Ăn mòn đường ống đang là một trong những vấn đề nan giải nhất hiện nay. Đặc biệt, ở những khu vực tập trung nhiều nhà máy như khu công nghiệp Bàu Bàng, tình trạng này càng nghiêm trọng hơn do đường ống nước thải thường xuyên tiếp xúc với hóa chất, môi trường ẩm ướt. Nếu không có giải pháp chống ăn mòn đường ống ngay từ đầu, nguy cơ hư hỏng, rò rỉ và tắc nghẽn hệ thống là không thể tránh khỏi, kéo theo thiệt hại kinh tế lớn cho cả doanh nghiệp lẫn xã hội. Trong bài viết sau, Newtec Solution sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết và giải pháp chống ăn mòn hiệu quả trong dự ăn này.

1. Thực trạng ăn mòn tại Việt Nam

Tại Việt Nam, ăn mòn không chỉ xảy ra ở các công trình ven biển mà còn hiện diện trong hầu hết các hệ thống kỹ thuật, từ nhà máy điện, cầu đường, đến các tuyến đường ống nước thải trong khu công nghiệp. Theo khảo sát của Hội Khoa học Kỹ thuật Ăn mòn và Bảo vệ Kim loại Việt Nam, tổn thất kinh tế do ăn mòn gây ra chiếm không dưới 5% GDP mỗi năm – tương đương khoảng 20–25 tỷ USD. Đây là con số cực kỳ lớn, phản ánh mức độ ảnh hưởng nghiêm trọng của hiện tượng này.

Các loại ăn mòn đường ống thường gặp tại Việt Nam bao gồm:

• Ăn mòn hóa học: do phản ứng của axit, kiềm hoặc muối trong nước thải với bề mặt bê tông, kim loại.
• Ăn mòn điện hóa: xảy ra khi có sự chênh lệch điện thế giữa các phần tử trong kết cấu thép, đặc biệt ở môi trường ẩm ướt.
• Ăn mòn vi sinh: một dạng đặc biệt, thường thấy trong hệ thống nước thải có nhiều vi khuẩn khử sunfat tạo ra khí H₂S, sau đó oxy hóa thành H₂SO₄ – một axit mạnh phá hủy bê tông và thép.

Trong các khu công nghiệp, đặc biệt là dự án Khu công nghiệp Bàu Bàng, tình trạng tắc ống nước thải và rò rỉ do ăn mòn đã được ghi nhận sau nhiều năm vận hành. 

Vì vậy, việc triển khai các giải pháp chống ăn mòn đường ống nhằm kéo dài tuổi thọ công trình có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với nền kinh tế. Trong thực tiễn, để hạn chế và kiểm soát ăn mòn đường ống hay các kết cấu hạ tầng.

Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ chia sẻ thực tiễn thi công sửa chữa hệ thống xử lý nước thải tại Khu công nghiệp Bàu Bàng, do Công ty Cổ phần Newtec Group thực hiện. Dự án đã ứng dụng công nghệ vật liệu phủ polyurea – giải pháp tiên tiến, hiệu quả và bền vững trong việc chống ăn mòn đường ống nước thải công nghiệp.

2. Tổng quan dự án chống ăn mòn đường ống nước thải Khu công nghiệp Bàng Bàu

2.1. Bối cảnh dự án

Dự án sửa chữa và chống ăn mòn hệ thống đường ống thoát nước thải tại Khu công nghiệp Bàu Bàng (tỉnh Bình Dương) được triển khai sau hơn 15 năm vận hành. Trong quá trình sử dụng, tuyến ống D800 dài 1,5 km đã xuất hiện tình trạng xuống cấp nghiêm trọng, với nhiều dấu hiệu rõ rệt như ăn mòn bề mặt bê tông, thủng và rò rỉ nước thải. Nguyên nhân chủ yếu bắt nguồn từ việc đường ống tiếp xúc lâu dài với dòng nước thải công nghiệp chứa hàm lượng lớn các hợp chất hữu cơ. Khi phân hủy, chúng tạo ra khí H₂S, một trong những tác nhân ăn mòn đường ống điển hình, gây hư hỏng nhanh chóng trong môi trường công nghiệp.

