NƯỚC JAVEN: THÁCH THỨC CHI PHÍ VÀ RỦI RO VẬN HÀNH

Nước Javen: Thách thức chi phí và rủi ro vận hành. Việc sử dụng Natri Hypoclorit – hay nước Javen – trong xử lý nước thải rất phổ biến. Nguyên nhân là chất này có hiệu quả khử trùng cao và chi phí ban đầu rẻ. Tuy nhiên, điều này cũng tiềm ẩn nhiều thách thức đáng kể. Nguyên nhân chủ yếu đến từ tính không ổn định của hóa chất này.

Báo cáo chuyên sâu do Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng cung cấp sẽ phân tích các nhóm rủi ro cốt lõi khi sử dụng NaClO và đưa ra các chiến lược quản lý chuyên biệt, giúp doanh nghiệp không chỉ tuân thủ quy chuẩn mà còn tối ưu hóa vận hành một cách an toàn và bền vững.

I. Thách thức chi phí

Công thức hóa học của nước Javen là NaClO – một chất không ổn định. Theo thời gian sử dụng hóa chất này dễ bị phân hủy thành Natri Clorua (NaCl) và Khí Oxy. Kết quả là giảm nồng độ Clo hoạt tính sẵn có trong dung dịch. Đặc biệt, tốc độ phân hủy của hóa chất này mang tính lũy thừa chứ không phải tuyến tính. Nếu hóa chất bị phân hủy trong kho, nồng độ thực tế có thể giảm từ Javen 10 thành 7 – 9%. Các yếu tố chính thúc đẩy sự phân hủy gồm:

• Nhiệt độ và ánh sáng: khi gặp nhiệt độ cao hoặc ánh sáng mạnh (đặc biệt là ánh sáng mặt trời), tốc độ phân hủy hóa học của chất này sẽ tăng đáng kể
• Kim loại và pH: các ion kim loại (kể cả độ cứng của nước) và chất bẩn xúc tác mạnh cho quá trình phân hủy. Khi pH xuống dưới 11, tốc độ phân hủy cũng tăng.

Về hậu quả, các hệ thống định lượng tự động thường được hiệu chỉnh dựa trên nồng độ danh nghĩa của NaClO khi mua. Nếu hóa chất bị phân hủy trong kho, nồng độ hoạt chất thực tế sẽ giảm. Điều này buộc nhà vận hành phải tăng liều lượng để đạt được mức dư lượng khử trùng mong muốn. Từ đó tăng đáng kể chi phí vận hành xử lý nước thải. Do đó, để kiểm soát chi phí và đảm bảo hiệu quả, việc đo lường nồng độ Clo hoạt tính thực tế trong bồn chứa định kỳ (bằng chuẩn độ Iodometric) là hoạt động bắt buộc trước khi điều chỉnh bơm định lượng

II. Rủi ro vận hành hệ thống

2.1. Rủi ro từ hiện tượng sinh khí

Quá trình phân hủy NaClO không chỉ tốn kém mà còn giải phóng Oxy và Natri Clorua.

2NaClO → O₂ + 2NaCl

Quá trình sinh khí này gây ra áp suất trong đường ống và thiết bị ngoại tuyến. Khí Oxy tích tụ có thể gây ra hiện tượng kẹt bơm hoặc mất mồi bơm, làm gián đoạn nghiêm trọng việc định lượng hóa chất và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khử trùng đầu ra.

Giải pháp kỹ thuật khuyến nghị là lắp đặt van thông hơi và van xả khí tại các điểm cao. Đường ống cũng cần được xả sạch khi không hoạt động để tránh tích tụ khí Oxy và áp suất.

2.2. Rủi ro cáu cặn thiết bị

Dung dịch NaClO có tính kiềm cao, khiến Canxi và Magie có trong nước kết tủa, tạo thành cặn Cacbonat. Khi các cặn này hình thành trong vòi phun và ống định lượng, chúng có thể gây tắc nghẽn.

Điều này buộc nhà vận hành phải dừng hệ thống để bảo trì, gây phát sinh chi phí và thời gian chết ngoài dự kiến. Do đó, nhà vận hành phải đặc biệt lưu ý các phương pháp tránh đóng cặn thiết bị khi sử dụng nước Javen. Phương pháp phổ biến là định lượng NaClO ở dạng nguyên chất. Ngoài ra, nếu cần pha loãng hóa chất thì phải dùng nước mềm.

>>> XEM THÊM: Hóa chất xử lý cáu cặn ăn mòn Nalco

2.3. Rủi ro ăn mòn và lựa chọn vật liệu kỹ thuật

NaClO là chất có Oxy hóa mạnh và gây ăn mòn cao. Dung dịch có nồng độ Clo hoạt tính trên 500ppm có thể ăn mòn một số kim loại, hợp kim và nhiều vật liệu nhựa nhiệt dẻo. Việc để dung dịch rò rỉ từ đường ống có thể gây ăn mòn các kim loại gần đó, làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Do đó, việc lựa chọn vật liệu cho bồn chứa, đường ống, và các bộ phận bơm là yếu tố then chốt đối với độ an toàn và tuổi thọ hệ thống. Phải tránh hoàn toàn việc sử dụng các bộ phận kim loại tiếp xúc trực tiếp với NaClO. Các vật liệu được khuyến nghị sử dụng bao gồm:

• Bồn chứa: Polyethylene mật độ cao (HDPE) có khả năng kháng tốt với axit mạnh, bazơ và chất oxy hóa nhẹ, thường được dùng cho lưu trữ số lượng lớn.
• Đường ống và Bơm: PVC (Polyvinyl Chloride), CPVC (Chlorinated Polyvinyl Chloride), và PTFE (Polytetrafluoroethylene, hay Teflon) cho thấy khả năng kháng hóa chất rất tốt đối với NaOCl ở nồng độ công nghiệp, đặc biệt PTFE được coi là vật liệu kháng hóa chất tốt nhất cho các ứng dụng cực đoan.

III. Khuyến nghị

Để xử lý hiệu quả, an toàn và bền vững, các nhà máy xử lý nước thải cần áp dụng các chiến lược quản lý rủi ro tiên tiến như sau:

• Tối ưu hóa Clo dư bằng công nghệ giám sát:
  • Sử dụng hệ thống giám sát Amperometric liên tục, độ chính xác cao để kiểm soát Clo dư theo thời gian thực.
  • Áp dụng phương pháp định lượng theo phản hồi dư lượng để châm chất khử NaHSO₃ một cách chính xác, tránh quá liều, qua đó giảm thiểu nguy cơ tăng COD.
• Áp dụng các chiến lược dài hạn vào kiểm soát DBP:
  • Cải thiện quá trình tiền xử lý để loại bỏ các tiền chất (Amoniac/TOC) trước khi khử trùng bằng Javen
  • Với các khu vực xả thải nhạy cảm, nên xem xét công nghệ oxy hóa tiên tiến như Ozone/UV + BAC. Việc này giúp loại bỏ hiệu quả TOC và giảm đáng kể tiềm năng hình thành DBP

Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng tự hào là nhà cung cấp hóa chất và giải pháp môi trường toàn diện. Nếu quý doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa vận hành, giảm chi phí hóa chất hoặc cần tư vấn về các công nghệ thay thế (như Ozone/UV) để kiểm soát rủi ro Javen và DBP theo các Quy chuẩn QCVN mới nhất, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE 0945609898.