Đọc báo: Tin tức về ngôi làng bốc cháy

Bài này dựa vào dữ kiện ít ỏi từ các báo điện tử và nhiều năm kinh nghiệm của tác giả. Dự đoán có thể không trúng 100% nhưng cũng giúp các cơ quan chịu trách nhiệm loại bỏ các giả thuyết nghi ngờ. Chúng ta giả sử sự cháy có thể xảy ra hai loại khí:

1) Biogas là khí đốt do các chất hữu cơ như cây cối, rác, rơm, phân chuồng (thí dụ phân bò, heo, gà, v.v.).

2) Chất khí do súng đạn ra.

Ở đây chúng ta chỉ bàn về biogas. Biogas viết tắt chữ biology nghĩa là sinh vật và gas nghĩa là khí. Nếu cháy do biogas ở trong nhà ở làng Trung An - Quảng Nam là hiện tượng  lạ ở Việt Nam nhưng lại là câu chuyện cũ ở các nước Tây Phương. Ở các nước Tây Phương vì khí hậu lạnh, các nhà làm bít kín. Có những nhà làm trên những đống rác cũ (có thể do không biết), lâu ngày các đống rác này gồm nhiều vật liệu hữu cơ như thức ăn (rau, quả, v.v.), cây cối, v.v. bị đè nén, phân hủy sẽ cho ra chất khí đốt mới gọi là biogas. Chất khí này sẽ theo kẽ lòng đất bay lên tụ tập trong nhà. Nếu nồng độ chất khí này cao đủ và nếu có ngọn lửa mồi (thí dụ do hút thuốc) sẽ gây ra sự cháy. Do nhà bít kín nên sự cháy không có lối thoát sẽ gây ra sự nổ. Sự nổ ở đây do bị bít kín mà không phải do khí đốt (biogas). Tất cả sự cháy trong bình kín dù cháy chất gì đều có thể gây ra sự nổ.

Lý thuyết

Bạn đọc nào thích thú thì hãy vào Vietsciences (http://vietsciences.free.fr/) phần Lý Thuyết => Năng Lượng xem giải thích. Ở đây phần lý thuyết chỉ tóm tắt cho dễ hiểu:

Vật cháy được ở dưới 3 dạng: rắn, lỏng và khí. Chất lỏng cũng phải bốc hơi mới cháy được. Dạng khí dễ bốc cháy nhất. Cháy được phải có sự hiện diện của chất bị cháy, với một nồng độ oxygen (hay không khí) đủ, dưới một áp suất nhất định và một nhiệt độ nhất định. Thông thường sự cháy phải có một nguồn năng lượng cung cấp cho phản ứng. Nhưng với một nồng độ oxygen nào đó cộng với áp suất cao và một năng lượng (nhiệt độ), vật có thể tự bốc cháy dù đó là vật rắn hoặc kim loại dưới dạng bột như bột nhôm (xem chi tiết trong Vietsciences). Đây không phải là chuyện lạ mà chỉ vì chúng ta ít để ý.

Biogas tạm dịch là sinh khí. Sinh khí gồm:

Bảng 1: Thành phần các khí trong sinh khí (biogas). Đây là sinh khí sản xuất tử phân chuồng (súc vật).

Dựa theo kinh nghiệm ta có:

Bảng 2: Sinh khí sản xuất từ phân chuồng (súc vật).

Cách sản xuất sinh khí dưới điều kiện thiếu không khí được chia làm ba giai đoạn:

Ø       Giai đoạn 1: Các vật liệu hữu cơ (phân, rơm, cây cối, v.v.) phân hủy cho ra chất hữu cơ.

Ø       Giai đoạn 2: Các chất hữu cơ tiếp tục phân hủy cho ra axit béo và rượu

Ø       Giai đoạn 3: Axit béo và rượu sẽ biến thành khí CH4 (methane) và CO2.

Chúng ta có thể tính sinh khí như sau:

Ø       1 m³ sinh khí cháy tương đương với 0,6 m3 CH4

Ø       1 m³ CH3 cháy tương đương với 1 lít dầu

Phần trăm các hydrocarbon (CH₄, C₂H₆, .v.v.) do rơm hay cây cối tạo thành tùy thuộc vào điều kiện (nhiệt độ, áp suất, v.v.) đốt. Có nghĩa là rơm hay cây cối vẫn phóng thích các khí đốt như CH₄, C₂H₆, v.v. Trong rơm (lúa mì) chứa khoảng 40,2% C (carbon), 4,5% H2 (Hydrogen), 32,0% O2 (Oxygen) 0,4% N2 (Nitrogen), 18,0% H2O (nước) và 4,9% Chất bẩn (không cháy được). Trong cây chứa 42,4% C, 5,1% H2, 32% O2, 0,4% N2, 15% H2O và 0,2 % Chất bẩn. Đây chỉ là thí dụ. Phần trăm các chất lệ thuộc vào loại rơm, cây, v.v.

