CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.4. Giải pháp sử dụng an toàn nước thải đô thị cho nuôi trồng thủy sản
1.4.1. Kiểm soát tại nguồn thải
Để giảm thiểu mức độ thải kim loại nặng nói chung và As, Cd vào mơi trường nước mặt, một trong các biện pháp là hạn chế sử dụng (giảm thiểu tại nguồn). Để giảm lượng Cd đi vào môi trường đã áp dụng giải pháp công nghệ hạn chế sản xuất các loại pin Ni-Cd thay thế bằng các loại pin khác như Zn-Fe…, giảm hoạt động mạ
kim loại bằng Cd. Trong nông nghiệp cần hạn chế sử dụng các loại phân bón chứa Cd.
Bên cạnh đó các giải pháp cơng nghệ nhằm thu hồi, loại bỏ các kim loại nặng trong nước thải, bùn thải trước khi xả vào môi trường cũng đã và đang được áp dụng. Dưới đây làột số phương pháp phổ biến:
- Phương pháp hấp phụ:
Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi để tách loại khỏi các kim loại nặng với hàm lượng nhỏ sau khi đã xử lý nước thải sử dụng các phương pháp lý hóa khác. Thơng thường sử dụng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải của sản xuất như xỉ lò, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khống chất như đất sét, silicagel, nhơm,…Các cơng nghệ áp dụng để tách loại As khỏi nước được nghiên cứu khá hiệu quả (bảng 1.4). Mặc dù các phương pháp này hiện được áp dụng phổ biến để xử lý As trong nước ngầm, tuy nhiên có thể xem xét áp dụng cho các dòng thải chứa As khi xử lý cục bộ cho các nguồn nước thải công nghiệp.
Bảng 1.4 Các công nghệ xử lý và hiệu quả xử lý Asen
Công nghệ Hiệu quả loại bỏ As Đặc điểm
As (III) As(V)
Keo tụ - +++ Đã được khẳng định ở quy mô lớn/tập trung và ở dạng pilot quy mô hộ gia đình. Khả năng xử lý tốt trong khoảng pH hẹp
Nhựa trao đổi ion - +++ Thử nghiệm pilot ở quy mơ lớn/tập trung và hộ gia đình. Khả năng xử lý As(V) hiệu quả. Giá
thành tương đối cao.
Hấp phụ +/++ +++ Thử nghiệm pilot và trong thực tế ở quy mô công đồng dân cư và hộ gia đình. Có khả năng loại bỏ As hiệu quả.
Màng lọc -/+++ +++ Khả năng xử lý phụ thuộc loại màng lọc. Giá thành tương đối cao.
Ghi chú: (+++) Loại bỏ hơn 90%; (++) Loại bỏ 60 - 90%; (+) Loại bỏ 30 - 60%; (-) Loại bỏ thấp hơn 30%
[Nguồn: WHO, 2001] - Phương pháp điện hóa:
Sử dụng các q trình oxi hóa cực anot và khử cực catot, keo tụ điện hóa, điện thẩm tách… để tách các ion kim loại có trong nước thải.Trong đó phương pháp điện thẩm tách ngược EDR (Elecrodialysis Reverse) được sử dụng hiệu quả trong tách loại As và một số ion khác trong nước để sản xuất nước cấp đặc biệt ở các nước phát triển do chi phí xử lý khá cao. Các phương pháp điện hóa có ưu điểmcó thể tách ion kim loại khỏi nước thải với cơng nghệ đơn giản và tự động hóa khơng cần sử dụng các tác nhân hóa học. Tuy nhiên, nhược điểm chính của phương pháp này là tiêu hao năng lượng nên chi phí xử lý cịn cao.
- Phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học chủ yếu để loại bỏ ion kim loại trong nước là phương pháp trung hòa, keo tụ và kết tủa với việc chuyển các chất tan trong nước thành dạng khơng hoặc ít tan bằng cách thêm các hóa chất phù hợp. Các dạng kim loại kết tủa sẽ được tách bằng phương pháp lắng, lọc.
Công nghệ xử lý nước thải mạ điện của nhà máy Michigan (Mỹ) gồm: Hệ thống xử lý bao gồm: bể trung hòa, các bể khuấy trộn, bể kết tủa (bao gồm 3 ngăn), bể lắng, bể lưu bùn và thiết bị lọc ép bùn. Hệ thống hoạt động liên tục với lưu lượng 100 galon/phút trong 12 – 16 giờ/ngày. Kết quả cho thấy các thông số đầu ra đạt tiêu chuẩn tiền xử lý cho các nguồn nước sẵn có (Pretreatment Standards for Existing Sources - PSES), hiệu suất xử lý Ni, Fe, Zn đều rất cao, đạt >97% [Lawrence K và nnk, 2009].