Ứng dụng xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) đã trở thành một thành phần quan trọng trong việc kiểm soát khí thải gây mùi từ các cơ sở ủ phân, nhà máy xử lý nước thải, cơ sở chăn nuôi tập trung, ngành công nghiệp thực phẩm và các nguồn phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) và mùi khác. Trong những năm gần đây, phương pháp này đã có sự cải tiến vượt trội, mang đến hiệu quả cao hơn cho các hệ thống xử lý khí thải công nghiệp, đặc biệt là trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi.

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) là gì?

Bộ lọc sinh học là hệ thống sống dựa vào quần thể vi sinh vật để phân hủy các hợp chất trong khí thải với lớp vật liệu thường dùng bao gồm phân hữu cơ, đất, vỏ cây hoặc than bùn. Trong quá trình xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter), khí thải được thổi qua lớp vật liệu này, nơi các hợp chất hòa tan trong pha khí được hấp thụ vào một lớp màng sinh học ẩm bám vào vật liệu đóng gói. Bên trong màng sinh học, các chất gây ô nhiễm tiếp xúc với vi sinh vật và bị phân hủy sinh học.

Hiệu suất và độ tin cậy của bộ lọc sinh học đã được cải thiện bằng cách tạo ra môi trường trong bộ lọc cho phép các tế bào vi sinh vật phát triển và sử dụng các chất ô nhiễm làm chất nền (nguồn thức ăn và/hoặc năng lượng) mà không tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn.

Tầm quan trọng của việc xử lý khí thải trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

Các hợp chất hóa học có mùi xuất hiện trong nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, trong các sản phẩm trung gian của thức ăn chăn nuôi, và thông qua các quá trình phân hủy diễn ra trong quá trình bảo quản, xử lý nhiệt, lưu kho và vận chuyển. Khí thải từ nhà máy, đặc biệt là khí thải và bụi thường tồn tại ở nồng độ cao, nếu không được xử lý đúng cách, chúng dễ dàng phát tán ra môi trường và gây ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân sống quanh khu vực.

Sự xuất hiện của bụi trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

Các điểm phát tán mùi điển hình trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi bao gồm:

• Giai đoạn ép đùn
• Các quy trình sấy và làm mát sản phẩm
• Nghiền nguyên liệu
• Tiếp nhận, lưu trữ và xử lý nguyên liệu thô
• Quá trình lưu và vận chuyển nguyên vật liệu khi chế biến

Với các giai đoạn kể trên, phát thải bụi mịn thường xuất hiện ở giai đoạn nghiền, sấy và làm mát sản phẩm. Phát thải bụi mịn không kiểm soát có thể phát sinh từ việc vận chuyển các vật liệu có khả năng tạo bụi. Ngoài ra, vật liệu được thu gom bởi bộ lọc túi có thể bị cuốn trở lại vào không khí trong nhà máy hoặc bên ngoài nếu không được chứa đựng an toàn và xử lý cẩn thận.

Vấn đề về mùi trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

Mùi là vấn đề nghiêm trọng trong các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi. Chúng không chỉ là sản phẩm của quá trình oxy hóa chất béo và dầu trong nguyên liệu thực vật cũng như quá trình lên men và các quá trình phân hủy hóa học khác mà còn được nhà sản xuất chủ động sử dụng với các mục đích khác nhau.

Thực tế, trong quá trình vận hành, nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi tồn tại một lượng lớn các chất gây mùi, chúng bao gồm:

• Anđehit và các axit béo bậc thấp có nguồn gốc từ chất béo dùng trong thức ăn chăn nuôi
• Ankan và các hóa chất khác được tạo ra từ chất mang cặn hữu cơ
• Axit propionic và axit formic được đưa vào nhằm mục đích bảo quản thành phẩm
• Các amin từ bột cá và dầu cá
• Anđehit, este và các hợp chất thơm tự nhiên hoặc tổng hợp khác được thêm vào để cải thiện sự hấp dẫn, độ ngon miệng hoặc lượng thức ăn tiêu thụ
• Hợp chất lưu huỳnh khử (TRS), dimethylsulfide (DMS), dimethyldisulfide (DMDS), methyl mercaptan (MM) và hydro sulfide (H2S) có trong nguyên liệu thô,

Với sự tồn tại của các vấn đề kể trên, việc ứng dụng phương pháp xử lý khí thải trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi là rất cần thiết. Điều này không chỉ giúp doanh nghiệp đảm bảo điều kiện phát triển bền vững, thân thiện với môi trường mà còn tuân thủ các quy định của pháp luật.

Ứng dụng xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi

Công nghệ lọc sinh học đã được triển khai thành công để kiểm soát mùi trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi. Thiết bị này có thể được sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với những giải pháp khác để đảm bảo hiệu quả vận hành.

Để xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) trong nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi, một quy trình vận hành 4 bước được diễn ra. Ở môi giai đoạn đều đòi hỏi sự giám sát nghiêm ngặt từ kỹ thuật viên, đảm bảo các vấn đề phát sinh, sự cố không mong muốn đều được phát hiện và sửa chữa kịp thời.

