Thứ Bảy, ngày 24/01/2026 16:04 | HOTLINE : 0906.18.1357 | Email: bbt.giaothong360@gmail.com
Liên hệ quảng cáo: 0906.18.1357
Môi trường

Phương pháp xử lý dầu tràn trên biển để giảm thiểu ô nhiễm môi trường

PGS. TS Ngô Kim Định - 09:42 11/11/2024 GMT+7

Cùng với đất liền, vùng biển Việt Nam là một khu vực giàu tài nguyên thiên nhiên, là ngư trường giàu có nuôi sống hàng triệu ngư dân và gia đình từ bao đời qua, là một vùng kinh tế nhiều thập kỷ phát triển năng động. Do vậy, song song với khai thác hiệu quả tài nguyên thiên nhiên biển Đông thuộc chủ quyền để phát triển đất nước, chúng ta cần chuẩn bị ứng phó kịp thời với các sự cố môi trường xảy ra trên biển như tràn dầu, tràn đổ hóa chất độc hại, hàng nguy hiểm… đặc biệt là tại các vùng bờ - nơi các cộng đồng dân cư sinh sống, có đa dạng sinh học với mật độ cao.

Dầu thu hồi sau vụ tràn dầu là loại chất thải nguy hại. Tuy nhiên, để giảm thiểu tổn thất về môi trường và tài nguyên có nhiều phương pháp công nghệ - kỹ thuật đã được áp dụng. Bài viết nêu tổng quan về phương pháp điện trường trong công nghệ hóa dầu là phương pháp có thể áp dụng để tái chế, tái sử dụng hiệu quả dầu thu hồi sau các vụ tràn dầu ven bờ biển.

  1. Đặc điểm của dầu thu hồi sau vụ tràn dầu ven bờ biển

Dầu thu hồi sau vụ tràn dầu ven bờ biển thường có các tính chất vật lý, hóa học, … đã bị biến đổi so với trạng thái ban đầu của nó do quá trình tồn tại ngoài môi trường thường xuyên chịu tác động của môi trường nước, không khí, chịu tác động của các yếu tố khí tượng, thủy văn như sóng, dòng chảy, gió, nhiệt độ, …. Kết quả tổng hợp của các quá trình này là dầu trên biển thu hồi thường đã bị biến đổi theo hướng bị phong hóa, thành phần dầu lẫn nhiều tạp chất (nước, đất cát, mảnh rác, …), giảm các thành phần nhẹ, … các tính chất lý, hóa bị thay đổi mạnh so với ban đầu. Đặc biệt, trong quá trình trôi nổi trên nước dưới tác động liên tục của sóng, dòng chảy, .. cùng với nước một phần dầu kết hợp với nước tạo thành các hạt keo lỏng (dầu – nước hoặc nước – dầu phụ thuộc vào từng lọai dầu và môi trường tương tác). Sự tạo thành hệ thống keo trong dầu thu hồi làm phức tạp thêm cho quá trình tái chế để tái sử dụng dầu thu hồi.

  1. Phương pháp điện trường tái chế dầu thu hồi

Phương pháp này cho phép phá hủy hệ thống nhũ tương tạo bởi dầu và nước, tách tạp chất cơ học hạt nhỏ và loại bỏ muối trong dầu. Đây là một phương pháp hiện đại, hệ thống có công suất lớn, có thể phát triển ở quy mô công nghiệp, khả năng tự động hóa cao và do đó rất có hiệu quả về mặt kinh tế, kỹ thuật trong một hệ thống lọc hóa dầu cũng như làm sạch dầu thu hồi từ vụ tràn dầu.

