Loại bỏ chất hữu cơ trong nước theo nhiều phương pháp

Một số cách loại bỏ chất hữu cơ trong nước phổ biến hiện nay là phương pháp sinh học, phương pháp hiếu khí, kị khí hoặc xây dựng hệ thống xử lý nước RO. Mỗi phương pháp đều có mức độ lọc sạch khác nhau, phù hợp cho từng tình trạng nước. Để tìm hiểu chi tiết những phương pháp này hãy cùng Môi Trường Song Phụng tham khảo nội dung sau.

Chất hữu cơ là gì?

Chất hữu cơ (organic compound) là một tổ hợp các hợp chất hóa học mà các phân tử của chúng có chứa cacbon (trừ CO, CO muối cacbonat, xianua, cacbua,…). Nguồn gốc của hợp chất hữu cơ là từ tự nhiên hoặc do các phản ứng nhân tạo từ con người. Tuy nhiên, hiện nay thuật ngữ “hữu cơ” cũng được dùng để miêu tả các sản phẩm được sản xuất mà không có hóa chất nhân tạo.

Chất hữu cơ tồn tại trong nước thường bắt nguồn từ chất thải sinh vật, các phụ phẩm từ chế biến thực phẩm,… Các chất hữu cơ trong nước ở một nồng độ nhất định có thể gây mùi, gây độc cho môi trường sống xung quanh.

Nguyên nhân và đặc tính của chất hữu cơ tồn tại trong nước

Hiện tượng chất hữu cơ trong nước có tỷ lệ cao, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và môi trường sống thường có nguyên nhân và đặc tính sau:

Nguyên nhân

Tình trạng ô nhiễm nguồn nước do chất hữu cơ có nguồn gốc chính từ hoạt động sản xuất, sinh hoạt của con người, cụ thể:

• Từ sinh hoạt: Nước thải, chất thải từ hộ gia đình, bệnh viện, cơ quan, trường học,… chưa được xử lý tốt xả thẳng ra môi trường nước hoặc ngấm vào đất và nguồn nước ngầm.

• Từ hoạt động sản xuất công nghiệp: Nước thải, rác thải do hoạt động sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, giao thông,… cũng khiến nguồn nước bị ô nhiễm chất hữu cơ. Ví dụ: Xí nghiệp chế biến hải sản thải các phụ phẩm hải sản ra môi trường mà chưa được xử lý.

Đặc tính

Chất hữu cơ trong nước có những đặc tính hóa học và vật lý như sau:

• Dễ phân hủy sinh học: Các chất hữu cơ trong nước rất dễ bị phân hủy do vi sinh vật, vi khuẩn. Tuy nhiên, quá trình phân hủy cũng gây ô nhiễm, tạo mùi hôi, tăng vi khuẩn có hại cho môi trường, tạo khí độc,…

• Dễ liên kết với kim loại nặng: Các chất hữu cơ trong nước cũng rất dễ tạo thành liên kết với kim loại nặng trong nước. Sự liên kết này nếu ở mật độ cao có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước, gây nguy hiểm cho môi trường.

• Khả năng hòa tan: Một vài chất hữu cơ không tan trong nước, chúng lơ lửng hoặc tạo mảng dầu trên bề mặt nước. Qua đó, khả năng tiếp xúc giữa nước và không khí kém đi, hiện tượng thiếu oxy trong nước cũng dễ xảy ra hơn.

Tác hại khi dùng nước bị nhiễm chất hữu cơ

Tác hại khi dùng nước bị nhiễm chất hữu cơ không chỉ đối với sức khỏe con người mà còn đối với môi trường, cụ thể:

• Đối với sức khỏe con người: Nước bị nhiễm chất hữu cơ chứa lượng lớn vi khuẩn có hại, khiến con người dễ bệnh tật. Ngoài ra, nước cũng tích tụ độc tố, nếu dùng lâu có thể gây các vấn đề về tiêu hóa, gan, thận hoặc hệ thần kinh.

• Đối với môi trường: Nước nhiễm chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến môi trường sống các sinh vật trong nước lẫn trên bờ. Động thực vật “chết” dần do không thể sử dụng nguồn nước.

Các phương pháp loại bỏ chất hữu cơ trong nước

Dưới đây là 4 phương pháp loại bỏ chất hữu cơ trong nước phổ biến, bao gồm phương pháp sinh học, hiếu khí, kỵ khí và dùng hệ thống xử lý nước RO, cụ thể:

Phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý nước thải hữu cơ bằng sinh học dựa vào nguyên lý hoạt động của các vi sinh vật có sẵn trong chính nước thải. Vi sinh vật dùng nước thải làm nguồn thức ăn, chuyển hóa chúng thành năng lượng và phát triển.

Đối với phương pháp này, nguồn nước thải phải đảm bảo các điều kiện môi trường sống cho vi sinh vật như sau:

• Tỷ lệ BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1.
• Tỷ lệ BOD/COD ≥ 0,5.
• Nhiệt độ, pH và oxy dựa vào quá trình hiếu khí hoặc kỵ khí.
• Ít độc tố (kim loại nặng).
• Hàm lượng một số kim loại ở mức vừa phải, trong đó chủ yếu là N, P và K.

Phương pháp hiếu khí

Đối với phương pháp loại chất hữu cơ trong nước hiếu khí, sự hoạt động của vi sinh vật phải diễn ra ở môi trường có oxy. Trong quá trình này, oxy được cung cấp liên tục để giúp vi sinh vật phát triển tốt, chất hữu cơ dễ phân hủy hơn và giảm gây mùi.

Phương pháp kỵ khí

Phương pháp loại bỏ chất hữu cơ trong nước kỵ khí sử dụng vi sinh vật hoạt động tốt ở môi trường không có oxy. Quá trình này sẽ tạo ra các sản phẩm phụ như khí metan (CH4), CO2.

Phương pháp kỵ khí thường dùng chủ yếu để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như nước thải công nghiệp. Khí metan thải ra có thể tái sử dụng để phát điện, làm khí đốt.

Xây dựng hệ thống xử lý nước RO

Hệ thống xử lý nước RO từ nước thủy cục sẽ sử dụng nhiều lõi lọc khác nhau, kích thước bên trong lõi rất nhỏ để loại bỏ các chất hữu cơ, vô cơ lẫn vi sinh vật. Nước được đẩy qua từng lõi qua màng dưới áp suất cao, khi qua màng lọc, các chất và vi sinh vật sẽ kẹt lại, chỉ có phân tử nước là tiếp tục đi qua.

Phương pháp lọc RO có hiệu quả cao, loại bỏ được đến 99% chất hữu cơ, kim loại nặng lẫn vi khuẩn. Tuy nhiên, chi phí đầu tư hệ thống RO khá đắt đỏ, nước thải sinh ra trong quá trình lọc phải được xử lý thêm để tránh lãng phí và gây ô nhiễm.

>>> Đọc thêm: 5 vật liệu lọc nước công nghiệp hiệu quả hiện nay

Có không ít phương pháp loại bỏ chất hữu cơ trong nước hiệu quả, chi phí lọc nước cũng không còn đắt đỏ như trước kia. Do đó, nếu khách hàng cần tham khảo thêm các sản phẩm về lọc nước như hệ thống lọc RO, lọc thô, lọc tinh,… hãy liên hệ hotline 0913 907 274 từ Môi Trường Song Phụng để được tư vấn chi tiết.