Nguồn nước sau khi được sử dụng trong đời sống hàng ngày không được xử lý đã thải trực tiếp ra sông, suối, ao, hồ,… . gây ra ô nhiễm nước trầm trọng hơn,tỷ lệ người mắc các bệnh cấp và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư… đang có chiều hướng gia tăng lên rất nhiều. Con số người dân sống quanh khu vực nước ô nhiễm bị mắc bênh liên quan đến nước ngày càng tăng. Không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân sinh sống trong khu vực đó mà nó còn gây ảnh hưởng không nhỏ sản xuất kinh doanh, các hộ nuôi trồng thủy sản.Vậy giải pháp nào cho vấn đề xử lý nước thải này.
 |
| Ô nhiễm nước thải sinh hoạt |
1.Xử lý nước thải bằng phương pháp ky khí
Với phương pháp xử lý này sẽ bao gồm các công đoạn sau: thu gom, điều hòa, xử lý kị khí trong các môđun, xử lý mùi và để lắng. Nước thải sẽ được thu về bể thu gom, sau đó bơm lên bể điều hòa, để lắng cặn sơ bộ; rồi được bơm vào các môđun kỵ khí có gắn chất mang vi sinh vật bằng polyetylen qua hệ thống khuấy bổ trợ và được đưa vào bể lắng tiếp theo để xử lý mùi, kết hợp với lắng cặn. Sau quá trình này nước thải đã đạt tiêu chuẩn hữu cơ môi trường
Tuy nhiên phương pháp này chỉ xử lý được nước có mức độ ô nhiễm thấp và tạo ra khá nhiều bùn. Đối với phương pháp xử lý kỵ khí thì cần phải thời gian dài, lại không chủ động về nhiệt độ môi trường nước, hàm lượng vi sinh vật, nước sau xử lý vẫn còn mùi hôi thối.
Để khắc phục các nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí và kỵ khí nêu trên, hiện nay đã có quy trình công nghệ xử lý nước thải ô nhiễm chất hữu cơ bằng phương pháp kỵ khí điều khiển tự động.
2. Xử lý nước thải bằng phương pháp tuần hoàn tự nhiên :
Với phương pháp này dựa vào nguyên tắc hoạt động của các vi sinh vật có sẵn để phân hủy các hợp chất hữu cơ cũng như các quá trình vật lý và hóa học tương tự như các quá trình xảy ra trong tự nhiên để làm sạch nước thải.Hệ thống này rất phù hợp với nguồn nước có nhiễm chất hữu cơ dễ bị phân hủy các hợp chất nitơ, phốtpho, các chất hoạt động bề mặt, vi khuẩn, các chất rắn lơ lửng, màu và mùi có trong nước thải.
3. Xử lý nước thải bằng bột than hoạt tính
Bột than hoạt tính và nước thải được cho vào một bể tiếp xúc, sau một thời gian nhất định bột than hoạt tính được cho lắng, hoặc lọc. Do than hoạt tính rất mịn nên phải sử dụng thêm các chất trợ lắng polyelectrolyte. Bột than hoạt tính còn được cho vào bể aeroten để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Than hoạt tính sau khi sử dụng thường được tái sinh để xử dụng lại, phương pháp hữu hiệu để tái sinh bột than hoạt tính chưa được tìm ra, đối với than hoạt tính dạng hạt người ta tái sinh trong lò đốt để oxy hóa các chất 10% hạt¸hữu cơ bám trên bề mặt của chúng, trong quá trình tái sinh 5 than bị phá hủy và phải thay thế bằng các hạt mới.
4. Xử lý nước thải bằng đất sét, rơm rạ, trấu, sơ dừa, cám gạo, engym...
+Bằng đất sét
Từ thành phần chủ yếu là đất sét, thạc sĩ Lê Ngọc Ninh, công tác tại Trường cao đẳng công nghiệp Phúc Yên, Vĩnh Phúc, đã chế ra một loại nguyên liệu xử lý mùi, màu và giảm ô nhiễm nước có tên là Kabenlis.
Chất Kabenlis là hỗn hợp làm từ đất sét cao lanh với chất xúc tác lis - một hỗn hợp nước biển hay muối ăn với chất CaO được điều chế theo một tỷ lệ nhất định.
Kabenlis chứa nhiều SiO2, Al2O3, MgO - là các thành phần cơ bản tạo ra nhân keo chủ đạo, giúp hút các ion kim loại và các hợp chất lơ lửng không tan trong nước. Hợp chất này lành tính, không ảnh hưởng đến động thực vật thủy sinh. Nước ô nhiễm được xử lý qua Kabenlis sẽ trở nên trong, không mùi, giữ sự sống bình thường cho các động vật dưới nước.
