Công nghệ mới làm sạch chất ô nhiễm

by thuytrang_hcm 17/4/2008, 9:16 pm

Nước là chất quan trọng và cũng là một tài nguyên hữu ích không thể thiếu đối với sự sinh tồn của con người. Nhưng với sự phát triển của công nghiệp như hiện nay, nguồn nước đang bị ô niễm nghiêm trọng và là vấn đề đau đầu của các nhà khoa học môi trường trên thế giới. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước, các nhà khoa học đã có rất nhiều nỗ lực nghiên cứu ra các kỹ thuật, thiết bị xử lý mới. Có người đã dự đoán rằng, kỹ thuật và thiết bị xử lý nước sẽ là một trong những sản phẩm có tương lai ứng dụng lớn nhất trong thế kỷ 21.

Gần đây, các nhà khoa học Mỹ đã đưa ra 10 công nghệ chiến lược lớn từ nay đến năm 2020, trong đó có công nghệ và thiết bị xử lý nước. Hạt nhân của công nghệ chiến lược này là: trong tương lai, cung cấp nước an toàn với giá rẻ cho tất cả các vùng trên thế giới. Các chuyên gia cho rằng, trong vòng 20 năm tới, nước uống tinh khiết sẽ là một thương phẩm quý. Thế nhưng một thách thức lớn nhất về mặt kỹ thuật trong hai mươi năm tới có lẽ là tìm biện pháp sản xuất ra một khối lượng sạch lớn với gía rẻ. Vì vậy, hiện nay, trên thế giới các nước đều đang tập trung cho các nghiên cứu tìm kiếm phương pháp và thiết bị làm sạch nức thế hệ mới và một số nước đã đạt được những thành quả khả quan.

Làm nhỏ hệ thống xử lý nước đang là một hướng phát triển quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật và thiết bị xử lý nước hiện nay. Công ty điện nước ACT Ôxtrâylia gần đây đã cho thử nghiệm một hệ thống xử lý nước ô nhiễm nhỏ gọn và hiệu quả. Đây là một hệ thống xử lý nước ô nhiễm hoàn toàn mới, nó chỉ chiếm khoảng 150 m2 đất, nhưng có thể xử lý nước ô nhiễm của hơn 5000 hộ dân, giảm 95-97 diện tích đất chiếm dụng so với các xưởng xử lý nước ô nhiễm thông thường, vì vậy nó có thể được bố trí trong thành phố, các khu dân cư, giảm được một lượng chi phí lớn cho việc truyền dẫn nước. Công nghệ xử lý nước ô nhiễm này ứng dụng tổng hợp phương pháp không khí cao áp và kỹ thuật mới, Việc thiết kế hệ thống này cũng cải tiến phương pháp nitorat hoá nước ô nhiễm trước đây, các chất thải rắn qua xử lý vi ba có thể dùng sản xuất phân bón hoá học. Đây là hệ thống xử lý nước thải lắp ghép nên có thể dễ dàng tháo rời, lắp đặt, chuyên chở và vận chuyển tới vùng thiên tai, hay vùng tị nạn để xử lý nước ô nhiễm.

Để có được nguồn nước máy ngày càng sạch hơn, các thiết bị làm sạch nước máy cũng là một hướng phát triển của hệ thống xử lý nước từ nay về sau. Về phương diện này, Nhật Bản luôn là nước đi đầu trên thế giới. Một công ty của Nhật Bản mới đây đã chế tạo ra thiết bị lợi dụng từ trường mạnh và ozon để làm sạch nước máy, thiết bị này không xử dụng dược vật diệt khuẩn, nó rất đơn giản, có thể tiết kiệm được chi phí vận chuyển lớn. Theo tài liệu công ty này cung cấp, hệ thống làm sạch nguồn nước máy này bao gồm thiết bị ngưng tụ sinh ra từ trường mạnh và thiết bị tạo ozon, từ trường mạnh được tạo ra từ các tấm sắt từ vĩnh cửu 8000-24000 Gs; thiết bị tạo ozon thì sử dụng điện năng 100V để biến O2 thành O3. Quá trình làm sạch nước máy bằng thiết bị này như sau: khi nước chảy qua thiết bị ngưng tụ từ trường mạnh sẽ sinh ra hiện tượng cảm ứng điện từ, từ đó mà sinh ra dòng điện rất yếu, các tạp chất trong nước trong quá trình lưu động sẽ sinh ra các ion dương và âm, những ion này kết hợp với nhau, kết quả là tạp vật sẽ lắng xuống. Tiếp đó, cho nước máy chảy qua thiết bị tạo ozon. Ozon với nồng độ là 0,016 PPM sẽ không có nguy hại đối với cơ thể con người, nhưng có tác dụng diệt vi khuẩn, sau khi nước được diệt sạch khuẩn, lại dùng thuốc hoàn nguyên với thành phần chủ yếu là cacbon để khử độc. Thiết bị làm sạch này thích dụng cho làm sạch nước giếng và nước sông, thiết bị đơn giản lại không cần dùng các dược phẩm hoá học như clo..., vì vậy có thể giảm được phần lớn giá thành.

