SỬ DỤNG BỘ LỌC GỐM NANO ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH CÁC THÀNH PHẦN TÁI SỬ DỤNG

(Ngày 24/09/2015) 

Nghiên cứu này là một phần của dự án RINEW tìm kiếm các cách tiếp cận khác nhau để xử lý nước thải đô thị và biến thành các sản phẩm có giá trị. Dự án RINEW là sự hợp tác nhiều bên tại Rotterdam - Hà Lan.

Hình 1. Quan điểm mới về sử dụng màng lọc nano gốm để xử lý nước thải đô thị thành nước chất lượng, năng lượng và phân bón.

Mục tiêu

Mục tiêu của nghiên cứu là xử lý nước thải thành các thành phần tái sử dụng như nước, dưỡng chất phân bón và năng lượng. Từ quy mô phòng thí nghiệm và pilot, nghiên cứu này sẽ được nâng quy mô thành nhà máy trình diễn demo để cung cấp nước chất lượng cho các ngành công nghiệp trong vùng, nghiên cứu này cũng có tiềm năng triển khai cho các vùng khác. Mục tiêu cuối cùng là áp dụng nghiên cứu này cho các thành phố lớn và các khu vực phát triển đô thị hóa nhanh, nhằm tạo dựng hệ thống phi tập trung bền vững, rẻ tiền xử lý và tái sử dụng nước thải thành phố.

Nội dung

Khi dân cư sống và làm việc, thì nước thải hình thành phải được làm sạch trước khi xả ra môi trường. Hơn nữa, số lượng của nước sạch và an toàn ngày càng giảm trên khắp thế giới, cũng như  các nguồn dưỡng chất phân bón hiện nay cũng đang cạn dần (ví dụ như mỏ phosphate). Trong nghiên cứu này thì triển vọng đối với nước thải sẽ thay đổi khi phát triển quan điểm rằng có thể chiết tách trực tiếp  năng lượng, dưỡng chất phân bón và nước chất lượng cao  từ nước thải đô thị. Trong quan điểm này thì nước thải đô thị được coi như nguồn tài nguyên nước thải có giá trị thay vì là nguồn phế thải (loại tài nguyên có giá trị chưa được sử dụng đúng).

Quan điểm tài nguyên nước thải là đặc biệt quan trọng đối với các siêu thành phố và các khu vực phát triển đô thị nhanh trên khắp thế giới, khi nước thải đô thị không chỉ là nguồn nước giàu dưỡng chất, ổn định về chất lượng, số lượng, nhiệt độ và còn là vô tận tại các khu vực này. Quan điểm này được áp dụng trong xử lý phi tập trung, giảm các chi phí đầu tư lớn của các cơ sở hạ tầng hệ thống nước thải.

Nghiên cứu này sử dụng sàng mịn để tách các hạt lớn theo màng lọc nano gốm mới được phát triển. Màng này thích hợp cho ứng dụng này do độ bền cơ học và hóa học cao của nó. Nước thải được làm cô đặc tới mức chứa hơn 80% nước. Nước này tiếp đó được làm sạch  với công nghệ thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis) để thích hợp  cho sử dụng công nghiệp, trong khi phần cô đặc từ màng gốm và rác vụn được chuyển đến phân loại để sản xuất khí sinh học trong khi các dưỡng chất từ nguồn này được chế biến thành phân bón. Trong Hình 1 thể hiện quan điểm  về màng lọc nano gốm.

Trong nhà máy xử lý nước thải truyền thống, một lượng lớn năng lượng được tiêu thụ để trộn không khí và khoáng hóa lượng cô đặc, tuy nhiên trong dự án này phần vật chất hữu cơ sẽ  thể hiện như nguồn năng lượng tái tạo. Ngoài ra, nước sau xử lý nước thải truyền thống thường được xả thải, thì nay được tái sử dụng trực tiếp. 

Hình 2. Các bộ lọc gốm (Ảnh minh họa – nguồn Internet)

Nguồn:Trung tâm Thông tin (Theo Citg.tudelf.nl)