Dự án khởi công vào năm 2012 và dự kiến hoàn thành vào năm 2017. Chủ đầu tư là Quân chủng PK-KQ phối hợp với cơ quan phát triển quốc tế Hoa Kỳ (USAID) thực hiện. Về phía Hoa Kỳ, nhà thầu TetraTech chịu trách nhiệm thi công gói thầu xây dựng và đào xúc; nhà thầu TerraTherm là nhà thầu giữ bản quyền công nghệ của dự án, và CDM đóng vai trò là đơn vị quản lý & vận hành. Về phía Việt Nam, Bộ Quốc phòng giao nhiệm vụ cho Trung tâm Công nghệ xử lý Môi trường/BCHH phối hợp với Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga thực hiện công tác giám sát và quan trắc độc lập toàn bộ quá trình thực hiện.

Thiếu tướng Nguyễn Thanh Tùng - Tư lệnh Binh chủng Hóa học, làm việc cùng chuyên gia Hoa Kỳ giám sát dự án xử lý Dioxin tại sân bay Đà Nẵng

Dự án sử dụng phương pháp khử hấp thụ nhiệt tại mố IPTD (In Pile Thermal Desorption) được phát minh bởi Terra Therm - một Công ty của Mỹ. Đây là công nghệ mới lần đầu tiên được áp dụng ở quy mô lớn trên thế giới, với chi phí ước tính khoảng 25 triệu đồng/m³ đất nhiễm. Công suất xử lý tối đa mỗi mẻ đạt 45.000 m³ đất nhiễm, thời gian xử lý khoảng 6 - 8 tháng/mẻ. Toàn bộ hệ thống vận hành bằng điện 3 pha, lượng điện năng sử dụng dự kiến là 20.000.000 Kwh. Nguyên lý công nghệ này như sau:

Đất và trầm tích nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép sẽ được thu gom từ các khu vực ô nhiễm về mố xử lý. Tại đây, đất và trầm tích nhiễm dioxin được làm nóng từ từ bằng các thanh gia nhiệt tới nhiệt độ tối thiểu là 335⁰C để giải hấp nhiệt dioxin ra khỏi đất. Quá trình gia nhiệt làm nóng đất nhiễm trong mố gồm nhiều quá trình hóa lý rất phức tạp, sinh ra các khí thải chứa các dung môi hữu cơ, hơi nước, các hợp chất clo-phenol, dioxin... Khí thải sẽ được xử lý tại hệ thống xử lý khí, đạt tiêu chuẩn quy định tại QCVN30:2010/BTNMT (Quy chuẩn quốc gia về khí thải lò đốt chất thải công nghiệp) trước khi thải ra môi trường. Nước thải của quá trình xử lý gồm một phần nước rích từ đất trong mố và phần lớn là nước ngưng tụ từ hệ thống xử lý khí. Nước thải được xử lý tại hệ thống xử lý chất lỏng, đạt tiêu chuẩn quy định tại QCVN40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp) và EPA 1613 (Phân tích hàm lượng dioxin và furan trong nước thải) trước khi đi ra môi trường. Mố và hệ thống xử lý khí luôn được duy trì áp suất âm để đảm bảo không rò rỉ khí độc hại ra ngoài. Toàn bộ mố IPTD và hệ thống xử lý được điều khiển bởi hệ thống máy tính và có khả năng hoạt động hoàn toàn tự động.

Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống xử lý

Hệ thống xử lý gồm có 3 bộ phận chính là mố IPTD, nhà máy xử lý và hệ thống quan trắc & điều khiển.

Mố IPTD là công trình có kết cấu đặc biệt được xây dựng công phu. Mố được xây nổi trên mặt đất với diện tích mặt trên là 70 x 105 m và có chiều cao hiệu dụng là 6m. Mặt đáy, thành bên và mặt trên của mố được kết cấu gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau. Mặt đáy được kết cấu từ bê tông nhẹ, bê tông chịu nhiệt và các lớp vật liệu chống thấm. Thành bên được kết cấu từ các khối bê tông định hình, các tấm thép định hình và chịu lực, vật liệu cách ly HDPE và bê tông chịu nhiệt. Mặt trên của mố được kết cấu từ đá mi, bê tông chịu nhiệt, bê tông nhẹ, sơn chống thấm. Mỗi loại vật liệu có đặc tính kỹ thuật khác nhau đáp ứng từng yêu cầu cụ thể của quá trình xử lý. Sau khi tập kết đất nhiễm vào mố, nhà thầu lắp đặt 1254 thanh gia nhiệt, 64 giếng hút khí và 4 đường ống dẫn khí chính. Đất nhiễm được làm nóng bằng các thiết bị gia nhiệt sử dụng điện, cung cấp bởi 8 trạm biến áp đặt bên cạnh mố.

