Làm sao để ứng dụng công nghệ sử dụng hạt nano sắt xử lý nước thải công nghiệp?

  • By: Admin
  • Ngày đăng: 07/10/2018


SK&MT - Với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số, Việt Nam đang phải đối mặt với những thách thức về tình trạng ô nhiễm nguồn nước, đặc biệt là tại các khu công nghiệp và đô thị.

Để giải quyết vấn đề cấp bách này, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự (Bộ Quốc phòng) đã nghiên cứu và đăng ký sáng chế “Quy trình xử lý nước thải sử dụng vật liệu nano kim loại hóa trị 0 trên nền vật liệu nano sắt” đã được ứng dụng thành công tại nhiều điểm, cụm công nghiệp.  

Làm sao để ứng dụng công nghệ sử dụng hạt nano sắt xử lý nước thải công nghiệp?

Đại tá Thiều Quốc Hân, Phó Giám đốc Viện cho biết, hạt nano sắt ở trạng thái hóa trị 0 là một chất khử mạnh, có thể tham gia vào nhiều phản ứng oxy hóa và là chất khử có hiệu quả trong công nghệ xử lý môi trường ô nhiễm đất, nước ngầm tại nhiều nước trên thế giới.

Với kích thước nano vật liệu bột sắt đã tạo cho hạt khả năng phản ứng cao gấp 10-1000 lần (ở cấp độ từ 1-3), so với các hạt có kích thước thông thường.Nano sắt sau phản ứng chuyển đổi thành Fe3O4 và Fe2O3 thân thiện với môi trường.

Khác với các biện pháp xử lý sinh học tại chỗ, khi dùng hạt nano sắt sẽ không bị ảnh hưởng bởi các yêu cầu sinh học như chất dinh dưỡng, nhiệt độ phù hợp và độ axit thấp.

Vật liệu nano có thể xử lý triệt để mọi loại chất độc, kể cả các hợp chất vòng thơm rất bền vững, kim loại nặng... nên có thể xử lý mọi loại nước thải và có khả năng khử mùi rất nhanh.

Mặt khác, công nghệ xử lý này rất linh hoạt. Nếu như với các công nghệ truyền thống, thông thường nước thải trước khi vào dây chuyền phải qua bước xử lý sơ bộ thì với công nghệ nano không cần công đoạn này.

Theo Đại tá Hân, nước thải của Khu công nghiệp thường không ổn định các thông số ô nhiễm, do vậy công nghệ xử lý được thiết kế tự động điều chỉnh phù hợp với sự biến thiên của tính chất nước thải đầu vào bằng cách điều chỉnh nồng độ dung dịch nano kim loại cho phù hợp là có thể cho ra nguồn nước thải sau xử lý có chất lượng ổn định và đạt quy chuẩn QCVN40:2011/BTNMT.

Cũng nhờ ưu điểm này, chủ đầu tư có thể chủ động cho dây chuyền xử lý dừng hoạt động vào giờ cao điểm để hoạt động trong giờ thấp điểm nhằm tiết kiệm chi phí điện năng...

Với công nghệ này, các loại nước thải nhiễm nhiều hóa chất độc hại, kim loại nặng... từ các dây chuyền của nhà máy cán thép, chế biến thực phẩm, điện tử điện lạnh... đều được xử lý triệt để.

Công nghệ xử lý nước thải bằng nano sắt hiện đã được nhóm nghiên cứu triển khai hiệu quả tại một số khu, cụm công nghiệp như: Nhà máy Xử lý nước thải tại Khu công nghiệp Thạch Thất - Quốc Oai (huyện Thạch Thất), Trạm xử lý nước thải Cụm công nghiệp Liên Phương (huyện Thường Tín), Cụm công nghiệp Bình Phú (huyện Thạch Thất) của TP. Hà Nội; đang triển khai tại KCN bờ trái Sông Đà (Hòa Bình)...

Thành công này càng được khẳng định, khi trong dịp thăm, kiểm tra dây chuyền xử lý nước thải ứng dụng công nghệ nano tại Khu công nghiệp Thạch Thất - Quốc Oai năm 2013, Thượng tướng Trương Quang Khánh, Ủy viên Trung ương Đảng, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng đánh giá cao kết quả nghiên cứu này của Viện, đồng thời chỉ đạo tiếp tục nghiên cứu, tối ưu hóa quy trình công nghệ để có thể triển khai ứng dụng xử lý nước thải trong các dự án của Bộ Quốc phòng.

Theo tính toán nghiên cứu, tổng chi phí xử lý đã bao gồm chi phí hóa chất, chi phí điện tiêu thụ, chi phí nhân công chỉ tốn 3.677 đồng/mét khối nước thải. Đây là chi phí cực thấp cho một quy trình xử lý nước thải mà bất cứ nhà máy, cụm, khu công nghiệp đều có thể ứng dụng.

Làm sao để ứng dụng công nghệ sử dụng hạt nano sắt xử lý nước thải công nghiệp?

Đại tá Thiều Quốc Hân (bên phải) kiểm tra quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ nano tại Trạm xử lý nước thải tập trung Cụm công nghiệp Quất Động (huyện Thường Tín, TP Hà Nội). Ảnh: QĐND

Có thể nói rằng, việc nghiên cứu, sản xuất thành công nano sắt và triển khai ứng dụng hiệu quả để xử lý nước thải là một bước đột phá trong lĩnh vực xử lý môi trường.

Cái khó của công nghệ này là việc tìm ra nguồn nano sắt có chất lượng cao tương đương chất lượng của nước ngoài nhưng có giá thành rẻ hơn.

Đại tá Hân cho biết, nano sắt có thể tự cháy nếu để ra ngoài không khí và thông thường, các nhà sản xuất trên thế giới phải bảo quản trong điều kiện hút chân không... Nếu ứng dụng ở quy mô công nghiệp tại điều kiện ở Việt Nam thì việc sử dụng nano sắt này sẽ tốn rất nhiều chi phí.

Để giải quyết khó khăn này, nghiên cứu từ năm 2003-2007 của Viện do Đại tá Thiều Quốc Hân đứng đầu đã đặt mục tiêu, sản xuất thành công nano sắt với chất lượng tương đương sản phẩm cùng loại của nước ngoài, sau đó là hạ giá thành sản phẩm.

Sản phẩm được ứng dụng là hạt nano sắt có 100% nguồn nguyên liệu trong nước, có thể bảo quản ở điều kiện thường mà hoạt tính không thay đổi. Đến năm 2012, Viện đã triển khai dây chuyền xử lý nước thải ứng dụng công nghệ nano đầu tiên.
Tuy nhiên, theo chia sẻ của Đại tá Hân, trong số 7 địa điểm xử lý nước thải được ứng dụng, 5 địa điểm đã phải "đắp chiếu". Một số nơi sử dụng công nghệ xử lý này không chịu trả tiền, đá quả bóng trách nhiệm xử lý nước thải từ Ban Quản lý dự án sang Chủ đầu tư.

Một số người chấp nhận trả tiền cho công nghệ  này nhưng cho biết vẫn phải "nộp tiền" cho cán bộ môi trường. Nếu vậy thì xử lý nước thải hay không cũng... như nhau (?!).

"Công nghệ có giá trị thực tiễn nhưng không ứng dụng được rộng rãi là bị cản trở bởi vấn đề xã hội chứ không phải công nghệ chưa hoàn thiện. Đó mới là điều đáng buồn." - Đại tá Thiều Quốc Hân trăn trở.

Cúc Phương

 

Gửi bình luận của bạn