Quy trình xử lý nước ô nhiễm bằng chất này rất đơn giản, chỉ việc hòa tan nó vào nước. Giá thành Kabenlis lại rất rẻ, 1kg sản phẩm Kabenlis có giá từ 500 đến 1.000 đồng.
+Xử lý Crôm trong nước thải bằng rơm rạ:
Từ phế phẩm của nông nghiệp là rơm, rạ, sinh viên Trần Thị Kiều Chinh, khoa Hóa của Trường đại học Sư phạm Quy Nhơn, Bình Định, đã thực hiện thành công đề tài nghiên cứu khoa học: "Thăm dò khả năng xử lý crôm trong nước thải bằng rơm rạ". Là một nguyên tố kim loại nặng có trong nước thải, crôm và các hợp chất của chúng đều độc, đặc biệt các hợp chất có bậc ôxy hóa cao như cromat, biromat,v.v... Vì vậy, mục đích ban đầu của đề tài là hướng đến xử lý các chất thải này bằng các vật liệu tự nhiên và nếu có hiệu suất cao thì có thể ứng dụng vào thực tế.
Theo tác giả, rơm, rạ chính là dạng phế phẩm nông nghiệp rất gần gũi với người nông dân, có quá nhiều ở miền đất nông nghiệp mà phần lớn hiện đang có một công dụng đơn giản là đun bếp.. Vì thế, tác giả đã hoàn thành giải pháp xử lý crôm, loại bỏ bớt được sự độc hại của nguyên tố này trong nước thải. Qua phân tích thành phần hóa học trong rơm, rạ, cho thấy thành phần chính của rạ là xenlulôza, nếu tính theo khối lượng khô thì trong rơm có từ 3 - 4,5% chất có đạm, 1,2 - 2% chất béo, 30% các chất dẫn xuất không chứa đạm, 35 - 36% xenlulôza và 14-15% chất khoáng. Sau khi phân tích các thành phần hóa học của rơm, rạ, và rơm, rạ có khả năng hấp thụ crôm rất tốt. Phương pháp này vừa rẻ tiền, vừa có hiệu quả xử lý rất cao.
+Bằng than xỉ :
Với việc dùng than xỉ làm các vách ngăn trong bể tự hoại, hiệu suất của bể xử lý nước thải được nâng lên rõ rệt với chi phí thấp. Đây là giải pháp của tiến sĩ Nguyễn Việt Anh, Đại học Xây dựng Hà Nội.
Nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Việt Anh đã cải tiến thành công các bể tự hoại truyền thống bằng việc thay đổi cấu tạo bể, thêm các vách ngăn mỏng hướng dòng chảy thẳng đứng trong bể. Theo quy trình này, nước thải không đi qua bể theo chiều ngang mà chuyển động từ dưới lên trên, đi xuyên qua lớp bùn đáy bể. Các vi khuẩn kỵ khí có rất nhiều trong lớp bùn cặn đáy sẽ hấp thu, phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải. Các vách ngăn còn cho phép tăng hệ số sử dụng thể tích bể, tránh được các vùng nước chết.
Ngăn lọc kỵ khí được bố trí ở cuối bể, tiếp tục lọc các chất lơ lửng và hữu cơ còn trong nước thải. Nước thải đầu ra lại được xử lý bằng bãi lọc trồng các loài cây thủy sinh. Vì thế chất lượng nước sau xử lý luôn đạt tiêu chuẩn môi trường.
Các hộ gia đình chỉ cần xây bể một ngăn lắng và hai ngăn có dòng chảy hướng lên. Còn ngăn lọc kỵ khí chỉ nên áp dụng đối với trường hợp bể được xây ngoài nhà, phục vụ đông người, vì ngăn lọc cho phép tách cặn lắng, tránh tắc trong quá trình xử lý nước thải phân tán nên phải bảo dưỡng, làm vệ sinh cho nó.
+Dùng xơ dừa :
Các vật liệu dùng làm giá thể cho sinh vật bám trong quy trình xử lý nước thải sinh học thường có ít nhất một trong 4 điểm yếu sau: đắt tiền, trọng lượng lớn, chiếm chỗ và dễ gây tắc nghẽn dòng chảy. Xơ dừa là một vật liệu có thể tránh được những bất lợi đó.
Theo Thạc sĩ Nguyễn Ngọc Bích (Viện Nghiên cứu cao su VN), một trong những biện pháp nâng cao hiệu suất xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học là nâng cao mật độ vi sinh vật trong hệ thống. Khi xử lý nước thải bằng quá trình sinh trưởng lơ lửng (không có giá thể cho sinh vật bám), thì nước thải qua xử lý đi ra ngoài, đã mang theo một lượng đáng kể vi sinh vật.
