Untitled 33 Soá 11 naêm 2017 khoa học công nghệ và đổi mới H à Giang là một trong những tỉnh có lượng mưa lớn nhất cả nước, tuy nhiên, do địa hình chia cắt, nên lượng nước thu được thấp, đặc biệt tại[.]
khoa học - công nghệ đổi XỬ LÝ NƯỚC SUỐI THÀNH NƯỚC SẠCH BẰNG CÔNG NGHỆ SIÊU LỌC KẾT HỢP VẬT LIỆU ĐA NĂNG ThS Đặng Xuân Thường TS Nguyễn Phú Duyên ThS Lê Văn Thạch Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường, Liên hiệp Hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam Thông qua thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt”, thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018: KH&CN phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc, nhà khoa học thành công việc xử lý nước suối đập chứa nước Tà Vải thuộc xã Ngọc Đường (TP Hà Giang, tỉnh Hà Giang) thành nước sinh hoạt phục vụ cho quân dân địa bàn H Giang tỉnh có lượng mưa lớn nước, nhiên, địa hình chia cắt, nên lượng nước thu thấp, đặc biệt huyện vùng cao núi đá là: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh Quản Bạ Với địa hình phức tạp, nhiều dãy núi cao nên việc dẫn nước, giữ nước khai thác tài nguyên tỉnh tương đối khó khăn Thời gian thiếu nước sinh hoạt thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng năm sau Để có nước phục vụ sinh hoạt, người dân phải hàng chục kilomet chờ hứng nước nửa ngày đủ dùng 4-5 ngày Bên cạnh việc thiếu nước, chất lượng nước sông suối khu vực biên giới tỉnh Hà Giang có xu hướng giảm sút Theo Báo cáo trạng môi trường tổng thể tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2015 Sở Tài nguyên Môi trường Hà Giang cho thấy, chất lượng nước sông Lơ khu vực cửa Thanh Thủy có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt giới hạn cho phép, hàm lượng kim loại nặng Zn, Fe, coliform… cao gấp nhiều lần so với vị trí khác Báo cáo cho thấy, hoạt động sản xuất từ phía Trung Quốc gây ảnh hưởng định tới chất lượng nước sông Lô Qua khảo sát địa bàn Hà Giang cho thấy, xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, hàng nghìn người dân thường xuyên phải chịu tình trạng khan nước vào mùa khô, nguồn nước chất lượng nên đời sống gặp nhiều khó khăn Bên cạnh đó, doanh trại đội đóng địa bàn gặp khó khăn phải dùng chung nguồn nước lấy từ giếng đào tầng nông với chất lượng không đảm bảo, trữ lượng không đáp ứng nhu cầu sinh hoạt Trước thực trạng trên, Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường (Liên hiệp Hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam) đề xuất phê duyệt thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt” Đề tài thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018 Mục tiêu đề tài xử lý nước suối thành nước công nghệ siêu lọc kết hợp vật liệu đa cung cấp cho quân dân địa bàn xã Ngọc Đường, TP Hà Giang Sau nghiên cứu kỹ địa hình lựa chọn công nghệ, nhà khoa học Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường lựa chọn công nghệ siêu lọc UF (Ultra Filtration) kết hợp vật liệu đa để xử lý nước đập chứa Tà Vải Lý lựa chọn cơng nghệ Số 11 năm 2017 33 Khoa học - Công nghệ đổi màng lọc UF màng có kích thước từ 0,1~0,001 micron (µm) lọc 100% tạp chất, loại bỏ dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất rắn lơ lửng ký sinh trùng, virus, vi khuẩn Nước sau lọc công nghệ1UF đáp ứng Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 01:2009/BYT Hơn nữa, màng lọc UF có giá thành thấp khả thi so với cơng nghệ lọc khác (hình 1) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Vi lọc (MF) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Virus Vi khuẩn Siêu lọc (UF) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Theo