóa chất tốt hơn so với chất liệu inox hoặc thép phủ sơn chống rỉ của các thiết bị nhập ngoại. Để tăng hiệu quả hút khí Clo rò rỉ, HueWACO đã thiết kế hệ thống hút sàn và đường ống thu gom khí Clo phân bố đều trên diện tích sàn. Các hố thu được lắp đan đậy bằng compsite có khoét lỗ thu khí Clo, bên cạnh đó còn thiết kế các ô gương quan sát tình trạng phòng Clo từ bên ngoài. Chính cải tiến này đã góp phần giảm giá thành của hệ thống và tăng độ bền, an toàn và hiệu quả của sản phẩm.

ga3

ThS. Trương Công Nam (đứng giữa) - Giám đốc Công ty TNHH NNMTV Xây dựng

 và Cấp nước Thừa Thiên Huế, chủ nhiệm đề tài nhận giải nhất Hội thi Sáng tạo

 Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế lần thứ VII, năm 2015.

Nói đến hiệu quả của giải pháp này, ThS. Trương Công Nam - Giám đốc Công ty, chủ nhiệm đề tài cho biết, giải pháp này không chỉ giúp HueWACO đáp ứng tốt nhu cầu phát triển cấp nước trong điều kiện thiếu vốn đầu tư, mà còn góp phần đảm bảo an toàn lao động, hạn chế tối đa những tác động nguy hiểm đối với con người và môi trường khi xảy ra sự cố rò rỉ khí Clo. Công trình đưa vào sử dụng đã tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư, tạo thế chủ động cho HueWACO trong phát triển cấp nước, đáp ứng kịp thời nhu cầu dùng nước ngày càng tăng cao, góp phần thực hiện thắng lợi mục tiêu đến cuối năm 2015 có trên 80% dân toàn tỉnh sử dụng nước sạch.

                                                                                                                        Tác giả bài viết: Doãn Quan

                                                                                                                        Theo vusta.vn


THÔNG BÁO
LIÊN KẾT WEB
DANH NGÔN KHOA HỌC
Thống kê truy cập
Lượt truy cập: 1858113
Đang trực tuyến: 62