Giải pháp xử lý nước thải tốt nhất hiện nay

Khi dân số ngày một tăng cao và tốc độ đô thị hóa diễn ra như vũ bão, lượng nước thải từ các khu công nghiệp, nhà máy, khu đô thị cũng theo cấp số nhân. Sử dụng các biện pháp xử lý nước thải là điều cần thiết để bảo vệ nguồn nước và môi trường sống bền vững 

I, Nước thải là gì?

Nước thải là nước đã mất khả năng sử dụng sau khi bị ô nhiễm bởi nhiều chất sinh học, vật lý hoặc hóa học khác nhau. Nước thải cần được xử lý trước khi có thể quay trở lại chu trình nước.

Nước thải có 99,9% là nước và 0,1% còn lại mới là nguyên nhân gây lo ngại. 0,1% đó có thể bao gồm:

• Chất dinh dưỡng: Phốt pho và Nitơ
• Chất béo, dầu, mỡ: dầu ăn, sữa dưỡng thể
• Tác nhân gây bệnh: vi khuẩn và virus gây bệnh
• Chất rắn khác

II, Các loại nước thải 

2.1. Nước thải sinh hoạt

Nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của hộ gia đình, dãy nhà trọ như nước vệ sinh cá nhân, giặt giũ, …

2.2. Nước thải công nghiệp

Nước thải ra từ các hoạt động sản xuất, chế biến trong các nhà máy và xí nghiệp, bao gồm nước từ phòng thí nghiệm, nước chế biến thực phẩm, nước xử lý máy móc, ...  Nước thải công nghiệp này chứa đầy các chất hóa học độc hại, kim loại nặng và phải được xử lý bằng kỹ lưỡng trước khi thải ra môi trường. 

2.3. Nước thải nông nghiệp

Nước bị ô nhiễm do các hoạt động nông nghiệp khác nhau như nước tưới tiêu, nước từ hoạt động chăn nuôi,... thường chứa phân bón, thuốc trừ sâu và phân từ động vật

2.4. Nước chảy tràn

Nước mưa cuốn theo hợp chất hữu cơ, phân, dầu, thuốc trừ sâu, kim loại nặng, … theo dòng chảy đi xuống các cống rãnh, ao, hồ.

Tại sao phải xử lý nước thải?

Việc xử lý nước ô nhiễm là cần thiết để không làm gián đoạn chu trình nước tự nhiên. Nước thải chưa qua xử lý làm suy yếu quá trình tự làm sạch sinh học của sông suối. Tất cả oxy có trong môi trường được vi khuẩn hiếu khí sử dụng để phân hủy sinh học các chất gây ô nhiễm.

Kết quả là hệ động thực vật thủy sinh (vốn rất cần oxy) bị tổn thương, gây tổn hại cho toàn bộ hệ sinh thái của khu vực. Các chất trong các vùng nước này cũng có thể tạo thành những rào cản lớn ngăn cản cá di cư. Ngoài ra, việc xử lý nước thải còn ngăn ngừa ô nhiễm nước ngầm, ô nhiễm đất và phát thải mùi hôi ở khu vực bị ô nhiễm.

III, Kiểm tra nước thải

Nước thải trước khi thải ra môi trường cần được kiểm tra kỹ lưỡng. Các chỉ tiêu cần lưu ý trong kiểm tra nước thải bao gồm:

• COD
• Kim loại nặng
• Độ pH
• Chỉ số oxy hòa tan (DO)

Công cụ kiểm tra nước thải

KRK-Nhật đã phát triển công cụ kiểm tra nước và nước thải toàn diện, đáp ứng nhu cầu kiểm tra nước thải, nước uống, nước máy, nước ngầm… Với chất lượng và giá cả hợp lý, Indobio tự hào là doanh nghiệp cung cấp bộ test kit nước KRK hàng đầu, mang đến những giải pháp kiểm tra trong mọi lĩnh vực.

