Cách xử lý nước chát

Câu hỏi:
Tôi và gia đình ở Mỏ Cày Bắc, Bến Tre.
Xin cho tôi hỏi cách xử lý nước chát (mình đã ngâm mụn dừa)?
Xin cảm ơn.
diemphuc.mc@gmail.com

Trả lời:
Chào bạn, nước chát sau quá trình ngâm mụn dừa thì thành phần chính là tanin và lignin; để xử lý các chất này thì hiện nay có 2 hướng chính là hoá lý và hướng sinh học, tuỳ theo lượng nước thải ra hằng ngày mà bạn sẽ chọn phương pháp hợp lý:

 

Hướng xử lý bằng phương pháp hoá lý: thường áp dụng cho nguồn nước thải có lưu lượng nhỏ, nguồn thải không ổn định

 

Phương pháp hoá lý là phương pháp dùng các gốc oxi hoá mạnh để oxi hoá các hợp chất hữu cơ trong nước thải

 

Hiện nay, phương pháp hoá lý thường sử dụng phương pháp fenton truyền thống để xử lý nước thải. Công trình nghiên cứu này được J.H. Fenton công bố vào năm 1894 trong tạp chí hội hóa học ở Mỹ. Qúa trình này dùng tác nhân là tổ hợp H2O2 và muối sắt Fe2+ làm tác nhân oxy hóa, thực tế đã chứng minh hiệu quả xử lý và kinh tế của phương pháp  này khá cao.

 

Thông thường qui trình oxi hóa Fenton đồng thể gồm 4 giai đoạn:

 

Điều chỉnh pH phù hợp: Trong các phản ứng Fenton, độ pH ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và nồng độ Fe2+ , từ đó ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ, pH thích hợp cho quá trình là từ 2 – 4, tối ưu nhất là ở  mức 2. 8. Đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm giảm thiểu khó khăn khi đưa pH về mức thấp rồi sau đó lại nâng pH lên mức trung tính để tách khử Fe, H2O2 dư. Nếu ta dùng các chất xúc tác khác như quặng sắt Goethite (a-FeOOH), cát có chứa sắt, hoặc sắt trên chất mang Fe/SiO2, Fe/TiO2, Fe/than hoạt tính, Fe/Zeolit… thì quá trình này gọi là Fenton dị thể, pH thích hợp ở trường hợp này theo nghiên cứu cao hơn đồng thể, khoảng từ 5 – 9.

 

Phản ứng oxi hóa: Trong giai đoạn phản ứng oxi hóa xảy ra sự hình thành gốc *OH hoạt tính và phản ứng oxi hóa chất hữu cơ. Cơ chế hình thành gốc *OH hiện nay chưa thống nhất, theo Fenton thì sẻ có phản ứng:

Fe2+      +         H2O2         —->               Fe3+  +   *OH +    OH–.

Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào phản ứng ôxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước cần xử lý,  chuyển chất hữu cơ từ dạng cao phân thành các chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp.

 

CHC(cao phân tử) +   *HO   ——>    CHC (thấp phân tử)     +  CO2 +  H2O  +   OH-

 

Trung hòa và keo tụ: Sau khi xảy ra quá trình oxi hóa cần nâng pH dung dịch lên >7 để thực hiện kết tủa Fe3+ mới hình thành:

 

Fe3+     +     3OH-      —–>      Fe(OH)3.

 

Kết tủa Fe(OH)3 mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử

 

Một hướng đi mới là sử dụng plasma trực tiếp trong môi trường nước nhằm mục đích tạo ra các ion hóa bậc cao để khử các chất độc hại và màu trong nước thải. Plasma trong nước chứa các hoạt chất mạnh như: HO•, O•, H•, O3, H2O2 (hydrogen peroxide)…, các chất này là một trong những chất oxy hóa mạnh, oxy hóa chất gây ô nhiễm như Lignin.

 

Bạn có thể liên hệ thêm theo địa chỉ TS. Trần Ngọc Đảm Phòng nghiên cứu Năng Lượng và Môi Trường -  Động lực học Plasma Tầng 2, Khu B Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM ;Số 1, Võ Văn Ngân, Thủ Đức, Tp.HCM để biết thêm chi tiết về sử dụng Plasma

 

Hướng xử lý bằng phương pháp sinh học:thường sử dụng cho nguồn thải ổn định, lưu lượng thải lớn

Có nhiều thiết kế hệ thống sử dụng các loại bể sinh học khác nhau trong quá trình xử lý nhưng quy trình chung để xử lý dạng nước thải này là:

 

 

Nước tiếp tục đưa sang bể điều hòa nhằm ổn định pH, lưu lượng và nồng độ. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình xử lý tiếp theo. Từ bể điều hòa nước được đưa  sang giai đoạn xử lý sinh học. Giai đoạn xử lý sinh học có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trước khi đi vào các bể tiếp theo, vì vậy bể lắng  có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa.

 

Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy sang bể khử trùng qua Clo và được bơm qua bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính, để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học và halogen hữu cơ. Nước sau khi qua bể khử trùng đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật.

 

Hy vọng các thông tin trên giúp ích được cho bạn; chúc bạn và gia đình lựa chọn được phương pháp xử lý phù hợp với điều kiện thực tế. Nếu có thắc mắc bạn có thể liên hệ Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN Bến Tre; 415A Nguyễn Thị Định, xã Phú Hưng, T.p Bến Tre

Lê Quang Vinh
Trung tâm ƯDTB KH&CN