Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 18/11/2009 22:15 (GMT+7)

Công nghệ mới làm sạch nước thải công nghiệp

Những phương pháp làm sạch được sử dụng (cơ khí, hoá học, hoá lý, sinh học và nhiệt) thông thường được xác định bởi thành phần các loại nước thải về số lượng và chất lượng, thành phần này không chỉ phụ thuộc vào ngành công nghiệp mà còn phụ thuộc vào quá trình công nghệ được áp dụng. Vì vậy ngày nay người ta đề ra những phương pháp khác nhau về làm sạch sơ bộ nước bị nhiễm bẩn nặng (thí dụ trước giai đoạn làm sạch bằng sinh hoá), những phương pháp này đã làm giảm mạnh các chi phí năng lượng nói chung và đồng thời nâng cao độ tin cậy của việc làm sạch với những dao động lớn về thành phần các loại nước thải. Việc tạo ra phương pháp vạn năng làm sạch sơ bộ những loại nước bị ô nhiễm nặng là vấn đề rất cấp bách.

Mặt khác, phương hướng chủ yếu để giảm lượng nước thải bị nhiễm bẩn là việc áp dụng những hệ thống chu chuyển và khép kín trong sử dụng nước của các ngành công nghiệp.Tính chất phức tạp của việc làm sạch các loại nước thải nhiễm mặn nhiều thành phần, chứa các axit, kiềm, các chất bẩn hữu cơ, các hạt lơ lửng… gây cản trở cho việc thực hiện triệt để chu chuyển nước. Để hệ thống cung cấp nước khép kín hoạt động hiệu quả cũng đòi hỏi làm sạch sơ bộ các loại nước thải.

Một trong những phương pháp có triển vọng để làm sạch các loại nước thải công nghiệp ngày nay là việc nghiên cứu triển khai các phương pháp khử độc tố và tận dụng các chất độc hại với việc áp dụng trường xung điện từ. Thí dụ phương pháp mọi người đều biết về làm sạch các loại nước thải của các lò sát sinh và các nhà máy liên hiệp thịt, trong đó bao gồm cả việc xử lý nước thải bằng sự đông tụ với việc tuyển nổi tiếp theo và tiến hành làm sạch bằng các công nghệ sinh học(1). Trước tất cả các giai đoạn kể trên và sau khi làm sạch bằng sinh học, để tăng cường các quá trình lý hoá trong buồng sinh học, nước thải được xử lý bằng trường xung điện từ. Tuy nhiên trong phương pháp đó chưa dự kiến việc loại bỏ các hợp chất vô cơ hoà tan.

Mới đây các chuyên gia Mỹ của công ty Diversiffed Technologies Inc, đã đề xuất hệ thống rất hiệu quả “Wastewater Treatment PEF System” xử lý các loại nước thải bằng trường xung điện từ để tiệt trùng trong nước (2). Dòng nước thải trong thời gian 1 – 20 micro giây chịu tác dụng của điện trường xung với tần số 2kHz và cường độ điện trường 30 – 50 kV/cm, điện trường này phá huỷ những màng của các tế bào sinh học và tăng nhanh đáng kể sự làm sạch sơ bộ và tiệt trùng trong nước.

Một phương pháp nổi tiếng nữa về làm sạch nước và nước thải công nghiệp khỏi các tạp chất hoà tan bằng cách xử lý điện hoá với sự tác động đồng thời của trường điện từ(3). Trong trường hợp đó cường độ điện trường xoay chiều là (1-15)10 4V/m. Việc áp dụng phương pháp nói trên liên quan đến việc sử dụng số lượng lớn các loại chất phản ứng bổ sung, làm tăng đáng kể giá thành làm sạch, thêm vào đó là không dự kiến đến việc khử các chất nhiễm bẩn hữu cơ.

Trong bài báo này đề xuất một phương pháp tổng hợp mới về làm sạch các loại nước thải khỏi các chất hữu cơ và vô cơ, kể cả các loại hạt lơ lửng. Phương pháp này có thể áp dụng trong tất cả các ngành công nghiệp, các cơ sở kinh tế nông nghiệp và các cơ sở phục vụ công cộng. Cơ sở của công nghệ đề xuất trên là sự tương tác của các nước thải - tức là các hệ thống tán sắc của những hạt nhiễm điện tích với trường điện từ bên ngoài. Ngoài ra nhờ năng lượng của những va chạm cơ học tạo ra thêm sự kích hoạt của các hệ thống tán sắc.

