Ô NHIỄM CADMIUM – MỐI NGUY TIỀM ẨN CHO SỨC KHỎE CON NGƯỜI
Cadmium – một nguyên tố vi lượng có độc tính cao nếu vượt quá giới hạn cho phép trong nước thải công nghiệp và nước sinh hoạt. Để đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng nước thải, việc áp dụng các phương pháp xử lý tiên tiến nhằm loại bỏ Cadmium là một yêu cầu bắt buộc. Bài viết dưới đây sẽ trình bày một số công nghệ xử lý hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn cho cộng đồng.
CADMIUM LÀ GÌ?
Cadmium (Cd) là một kim loại nặng, hiếm, có màu trắng ánh xanh và cực kỳ độc hại. Nó thường được tìm thấy trong các mỏ kẽm. Do tính mềm dẻo và khả năng dẫn điện tốt, cadmium được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin.
MỘT MẪU QUẶNG CADMIUM
Tuy nhiên, nguy cơ ô nhiễm môi trường là rất lớn khi cadmium ở dạng lỏng. Chất này dễ dàng thấm vào nguồn nước ngầm và gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người và sinh vật. Do đó, chất này dễ dàng đi vào nguồn thức ăn của con người và tấn công vào cơ thể, gây ra:
- Suy thận mãn tính
- Ung thư phổi, thận, tuyến tiền liệt
- Loãng xương, tăng nguy cơ gãy xương và biến dạng xương
- Ảnh hưởng đến trí nhớ, khả năng tập trung và rối loạn hành vi
- Gây suy hô hấp, tim mạch, sinh sản và hệ miễn dịch
QUY CHUẨN VIỆT NAM 40:2011/BTNMT
Theo quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 40:2011/BTNMT) về hàm lượng cadmium (Cd) trong nước thải được kiểm soát chặt chẽ.
- Đối với nước dùng cho sinh hoạt (cột A): Hàm lượng Cd cho phép tối đa là 0,05 mg/L. Điều này có nghĩa là lượng Cd trong nước mà chúng ta sử dụng hàng ngày phải thấp hơn mức giới hạn này để đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
- Đối với nước thải công nghiệp (cột B): Các nhà máy, xí nghiệp phải đảm bảo hàm lượng Cd trong nước thải thải ra môi trường không vượt quá 0,1 mg/L. Quy định này nhằm hạn chế ô nhiễm nguồn nước và bảo vệ môi trường.
CADMIUM ĐƯỢC ỨNG DỤNG RỘNG RÃI TRONG SẢN XUẤT PIN
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CADMIUM TRONG NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ
PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Phương pháp sinh học là một trong những giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường để loại bỏ cadmium trong nước thải. Phương pháp này tận dụng khả năng hấp thụ và chuyển hóa kim loại nặng của các vi sinh vật.
Vi sinh vật có thể hấp thụ cadmium trên bề mặt tế bào hoặc tích lũy bên trong tế bào. Một số vi sinh vật có khả năng giảm độc tính của cadmium bằng cách chuyển hóa nó thành các dạng ít độc hại hơn. Vi sinh vật có thể tạo ra các hợp chất không tan với cadmium, giúp loại bỏ chúng ra khỏi nước thải.
Các loại vi sinh vật sử dụng
- Vi khuẩn: Nhiều loài vi khuẩn có khả năng hấp thụ và chuyển hóa cadmium, như Pseudomonas, Bacillus, Escherichia coli.
- Nấm: Nấm men và nấm sợi cũng được sử dụng để xử lý cadmium, đặc biệt là các loài nấm thuộc chi Rhizopus và Aspergillus.
- Tảo: Tảo có khả năng hấp thụ kim loại nặng, bao gồm cả cadmium, và được sử dụng để xử lý nước thải.
CHIẾT XUẤT DUNG MÔI
Chiết xuất dung môi là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ các kim loại nặng, trong đó có cadmium ra khỏi nước thải. Quá trình này hoạt động dựa trên việc sử dụng các dung dịch đặc biệt, thường là các dung dịch sulfat, để “kéo” các ion kim loại ra khỏi nước.