Từ kết quả trên, thạc sĩ Bích đã khẳng định khả năng và hiệu quả sử dụng xơ dừa thô trong bể xử lý kỵ khí để xử lý nước thải ngành chế biến cao su. Ngoài ra, có thể áp dụng công nghệ trên trong việc xử lý các loại nước thải có chứa chất ô nhiễm hữu cơ cao. Xơ dừa là một vật liệu rẻ tiền và sẵn có ở nhiều vùng trong nước ta, nên đây có thể được coi như một hướng phát triển các công nghệ xử lý nước thải đơn giản và rẻ tiền.
+Bằng vỏ lạc (đậu phộng)
Vỏ của củ lạc, một trong phế phẩm công nghiệp thực phẩm lớn nhất, có thể được sử dụng để tách các ion đồng có hại cho môi trường ra khoải nước thải, theo các nhà nghiên cứu Thổ Nhĩ Kỳ.
Các nhà khoa học kết luận rằng, cả vỏ của củ lạc, một phế phẩm rẻ tiền của công nghiệp thực phẩm và mụn cưa của cây thông từ công nghiệp gỗ có thể dùng để làm sạch nước để làm giảm lượng đồng độc hại một cách đáng kể.
+Bằng hoa
Đây là phát minh của nhóm sinh viên đến từ ĐHKHTN (ĐHQG Hà Nội).Ngọc Anh - cô sinh viên năm cuối khoa Môi trường ĐHKHTN và là một thành viên trong nhóm luôn bức xúc về một giải pháp xử lý vấn đề ô nhiễm cho hồ.Có lần tình cờ Ngọc Anh đọc được bài báo viết về cách trồng những loài cây thủy sinh có khả năng lọc nước nhiễm bẩn ở Trung Quốc của GS Nguyễn Lân Dũng, ý tưởng về một giải pháp cho hồ B52 đã hình thành.
Chắt lọc từ hàng chục giống hoa Ngọc Hà, 3 loại cây là loa kèn, thủy trúc, rong diềng được nhóm nghiên cứu lựa chọn do có khả năng sống cao, có thể trồng thủy canh. Để chuyển cây từ môi trường đất sang môi trường nước, cả nhóm phải mất rất nhiều công sức chăm sóc cây trồng qua nhiều giai đoạn.
Giúp cây có thể thích nghi trong môi trường mới, cây phải được trồng trong nước hồ qua nhiều lần pha loãng. Khi những bè cây vẫn xanh tươi trong nước hồ, qua trực quan nước trong lên trông thấy. Phân tích cho thấy các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước đã giảm rõ rệt. Đem bè hoa thả thí nghiệm trên hồ Tây, những gương mặt trẻ bừng lên khi cây sống mạnh khỏe trong điều kiện nước hồ ô nhiễm nặng.
Kế hoạch của nhóm là tiếp tục nghiên cứu đề tài nhằm tìm những giải pháp tốt hơn, tìm thêm nhiều loài hoa đẹp hơn, phong phú hơn. Các nhà nghiên cứu trẻ mong muốn khi ra trường sẽ có điều kiện đưa đề tài ứng dụng vào thực tiễn để những cây hoa không chỉ nở trên hồ B52 mà còn rực rỡ ở những hồ nước ô nhiễm.
+Bằng chế phẩm sinh học :
Trung tâm Phát triển Công nghệ, Tài nguyên và Môi trường (Liên hiệp các Hội KHKT Việt Nam) vừa nghiên cứu sản xuất thành công chế phẩm sinh học xử lý nước thải chăn nuôi. Nghiên cứu đã được ứng dụng tại trang trại ông Trần Văn Thanh, thông Đông Hưng, phường Đồng Tâm, TP. Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc). Sau khi được xử lý bằng chế phẩm sinh học mật độ vi sinh vật gây bệnh trong nước thải chăn nuôi giảm hàng chục lần, riêng hàm lượng COD nguy hại giảm 4-5 lần; nước thải có thể xả thẳng ra môi trường xung quanh mà không gây hại đến sức khoẻ người dân. Đặc biệt, chế phẩm có giá thành rẻ 18.000đ/kg, tác dụng lâu dài (2 tháng). Thạc sỹ Trần Cẩm Phong, chủ đề tài nghiên cứu, cho biết: Nguyên liệu sản xuất chế phẩm sinh học gồm: Cám gạo (bột ngô) 30%, tham bùn 65%, đường vàng 5%, một chút muối NaCl, muối C7H5NaO2. Trung bình 1kg chế phẩm xử lý từ 5-10m2 nước thải.