Gỡ nút thắt ô nhiễm dầu ngành ốc vít bằng công nghệ

Ngành ốc vít trước sức ép kép: sản lượng tăng, quy chuẩn siết

Ốc vít là chi tiết nhỏ nhưng là mắt xích không thể thiếu trong chuỗi cung ứng cơ khí, điện tử, thiết bị gia dụng. Cùng đà mở rộng của công nghiệp phụ trợ, nhiều nhà máy gia công ren tại các khu, cụm công nghiệp phía Nam liên tục nâng công suất. Nhưng phía sau tăng trưởng là một vấn đề môi trường ít được nhắc tới: khí thải nhiễm dầu phát sinh ngay trong nhà xưởng.

Gốc rễ nằm ở chính công nghệ gia công. Để tạo ren, phôi thép được cán nguội trong môi trường ngập dầu bôi trơn; trục cán quay tốc độ và áp lực lớn khiến dầu taro, dầu phay ma sát sinh nhiệt, bốc hơi, phân tán thành sương mù dầu. Sương dầu quyện với bụi kim loại mịn phát sinh trong gia công, tạo thành sol khí (aerosol) dầu - kim loại kích thước siêu nhỏ, ở phân đoạn PM10, thậm chí PM2.5 - đủ nhỏ để xâm nhập sâu đường hô hấp người lao động. Công đoạn nhiệt luyện, nơi ốc vít nung trên 800°C rồi tôi nguội đột ngột trong bể dầu, tiếp tục là nguồn phát sinh hơi dầu, khí hydrocacbon nếu không được thu gom triệt để.

Hơi dầu và bụi kim loại tạo lớp khói mờ dày đặc trong nhà xưởng sản xuất ốc vít, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động.

Theo Sở Nông nghiệp và Môi trường TP. Hồ Chí Minh, nhóm cơ sở cơ khí, xi mạ - gồm nhiều nhà máy sản xuất ốc vít - thuộc danh mục ngành nghề nguy cơ ô nhiễm cao theo Phụ lục II Nghị định số 08/2022/NĐ-CP, buộc phải đánh giá tác động môi trường, xin giấy phép môi trường trước khi vận hành. Quan trắc tại một số khu công nghiệp cơ khí cho thấy nồng độ hơi dầu trong nhà xưởng có lúc vượt ngưỡng 2-5 lần, đặc biệt khi hệ thống hút khí không đạt chuẩn - vừa gây nguy cơ cháy nổ do hơi dầu gặp tia lửa điện, vừa góp phần hình thành sương mù quang hóa khi phát tán ra môi trường xung quanh.

Sức ép càng lớn hơn khi hành lang pháp lý về chất lượng không khí được siết lại. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh hiện hành quy định 7 thông số cơ bản, bổ sung danh mục 44 chất độc hại cần giám sát; giới hạn PM2.5 tiếp tục siết theo lộ trình, đặt yêu cầu cao hơn với cơ sở gần khu dân cư.

Sơ đồ hệ thống xử lý khí thải ba cấp của Ha Lô: Venturi rửa khí - tháp xoáy tách sương dầu - bể tuyển nổi tái sử dụng nước.

Luật sư Nguyễn Ngọc Phương Thảo (Đoàn Luật sư tỉnh Tây Ninh) lưu ý đây không phải quy chuẩn khuyến nghị: nếu quan trắc ghi nhận chỉ số vượt chuẩn và xác định được nguồn phát sinh từ nhà máy, doanh nghiệp có thể bị xử phạt hành chính, buộc khắc phục hậu quả, thậm chí đình chỉ hoạt động - dù khí thải tại ống khói riêng lẻ vẫn đạt quy chuẩn.

Trong khi đó, các công nghệ quen thuộc như đốt plasma, hấp thụ axit, than hoạt tính hay ngưng tụ lạnh đều bộc lộ giới hạn trước aerosol dầu - bụi kim loại đặc thù của ngành ốc vít: hoặc tốn năng lượng và sinh ozon (plasma), hoặc ăn mòn thiết bị và tạo chất thải nguy hại (axit), hoặc nhanh bít tắc khi gặp sương dầu (than hoạt tính). Đó là khoảng trống công nghệ xanh mà nhóm doanh nghiệp cơ khí vừa và nhỏ - chiếm phần lớn ngành tại Việt Nam - đang tìm lời giải.

Lời giải cơ học ba cấp: khi doanh nghiệp Việt tự chủ công nghệ lõi

Từ khoảng trống đó, Công ty Cổ phần Công nghệ Ha Lô (thửa đất số 1616, tờ bản đồ số 39, đường Trịnh Hoài Đức, khu phố Khánh Lộc, phường Tân Hiệp, TP. Hồ Chí Minh) chọn hướng đi khác biệt: từ bỏ hoàn toàn nguyên lý đốt hay phản ứng hóa học để xây dựng hệ thống xử lý khí thải thuần cơ học, vận hành ba cấp liên hoàn gồm ống Venturi, tháp tách khí - lỏng xoáy và bể tuyển nổi bằng không khí.