Để sử dụng được tiện lợi và dễ di chuyển, các nhà khoa học còn nghiên cứu ra một thiết bị làm sạch nước có thể mang theo bên người. "Bút máy lọc nước" của Mỹ là một trong số đó. Các chuyên gia cho rằng, khi xảy ra thiên tai, xung đột chiến tranh hay có các hoạt động dã ngoại, việc khử trùng (làm sạch ) nước uống, đồ ăn và môi trường trở nên vô cùng quan trọng. Nhưng các loại thuốc khử trùng hoá học, clo, và nhiên liệu tăng nhiệt... thường khó mà có được trong những trường hợp ấy. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát minh ra một loại "bút khử trùng" có nguồn năng lượng là một bình điện. Trong bút này có chứa một loại muối hóa học, có thể tạo ra phản ứng điện hoá học, sinh ra hợp chất với ôxy và làm sạch nước. Loại thiết bị làm sạch nước như một chiếc bút này có thể khử sạch nhanh chóng các loại nước uống bị ô nhiễm. Khi sử dụng, chỉ cần mở nắp bút, lấy ra một viên muối rồi thả vào một chiếc hộp, cho nước khuyâý tan là có thể làm sạch được khoảng một kg nước. Các thí nghiệm phát hiện, "bút khử trùng" này trong thời gian từ 1-10 phút có thể diệt được 99,99% ký sinh trùng, vi khuẩn, virus (bao gồm các loại vi sinh vật có khả năng kháng clo rất mạnh)... Nước sau khi được làm sạch bằng phương pháp này không có mùi clo. Đây là một phương pháp khử trùng nước tiện lợi co các vùng bị thiên tai.

Công ty Công trình Đông lệ (Trung Quốc) và Viện nghiên cứu trung ương Nhật Bản đã hợp tác nghiên cứu ra một thiết bị phản ứng sinh vật có thể làm sạch hoàn toàn các hợp chất nitơ trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, nó chuyển các hợp chất nitơ thành khí nitơ. Kết cấu của nó tương tự như một thiết bị lọc hình vuông, bên trong có mấy lớp chất keo dính giống như lưới lọc, mặt ngoài lớp keo dínhnày có vi khuẩn chứa chất Amoni Nitrogenic, vì vậy mà nâng cao khả năng phản ứng sinh vật của vi khuẩn mất nitro. Thiết bị phản ứng sinh vật này có thể được dùng để xử lý chất thải cho các nhà máy chế biến thực phẩm, làm sạch nguồn nước ngầm bị phân hoá học ô nhiễm..

Tóm lại, tạo ra nguồn nước sạch, bảo vệ sức khoẻ là mục tiêu của các chương trình nghiên cứu của các nhà khoa học môi trường. Các chuyên gia dự đoán rằng, các thiết bị xử lý nước sau này sẽ lợi dụng triệt để công nghệ thông tin và máy tính điện tử, xử lý khoa học nước ô nhiễm và nguồn nước tự nhiên giúp mọi người có thể được dùng một nguồn nước đủ vệ sinh, đảm bảo sức khoẻ. Tin rằng, cùng với sự tiến bộ và phát triển của khoa học kỹ thuật nhất định sẽ có càng nhiều kỹ thuật và thiết bị xử lý nước hiện đại ra đời đáp ứng nhu cầu của nhân dân.

Nguyễn Thành Trung (Theo "Khoa học và văn hoá" Trung Quốc)