Để tiến hành sự kích hoạt sơ bộ các loại nước thải, các chuyên gia Nga đã chế tạo thiết bị điện từ EMA – 50 (ảnh), trong đó phối hợp hiệu ứng đối với nước đang được làm sạch bằng trường điện từ xoay chiều, từ trường một chiều và sự tương tác cơ học của các nam châm vĩnh cửu với các chất lơ lửng.

Trước tiên, nước thải được đưa vào buồng công tác của thiết bị, trong đó đặt các vật công tác (tác nhân) có từ tính, những hạt nhỏ đường kính khác nhau bằng chất hecxa ferit bari . Tại đây dưới tác động của trường điện tử xoay chiều và từ trường một chiều xảy ra sự kích hoạt nước bằng từ tính và sự kích hoạt cơ học nhờ sự chuyển động của các hạt nhỏ dưới tác động của trường điện từ xoay chiều. Tiếp đó những nước thải bị kích hoạt được đưa vào bộ lọc điện từ 2 ngăn, trong đó chúng được làm sạch thêm một lần nữa.

Trong ngăn đầu tiên theo hành trình chuyển động của nước trên lưới nằm trong vùng máy phát có khả năng phát ra trường điện từ với cường độ 30 – 65kA/m và tần số 50 – 100HZ, đặt các nam châm vĩnh cửu bằng bari ferit 6 cạnh với đường kính hiệu lực từ 1 – 5mm, thêm vào đó chiều dày của lớp từ 10 đến 25cm với độ cảm ứng tới 0,1 TI (Tesla). Nước thải khi đi qua ngăn thứ nhất chịu sự xử lý kích hoạt trong trường điện từ xoay chiều. Chu kỳ kích hoạt kéo dài từ 15 giây đến 5 phút với cường độ xung điện từ 40 – 50kA/m và tần số trường điện từ 50HZ.

Tiếp đó những nước thải đã bị kích hoạt được cung cấp vào ngăn thứ hai, tại đó trên tấm nền lọc bằng màng mỏng polime xốp bố trí một lớp bột từ được nhiễm từ đến mức bão hoà hecxaferit bari với chiều dày từ 5 đến 30cm và độ cảm ứng từ 0,07 tới 0,02TI. Trong quá trình làm sạch, máy phát trường điện từ xoay chiều định kỳ được tách ra khỏi điện áp.

Trong bộ lọc điện từ xảy ra quá trình sạch nước một cách triệt để khỏi các chất ô nhiễm, những chất này ở dạng cặn tán sắc mịn lắng xuống vật từ ở ngăn thứ nhất và ở dạng bột từ ở ngăn thứ hai. Trong mức độ tích tụ trên bột từ cặn tán sắc mịn và các chất hữu cơ (thí dụ các sản phẩm dầu mỏ) điện áp được cung cấp cho máy phát trường điện từ xoay chiều, dưới tác động của trường này các vật từ công tác và bột từ chuyển động hỗn loạn tạo ra lớp sôi có từ tính và trút cặn tích tụ từ bề mặt lớp sôi cùng với các chất nhiễm bẩn hữu cơ xuống bun-ke tích trữ.

Chất kết tủa qua bộ lọc được thu gom vào một bunke riêng, còn các vật từ và bột từ được rửa bằng nước sạch và được làm sạch tiếp trong trường điện từ của bộ lọc. Sau khi rửa thể tích bên trong của thiết bị, điện áp được cắt ra, các vật liệu từ trở lại trạng thái tĩnh và lại sẵn sàng thực hiện chức năng của bộ lọc. Nước rửa được chuyển vào thiết bị điện từ để làm sạch và lại được sử dụng để hoàn nguyên bộ lọc điện từ.

