Plasma và những ứng dụng trong xử lý nước thải

Các phương pháp XLNT hóa học thì cần dùng nhiều hóa chất với chi phí đắt tiền. Phương pháp sinh học đòi hỏi không gian hệ thống lớn với nguồn VSV ổn định còn phương pháp vật lý cần nhiều thiết bị hiện đại với giá thành cao. Với những hạn chế này, cần phương pháp xử lý nước thải mới có thể đáp ứng các nhược điểm trên.

Trong thời gian gần đây đã nổi lên công nghệ mới với khả năng làm sạch, khử trùng nước và xử lý chất ô nhiễm, đó là công nghệ plasma.

Công nghệ Plasma là gì?

  • Là công nghệ chứa các ion tự do cùng hợp chất oxy hóa có thể phân hủy thành phân tử ô nhiễm.
  • Nhiều nguyên tử bị ion hóa thành hạt electron và ion tự do.
  • Nó hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và điện từ trường lớn.
  • Plasma có thể phân hủy VOC, khử mùi tốt.

Ứng dụng Plasma điện hóa trên điện cực sắt để XLNT bệnh viện

Đây là phương pháp tạo ra môi trường ion hóa để tạo ra điện cực sắt và sắt nano hóa trị. Vì thế mà quy định xử lý nước thải y tế bằng cách kết hợp điện hóa tạo plasma trên điện cực sắt có lợi thế hình thành quá trình oxy hóa, khử điện hóa nâng cao và keo tụ không sử dụng hóa chất.

Nước thải bệnh viện có các chỉ số TDS, COD, amoni rất cao với dung môi và hóa chất nên cần xử lý trước khi cho vào HTXLNT. Với dòng điện cực áp dụng plasma trên điện cực sắt tạo ra môi trường oxy hóa – khử với các gốc tự do, đặc biệt tạo phản ứng fenton nên xử lý nhiều chất ô nhiễm trong nước thải bệnh viện.

Plasma và những ứng dụng trong xử lý nước thải
Plasma và những ứng dụng trong xử lý nước thải

Xử lý chất hữu cơ và độ màu trong nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy, chất hoạt động bề mặt, halogen, muối trung tính. Trong đó, thuốc nhuộm là thành phần khó xử lý nhất, nhất là thuốc nhuộm azo không tan chiếm đến 60 – 70%. Phần thuốc nhuộm sau công đoạn nhuộm chiếm 50% tổng lượng thuốc nhuộm. Và đây cũng chính là nguyên nhân khiến nước thải có độ màu và nồng độ chất ô nhiễm lớn.

Điểm mạnh của công nghệ plasma không phụ thuộc quá nhiều vào hóa chất, hiệu quả xử lý cao, không chọn lọc với thời gian ngắn. Do đó mà nó có khả năng tuyệt vời để xlnt trong việc khử mùi, loại bỏ vsv gây hại bằng cách oxy hóa chất hữu cơ, vô cơ, giảm nồng độ COD và độ màu trong nước thải dệt nhuộm. Bên cạnh đó, chi phí xlnt bằng phương pháp này thấp và thân thiện với môi trường. Với những lý do này mà plasma được rất nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng để loại bỏ chất ô nhiễm.

Hệ thống tồn tại electron chuyển động với vận tốc lớn, tạo ra năng lượng và phá vỡ liên kết tạo ra ion, điện tử, nguyên tử, gốc tự do. Trong hàng loạt phản ứng này sẽ hình thành gốc oxy hóa mạnh gồm OH, O, H, O3, H2O2 để phân hủy toàn bộ hợp chất hữu cơ dễ gây ô nhiễm.

Điểm nổi bật của thiết bị là không dùng hóa chất, hệ thống dễ sử dụng và tính tự động hóa nên không cần nhân viên vận hành hệ thống.

Ứng dụng plasma trong xử lý nước cấp sinh hoạt và thủy sản

Ngoài sử dụng để XLNT y tế, nước cấp và nước sinh hoạt, công nghệ Plasma với tính năng thân thiện với môi trường góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống vừa có ý nghĩa thiết thực để quản lý tốt vấn đề sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước.

Khác với khu vực đô thị, người dân tại khu vực nông thôn chủ yếu sử dụng nước giếng nhiễm phèn, nước ngầm hoặc nước sông xử lý sơ bộ. Với các phương pháp đơn giản như khử sắt bằng quá trình oxy hóa nhưng các chỉ tiêu nước vẫn chưa đạt tiêu chuẩn.

Với xử lý nước thải thủy sản, người ta đã ứng công nghệ Plasma không sử dụng hóa chất nhưng vẫn giảm được mầm bệnh, kích thích tăng trưởng và BVMT tối ưu.

  • Plasma có khả năng loại bỏ nhiều vi khuẩn (E.Coli, Coliform), khử sắt và asen trong nước.
  • Kết hợp cùng lọc thô bằng cát và than hoạt tính đã xử lý thành công nước cấp sinh hoạt.
  • Các quá trình như keo tụ – tạo bông, lắng và lọc thô, Plasma thành công để xử lý nước sông thành nước sinh.
  • Với nước nuôi trồng thủy sản, Plasma giảm nhanh các chỉ tiêu như BOD, COD, TSS, NH3, Coliform và độ trong cho nước.

hethongxulynuocthai.org chân thành cảm ơn bạn đọc đã theo dõi bài viết!