2.2. Vị trí và diện tích khu công nghiệp

Khu công nghiệp Bàu Bàng nằm tại xã Lai Uyên và Lai Hưng, huyện Bàu Bàng, tỉnh Bình Dương. Đây là một trong những khu công nghiệp trọng điểm của tỉnh, có tổng diện tích quy hoạch khoảng 3.200 ha (bao gồm cả khu mở rộng).

2.3. Chủ đầu tư và đơn vị thi công

Chủ đầu tư hạ tầng khu công nghiệp: Tổng Công ty Becamex IDC – doanh nghiệp hàng đầu trong phát triển bất động sản KCN tại Việt Nam.

Đơn vị thi công sửa chữa chống ăn mòn: Công ty Cổ phần Newtec Group, đơn vị chuyên sâu trong sản xuất sơn phủ và thi công vật liệu phủ chống ăn mòn siêu  bền gốc polyurea.

2.4. Mục tiêu dự án

Mục tiêu chính của dự án là chống ăn mòn đường ống một cách triệt để, khôi phục độ kín khít cho hệ thống, ngăn ngừa rò rỉ và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành tuyến thoát nước thải. Đồng thời, giải pháp còn giúp gia tăng tuổi thọ công trình, giảm thiểu tối đa chi phí bảo trì và sửa chữa định kỳ.

Đặc biệt, dự án đã lựa chọn ứng dụng công nghệ vật liệu phủ polyurea – một loại vật liệu chống ăn mòn tiên tiến, có độ bền cơ học vượt trội, khả năng kháng hóa chất cao và tuổi thọ lâu dài trong môi trường nước thải công nghiệp khắc nghiệt.

3. Thực trạng ăn mòn đường ống nước thải tại Bàng Bàu

Sau hơn 15 năm vận hành, tuyến đường ống nước thải D800 dài 1,5 km tại Khu công nghiệp Bàu Bàng đã rơi vào tình trạng xuống cấp nghiêm trọng. Nhiều vị trí ghi nhận bề mặt bê tông bị ăn mòn sâu, bong tróc, xuất hiện rò rỉ và thủng, trong khi phần cốt thép bên trong bị gỉ nặng. Kết quả khảo sát cho thấy nguyên nhân chính xuất phát từ quá trình ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa diễn ra liên tục, dưới tác động của các hợp chất hữu cơ, khí H₂S và hóa chất công nghiệp có trong dòng nước thải. Thực trạng này gây ra bởi các tác nhân sau:

3.1. Các tác nhân ăn mòn phổ biến trong nước thải tại dự án

Trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, đặc biệt tại Khu công nghiệp Bàu Bàng, hiện tượng ăn mòn đường ống xảy ra do nhiều yếu tố khác nhau. Các tác nhân chính bao gồm:

• Khí H₂S (Hydro Sulfide): hình thành từ quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Khi tiếp xúc với hơi ẩm và oxy, H₂S dễ dàng chuyển hóa thành axit sulfuric (H₂SO₄), có tính ăn mòn cực mạnh. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây ăn mòn bê tông và kim loại trong hệ thống.
• Hóa chất và muối vô cơ: nhiều ngành sản xuất tại KCN Bàu Bàng (dệt nhuộm, chế biến gỗ, hóa chất…) thải ra dung dịch có chứa kiềm, axit, clorua… Những hợp chất này thúc đẩy quá trình ăn mòn điện hóa, làm suy yếu bề mặt vật liệu.
• Vi sinh vật khử sunfat (SRB): nhóm vi khuẩn này phát triển trong môi trường yếm khí, sản sinh H₂S và làm trầm trọng thêm hiện tượng ăn mòn vi sinh.
• Dòng chảy nước thải có tính mài mòn cao: các hạt rắn lơ lửng và tốc độ dòng chảy lớn cũng góp phần gây mài mòn cơ học, làm mất lớp bảo vệ tự nhiên của bề mặt ống.

Sự kết hợp của các yếu tố hóa học, sinh học và cơ học này khiến tình trạng ăn mòn và tắc ống nước thải diễn ra nhanh chóng, làm giảm tuổi thọ công trình.