IV, Xử lý nước thải

4.1 Phương pháp vật lý

• Lọc

Sử dụng bộ lọc loại bỏ nhiều tạp chất không hòa tan là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất. Bộ lọc lớn thu giữ các chất rắn như rác hoặc các sản phẩm vệ sinh được xả không đúng cách. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ phù hợp để loại bỏ những chất rắn lớn và không hòa tan.

• Lắng

Lắng là một phương pháp khác thường được sử dụng trong xử lý nước thải. Nước được đưa vào các ao lắng, nơi các tạp chất nhỏ hơn không hòa tan như hạt cát sẽ chìm xuống đáy tạo thành cặn. Nước sạch sau đó chảy sang bước tiếp theo.

4.2. Phương pháp hóa học

• Trung hòa

Quá trình trung hòa liên quan đến việc điều chỉnh mức độ pH trong nước về mức 7, đạt được bằng cách thêm một axit, ví dụ như HCL, hoặc một bazơ, ví dụ như sữa vôi.

• Khử trùng

Quá trình này sử dụng các chất khử trùng như clo, brom,.. để tiêu diệt vi sinh vật, làm cho nước an toàn hơn khi quay trở lại chu trình nước.

• Kết tủa

Sử dụng hóa chất để tạo ra sự kết tủa đối với các kim loại nặng, sau đó các kết tủa này sẽ tách ra khỏi nước thải. Các hóa chất thường sử dụng trong quá trình kết tủa như vôi, Natri hydroxide, Muối phosphate,...

4.3. Phương pháp sinh học

• Phương pháp hiếu khí

Nước thải được đưa vào các bể hiếu khí, nơi các vi sinh vật hiếu khí (nấm và vi khuẩn) ăn các chất ô nhiễm hữu cơ còn tồn tại trong nước và chuyển hóa chúng thành các chất vô cơ. Việc cung cấp oxy cần được thực hiện thường xuyên để kích thích sự nhân lên của vi khuẩn. 

• Phương pháp kị khí

Tương tự như phương pháp hiếu khí, phương pháp kị khí sử dụng các vi sinh vật kị khí để phân hủy trong điều kiện không có oxy, tạo thành khí biogas ( methane, CO2,...). Qúa trình này cần nhiều thời gian thực hiện và kiểm soát nhiệt độ và độ pH.

4.4. Phương pháp tiên tiến

• Oxy hóa tiên tiến

Sử dụng ánh sáng tia cực tím (UV) với bước sóng 200 - 300 nm để xâm nhập vào cấu trúc tế bào vi khuẩn, vi rút có trong nước và ngăn chặn sự lây lan phát triển của chúng.

Ngoài tia cực tím, ozone cũng là phương pháp được sử dụng phổ biến để khuếch tán vào trong nước thải. Ozone sẽ phá vỡ các phân tử hữu cơ phức tạp và làm biến đổi cấu trúc tế bào của các vi sinh vật trong nước. 

• Lọc màng

Sử dụng màng lọc để loại bỏ các chất ô nhiễm, ngay cả những hạt hòa tan nhỏ nhất như phân tử hoặc ion kim loại nặng. Điều tương tự cũng xảy ra với thẩm thấu ngược, trong đó áp suất nước được sử dụng để buộc các phân tử và ion kim loại qua màng lọc mịn được sử dụng.

• Công nghệ hấp thụ

Công nghệ sử dụng các vật liệu để hấp thụ các ion kim loại nặng và các chất ô nhiễm trong nước thải như than hoạt tính, zeolit. Đây là phương pháp dễ vận hành, hiệu quả với các chất hữu cơ nhưng đòi hỏi chi phí cao.

Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, việc kiểm soát lượng nước thải trước khi đưa vào môi trường sống là hết sức cần thiết. Trách nhiệm quản lý và kiểm soát nước thải không chỉ đến từ một tổ chức, chính phủ mà còn cần trách nhiệm của những cá nhân trong việc nâng cao nhận thức và mối quan tâm về vấn đề này.