Hình 2. Sơ đồ mô phỏng và hình ảnh từ trên cao của mố xử lý

Nhà máy xử lý được xây dựng ở phía bắc của mố. Gồm có 2 hệ thống là hệ thống xử lý khí, hệ thống xử lý chất lỏng. Hệ thống xử lý khí gồm có các thiết bị: Tháp trao đổi kiểu phun sương, thiết bị ngưng tụ, thiết bị làm mát, thiết bị gia nhiệt, hệ thống hấp phụ bằng than hoạt tính và một số thiết bị phụ trợ khác. Quá trình xử lý diễn ra như sau: Khí thải sinh ra từ mố có nhiệt độ cao được dẫn về nhà máy xử lý. Đầu tiên nó được hạ nhiệt và hấp thụ một phần các chất độc hại bằng phương pháp trao đổi ngược dòng với nước tại tháp trao đổi. Tiếp theo, khí thải qua hệ thống làm mát, ngưng tụ tách ẩm và được gia nhiệt làm khô trước khi đi qua các thùng than hoạt tính để hấp phụ dioxin và các chất độc hại trước khi thải ra ngoài môi trường.

Hình 3. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống xử lý khí

Hệ thống xử lý chất lỏng gồm có rất nhiều thiết bị lắp nối tiếp với nhau mà mỗi loại có chức năng xử lý từng đối tượng cụ thể. Hỗn hợp chất lỏng đi vào hệ thống xử lý gồm các chất hữu cơ tan & không tan trong nước, asen và một số chất độc hại nguy hiểm có hàm lượng thấp như dioxin; 2,4-D; 2,4,5-T.... Hỗn hợp chất lỏng này đi qua thiết bị tách dầu/nước để loại bỏ các chất gốc dầu (không tan trong nước), đi qua thiết bị MPPE để loại bỏ các chất hữu cơ tan trong nước; đi qua than để loại bỏ các chất có hàm lượng thấp nguy hiểm như dioxin... cuối cùng đi qua thiết bị xử lý asen (là các thùng chứa hydroxit sắt III).

Hình 4. Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước

Hệ thống quan trắc và điều khiển gồm có: Các thiết bị đo đạc, quan trắc, cảm biến nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, tốc độ dòng… được lắp đặt tại nhiều vị trí trong mố IPTD và trong Nhà máy xử lý; Hệ thống truyền dẫn tín hiệu và hệ thống máy chủ quản lý dữ liệu và điều khiển vận hành hệ thống đặt tại công trường. Hệ thống này ghi nhận các thông số kỹ thuật của Mố và Nhà máy xử lý thông qua các cảm biến và thiết bị quan trắc, đo đạc. Khi các thông số kỹ thuật vượt ngưỡng an toàn, hoặc sự phát thải cao hơn quy chuẩn cho phép thì hệ thống quan trắc điều khiển sẽ phát ra cảnh báo để đơn vị vận hành điều chỉnh lại sự hoạt động của toàn bộ hệ thống xử lý cũng như lượng điện năng cung cấp cho mố. Các dữ liệu về các thông số kỹ thuật chính của hệ thống được cập nhật lên trang chủ của đơn vị vận hành xử lý, với mật khẩu đăng nhập được cung cấp có thể dễ dàng truy xuất dữ liệu này tại bất kỳ đâu và tại mọi thời điểm thông qua kết nối internet.

Hình 5. Hình ảnh nhà máy xử lý

Đây là công nghệ mới lần đầu tiên được áp dụng ở quy mô lớn trên thế giới. Công nghệ này sử dụng nhiều thiết bị hiện đại, đồng thời áp dụng công nghệ thông tin đối với quá trình vận hành và quản lý dữ liệu của hệ thống xử lý. Đến thời điểm hiện nay, giai đoạn 1 của quá trình xử lý đã hoàn thành, đất sau xử lý đạt yêu cầu (dưới 150 ppt TEQ). Tuy nhiên, trong quá trình xử lý còn xảy ra những sự cố, phát thải vượt tiêu chuẩn cho phép nhưng đã được khắc phục hiệu quả. Có thể khẳng định, đây là một công nghệ xử lý triệt để dioxin trong đất khá triển vọng, cần được tiếp tục hoàn thiện để có thể áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý dioxin và các chất hữu cơ ô nhiễm khó phân hủy khác./.