3.2. Cơ chế phá hủy kết cấu

Ăn mòn trong đường ống nước thải tại Bàu Bàng chủ yếu diễn ra theo ba cơ chế chính:

• Ăn mòn hóa học: Axit sulfuric và các hợp chất hữu cơ/ vô cơ có tính axit cao phản ứng trực tiếp với bề mặt bê tông, thép, khiến vật liệu bị phá hủy, rỗ bề mặt, giảm cường độ.
• Ăn mòn điện hóa: Xảy ra khi có sự chênh lệch điện thế giữa các vùng trên bề mặt vật liệu, dẫn đến dòng điện ăn mòn cục bộ. Hậu quả là thép và kim loại trong kết cấu đường ống bị rỗ thủng nhanh chóng.
• Ăn mòn vi sinh: Vi sinh vật kỵ khí, đặc biệt là vi khuẩn khử sunfat, góp phần tạo thành các sản phẩm ăn mòn (H₂S, H₂SO₄), thúc đẩy quá trình hư hại.

Khi kết hợp cả ba cơ chế này, các tuyến ống không chỉ bị ăn mòn bề mặt mà còn xuất hiện nứt gãy, rò rỉ, làm mất độ kín khít và gây khó khăn cho việc vận hành.

3.3. Đặc điểm điều kiện tại KCN Bàu Bàng

Với đặc thù là một khu công nghiệp quy mô lớn, tiếp nhận nước thải từ nhiều ngành sản xuất khác nhau như may mặc, chế biến thực phẩm, hóa chất…, thành phần nước thải tại Bàu Bàng có hàm lượng hữu cơ cao, chứa nhiều hợp chất có tính ăn mòn mạnh và vi sinh vật phân hủy phức tạp. Đặc biệt, tại những đoạn đường ống nước thải chôn ngầm, độ ẩm cao và khả năng thoát khí kém, nguy cơ ăn mòn đường ống diễn ra nhanh hơn do điều kiện yếm khí và không thông gió.

Thực tế tại tuyến ống D800 của Khu công nghiệp Bàu Bàng đã minh chứng rõ ràng cho mức độ phá hủy kết cấu dưới tác động của các tác nhân ăn mòn kéo dài. Nếu không có biện pháp chống ăn mòn đường ống kịp thời, các hạng mục bê tông trong hệ thống thoát nước có thể xuống cấp và hư hại chỉ sau 5–7 năm sử dụng.

Trong dự án này, giải pháp phủ polyurea – vật liệu chống ăn mòn tiên tiến – đã được lựa chọn. Polyurea không chỉ có khả năng kháng các hóa chất ăn mòn mạnh như H₂SO₄, PAC, Clor mà còn mang lại tính năng chống thấm, chống rò rỉ và chống nứt vượt trội. Nhờ đó, hệ thống được bảo vệ bền vững, tuổi thọ đường ống được gia tăng thêm ít nhất 20–30 năm, đáp ứng yêu cầu vận hành an toàn và lâu dài.

4. Giải pháp chống ăn mòn đường ống nước thải– Công nghệ Polyurea do NEWTEC thi công

Các đường ống chôn ngầm trong hệ thống hạ tầng thường được thiết kế với tuổi thọ tối thiểu từ 50 năm, thậm chí với những công trình cấp I, yêu cầu có thể lên tới hơn 100 năm. Tuy nhiên, việc bảo trì và sửa chữa đường ống ngầm là vô cùng tốn kém, phức tạp và trong nhiều trường hợp gần như không khả thi do vị trí lắp đặt sâu dưới lòng đất, khó khăn trong công tác giải phóng mặt bằng cũng như tháo dỡ thay thế. Vì vậy, bất kỳ sự cố nào liên quan đến ăn mòn đường ống đều dẫn tới những tổn thất kinh tế rất lớn và là điều không mong muốn đối với chủ đầu tư.

Để ngăn chặn rủi ro này ngay từ giai đoạn đầu, các đơn vị thiết kế và vận hành cần đặc biệt chú trọng đến giải pháp chống ăn mòn đường ống. Một trong những biện pháp quan trọng là lựa chọn lớp phủ bảo vệ phù hợp – thường là các loại vật liệu chống ăn mòn có độ bền cơ học cao, khả năng kháng hóa chất mạnh, chống thấm hiệu quả và tuổi thọ dài hạn. Việc áp dụng lớp phủ tối ưu không chỉ giúp bảo vệ đường ống nước thải trước các tác nhân phá hủy mà còn đảm bảo hệ thống vận hành ổn định trong nhiều thập kỷ.

