8h -17h Thứ 2 - Thứ 7

Hotline: | 0909679777

Xử lý mùi hôi

24 Tháng 4, 2025 Danh mục Xử lý mùi hôi

Hệ thống khử mùi và thanh lọc khí độc trại chăn nuôi

A.Giới thiệu hệ thống khử mùi và thanh lọc khí độc trại chăn nuôi

Hệ thống khử mùi và xử lý không khí tại trang trại heo/gà là giải pháp chuyên biệt được nghiên cứu và phát triển dành riêng cho mô hình chăn nuôi tập trung quy mô lớn. Hệ thống này vận hành dựa trên cơ chế lọc hóa học hoặc sinh học, kết hợp với hệ thống thông gió tập trung chỉ sử dụng nước, nhằm loại bỏ hiệu quả các khí độc và mùi hôi phát sinh trong quá trình chăn nuôi.

Tùy theo quy mô và đặc điểm từng khu vực trong trại, hệ thống sẽ được bố trí các khối lưới lọc khử mùi chuyên dụng, đảm bảo khả năng xử lý tối ưu ở từng điểm phát thải. Cấu trúc tổng thể của hệ thống bao gồm:

Khối lọc nhựa chuyên dụng,
Bơm tuần hoàn công suất cao,
Bộ xử lý nước tái tuần hoàn,
Tủ điều khiển thông minh tích hợp cảm biến giám sát,
Và các thiết bị phụ trợ đồng bộ khác.

Về hiệu quả xử lý, hệ thống đạt:

Hiệu suất loại bỏ khí amoniac (NH₃): 70–90%,
Hiệu suất loại bỏ khí hydro sulfide (H₂S) và các hợp chất gây mùi khác: 50–80%,
Hiệu suất giảm bụi lơ lửng trong không khí: 45–80%.

Với thiết kế tối ưu, vận hành tự động và khả năng thích ứng cao với điều kiện môi trường nông trại, hệ thống này không chỉ góp phần cải thiện chất lượng không khí mà còn nâng cao phúc lợi vật nuôi, giảm thiểu rủi ro dịch bệnh và đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn về môi trường trong chăn nuôi hiện đại.

NH₃ là chất khí không màu , mùi khai, và xốc , nhẹ hơn không khí tan được rất nhiều trong nước 89,9 g/100 ml.

Phương trình phản ứng NH₃ tác dụng với nước

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^-

NH₃ là chất khí không màu , mùi khai, và xốc , nhẹ hơn không khí tan được rất nhiều trong nước 1 lít nước hòa tan được khoảng 800 lít khí amoniac.

Tác dụng với axit → muối amoni:

NH₃ + HCl → NH₄Cl (amoni clorua)

H₂S Là chất khí đặc và nặng hơn không khí một chút nhưng khá hòa tan trong nước S=0.38g/100ml nước ở 20⁰C và 1atm, dung môi hữu cơ

Thiết bị khử mùi áp dụng thiết kế module có thể lắp đặt nhanh chóng tại chỗ . Quan trọng hơn , hệ thống khử mùi và hệ thống lọc không khí phía trước có sự kết hợp cao độ để tạo thành một giải pháp cấp và xả khí thống nhất hoàn chỉnh .

Nồng độ Nitơ amoniac trong nước rửa không được vượt quá 4500 mg/l để duy trì cả hoạt động sinh học và hoạt động hóa học của hệ thống khử mùi.

Tốc độ qua dàn khử mùi tối đa 1m/s

B. Nguyên lý giảm mùi hôi, amoniac và các hợp chất bay hơi có mùi

Hệ thống khử mùi trong trại chăn nuôi vận hành trên nguyên lý kết hợp giữa xử lý vật lý và xử lý sinh học, thông qua dòng nước tuần hoàn và hệ vi sinh vật cư trú trong các khối lưới lọc chuyên dụng. Khi luồng không khí ô nhiễm – chứa các hợp chất bay hơi như amoniac (NH₃), hydro sulfide (H₂S) và bụi mịn – được dẫn qua hệ thống, quá trình lọc diễn ra theo nhiều tầng tương tác.

Giai đoạn đầu, dòng nước chảy liên tục qua lưới lọc sẽ hòa tan các khí ô nhiễm và giữ lại các hạt bụi lơ lửng, đồng thời duy trì độ ẩm cần thiết cho vi sinh vật hoạt động. Giai đoạn tiếp theo, các vi khuẩn có lợi định cư trong khối lưới sẽ phân hủy sinh học các chất khí đã hòa tan, đặc biệt là amoniac, chuyển hóa chúng thành các hợp chất ít độc hơn hoặc trung tính với môi trường.