Ở cấp đầu tiên, khí thải từ máy cán ren, bể nhiệt luyện được hút qua ống Venturi, nơi nước phun thành sương mịn dưới áp suất cao tại đoạn cổ thắt. Tốc độ dòng khí duy trì ổn định quanh 70 m/s bằng van bướm tự động - thông số được xác định qua nhiều thử nghiệm thực tế, đủ lớn để tạo mật độ va chạm cao giữa sương nước và hạt dầu nhưng không gây tổn thất áp suất hay tốn nước quá mức. Riêng công đoạn này đã loại bỏ phần lớn hơi dầu, bụi kim loại, giảm tải đáng kể cho các cấp sau.

Hệ thống xử lý khí thải ba cấp do Ha Lô phát triển được lắp đặt thực tế tại nhà máy, vận hành khép kín theo nguyên lý "rửa - tách - tái tuần hoàn".

Dòng khí sau rửa sơ bộ đi vào tháp tách khí - lỏng theo phương tiếp tuyến, tạo chuyển động xoáy ốc quanh trục tháp. Lực ly tâm sinh ra có thể lớn gấp hàng trăm lần trọng lực, hất văng cả giọt sương dầu dưới 5 micromet, nhóm hạt mà tháp rửa khí truyền thống dựa vào trọng lực gần như bất lực; khí đạt tối thiểu 5 vòng xoáy trước khi thoát khỏi đỉnh tháp, gần như không còn mùi dầu hay hơi ẩm. Nước mang dầu, bụi kim loại từ hai cấp trên dẫn về bể tuyển nổi - nơi bọt khí siêu nhỏ kéo hạt dầu kết tụ, nổi lên bề mặt, bụi kim loại lắng xuống đáy. Dầu được gạt riêng thu gom, nước sạch quay vòng trở lại ống Venturi, khép kín chu trình “rửa - tách - tái dùng” mà không cần cấp nước liên tục.

Kết quả vận hành thực tế tại các nhà máy ốc vít cho thấy nồng độ hơi dầu trong khí thải đầu ra giảm hơn 90% so với trước xử lý, lượng nước tiêu thụ giảm tới 70% so với tháp rửa truyền thống. Vì không đốt, hệ thống không sinh ozon, không tạo chất thải nguy hại thứ cấp, chi phí vận hành thấp hơn 40-50% so với công nghệ plasma hay axit hóa. Cấu tạo thép không gỉ chống ăn mòn, ít bộ phận chuyển động giúp thiết bị bền, dễ bảo trì, không đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu - yếu tố then chốt để doanh nghiệp vừa và nhỏ tiếp cận mà không phải cải tạo toàn bộ hạ tầng.

Nhà xưởng sản xuất ốc vít trước (trái) và sau (phải) khi lắp đặt hệ thống xử lý khí thải Ha Lô: từ mù sương dầu dày đặc sang không gian thông thoáng, sạch hơn.

Đáng chú ý là tính mở rộng của giải pháp. Nhờ cấu trúc mô-đun, doanh nghiệp có thể lắp thêm cụm Venturi hoặc ngăn tuyển nổi song song để tăng công suất mà không cần thay mới toàn hệ thống, đồng thời điều chỉnh phù hợp các ngành phát sinh hơi dầu, bụi kim loại, dung môi hữu cơ tương tự như xi mạ, gia công cơ khí chính xác, sản xuất linh kiện điện tử - nơi xử lý trước hơi dầu giúp giảm tải cho công đoạn phía sau, kéo dài tuổi thọ thiết bị chính. Khi nhiều đối tác FDI, khách hàng xuất khẩu xem tiêu chuẩn môi trường là điều kiện tiên quyết hợp tác, một hệ thống xử lý khí thải vận hành ổn định, đạt chuẩn và có nguồn gốc nội địa không chỉ là công cụ tuân thủ pháp lý mà còn là lợi thế cạnh tranh - minh chứng năng lực làm chủ công nghệ lõi của doanh nghiệp cơ khí Việt Nam trong giai đoạn chuyển đổi xanh.

Tại Triển lãm quốc tế Cơ khí chính xác và Sản xuất chế tạo MTA Vietnam 2026, Hiệp hội Doanh nghiệp cơ khí Việt Nam (VAMI) công bố tổng giá trị sản xuất ngành cơ khí đã tăng gần gấp đôi sau 7 năm, từ 61,8 tỷ USD (2018) lên 122,6 tỷ USD (2025), với hơn 43.600 cơ sở và 1,57 triệu lao động. Đáng chú ý, tại triển lãm, doanh nghiệp Losma (Italy) giới thiệu hệ thống lọc khí thải và dung dịch làm mát chuyên dụng để thanh lọc môi trường xưởng sản xuất cơ khí - cho thấy xử lý khí thải nhà xưởng đang là mối quan tâm chung của cả nhà sản xuất máy công cụ quốc tế lẫn doanh nghiệp công nghệ nội địa. VAMI cũng thẳng thắn nhìn nhận tỷ lệ nội địa hóa thiết bị toàn bộ của ngành hiện vẫn dưới 20%, đặt ra bài toán vừa nâng chuẩn công nghệ, vừa giữ vững năng lực tự chủ trong nước.

Kiều Liên