4.1. Yêu cầu kỹ thuật và lựa chọn tối ưu lớp phủ chống ăn mòn đường ống nước thải

Trong nước thải công nghiệp có nhiều hoá chất ăn mòn. Do đó, bất kỳ sự cố nào do ăn mòn đường ống gây ra đều có thể dẫn đến tổn thất kinh tế lớn và nguy cơ ô nhiễm môi trường. Vì vậy, đối với các dự án chống ăn mòn đường ống nước thải công nghiệp cần đòi hỏi những yêu cầu khắt khe. Các đặc tính kỹ thuật cơ bản cần có của lớp phủ chống ăn mòn bao gồm:

• Khả năng chống thấm cao đối với nước, oxy, hơi ion clorua và các chất ăn mòn;
• Tính cách điện và điện hóa tốt, giúp ngăn ngừa quá trình ăn mòn điện hóa trên bề mặt cốt thép;
• Độ bám dính vượt trội với bề mặt nền như thép, bê tông, nhựa… đảm bảo lớp phủ không bong tróc;
• Độ bền cơ học, hóa học và chịu UV cao, phù hợp với môi trường lộ thiên hoặc tiếp xúc hóa chất;
• Khả năng chịu va đập, chống trầy xước và mài mòn trong quá trình vận hành, lắp đặt hoặc kiểm định;
• Chống chịu biến động nền đất và ứng suất nhiệt, không nứt vỡ khi nhiệt độ thay đổi hoặc khi kết cấu có chuyển vị;
• Độ giãn dài cao và khả năng tạo cầu vết nứt – chống nứt cục bộ, bảo vệ liền mạch trong suốt thời gian sử dụng.

4.2. Polyurea – Giải pháp chống ăn mòn đường ống nước thải toàn diện thế hệ mới

Polyurea là một loại lớp phủ chống ăn mòn thế hệ mới, phát triển từ nền polyurethane với công nghệ cải tiến hiện đại. Trong hơn 30 năm qua, sơn phủ polyurea đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và gần 20 năm tại Việt Nam, đặc biệt trong các lĩnh vực: dầu khí, hệ thống cấp – thoát nước, nhà máy xử lý nước thải, thủy điện và xây dựng công nghiệp.

Ưu điểm nổi bật của lớp phủ polyurea:

• Đóng rắn siêu nhanh: chỉ từ 5–120 giây tùy chủng loại, có thể tiếp xúc trực tiếp với nước sau 60 giây – phù hợp cho các công trình cần thi công nhanh, giảm thời gian dừng vận hành.
• Lớp phủ liền mạch, không mối nối: bám dính chặt với nhiều loại bề mặt như bê tông, thép, gỗ, nhựa… tạo khả năng chống thấm polyurea tuyệt đối.
• Khả năng chống va đập, kháng hóa chất vượt trội: bảo vệ kết cấu trước các tác nhân ăn mòn mạnh như H₂SO₄, PAC, NaOH, Clorine.
• Độ đàn hồi cao, chống nứt hiệu quả: có thể tạo cầu qua vết nứt lên đến 5 mm, độ giãn dài >350%, chịu lực kéo tương đương 1/10 so với thép.
• Giảm tổn thất thủy lực: bề mặt siêu trơn láng, giúp dòng chảy trong ống dẫn ổn định và ít ma sát.
• Tuổi thọ công trình vượt trội: 50 năm trong môi trường đất hoặc ngâm nước; 20 năm khi lộ thiên; 15 năm trong môi trường biển; 8 năm trong môi trường công nghiệp hóa chất.
• An toàn và thân thiện: không chứa VOC, đảm bảo an toàn cho người thi công và môi trường, có thể ứng dụng trong bể nước sạch hoặc bể chứa tiếp xúc với thực phẩm.

Với những ưu điểm trên, polyurea đang được xem là giải pháp tối ưu cho các hạng mục chống ăn mòn đường ống nước thải, chống thấm công nghiệp, và bảo vệ các kết cấu hạ tầng quan trọng.

4.3. Quy trình thi công chống ăn mòn đường ống

Bước 1: Khảo sát hiện trạng – đánh giá mức độ hư hỏng bề mặt và cốt thép.

Bước 2: Chuẩn bị bề mặt: Làm sạch và loại bỏ phần bê tông suy giảm bằng máy bắn tia nước cao áp.