Trường hợp tự nhiên bốc cháy ở làng Trung An - Quảng Nam

Dựa vào lý thuyết nêu trên thì làng Trung An có thể cháy là do sinh khí (biogas) chủ yếu là khí methane. Việc đầu tiên là:

1. Kiểm soát xem có đống rác hay rơm rạ, cây cối có chôn ở lòng đất lâu ngày không? Các thứ này, dưới áp suất (đè nén của đất) và nhiệt độ cao sẽ bốc hơi cho sinh khí gồm khí metan (CH4) và các loại hydrocarbon (CxHy) khác. Đây là các loại khí dễ bị cháy. Khí này sẽ theo kẻ hở của đất bay lên, tụ lại và tự bốc cháy nếu nhiệt độ tăng.
2. Có thể khí đốt không trực tiếp từ dưới lòng đất bay lên mà do bay từ nơi nào tới và bốc cháy do các điều kiện như tôi kể trên.
3. Cách giải quyết là hãy dùng máy đo Hydrocarbon (CxHx) đến đo nồng độ nơi khả nghi có thể bị cháy. Nếu có sự xuất hiện của hydrocarbon chỉ còn cách tìm xem nó phát xuất từ đâu. Chỗ nào có nồng độ cao máy sẽ cho tín hiệu mạnh hơn (tùy máy đo) và chỗ đó là nguồn.

Đây là vài loại máy có thể tìm ra các chất đốt:

8800 Combustible Gas Detector (TI8800)

Giá khoảng 186,0 USD

  Nhận biết được các chất dưới đây và nồng độ ít nhất ppm (phần ngàn) để máy nhận biết ghi bên cạnh:

Acetylene 50 ppm, Vinyl Chloride 5 ppm, Iso-Butane 500 ppm, Methyl Chloride 5 ppm, Methane 500 ppm, Hydrogen Sulfide 5 ppm, Ethane 500 ppm, Acetone 50 ppm,  Propane 500 ppm, Ammonia 20 ppm, Ethylene 500 ppm, Gasoline 1 ppm,  Hydrogen 500 ppm, Chlorine 1 ppm, Methyl Ether 500 ppm, Carbon Dioxide 500 ppm, Natural Gas  

Leakator 10 (BA197051) by Bacharach

Giá khoảng 280,0 USD

Nhận biết được các chất dưới đây, các chất này phải có nồng độ ít nhất 20 ppm (phần ngàn) máy mới phát hiện được:

Acetone, Hydrogen, Acetylene, Industrial Solvents, Benzene, Methane, Butane, Paint Thinners, Ethanol, Propane, Ethylene Oxide, Natural Gas,   Gasoline, Naptha, Hexane

Giá khoảng ??? USD

Máy đo này đo được chính xác nồng độ của các chất muốn đo (xem bảng ở dưới)

Biện pháp phòng ngừa hiện tại

Lửa không thể cháy được nếu không có không khí và vật mồi (lửa hoặc nhiệt độ) dù là loại khí nào. Nếu áp suất cao hoặc nồng độ chất khí cao, có thể nhiệt độ không cần cao cũng có thể tự bốc cháy. Biện pháp cần thiết là:

1. Đừng để các chất khí có thể tụ tập vào các khe hở (cho thoáng không khí). Giả sử có thể các chất khí bay từ kẻ hở của đất.
2. Các đống rơm ẩm dầy cao sẽ phóng thích các chất khí trong rơm ra và chất khí này cũng chính là khí đốt.
3. Có thể tạm thời dùng ngọn lửa nhỏ để dò nguồn khí nếu chưa có máy. Hãy cẩn thận vì nếu khí đốt tập trung vào góc kẹt nào đó (thiếu lối thoát) sẽ gây ra hiện tượng nổ. Nơi nào có khí nó sẽ cháy phực lên. Nếu nó không cháy được với ngọn lửa mồi thì nó không thể tự cháy được.  
4. Máy dò khí đốt tạm thời có thể chế tạo như sau:

Dùng ống nước thường bằng nhựa (ống nhựa 1) đường kính khoảng 30 – 40 mm , nối với máy bơm nhỏ, nối với ống nhựa (ống nhựa 2) đường kính tương tự như đường kính ống nhựa 1, phần cuối cùng nối với một ống sắt (ống sắt 1) nhỏ đường kính (d) bên trong bằng hoặc nhỏ hơn 10 mm (d =< 10 mm) và chiều dài khoảng 1 m, sau đó nối một ống sắt (ống sắt 2) khác đường kính lớn hơn (d = 30 mm, dài 100 mm). Và cuối cùng là thùng sắt có ngọn lửa.

Ø       Ống nhựa 1: sẽ hút khí trong các nơi nghi ngờ có khí đốt nhờ máy bơm. Chiều dài không giới hạn (5 –10 m).

Ø       Máy bơm nhỏ sẽ hút khí nghi ngờ là khí đốt.

Ø       Ống nhựa 2 sẽ dễ dàng xoay ống sắt mà khỏi cần xoay máy bơm nhỏ.

Ø       Ống sắt 1 nhỏ để ngăn chận ngọn lửa cháy ngược trở lại (gọi là flash-back). Cho khí methane ống có đường kính khoảng 10 mm là được rồi. Chiều dài khoảng 1m.

Ø       Ống sắt 2 lớn (d = 30 mm, dài khoảng 100 mm) cho khí thoát ra dễ

Ø       Thùng sắt để chứa khí đốt (nếu có) do máy bơm thổi vào thông qua ống sắt 2. Ngọn lửa sẽ là mồi cho khí đốt. Nếu khí bơm vào có ngọn mà không cháy được thì không thể nào tự cháy được

Phèn chua hay vôi xịt lên nhà không giúp ích gì được cả. Chỉ tốn công và uổng tiền. Chúc quí vị tìm ra nguyên nhân của sự bốc cháy này.

© http://vietsciences.free.fr  Trịnh Minh Chính