Sương dầu: chúng là gì? Chúng ta có thể xử lý chúng như thế nào?

Sương dầu là gì?

Để nói về bản chất và quá trình giảm thiểu sương dầu, cần phải giới thiệu một vài khái niệm sơ bộ mà chúng ta sẽ xem xét dần dần, bắt đầu bằng một thí nghiệm. Hãy tưởng tượng chúng ta có bốn thùng chứa khác nhau: hai thùng chứa nước cất, trong khi hai thùng còn lại chứa etanol và dầu.
Nếu chúng ta trộn nước và etanol với nhau, chúng ta sẽ thu được một hỗn hợp đồng nhất trong đó các phân tử etanol và nước hòa trộn hoàn hảo với nhau. Mặt khác, nếu chúng ta trộn nước và dầu với nhau, điều gì đó khác biệt sẽ xảy ra: hai nguyên tố không hòa trộn với nhau và vẫn ‘tách biệt’ với nhau. Về mặt hóa học, điều này là do thực tế là cả nước và etanol đều có đặc tính phân cực, trong khi dầu có đặc tính không phân cực.

Giả sử chúng ta có nhiều nước hơn dầu, nếu chúng ta trộn hai chất bằng máy đánh trứng cơ học, điều này sẽ tạo ra một tập hợp các giọt dầu ngâm trong dung dịch nước. Do đó, đây là một hỗn hợp không đồng nhất, được đặc trưng bởi hai pha riêng biệt. Trong thí nghiệm, hai pha lỏng đã được trộn lẫn và nước, vì có nhiều nước hơn, hoạt động như một pha liên tục, trong đó các giọt dầu được phân tán (pha phân tán).
Vì vậy, bây giờ câu hỏi đặt ra là: liệu có thể đạt được hiệu ứng tương tự bằng cách cũng xem xét các pha rắn và/hoặc khí không? Câu trả lời là có và các hợp chất thu được được gọi là keo: một loại hỗn hợp trong đó một pha được phân tán mịn trong một pha khác.
Kích thước đặc trưng của pha phân tán thường nằm trong khoảng từ một nanomet đến một micron. Dựa trên trạng thái kết tụ của pha phân tán và pha liên tục, có thể phân loại các loại hệ keo khác nhau, như minh họa trong hình.
Các loại keo mà chúng ta quan tâm trong bài viết này là khí dung và sương mù, tức là các phân tán mịn của các hạt lỏng trong pha khí.

Một hiện tượng thứ hai, phổ biến trong kỹ thuật nhà máy, là sự bốc hơi và hình thành hạt nhân do sự gia tăng nhiệt.
Sự gia tăng nhiệt trong một chất nhất định tương quan với sự gia tăng động năng trung bình của các phân tử, dẫn đến xu hướng chuyển sang pha hơi lớn hơn. Nếu các loại dầu được mô tả ở trên tăng nhiệt độ, do tiếp xúc với bề mặt nóng hoặc do hiện tượng ma sát rõ rệt, chúng có xu hướng chuyển sang pha hơi.
Nếu dầu ở pha hơi gặp các khu vực lạnh hơn, giá trị áp suất hơi của dầu giảm đáng kể, dẫn đến ngưng tụ. Sau đó, các hạt nhân ngưng tụ sẽ hình thành trong pha khí, tạo ra sương mù đã đề cập ở trên.
Bây giờ chúng ta đã phân tích sương mù dầu là gì và chúng được hình thành như thế nào, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu cách giảm chúng!

Vì sương dầu là một hệ thống không ổn định về mặt nhiệt động lực học, chúng có xu hướng, thậm chí có thể sau một khoảng thời gian vô hạn, tách khỏi dòng nước thải mà chúng phân tán bằng cách kết tụ tự động do sự kết tụ tự phát mà chúng phải chịu về mặt vật lý.
Tuy nhiên, trong lĩnh vực công nghiệp, người ta không thể chờ đợi một khoảng thời gian vô hạn để hiện tượng này xảy ra một cách tự nhiên; đây là lý do tại sao RAN đã thiết kế bộ lọc kết tụ OILSCREEN. Hệ thống này sử dụng một bề mặt lọc thúc đẩy sự tiếp xúc của các giọt dầu phân tán trong luồng không khí bị chặn lại. Điều này tạo điều kiện cho sự kết tụ tự phát ở cấp độ động học.
Khi kết tụ, các giọt này có xu hướng rơi theo trọng lực về phía phần dưới của bộ lọc, nơi chúng được thu gom trong một bể để xử lý.
Nước thải đã xử lý, giờ đã không còn các chất dầu này, sau đó được quạt hút vào và thải ra môi trường thông qua ống khói thải.
Để tối đa hóa khả năng của bộ lọc sương dầu OILSCREEN, các loại dầu đã xử lý không được có độ nhớt cao và luồng không khí phải không có bụi. Trên thực tế, tùy thuộc vào các chất gây ô nhiễm khác có trong dòng nước, hệ thống cũng có thể cần phải xử lý trước.