Công Nghệ Kiểm Soát Ô Nhiễm

Hầu hết các quy trình công nghiệp hóa học đều tạo ra các sản phẩm phụ hoặc chất thải có thể gây hại cho môi trường. Kỹ sư hóa học có trách nhiệm thiết kế các quy trình không chỉ hiệu quả về mặt kinh tế mà còn phải an toàn và bền vững, bao gồm cả việc xử lý và giảm thiểu ô nhiễm.

Chúng khác nhau về nguyên tắc cơ bản. Xử lý khí thải thường liên quan đến các quá trình như hấp phụ, hấp thụ, hoặc chuyển hóa hóa học để loại bỏ các chất ô nhiễm dạng khí. Xử lý nước thải tập trung vào việc loại bỏ các chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ hòa tan và các chất dinh dưỡng thông qua các quá trình sinh học, hóa học và vật lý.

CCS là một nhóm các công nghệ nhằm thu giữ khí carbon dioxide (CO2) từ các nguồn phát thải lớn như nhà máy điện hoặc nhà máy công nghiệp, sau đó vận chuyển và lưu trữ nó ở một nơi mà nó không thể thoát vào khí quyển, thường là trong các thành tạo địa chất dưới lòng đất.

Việc lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: loại và nồng độ chất ô nhiễm, lưu lượng dòng thải, các quy định môi trường cần tuân thủ, chi phí đầu tư và vận hành, và không gian có sẵn. Một kỹ sư hóa học cần phân tích tất cả các yếu tố này để đưa ra giải pháp tối ưu.

Phương pháp này sử dụng các vi sinh vật (như vi khuẩn) để "ăn" và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, chuyển hóa chúng thành các chất ít độc hại hơn như CO2, nước và sinh khối mới. Đây là phương pháp cốt lõi trong hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đô thị.

Scrubber là một thiết bị dùng để loại bỏ các chất ô nhiễm dạng hạt hoặc khí khỏi dòng khí thải công nghiệp. Một tháp rửa khí ướt (wet scrubber) hoạt động bằng cách phun một chất lỏng (thường là nước) vào dòng khí thải, các chất ô nhiễm sẽ hòa tan hoặc bị giữ lại trong chất lỏng đó.

RO là một công nghệ xử lý nước sử dụng một màng bán thấm để loại bỏ các ion, phân tử và các hạt lớn hơn khỏi nước uống. Nó có thể loại bỏ hầu hết các chất rắn hòa tan, làm cho nó trở thành một công nghệ quan trọng trong việc khử muối nước biển và sản xuất nước siêu tinh khiết.

QCVN là các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường, đặt ra các giới hạn tối đa cho phép đối với các chất ô nhiễm trong nước thải, khí thải... Các nhà máy công nghiệp bắt buộc phải tuân thủ các quy chuẩn này để được phép hoạt động, và kỹ sư hóa học môi trường có nhiệm vụ thiết kế các hệ thống xử lý để đạt được các tiêu chuẩn đó.

Chất thải nguy hại là chất thải có chứa các yếu tố độc hại, dễ cháy, dễ nổ, hoặc có khả năng gây bệnh. Việc xử lý chúng đòi hỏi các quy trình đặc biệt và nghiêm ngặt hơn so với chất thải thông thường, ví dụ như thiêu đốt ở nhiệt độ cao, ổn định hóa rắn, hoặc chôn lấp trong các bãi chôn lấp an toàn.

Kinh tế tuần hoàn là một mô hình kinh tế nhằm mục đích loại bỏ chất thải và giữ cho các vật liệu được sử dụng càng lâu càng tốt. Thay vì chỉ "xử lý" ô nhiễm ở cuối đường ống, kinh tế tuần hoàn tập trung vào việc thiết kế lại các quy trình để biến chất thải của một quy trình này thành nguyên liệu đầu vào cho một quy trình khác, tiếp cận vấn đề ô nhiễm từ gốc rễ.