1. Phương pháp đốt nhiệt (Thermal Oxidation)

• Nguyên lý: Đốt khí thải ở nhiệt độ cao (700–1,200°C) để phân hủy VOCs thành CO₂ và H₂O.

• Công nghệ điển hình:

  • Lò đốt trực tiếp (TO – Thermal Oxidizer): Sử dụng nhiên liệu (gas, dầu) để duy trì nhiệt độ.

  • Lò đốt có thu hồi nhiệt (RTO – Regenerative Thermal Oxidizer): Tái sử dụng nhiệt từ khí thải để tiết kiệm năng lượng (hiệu suất lên đến 95%).

• Ưu điểm: Xử lý triệt để VOCs, phù hợp nồng độ cao.

• Nhược điểm: Tiêu thụ nhiều năng lượng, chi phí vận hành cao.

• Ứng dụng: Ngành sơn, hóa chất, dệt nhuộm, sản xuất nhựa.

---

2. Phương pháp oxy hóa xúc tác (Catalytic Oxidation)

• Nguyên lý: Sử dụng chất xúc tác (Pt, Pd, Rh) để oxy hóa VOCs ở nhiệt độ thấp hơn (200–500°C).

• Ưu điểm: Tiết kiệm năng lượng so với đốt nhiệt, hiệu suất 85–95%.

• Nhược điểm: Chất xúc tác dễ bị đầu độc bởi tạp chất (Cl, S), chi phí thay thế cao.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải trong công nghiệp in ấn, sản xuất điện tử.

---

3. Phương pháp hấp phụ (Adsorption)

• Nguyên lý: Sử dụng vật liệu hấp phụ (than hoạt tính, zeolit) để giữ VOCs trên bề mặt.

• Công nghệ điển hình:

  • Tháp hấp phụ cố định: Khí thải đi qua lớp vật liệu hấp phụ.

  • Hệ thống hấp phụ tái sinh: Tái sinh vật liệu bằng nhiệt hoặc hơi nước để thu hồi VOCs.

• Ưu điểm: Hiệu quả với nồng độ VOCs thấp, chi phí đầu tư thấp.

• Nhược điểm: Vật liệu hấp phụ cần thay thế định kỳ, không phù hợp khí ẩm.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải phòng thí nghiệm, xưởng in nhỏ.

---

4. Phương pháp sinh học (Biofiltration)

• Nguyên lý: Sử dụng vi sinh vật để phân hủy VOCs thành CO₂ và H₂O trong môi trường ẩm, có oxy.

• Công nghệ điển hình:

  • Tháp lọc sinh học (Biofilter): Vật liệu lọc (mùn cưa, compost) chứa vi sinh.

  • Tháp sinh học màng (Biotrickling Filter): Kết hợp màng và dung dịch dinh dưỡng.

• Ưu điểm: Thân thiện môi trường, chi phí vận hành thấp.

• Nhược điểm: Hiệu suất phụ thuộc vào loại VOCs, thời gian xử lý dài.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải nông nghiệp, chăn nuôi, thực phẩm.

---

5. Phương pháp ngưng tụ (Condensation)

• Nguyên lý: Hạ nhiệt độ khí thải để ngưng tụ VOCs thành chất lỏng, thu hồi tái sử dụng.

• Ưu điểm: Phù hợp khí thải có nồng độ VOCs rất cao (ví dụ: sản xuất dung môi).

• Nhược điểm: Không hiệu quả với VOCs nồng độ thấp, tốn điện làm lạnh.

• Ứng dụng: Công nghiệp dược phẩm, sản xuất sơn.

---

6. Phương pháp oxy hóa tiên tiến (Advanced Oxidation Processes – AOPs)

• Nguyên lý: Sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh (ozone, H₂O₂) kết hợp UV để phân hủy VOCs.

• Ưu điểm: Xử lý được hợp chất khó phân hủy (benzene, toluene).

• Nhược điểm: Chi phí cao, phức tạp vận hành.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải y tế, phòng sạch.

---

7. Phương pháp hấp thụ (Absorption)

• Nguyên lý: Hòa tan VOCs vào dung dịch hấp thụ (nước, dung môi hóa học).

• Ưu điểm: Đơn giản, phù hợp khí thải có tính axit/bazơ.

• Nhược điểm: Phát sinh nước thải cần xử lý thêm.

• Ứng dụng: Xử lý khí thải chứa amoniac, formaldehyde.

---

Yếu tố lựa chọn công nghệ

1. Nồng độ và lưu lượng khí thải:

   • Nồng độ cao → Đốt nhiệt, ngưng tụ.

   • Nồng độ thấp → Hấp phụ, sinh học.

2. Loại hợp chất hữu cơ:

   • VOCs dễ cháy → Oxy hóa xúc tác.

   • VOCs khó phân hủy → AOPs.

3. Chi phí đầu tư và vận hành:

   • Công nghệ sinh học thường rẻ hơn so với RTO/AOPs.

4. Quy định pháp lý: Đảm bảo đạt tiêu chuẩn khí thải (QCVN 19:2009/BTNMT, EU Directive).