Thời gian lưu lại các nước thải ở bộ lọc điện từ phụ thuộc vào tốc độ cung cấp chúng, tính chất nhiễm bẩn, nồng độ các chất gây nhiễm bẩn, thí dụ đối với những loại nước thải của các xí nghiệp chế biến dầu mỏ là từ 1 đến 3 phút. Tiêu hao điện năng để làm sạch 1m 3nước thải là từ 1 đến 7 kWh tuỳ theo năng suất của thiết bị, năng suất này tương ứng là 15 – 50m 3/h.

Công nghệ đã được nghiên cứu triển khai thử nghiệm trên nhiều công trình nước thải: nước thải rửa các ô tô vận tải, các xí nghiệp chế biến dầu mỏ (xem bảng), các xí nghiệp mạ điện, các loại nước thải từ các khu dân cư… Trong tất cả các trường hợp, hàm lượng các chất nhiễm bẩn hữu cơ và vô cơ, kể cả các chất lơ lửng đều giảm đến nồng độ dưới mức nồng độ giới hạn cho phép được chấp nhận đối với các hồ chứa của các cơ sở ngư nghiệp. Vì vậy những ưu việt chủ yếu của công nghệ mới làm sạch các nước thải công nghiệp là tính phổ dụng và tính tinh tế.

Kết quả nghiên cứu theo phương pháp không sử dụng chất phản ứng làm sạch các nước thải khỏi các sản phẩm dầu mỏ trong thiết bị điện tử EMA-50

Thời gian xử lý

Hàm lượng các sản phẩm dầu mỏ mg/l

Trước làm sạch

Sau làm sạch

3 phút

1 phút

1 phút

1 phút

30 giây

15 giây

5 giây

5 giây

12,0

2,0

6,8

5,0

5,6

5,6

5,6

5,6

0,035

0,045

0,031

0,043

0,029

0,035

0,028

0,03

Tuy nhiên việc ứng dụng thiết bị điện tử EMA không chỉ hạn chế trong lĩnh vực làm sạch nước bị nhiễm bẩn. Bởi vì trong trường điện từ xảy ra sự kích hoạt các chất ở mức điện tử ở những nhiệt độ và áp suất thông thường, sự kích hoạt đó dẫn đến những thay đổi lý – hoá của các vật liệu tương tự những thay đổi xảy ra với sự có mặt của chất xúc tác. Sự kích hoạt đảm bảo tăng nhanh nhiều lần tốc độ các phản ứng lý hoá và các quá trình công nghệ so với những phương pháp sản xuất truyền thống đối với một số sản phẩm và cũng cho phép thực hiện các quá trình mà những công nghệ đã biết trước đây không thể thực hiện được. Ngày nay những công trình nghiên cứu được tiến hành theo một số phương hướng, thí dụ như làm sạch các sản phẩm dầu mỏ (nhiên liệu bếp lò, madút được làm sạch khỏi dầu mỡ, tái sinh các phế liệu guđrông để thu hồi nhiên liệu và nhựa đường; đồng tính hoá các nhũ tương bền vững (xăng với nước, dầu hôi với nước, nhiên liệu diesel với nước), biến thể hoá madút bằng trường điện từ, kết quả là madút thu nhận được độ lưu, tách ra khỏi dầu thô những thành phần sôi cao ở nhiệt độ bình thường và áp suất khí quyển.

