NANO – CHÌA KHÓA CHO TƯƠNG LAI XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỀN VỮNG
Sự phát triển bùng nổ của ngành công nghiệp hiện đại đặt ra thách thức về việc xử lý nước thải hiệu quả và tối ưu. Việc thu nhỏ kích thước linh kiện, máy móc mà vẫn đảm bảo hiệu suất là xu hướng tất yếu.
Nhằm đáp ứng nhu cầu này, các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu và chế tạo ra các vật liệu mới có kích thước siêu nhỏ, thay thế cho vật liệu truyền thống cồng kềnh trong lĩnh vực xử lý nước thải. Công nghệ Nano nổi lên như một giải pháp đột phá, mang đến nhiều lợi ích vượt trội cho việc xử lý nước thải, bao gồm hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí, bảo vệ môi trường và tiết kiệm diện tích. Trong bài viết này, Hòa Bình Xanh đưa các bạn khám phá các tiềm năng của công nghệ này trong lĩnh vực xử lý nước thải.
CÔNG NGHỆ NANO LÀ GÌ?
Công nghệ Nano hay còn gọi là Nanotechnology là lĩnh vực khoa học kỹ thuật liên quan đến việc phân tích, thiết kế và chế tạo các sản phẩm, thiết bị có kích thước siêu nhỏ trên quy mô nm, trong đó, 1m = 1.000.0000.000 nm.
NANO – CHÌA KHÓA CHO TƯƠNG LAI XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỀN VỮNG
Nói một cách dễ hiểu hơn, công nghệ này sử dụng vật chất ở cấp độ nguyên tử, phân tử và siêu phân tử cho các mục đích công nghiệp.
Vật liệu Nano là một loại vật liệu có cấu trúc đa dạng, có kích thước từ 1 – 100 nm. Chúng có thể tồn tại ở dạng hạt, sợi, ống hoặc tấm mỏng.
ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ NANO TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ NANO
Công nghệ Nano mang đến nhiều tiềm năng to lớn cho việc xử lý nước thải hiệu quả hơn, bao gồm:
LOẠI BỎ HIỆU QUẢ CÁC CHẤT Ô NHIỄM:
Hấp thụ: Vật liệu Nano có diện tích bề mặt lớn, giúp hấp thụ hiệu quả các chất ô nhiễm như kim loại nặng, thuốc trừ sâu, chất hữu cơ,…
Ví dụ:
- Nano oxit sắt (Fe2O3) có thể hấp thụ asen, crom, chì,…
- Nanocarbon có thể hấp thụ thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm,…
Lọc: Màng lọc Nano có kích thước khe hở siêu nhỏ, giúp loại bỏ các hạt vi mô, vi sinh vật gây hại trong nước.
Ví dụ:
- Màng lọc Nano TiO2 có thể loại bỏ vi khuẩn E. coli, Salmonella,…
- Màng lọc Nano bạc có thể loại bỏ nấm, tảo,…
KHỬ TRÙNG NƯỚC:
Vật liệu như TiO2 có khả năng hoạt hóa dưới ánh sáng, tạo ra gốc tự do oxy hóa mạnh, giúp tiêu diệt vi khuẩn, virus hiệu quả.
Ví dụ:
- Hệ thống khử trùng nước bằng Nano TiO2 có thể tiêu diệt hơn 99% vi khuẩn E. coli trong nước chỉ trong vài phút.
- Nano bạc có khả năng kháng khuẩn cao, giúp tiêu diệt vi khuẩn, nấm một cách nhanh, có thể được sử dụng để khử trùng nước bể bơi, nước sinh hoạt,…
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP:
Được sử dụng để xử lý các loại nước thải công nghiệp độc hại, khó phân hủy như nước thải nhà máy luyện kim, hóa chất, dệt may,…
Ví dụ:
- Nano xúc tác có thể được sử dụng để phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước thải.
- Màng lọc Nano có thể loại bỏ các kim loại nặng khỏi nước thải.
TÁI SỬ DỤNG NƯỚC:
Công nghệ Nano giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, tạo nguồn nước tái sử dụng an toàn cho tưới tiêu, sinh hoạt.
Ví dụ:
- Hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ này có thể giúp tái sử dụng tới 80% lượng nước thải.
- Màng lọc sử dụng Nanotech có thể giúp lọc nước thải sinh hoạt thành nước có thể sử dụng cho tưới tiêu.
Một số ví dụ cụ thể về ứng dụng công nghệ Nano trong xử lý nước thải:
- Nanocomposite MWCNT-TiO2: Được sử dụng để loại bỏ asen và các kim loại nặng khác khỏi nước.
- Nanozerovalent Iron (nZVI): Được sử dụng để khử nhiễm nước thải có chứa các chất ô nhiễm hữu cơ.
CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ NANO
Quy trình xử lý nước thải có thể khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc, thành phần và mục đích sử dụng nước thải. Tuy nhiên, nhìn chung sẽ bao gồm các bước sau:
LỌC SƠ BỘ:
- Loại bỏ rác thải rắn, cặn bã lớn bằng các thiết bị như lưới lọc, sàng lọc.
- Mục đích: Bảo vệ các thiết bị xử lý tiếp theo khỏi tắc nghẽn và hư hỏng.
XỬ LÝ BẰNG HÓA CHẤT:
- Thêm hóa chất keo tụ để kết tập các hạt keo lơ lửng trong nước.
- Thêm hóa chất để tạo bông các hạt keo tụ, giúp dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lắng đọng hoặc lọc.
- Mục đích: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng, BOD, COD trong nước thải.
XỬ LÝ SINH HỌC:
- Sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
- Có thể sử dụng bể bùn hoạt tính, màng sinh học, hoặc hệ thống xử lý sinh học kỵ khí.
- Mục đích: Giảm thiểu BOD, COD, nitơ và photpho trong nước thải.
LỌC BẰNG MÀNG NANO:
- Sử dụng màng lọc có kích thước khe hở siêu nhỏ để loại bỏ các vi sinh vật, virus, kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác.
- Có thể sử dụng màng lọc RO (Thẩm thấu ngược), MF (Lọc vi màng), UF (Lọc siêu vi).
- Mục đích: Loại bỏ các chất ô nhiễm còn sót lại sau các bước xử lý trước, đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn.
SỬ DỤNG MÀNG LỌC NANO ĐỂ LOẠI BỎ CHẤT BẨN VÀ VI KHUẨN
KHỬ TRÙNG:
- Sử dụng hóa chất như clo, ozone, tia UV để tiêu diệt vi sinh vật gây hại.
- Mục đích: Đảm bảo nước thải được khử trùng an toàn trước khi thải ra môi trường hoặc tái sử dụng.
XỬ LÝ BÙN:
- Bùn thải thu được từ các bước xử lý trước cần được xử lý ổn định để giảm thiểu tác động đến môi trường.
- Có thể sử dụng các phương pháp như ủ phân, đốt, sấy,…
- Mục đích: Biến bùn thải thành sản phẩm hữu ích hoặc tiêu hủy an toàn.
ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ NANO TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ƯU ĐIỂM
- Loại bỏ được các chất ô nhiễm kích thước nhỏ như vi khuẩn, virus, kim loại nặng, thuốc trừ sâu,… mà các phương pháp truyền thống khó có thể xử lý được.
- Xử lý được nhiều loại nước thải khác nhau, từ nước thải sinh hoạt đến nước thải công nghiệp.
- Giảm lượng hóa chất sử dụng trong xử lý nước thải.
- Tạo ra nguồn nước thải sạch hơn, an toàn hơn cho môi trường.
- Có thể kết hợp với các phương pháp xử lý truyền thống để tăng hiệu quả
- Có thể phát triển các ứng dụng mới trong xử lý nước thải trong tương lai
NHƯỢC ĐIỂM:
- Vật liệu và thiết bị sử dụng công nghệ này có giá thành cao hơn so với các phương pháp truyền thống.
- Chi phí vận hành và bảo trì hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ nano cũng cao hơn.
- Ảnh hưởng của các hạt nano đến sức khỏe con người và môi trường chưa được nghiên cứu đầy đủ.
- Một số công nghệ nano còn mới và chưa được áp dụng rộng rãi trong thực tế.
Tại Việt Nam, hiện có rất ít đơn vị áp dụng công nghệ nano trong xử lý nước thải do đặc thù của nguồn nước thải tại Việt Nam cũng như chi phí về giá thành cao hơn so với các phương pháp còn lại. Chính vì vậy, bài viết chỉ mang tính chất tham khảo, mặc dù trên thế giới đã có rất nhiều công trình xử lý nước thải của các công ty, doanh nghiệp ứng dụng vật liệu nano, vừa tiết kiệm được nhân công vận hành, vừa đảm bảo công suất đạt yêu cầu của doanh nghiệp.
Dịch vụ xử lý nước thải – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh
Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ xử lý nước thải uy tín, chuyên nghiệp hàng đầu tại Việt Nam. Với đội ngũ kỹ sư, chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng hệ thống trang thiết bị hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Ngoài ra Hòa Bình Xanh còn có các giải pháp xử lý khí thải, nước thải (nhà hàng, chế biến thủy sản, khách sạn,…)
Với phương châm: ”Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh cam kết sẽ mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.
Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh
Quý khách hàng có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE: 0943.466.579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.
