Công nghệ mới của Nhật Bản về xử lý các chất độc hại trong môi trường

PCB, tên gọi đầy đủ của nó là poly chloro bifenyl, do rất độc nên sẽ bị cấm sử dụng hoàn toàn vào năm 2028 theo một công ước quốc tế. Từ xưa đến nay, PCB vẫn được xủ lý bằng cách đốt ở nhiệt độ cao để phân giải, phương pháp này vừa tốn kém, vừa mất công và nhất là lại không an toàn. Vì thế, trong tình hình cần phải tìm một phương pháp khác để thay thế, một công nghệ mới đã ra đời và mới đây đã được Bộ Môi trường Nhật Bản công nhận, đó là phương pháp phân giải hóa học cơ khí. Người ta dùng lực cơ khí để làm cho phản ứng xảy ra, cụ thể là dùng những hạt sắt để đập vỡ các chất độc và biến chúng thành chất hoàn toàn không độc hại.

Chúng ta hãy cùng nghe người phát minh ra phương pháp này, ông Sinme Kaoru, giám đốc cơ quan nghiên cứu Radical Planet, một công ty mạo hiểm về môi trường giải thích như sau: “Năng lượng sinh ra khi va đập với các hạt sắt sẽ làm phản ứng hóa học xảy ra. Phản ứng này cắt đứt gốc clo. Khi hợp chất hữu cơ chứa gốc clo mà bị mất gốc này thì chúng sẽ không còn độc nữa. Theo phương pháp hiện này thì gốc clo được cắt bởi phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao khoảng vài trăm độ, nhưng gốc clo là gốc vốn dễ bị gãy, không cần nâng nhiệt độ lên cao như thế chúng cũng có thể bị đứt nếu bị va chạm mạnh với các hạt sắt.”

Thiết bị xử lý do công ty này phát minh có hình trụ gồm hai ống, một ống lớn và một ống nhỏ lồng vào nhau giống như một cái cốc để trong một cái nồi nhỏ vậy. Trong cái cốc, tức là trong cái ống nhỏ, người ta đặt những hạt sắt chung với đất bị ô nhiễm và đóng kín lại. Ống bên trong và ống bên ngoài quay ngược chiều nhau với tốc độ khoảng 70 vòng/phút. Khi quay như thế nó sẽ phát ra một lực ly tâm làm các hạt sắt ở trong chuyển động mạnh. Những chất độc ở trong đất va chạm mạnh với thành ống và các hạt sắt này và làm cho gốc clo ở trong PCB bị đứt ra. Thật ra, việc cắt đứt gốc clo mới chỉ là làm được một nửa công việc, bởi vì gốc clo thì dễ cắt, nhưng khi cắt ra nó ở trạng thái mất ổn định nên lại tìm cách kết hợp trở lại. Vì thế nếu chỉ cắt không thôi thì chỉ vài giây sau đó clo lại có thể kết hợp để trở lại trạng thái ban đầu. Để giải quyết vấn đề này người ta cho thêm vôi sống tức là oxit canxi vào. Canxi có đặc tính là rất dễ kết hợp với clo, cho vôi sống vào đất ô nhiễm thì sau khi clo bị cắt đứt bởi hạt sắt sẽ kết hợp ngay với canxi để trở thành một chất ổn định là cloxit canxi, một chất hoàn toàn không độc hại. Ngoài ra, chất độc bị lấy mất gốc clo có thể dùng làm nhiên liệu hoặc nguyên liệu để chế tạo ra các chất khác. Thiết bị này có thể xử lý được 200kg đất ô nhiễm trong khoảng từ 3 đến 4 giờ đồng hồ để biến chúng thành đất hoàn toàn không bị ô nhiễm nữa.

Theo ông Sinme, việc xử lý chất PCB ở nhiệt độ thường là một việc có ý nghĩa hết sức to lớn. Ông nói: “Phương pháp đốt ở nhiệt độ cao từ trước tới nay tạo ra nhiều phản ứng phụ ngoài phản ứng cắt đứt gốc clo. Những phản ứng phụ này tạo ra nhiều chất độc nên lại phải xử lý lần nữa. Phương pháp của chúng tôi không dùng nhiệt nên không sinh ra khí thải cũng không sinh ra chất thải, nên không cần gắn thêm những thiết bị xử lý nào khác. Nhờ đó chi phí xử lý rẻ mà thiết bị cũng nhỏ gọn”.

Thiết bị này loại lớn cũng chỉ nằm trong một hình vuông mà mỗi chiều 4m nên có thể chở bằng xe container đến những nơi có chất độc để có thể xử lý ngay tại chỗ, bởi chở chất độc đến cơ sở xử lý là một việc làm hết sức phức tạp vì phải quản lý về mặt an toàn. Ngoài ra, những thứ như khẩu trang phòng độc, quần áo bảo hộ lao động bị ô nhiễm hoặc chai lọ đựng nông dược ở phương pháp cũ vì phải làm sạch trước khi xử lý nhưng ở phương pháp mới thì không cần nên việc xử lý PCB được tiến hành nhanh hơn rất nhiều.

Như vậy, thiết bị này có một ưu điểm rất lớn là do không xảy ra các phản ứng phụ nên trong chất ô nhiễm dù có lẫn với các chất khác ngoài chất PCB ra chẳng hạn thì cũng có thể xử lý mà không cần phải loại bỏ chúng.

Thùy Dương (Theo NHK)