1. Thu gom và vận chuyển khí thải

Các sản phẩm sinh ra trong quá trình chế biến thức ăn chăn nuôi được thu gom vào hệ thống ống dẫn. Thực tế, tại nhà máy chế biến thức ăn động vật, nguồn phát thải nằm ở nhiều khu vực/ vị trí khác nhau, do đó, cần có sự bố trí hệ thống chụp hút và ống dẫn hợp lý nhằm thu giữ tối đa các chất gây ô nhiễm.

2. Xử lý sơ bộ

Trước khi đưa vào hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter), dòng khí thải được dẫn truyền qua bộ lọc ly tâm hoặc bộ lọc túi với mục đích xử lý các hạt có kích thước lớn cũng như làm giảm nhiệt độ dòng khí. Đây là việc làm cần thiết, giúp ngăn ngừa tình trạng lớp vật liệu lọc bị khô, ảnh hưởng đến kết quả xử lý khí thải.

3. Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter)

Quá trình xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) diễn ra khi không khí đã được làm ẩm và phân bổ đều trên vật liệu sinh học. Tại đây, các chất ô nhiễm bị tác động, chúng hòa tan vào lớp vật liệu, bị các vi sinh vật chuyển hóa, tạo thành các sản phẩm mới thân thiện hơn hoặc dễ xử lý hơn như CO2, H2O, sulfat/ nitrat.

4. Xả thải

Khí thải sau khi đã được xử lý, được đi lường và đánh giá tiêu chuẩn phù hợp với quy định sẽ được đưa ra môi trường bên ngoài thông qua ống xả khói.

Để quá trình xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) diễn ra hiệu quả, các chỉ số liên quan đến độ ẩm, độ pH và thời gian lưu trú trong buồng trống của dòng khí cần được đảm bảo. Thông thường, độ ẩm cần được duy trì trong khoảng 40-60%; độ pH nằm ở mức 6-8 và thời gian lưu trú của dòng khí diễn ra từ 30-90s (tùy thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm cũng như độ hòa tan của hợp chất).

Đánh giá ưu và nhược điểm của thiết bị xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) là một trong những công nghệ kiểm soát mùi nói riêng và khí thải nói chung thân thiện với môi trường nhất hiện nay. Không giống như các thiết bị lọc hóa chất hoặc hệ thống than hoạt tính, bộ lọc sinh học sử dụng các quá trình tự nhiên để trung hòa mùi. Cách tiếp cận này loại bỏ nhu cầu sử dụng thêm hóa chất và giảm tác động đến môi trường.

Xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) cũng có yêu cầu năng lượng thấp, do đó chi phí vận hành về lâu dài rất hiệu quả. Khả năng phân hủy chất gây ô nhiễm được nâng cao mà không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại càng làm tăng tính thân thiện của thiết bị. Đối với các cơ sở muốn giảm lượng khí thải carbon, hệ thống lọc sinh học là một lựa chọn tuyệt vời.

So với các hệ thống lọc hóa chất, thiết bị xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter) có lợi cho các cơ sở có tải lượng mùi ổn định và dễ dự đoán. Mặc dù hệ thống lọc hóa chất hiệu quả trong một số trường hợp, nhưng chúng đòi hỏi phải lưu trữ, xử lý và thải bỏ hóa chất dư thừa/ phát sinh, điều này có thể làm tăng chi phí và rủi ro môi trường. Mặt khác, hệ thống than hoạt tính phù hợp hơn với các luồng mùi có nồng độ thấp và có thể cần thay thế vật liệu lọc thường xuyên trong khi hệ thống lọc sinh học mang lại sự cân bằng giữa hiệu quả, tính bền vững và độ tin cậy lâu dài.

Tại Nion Việt Nam, chúng tôi hiểu rằng mỗi hệ thống xử lý khí thải công nghiệp là khác nhau. Đó là lý do tại sao chúng tôi luôn chuẩn hóa trong từng giai đoạn vận hành trước các yêu cầu lắp đặt thiết bị xử lý khí thải bằng phương pháp sinh học (Biofilter). Với mỗi dự án, Nion luôn bắt đầu bằng việc tiến hành đánh giá kỹ lưỡng thực tế tại nhà máy để xác định các nguồn gây mùi và đánh giá nhu cầu vận hành của cơ sở. Sử dụng thông tin này, chúng tôi thiết kế các hệ thống lọc sinh học giải quyết các thách thức cụ thể đồng thời đáp ứng các yêu cầu về quy định và vận hành.

Nion hỗ trợ khách hàng trong toàn bộ quá trình, từ lắp đặt ban đầu đến bảo trì thường xuyên đồng thời cam kết đào tạo giúp nhân viên nhà máy vận hành thiết bị hiệu quả và đảm bảo hiệu suất lâu dài.

Với kinh nghiệm nhiều năm trong công nghệ xử lý khí thải, Nion Việt Nam đã chứng minh được khả năng mang lại kết quả vượt trội. Cam kết của chúng tôi đối với các giải pháp dựa trên dữ liệu và sự hài lòng của khách hàng đã giúp Nion trở thành đối tác đáng tin cậy của nhiều doanh nghiệp trong vấn đề xử lý khí thải.