Nguyên lý của phương pháp này là: các hạt tạp chất trong dầu như hạt keo, muối, tạp chất cơ học bản thân chúng đã là các hạt mang điện ở một mức độ nhất định, nên rất dễ nhiễm điện và thay đổi điện tích. Do vậy, nếu tạo ra một điện trường mạnh lên hệ thống sẽ làm thay đổi điện tích của các hạt, tạo điều kiện cho chúng đông tụ hay phát triển thành các tập hợp gồm nhiều hạt có kích thước lớn và dễ dàng tách ra khỏi dầu. Đối với các hạt keo (nhũ tương) dưới tác dụng của điện trường mạnh, cấu trúc nhân mixen của hạt keo bị thay đổi và thường dẫn đến sự phá hủy cấu trúc chung của các hạt nhũ tương. Khi đó nước và dầu sẽ tách khỏi nhau, tạo điều kiện để các phân tử nước tụ hợp và tách ra khỏi pha dầu.

Nguyên tắc này chủ yếu được áp dụng để tách muối và nước ra khỏi dầu thô trong công nghệ lọc hóa dầu. Dầu thô trước khi tách muối và nước được đưa vào hệ thống gia nhiệt rồi trộn thêm một lượng nước sạch để tạo ra nhũ tương chứa muối.

Dưới tác dụng của điện trường ngoài đủ mạnh, các hạt keo, muối, nước hút nhau tạo thành các tập hợp hạt lớn hơn và tách dần ra khỏi dầu, lắng xuống đáy hệ thống (theo nguyên lý trọng lực) bên dưới lớp dầu. Trong thực tế, tùy đặc điểm nguyên liệu cho lọc hóa dầu thô người ta thường pha thêm từ (3 ÷ 8)% nước vào dầu thô (so với tổng lượng dầu thô), có thể kết hợp với việc bổ sung thêm hóa chất hỗ trợ tạo nhũ tương nước - muối nhằm thúc đẩy quá trình tách pha xảy ra thuận lợi hơn.

Sơ đồ nguyên lý khử tạp chất, nước, muối trong nước - dầu bằng điện trường.

Sau khi gia nhiệt khối hỗn hợp lên đến nhiệt độ 1300C ÷ 1500C, muối trong dầu chuyển hoàn toàn vào nhũ tương nước - muối. Đưa hỗn hợp dầu - nhũ tương đi từ từ vào khu vực giữa 2 điện cực (xem sơ đồ nguyên lý hệ thống) có điện áp mạnh từ 26 kV trở lên, các hạt nhũ tương sẽ tích điện và va chạm vào nhau làm kích thước các hạt tăng dần, cuối cùng tách thành lớp nước - muối, tạp chất nằm dưới lớp dầu.

Để giảm tổn thất hydrocacbon phần nhẹ do sự bay hơi nhiệt, áp suất trong thiết bị tách nước và tạp chất thường được duy trì ở khoảng (9 ÷ 12) kg/cm2. Thiết bị dạng này có bố trí bộ phận an toàn khi quá áp lực danh định. Khi tách bậc 1 đối với muối, có thể loại được (90 ÷ 95)% muối, tạp chất có trong dầu, còn muốn tách triệt để hàm lượng muối, tạp chất tới 99% thì cần thực hiện tách bậc 2.

Đối với dầu tràn thu hồi trên biển, cách tách nước, tạp chất và muối cũng thực hiện tương tự như đối với dầu thô. Tuy nhiên, lượng nước thêm vào để tạo nhũ muối - nước phải tùy thuộc vào hàm lượng nước đã có trong dầu thu hồi. Phần dầu thu được sau quá trình tái chế dầu thu hồi sau vụ tràn dầu để loại bỏ tạp chất được làm nguyên liệu cho sản phẩm hóa dầu như từ nguyên liệu dầu thô.

  1. Điều kiện sử dụng phương pháp điện trường tái chế dầu thu hồi

Phương pháp điện trường trong chế biến dầu mỏ áp dụng tái chế dầu thu hồi sau vụ tràn dầu là loại thiết bị chuyên dụng và rất hiệu quả trong công nghệ hóa dầu. Tuy nhiên, chúng thường có kích thước lớn, hoạt động tiêu tốn nhiều năng lượng (điện). Do đó, để sử dụng thiết bị này trong tái chế dầu thu hồi từ vụ tràn dầu cũng đòi hỏi một số điều kiện sau:

- Thiết bị chỉ đáp ứng được loại dầu thu hồi phong hóa nhẹ, hệ thống keo không quá phức tạp.