__________

1. Bằng sáng chế RU 2075452

2. www.new.thomasnet.com

3. Bằng sáng chế RU 2120412

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Cải cách hành chính và chuyển đổi số ở cơ sở cần thực chất hơn
Năm 2026, khi mô hình chính quyền địa phương hai cấp đi vào vận hành, cải cách hành chính và chuyển đổi số đặt ra yêu cầu cao với chính quyền cơ sở. Qua khảo sát tại phường Tuy Hòa, Cư Bao, xã Sơn Hòa, Sông Hinh, Ea Na và Yang Mao, Hội đồng tư vấn Dân chủ – Pháp luật thuộc Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Đắk Lắk ghi nhận nỗ lực của địa phương và những vấn đề cần tháo gỡ để nâng cao chất lượng phục vụ.
Tôn vinh tinh hoa đạo học, tiếp nối mạch nguồn hiền tài dân tộc
Từ ngày 5 - 15/11, thành phố Hà Nội tổ chức chuỗi hoạt động kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076–2026), với nhiều chương trình văn hóa, nghệ thuật, triển lãm, trải nghiệm di sản và hội thảo khoa học. Đây là dịp tôn vinh những giá trị bền vững của nền Quốc học Việt Nam, khơi dậy truyền thống hiếu học, tôn sư trọng đạo và tinh thần trọng dụng hiền tài.
Đắk Lắk: Phản biện hồ sơ Dự án nhà máy điện gió, điện mặt trời
Sáng 29/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Hội đồng góp ý, phản biện xã hội và phản biện khoa học đối với hồ sơ đề nghị chấp thuận chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy điện gió E&M Đắk Lắk tại xã Ea Knốp và xã Cư Prao; Dự án Nhà máy điện mặt trời Jang Pông 2 tại xã Ea Wer.
Góp ý Luật luật An toàn, vệ sinh lao động: Lấy bảo vệ con người và quản trị rủi ro làm trung tâm
Ngày 30/10/2026, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam (VOSHA) tổ chức Hội thảo "Góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động". Hội thảo do PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch VUSTA và GS.TS Lê Vân Trình, Chủ tịch VOSHA đồng chủ trì.
VUSTA công bố các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt
Ngày 30/10/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trang trọng tổ chức Hội nghị công bố các quyết định quan trọng về công tác cán bộ. Lãnh đạo VUSTA đã trao quyết định nghỉ hưu hưởng chế độ cho 02 cán bộ, chuyên viên, đồng thời trao các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển trong giai đoạn mới.
Liên hiệp Hội Việt Nam hưởng ứng tháng “Vì người nghèo”
Sáng 27/10, tại Hội trường xã Quốc Oai, Khối thi đua các tổ chức thuộc lĩnh vực Khoa học - Kinh tế - Pháp luật - Giáo dục - Đối ngoại thuộc Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam phối hợp với Ủy ban MTTQ Việt Nam thành phố Hà Nội, Hội Luật gia thành phố Hà Nội và xã Quốc Oai tổ chức Hội nghị “Nghe dân nói, nói dân nghe” và thực hiện Tháng cao điểm vì người nghèo 2026.
Thủ tướng mong muốn đối tác quốc tế không chỉ đầu tư, sản xuất tại Việt Nam mà cùng kiến tạo chuỗi giá trị mới
Phát biểu tại Diễn đàn Kinh tế mùa Thu 2026, Thủ tướng Lê Minh Hưng khẳng định Việt Nam mong muốn các đối tác quốc tế không chỉ đầu tư, sản xuất tại Việt Nam mà cùng nghiên cứu, phát triển công nghệ, đổi mới sáng tạo và kiến tạo những chuỗi giá trị mới.
Tạo động lực tăng trưởng xanh từ khoa học, công nghệ
Chính phủ Việt Nam nhiều lần khẳng định quan điểm "không đánh đổi môi trường lấy tăng trưởng kinh tế". Trong bối cảnh đó, việc giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa yêu cầu tăng trưởng nhanh và bảo vệ môi trường, ứng phó với biến đổi khí hậu thông qua các giải pháp khoa học, công nghệ đang trở thành yêu cầu cấp thiết hiện nay.
Hội nghị Đoàn Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ nhất (khóa IX)
Chiều 28/10, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức Hội nghị Đoàn Chủ tịch lần thứ nhất (khóa IX), nhiệm kỳ 2026 - 2031. Hội nghị tập trung thảo luận, đóng góp ý kiến vào các dự thảo văn bản nền tảng quan trọng, đánh giá kết quả hoạt động từ sau Đại hội IX, đồng thời đề ra nhiệm vụ trọng tâm đến cuối năm 2026.
Hội nghị BCH Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam tháng 10/2026: Tập trung lãnh đạo, chỉ đạo triển khai các nhiệm vụ trọng tâm
Sáng 28/10, tại Hà Nội, Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ nhằm đánh giá kết quả công tác tháng 10, xác định nhiệm vụ trọng tâm tháng 11/2026 và triển khai một số nội dung quan trọng liên quan đến công tác xây dựng Đảng.