Bước 3: Xử lý khuyết tật: Trám vá các lỗ thủng, nứt nẻ bằng vật liệu epoxy/vữa sửa chữa chuyên dụng.

Bước 4: Thi công sơn phủ:

• Làm khô bề mặt bê tông bằng máy hút chân không, máy nén khí, thông gió…
• Phun phủ lớp primer tạo lớp lót 
• Kiểm tra độ ẩm bề mặt nền sau khi sơn lót bằng máy chuyên dụng, nếu < 8 % thì tiến hành phun lớp polyurea NEWTECOAT PUA-300HS;
• Phun phủ lớp sơn gốc polyurea NEWTECOAT PUA-300HS
• Bảo dưỡng lớp phủ polyurea, kiểm tra sửa chữa khuyết tật nếu có;

5. Hiệu quả sau khi chống ăn mòn đường ống nước thải khu công nghiệp Bàng Bàu

Việc áp dụng lớp phủ polyurea để chống ăn mòn đường ống nước thải tại Khu công nghiệp Bàu Bàng đã mang lại những kết quả rõ rệt cả về kỹ thuật, độ an toàn vận hành và hiệu quả kinh tế.

– Ngăn chặn rò rỉ và thấm triệt để: Các vị trí mối nối, vết nứt và khu vực bê tông bị suy yếu đều được xử lý kín khít hoàn toàn. Sau khi phủ polyurea, hệ thống đã được phục hồi trạng thái kín nước, đảm bảo không phát sinh hiện tượng rò rỉ ra môi trường.

– Tăng cường độ bền và khả năng chống nứt: Với độ giãn dài trên 350% và khả năng tạo cầu qua vết nứt đến 5 mm, lớp phủ polyurea giúp kết cấu hấp thụ tốt các biến dạng do nền đất lún hoặc ứng suất nhiệt. Đây là yếu tố then chốt để duy trì độ ổn định cho các tuyến ống chôn ngầm, thường xuyên vận hành liên tục.

– Kháng hóa chất vượt trội: Polyurea chứng minh hiệu quả vượt bậc khi chống lại các hóa chất ăn mòn phổ biến trong nước thải công nghiệp, bao gồm:

• Axit sunfuric (H₂SO₄): sản phẩm phân hủy hữu cơ thường gặp trong hệ thống xử lý nước thải.
• Axit hydrochloric (HCl): tồn tại trong hóa chất tẩy rửa, vệ sinh đường ống.
• Natri hydroxit (NaOH): thường dùng để trung hòa môi trường axit.

Phèn PAC, Clor: các chất xử lý nước phổ biến, có tính ăn mòn mạnh với bê tông và thép.

Nhờ những ưu điểm này, giải pháp chống ăn mòn đường ống bằng polyurea không chỉ bảo vệ hệ thống trong dài hạn mà còn giúp giảm chi phí bảo trì, nâng cao tuổi thọ công trình và đảm bảo an toàn môi trường xung quanh.

6. Những kiến nghị đối với hạng mục chống ăn mòn và xu hướng tương lai

Chống ăn mòn đường ống trong các khu công nghiệp như Bàu Bàng cần được xem là hạng mục ưu tiên ngay từ khâu thiết kế, lựa chọn vật liệu và giải pháp bảo vệ bề mặt. Việc ứng dụng các vật liệu chống ăn mòn thế hệ mới như polyurea là xu hướng tất yếu, giúp nâng cao độ bền công trình, giảm thiểu chi phí bảo trì và đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững. Trong tương lai, các công nghệ thi công phủ bảo vệ tự động, lớp phủ thân thiện môi trường và khả năng giám sát thông minh sẽ ngày càng được áp dụng rộng rãi.

Chống ăn mòn đường ống nước thải tại Khu công nghiệp Bàu Bàng bằng polyurea đã chứng minh hiệu quả vượt trội: ngăn ngừa rò rỉ, tăng tuổi thọ công trình và bảo vệ môi trường. Đây là giải pháp tối ưu, phù hợp cho các hệ thống thoát nước thải công nghiệp hiện nay. Newtec Solution cam kết tiếp tục cung cấp các vật liệu chống thấm, chống ăn mòn  tiên tiến, mang lại sự an toàn và bền vững cho hạ tầng Việt Nam.