- Phải thực hiện thí nghiệm đánh giá thành phần và chất lượng nguyên liệu trước khi quyết định tái chế dầu thu hồi bằng thiết bị này.

- Khối lượng dầu thu hồi được phải đủ lớn để đáp ứng mẻ sản xuất và hiệu quả kinh tế của việc vận hành thiết bị.

  • Du lịch xanh bền vững: Câu chuyện từ Măng Đen Treehouse Village

    Ở độ cao hơn 1.200m, Măng Đen từ lâu được ví như “Đà Lạt thứ hai” của Tây Nguyên nhờ khí hậu mát lạnh, rừng thông và cảnh quan nguyên sơ. Những năm gần đây, vùng đất này nổi lên với các mô hình nghỉ dưỡng hòa mình vào thiên nhiên, trong đó nổi bật là Măng Đen Treehouse Village với kiến trúc mộc mạc giữa đại ngàn hoang sơ. Cùng lắng nghe chia sẻ từ ông Trần Hào Hiệp - người sáng lập Măng Đen Treehouse Village để hiểu thêm về mô hình du lịch xanh độc đáo này.
  • Giải pháp chuyển đổi xe xăng: Bài học từ các quốc gia trên thế giới

    Trước áp lực ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng và yêu cầu cấp bách của quá trình chuyển đổi năng lượng, nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng hàng loạt biện pháp mạnh mẽ để hạn chế phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Từ Anh, Pháp, Na Uy, Trung Quốc, mỗi quốc gia chọn một hướng đi khác nhau, nhưng đều chung mục tiêu: xây dựng hệ thống giao thông xanh, bền vững.
  • Khám phá 10 cung đường đẹp nhất thế giới

    Ngắm nhìn những cung đường là một trải nghiệm không thể thiếu trong bất cứ chuyến đi nào. Có rất nhiều con đường trên thế giới và một trong số đó có cảnh quan hai bên đường đẹp đến kinh ngạc. Dưới đây là Top 10 cung đường đẹp nhất thế giới được ví như tác phẩm nghệ thuật tuyệt đẹp đáng để trải nghiệm.
  • Tín chỉ carbon - mắt xích then chốt thúc đẩy đổi mới công nghệ, tạo dòng tài chính xanh

    Tín chỉ carbon không chỉ là công cụ điều tiết môi trường, mà còn là mắt xích then chốt thúc đẩy đổi mới công nghệ, tạo dòng tài chính xanh và tăng khả năng cạnh tranh quốc gia trong bối cảnh các rào cản thuế carbon xuyên biên giới như Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon của EU (CBAM) đang dần định hình.
  • Net Zero và mục tiêu phát triển bền vững của Việt Nam

    Biến đổi khí hậu đang diễn ra ở quy mô toàn cầu, khu vực và ở Việt Nam do các hoạt động của con người làm gia tăng khí nhà kính (Greenhouse Gas – GHG) trong khí quyển. Ở một góc độ nào đó, biến đổi khí hậu có thể đem lại một số cơ hội, tuy nhiên tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đối với con người, kinh tế - xã hội và môi trường là rõ ràng.
  • Bình Định: Hướng đến phát triển cảng biển không rác thải nhựa

    Bình Định không chỉ nổi tiếng với những bãi biển hoang sơ mà còn là địa phương có nhiều cảng cá quan trọng phục vụ đánh bắt và vận chuyển hải sản. Tuy nhiên, vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa tại các cảng biển vẫn luôn là thách thức lớn. Hiện nay, tỉnh đang đẩy mạnh các giải pháp nhằm hướng đến cảng biển sạch, không rác thải nhựa, với sự tham gia tích cực của ngư dân, doanh nghiệp và chính quyền địa phương.
ĐỌC NHIỀU