sơ đồ trên, việc xử lý nước cấp sinh hoạt đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường theo bước: Bước 1: Dùng keo tụ lắng nước, làm nước lần Bước 2: Làm nước bước 2, kết hợp xử lý chất ô nhiễm đặc biệt Bước 3: Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng kim loại nặng Bước 4: Cấp nước ăn uống, sinh hoạt Kết cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau xử lý màng lọc UF sử dụng vật liệu (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) kiểm nghiệm Phịng thí nghiệm Viện Kỹ thuật Cơng nghệ môi trường đạt Quy chuẩn kỹ thuật QCVN 01:2009/BYT * * * Lọc nano (NF) Thẩm thấu ngược (RO) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Vi lọc (MF) Hình Khả lọc nước loại công nghệ khác Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Các mũi tên khả lọc giữ tạp chất màng Siêu lọc (UF) LàmTạp chất không nướcmũi Xử lý nâng lọc: Mũi Làm têntrong xuống: giữCấplại; nước bước 2, ăn uống, nướcvàbước cao tên xuống lên: Nước Tạp ion chất hết hóa trịđược I Iongiữ hóa loại trịlại caobỏnhưng Virus chưa Vi khuẩn kết hợp xử lý hoàn toàn;1 (bằng mũi tên hình chữ V: Tạpvichất lạihoạt hồn trùng vàđược giữsinh chất Nướctồn suối Tà Lọc nano keo(NF) tụ kim loại nhiễm đặc Vải nặng (lọc lắng) biệt (lọc cát Nướckếtion trị cao Virus Vi khuẩn hợphóa vật trị I Ion hóa màng Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xửUF)lý nước suối Tà Thẩm thấu ngược liệu đa năng) Vải phục(RO)vụ nước cấp cho sinh hoạt nhà khoa học thuộc Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường thể hình Làm nước bước (bằng Nước suối Tà keo tụ Vải lắng) Làm nước bước 2, kết hợp xử lý chất ô nhiễm đặc biệt (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) Xử lý nâng cao loại bỏ vi trùng kim loại nặng (lọc màng UF) Cấp nước ăn uống, sinh hoạt Hình Dây chuyền cơng nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt đập chứa nước Tà Vải, xã Ngọc Đường 34 Số 11 năm 2017 Việc thực thành công đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa quan trọng quân dân xã Ngọc Đường, TP Hà Giang, tỉnh Hà Giang Bên cạnh mục tiêu an sinh xã hội, đề tài cịn có giá trị mặt an ninh - quốc phịng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội cách bền vững cho địa phương cịn khó khăn thuộc vùng biên giới Tổ quốc Mơ hình xử lý nước cho sinh hoạt vùng nghiên cứu hồn tồn nhân rộng cho số nơi khan nước sinh hoạt mùa khô khu vực miền núi phía Bắc Việc triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng công nghệ nhằm giải nhu cầu thiết yếu nước sinh hoạt người dân cho thấy, KH&CN ln đóng vai trị quan trọng hoạt động đời sống xã hội Chỉ có KH&CN giải tốn khó nhiều lĩnh vực khác phục vụ thiết thực cho đời sống xã hội ? Lời cảm ơn: Nghiên cứu thực với tài trợ kinh phí từ Chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018: KH&CN phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc Đề tài mã số: KHCNTB/13-18 Các tác giả xin trân trọng cảm ơn ... Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường thể hình Làm nước bước (bằng Nước suối Tà keo tụ Vải lắng) Làm nước bước 2, kết hợp xử lý chất ô nhiễm đặc biệt (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) Xử lý nâng cao... hoạt Kết cho thấy, chất lượng nước (18 mẫu) sau xử lý màng lọc UF sử dụng vật liệu (lọc cát kết hợp vật liệu đa năng) kiểm nghiệm Phòng thí nghiệm Viện Kỹ thuật Cơng nghệ mơi trường đạt Quy chuẩn... Việc thực thành công đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng lọc kết hợp với vật liệu lọc đa để xử lý nước suối vùng biên giới Tây Bắc cấp nước cho sinh hoạt” có ý nghĩa quan trọng quân dân