Cấu tạo và vận hành của máy rửa không khí

Máy rửa không khí – trung tâm vận hành của hệ thống – được cấu thành từ các bộ phận chính sau:

Khối lưới lọc sinh học (bio-filter mesh)
Hệ thống ống tưới và béc phun chuyên dụng
Bơm tuần hoàn công suất ổn định
Hệ thống thu gom và xử lý nước tái sử dụng

Không khí ô nhiễm được dẫn từ khu vực chăn nuôi qua lưới lọc dạng module, tại đây nó được rửa sạch liên tục bằng dòng nước phun áp lực thấp. Các vòi phun và đường ống được thiết kế tối ưu để đảm bảo phân bố nước đều khắp bề mặt lưới, vừa tăng diện tích tiếp xúc, vừa duy trì hiệu quả làm sạch cao. Ngoài ra, khối lưới còn đóng vai trò phân tán dòng nước thành các giọt mịn, giúp hạn chế thất thoát nước và ngăn chặn hiệu quả việc phát tán giọt mang chất ô nhiễm ra môi trường.

Tối ưu hóa hiệu suất hệ thống

Hiệu quả hoạt động của hệ thống phụ thuộc lớn vào các thông số kỹ thuật như:

Loại béc phun và lưu lượng phun nước
Vị trí và góc phun của vòi
Tốc độ dòng khí đi qua
Cường độ vi sinh và điều kiện duy trì hệ vi khuẩn có lợi

Việc hiệu chỉnh đúng các yếu tố này giúp nâng cao hiệu suất khử mùi, kéo dài tuổi thọ thiết bị, đồng thời đảm bảo đáp ứng các yêu cầu khắt khe về môi trường trong chăn nuôi hiện đại.

C. Nguyên tắc vận hành và cấu hình bố trí hệ thống khử mùi

Hiệu quả của hệ thống khử mùi trong chăn nuôi phụ thuộc chặt chẽ vào cách vận hành, chất lượng nguồn nước sử dụng và cấu hình bố trí của các thiết bị trong hệ thống, đặc biệt là khoảng cách giữa quạt hút và dàn lọc sinh học.

1. Chất lượng nước tại bể chứa – yếu tố then chốt trong hiệu suất khử mùi

Nguồn nước sử dụng trong hệ thống rửa không khí đóng vai trò trung gian hòa tan và vận chuyển các khí ô nhiễm như amoniac (NH₃). Việc sử dụng nước có nồng độ nitơ amoniac thấp giúp nâng cao khả năng hấp thụ khí NH₃ từ không khí, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật trong khối lọc phân hủy.

Ở tốc độ gió thấp (0,4 m/s):
Nếu nồng độ amoniac trong nước ≤ 4.300 mg/l, hiệu suất khử mùi có thể tăng tới 30%, nhờ vào khả năng hấp phụ cao và thời gian tiếp xúc kéo dài.
Ở tốc độ gió cao (1,0 m/s):
- Khi nồng độ amoniac trong nước cao (≈ 7.500 mg/l), hiệu quả xử lý giảm còn khoảng 10% do nước nhanh chóng bão hòa.
- Ngược lại, nếu nồng độ amoniac thấp (≈ 3.100 mg/l), hiệu suất khử mùi đạt mức gần 50%, nhờ vào khả năng làm sạch nhanh và luồng không khí mạnh hơn.

2. Tối ưu hóa bố trí dàn khử mùi theo sơ đồ dòng khí

Theo phân tích nhiệt luồng gió, khoảng cách hợp lý giữa quạt thông gió và dàn lọc khử mùi có ảnh hưởng lớn đến độ phủ đều của khí đi qua bề mặt lọc và khả năng tiếp xúc với dung dịch xử lý.

Khoảng cách tối ưu được xác định là 6 mét
→ Giúp tạo sự phân tán đều luồng khí, hạn chế hiện tượng luồng khí mạnh gây xé dòng nước hoặc giảm thời gian tiếp xúc giữa khí ô nhiễm và bề mặt lọc.

Việc kiểm soát chặt chẽ các yếu tố trên không chỉ giúp tăng hiệu quả xử lý mùi và khí độc, mà còn giúp tối ưu hóa chi phí vận hành, giảm tải cho hệ thống lọc, đồng thời đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn về môi trường trong chăn nuôi công nghiệp hiện đại.