Các nhà khoa học đã chứng minh rằng axit photphoric hữu cơ là một trong những chất chiết xuất tốt nhất để loại bỏ cadmium. Trong điều kiện tối ưu, phương pháp này có thể loại bỏ đến 99,7% lượng cadmium có trong nước thải, giúp làm sạch nguồn nước một cách đáng kể.
PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ
Phương pháp keo tụ là một trong những phương pháp phổ biến để loại bỏ các kim loại nặng như cadmium trong nước thải. Phương pháp này dựa trên cơ chế làm mất ổn định các hạt keo trong nước, tạo điều kiện cho chúng kết hợp lại thành các bông cặn lớn hơn, dễ dàng lắng xuống.
Các hạt keo trong nước thường mang điện tích, khiến chúng đẩy nhau và phân tán trong nước. Khi cho chất keo tụ vào, các ion trong chất keo tụ sẽ trung hòa điện tích của các hạt keo, làm giảm lực đẩy giữa chúng. Chất keo tụ có khả năng tạo thành các cầu nối giữa các hạt keo, liên kết chúng lại thành các bông cặn lớn. Một số chất keo tụ có thể phản ứng với các ion kim loại nặng như cadmium để tạo thành các kết tủa không tan, dễ dàng loại bỏ khỏi nước.
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ ĐỂ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI
Khi điều chỉnh pH của nước thải lên khoảng 10 – 11, lượng cadmium hòa tan sẽ giảm đáng kể, chỉ còn khoảng 0,05 mg/L. Hiệu quả loại bỏ cadmium có thể được cải thiện hơn nữa khi kết hợp keo tụ với hydroxit sắt, giúp giảm hàm lượng cadmium xuống còn 0,08 mg/L.
Tuy nhiên, sự hiện diện của xyanua trong nước thải sẽ làm giảm hiệu quả của quá trình keo tụ cadmium. Do đó, trước khi tiến hành keo tụ, cần phải khử xyanua trước. Một phương pháp hiệu quả để xử lý xyanua trong trường hợp này là sử dụng hydrogen peroxide (H2O2). Quá trình oxy hóa không chỉ loại bỏ xyanua mà còn giúp tạo ra oxit cadmium, dễ dàng loại bỏ hơn bằng phương pháp keo tụ.
PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ
Hấp phụ là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ cadmium và các kim loại nặng khác trong nước thải. Quy trình này dựa trên nguyên tắc các phân tử hoặc ion (trong trường hợp này là cadmium) bám dính lên bề mặt của một chất hấp phụ rắn. Có bao gồm 2 cơ chế hấp phụ:
- Hấp phụ vật lý: Các ion cadmium bị giữ lại trên bề mặt chất hấp phụ bởi các lực yếu như lực Van der Waals.
- Hấp phụ hóa học: Các ion cadmium tạo thành liên kết hóa học với các nhóm chức trên bề mặt chất hấp phụ.
Các chất hấp phụ thường dùng
- Than hoạt tính: Là chất hấp phụ phổ biến nhất, có cấu trúc xốp, diện tích bề mặt lớn.
- Zeolite: Là các khoáng vật aluminosilicat có cấu trúc lỗ rỗng, khả năng trao đổi ion cao.
- Bentonite: Là một loại đất sét có khả năng hấp phụ các ion kim loại.
- Các vật liệu sinh học: Vỏ trấu, mùn cưa, rơm rạ…
Như vậy, việc xử lý cadmium trong nước thải là một vấn đề cấp bách đòi hỏi sự quan tâm và giải pháp toàn diện. Các phương pháp như keo tụ, hấp phụ, chiết xuất dung môi, và nhiều phương pháp khác đã được nghiên cứu và ứng dụng. Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng, đòi hỏi cần được lựa chọn và kết hợp một cách phù hợp tùy thuộc vào đặc tính của nguồn nước thải và yêu cầu về chất lượng nước thải sau xử lý.
Để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc xử lý cadmium, cần kết hợp nhiều phương pháp, tối ưu hóa các điều kiện xử lý và lựa chọn các vật liệu, hóa chất phù hợp. Bên cạnh đó, việc phát triển các công nghệ xử lý mới, thân thiện với môi trường và hiệu quả kinh tế là một hướng đi cần được quan tâm trong tương lai.
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.
