Khử arsen trong nước với chi phí thấp

Giải pháp cho vấn đề này có thể đã có, tuyên bố của Phòng thí nghiệm quốc gia Berkeley cho thấy một nhà khoa học của phòng thí nghiệm đã tạo ra một kỹ thuật hiệu quả về chi phí để khử arsen. TS Ashok Gadgil đã thiết kế ra một phương pháp chi phí thấp, hiệu quả cao để khử nồng độ arsen xuống dưới 10 phần tỷ, là nồng độ đáp ứng các tiêu chuẩn của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ sẽ có hiệu lực từ tháng Giêng năm 2006. Phòng thí nghiệm quốc gia Berkeley nhấn mạnh, ngoài việc xử lý nước sinh hoạt, các ứng dụng thương mại tiềm năng có giá trị sẽ là sử dụng trong quy trình làm sạch nước thải ngành mỏ và nước thải của lò hơi nhà máy điện.

Phòng thí nghiệm quốc gia Berkeley cho biết, phương pháp đã được thử nghiệm thành công với nước có nồng độ arsen là 2,4 phần triệu. Chi phí xử lý dự kiến thấp hơn nhiều so với chi phí xử lý hiện nay, vì phương pháp sử dụng vật liệu là phế liệu của kỹ thuật khử. Phế liệu gồm có tro cặn, là một loại phế thải bột mịn, sạch, từ nhà máy điện đốt than. Sau khi tro được thu hồi từ nhà máy điện, bề mặt tro được phủ sắt (III) hidroxyt để tạo phản ứng khử và cố định arsen. Theo Phòng thí nghiệm, tro cặn rẻ hơn nhiều so với vật liệu hạt oxyt sắt rắn vẫn thường được sử dụng làm vật liệu lọc để liên kết thành phần arsen.

Các kết quả thử nghiệm với vật liệu của Phòng thí nghiệm Berkeley đã chứng minh nồng độ arsen giảm từ 500 xuống 10 phần triệu trong 100 lít (bằng 100 kg) nước nhiễm asen, mà chỉ sử dụng 30 g vật liệu xử lý. Số liệu dự tính tốt nhất hiện thời, sau khi tính cả chi phí xử lý công nghiệp và các chi phí kinh doanh khác, cho thấy giá của vật liệu trên cơ sở tro cặn chưa đến 1,00 USD/kg.

Giảm chi phí năng lượng

Khi sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp cũng như các ứng dụng ở hộ gia đình, các nhà phát triển quy trình nhấn mạnh, phương pháp mới hứa hẹn giảm chi phí năng lượng và các chi phí vận hành khác so với công nghệ sử dụng hiện nay. Trong khu vực đô thị, chi phí ước tính thấp nhất của công nghệ khử arsen tốt nhất hiện thời trong các hệ thống cấp nước đô thị quy mô nhỏ là 58 đến 327 USD/hộ gia đình/năm. Các kết quả thử nghiệm ban đầu trong phòng thí nghiệm cho thấy chi phí của phương pháp của Phòng thí nghiệm Berkeley chưa đến 1 USD/hộ gia đình/năm. (chi phí ước tính này không bao gồm chi phí trang bị một lần thiết bị phản ứng cần thiết trong kỹ thuật này).

Theo Phòng thí nghiệm Berkeley, đối với công nghệ hiện nay, một hệ thống điển hình xử lý nước đô thị quy mô nhỏ để đạt nồng độ arsen dưới 10 phần tỷ đòi hỏi giảm áp suất khoảng 3 pound/inch ². Cung cấp nước hàng ngày cho 630.000 người (250 thùng/ngày), sự sụt áp dư sẽ tiêu thụ điện năng dùng để bơm trị giá khoảng 400.000 USD. Các nhà phân tích của Phòng thí nghiệm Berkeley tin rằng, công nghệ khử arsen mới có thể tránh không phải tốn chi phí bơm này. Các thành viên của dự án tin rằng, đối với các ứng dụng công nghiệp chi phí vận hành cũng sẽ thấp hơn nhiều so với các phương pháp thông thường.

Theo Phòng thí nghiệm Berkeley, hiện nay công nghệ đã có sẵn để cấp giấy phép hoặc sử dụng trong các chương trình nghiên cứu hợp tác. Phương pháp mới hiện đang ở giai đoạn đăng ký cấp bằng sáng chế.

Nguồn: Technology Forecasts, 2005