D. Các phương pháp bố trí hệ thống khử mùi

Trong thiết kế hệ thống xử lý khí thải chăn nuôi, việc lựa chọn phương pháp bố trí hệ thống khử mùi đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả vận hành tối ưu. Có hai cấu hình bố trí chính:

Khử mùi dọc (Vertical filtration layout):
Luồng khí ô nhiễm được dẫn từ dưới lên trên qua lớp lưới lọc. Cách bố trí này giúp tận dụng lực nổi tự nhiên của khí nóng, tăng cường tiếp xúc giữa khí và bề mặt lọc. Phù hợp cho các trại có không gian trần cao hoặc bố trí hệ thống theo dạng tháp.
Khử mùi ngang (Horizontal filtration layout):
Luồng khí đi theo phương ngang, xuyên qua khối lọc. Dạng này tiết kiệm không gian chiều cao, dễ dàng lắp đặt trong các khu chuồng thấp, đồng thời dễ bảo trì và nâng cấp hệ thống. Thường được áp dụng phổ biến trong các dãy chuồng kín hoặc hệ thống tunnel ventilation.

E. Các hợp chất phát sinh mùi trong trại chăn nuôi heo

Mùi hôi trong trại heo chủ yếu phát sinh từ quá trình phân hủy chất hữu cơ và các hoạt động sinh học khác trong phân, nước thải và chất thải rắn. Dưới đây là các nhóm hợp chất chính gây mùi, cùng ngưỡng khứu giác (odor threshold) và hệ số pha loãng (dilution factor) phổ biến:

Nhóm hợp chất	Đại diện điển hình	Đặc điểm mùi
Amoniac và amin bay hơi	NH₃, Trimethylamine	Mùi khai nồng, hắc
Hợp chất chứa lưu huỳnh	H₂S, Methyl Mercaptan, Dimethyl Disulfide	Mùi trứng thối, hôi thối đặc trưng
Indoles và Phenol	Indole, Phenol	Mùi phân người, hôi tanh
Axit béo dễ bay hơi (VFA)	Acetic acid, Propionic acid, Butyric acid	Mùi chua, hăng, mốc

Lưu ý:

Ngưỡng khứu giác của các hợp chất này thường rất thấp (từ vài ppb đến vài chục ppm), gây khó chịu ngay cả ở nồng độ thấp.
Hệ số pha loãng để đạt ngưỡng không mùi có thể từ 1:100 đến 1:10.000, tùy từng hợp chất và điều kiện môi trường.

F. Hoạt chất khử mùi – Phân tích cơ chế và hiệu quả xử lý các hợp chất gây mùi

Trong hệ thống khử mùi khí thải trại chăn nuôi, việc lựa chọn hoạt chất khử mùi phù hợp đóng vai trò then chốt nhằm nâng cao hiệu quả xử lý, đặc biệt với các hợp chất gây mùi mạnh như hydro sulfide (H₂S) – một trong những tác nhân chính tạo ra mùi trứng thối, gây kích ứng mạnh với người và động vật.

Trong số các loại chất khử mùi hiện nay, tinh thể khoáng nano (nano mineral crystals) cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc hấp phụ và trung hòa H₂S nhờ vào diện tích bề mặt lớn, cấu trúc mao dẫn tinh vi và tính ổn định hóa học cao. Kết quả so sánh thực nghiệm cho thấy:

Tinh thể khoáng nano có khả năng loại bỏ H₂S nhanh và bền vững, hiệu suất trung bình đạt trên 90% trong điều kiện lưu lượng khí thực tế.
So với các hợp chất khử mùi có nguồn gốc từ thực vật (như tinh dầu hoặc chiết xuất thảo mộc), nano khoáng thể hiện tính hiệu quả cao hơn, đặc biệt trong điều kiện nồng độ khí ô nhiễm cao hoặc hệ thống thông gió liên tục.
Ngoài ra, một số chế phẩm nano còn có khả năng hấp phụ amoniac, methyl mercaptan và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác (VOCs), góp phần tổng thể vào việc giảm mùi toàn diện trong không gian trại.

Việc tích hợp các hoạt chất này vào hệ thống lọc ướt hoặc lọc sinh học hiện có giúp nâng cao hiệu suất xử lý mà không yêu cầu thay đổi lớn về thiết kế hệ thống, từ đó tối ưu chi phí vận hành lâu dài.