Công nghệ bức xạ ion hóa trong xử lý nước thải

Xử lý nước thải là lĩnh vực quan trọng vì thế cần ứng dụng các công nghệ tiên tiến phù hợp với nhu cầu loại bỏ các thành phần ô nhiễm phức tạp từ các lĩnh vực công nghiệp. Vậy công nghệ này có đặc tính, vai trò và ứng dụng như thế nào trong XLNT ô nhiễm, cùng Hợp Nhất tìm hiểu qua bài viết hôm nay.

Vai trò của công nghệ bức xạ ion hóa

Khử trùng nước thải bằng cách dùng tác nhân hóa học và vật lý. Chùm bức xạ được chia thành tia X, gamma, chùm điện tử α và β và chùm không ion hóa (tia tử ngoại). Bức xạ được biết đến là phương pháp cải tiến dùng trong khử trùng nước. Gần đây, việc dùng bức xạ ion hóa ngày càng chú ý vì tính hiệu quả trong khử hoạt tính của vi sinh vật mà không tạo ra sản phẩm phụ.

Bức xạ ion hóa dẫn đến sự phóng xạ của nước và tạo điện tử, hydro và gốc tự do hydroxyt. Phản ứng mạnh các thành phần này dẫn đến sự bất hoạt vi sinh vật và phân hủy chất ô nhiễm. Người ta thường ứng dụng tia gamma là sự lựa chọn thú vị để xử lý nước thải và bùn trực tiếp, kết hợp cùng nhiều quy trình khác. Đặc tính của tia gamma là sóng điện từ có bước sóng ngắn và độ xuyên thấu cao.

Phương pháp này còn ứng dụng để xử lý nước thải phóng xạ từ các nhà máy điện hạt nhân. Việc thu hồi những chất thải này là cách hiệu quả để xử lý chất thải phóng xạ trong lò phản ứng. Axit nucleic trở thành mục tiêu chính bức xạ ion hóa làm phá hủy thành tế bào của vi khuẩn. Mức năng lượng của chiếu xạ tương đối thấp.

Bức xạ ion hóa khiến VSV không hoạt động bằng cách tạo ra nhiều gốc tự do, trực tiếp hoặc gián tiếp. Nó phá hủy vi sinh vật và cấu trúc hữu cơ. Khử trùng bằng bức xạ gamma liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau như nhiệt độ, nguồn điện, thành phần hóa học (chất nhạy) cùng các yếu tố sinh học, sinh lý.

Một số ứng dụng công nghệ bức xạ ion hóa

Công nghệ bức xạ này xuất hiện từ 50 năm trước nhưng cho đến thời gian gần đây nó mới thực sự bắt đầu ứng dụng rộng rãi hơn. Nhiều nghiên cứu chỉ ra nhiều lợi ích khi áp dụng bức xạ ion hóa trong lĩnh vực xử lý nước thải tại nhiều nước trên thế giới.

Chẳng hạn ở Ấn Độ đã thành công khi nâng cao sức khỏe cộng đồng khi sử dụng công nghệ bức xạ khử trùng nước thải trong các nhà máy XLNT để loại bỏ mầm bệnh. Còn ở Đức lần đầu tiên lắp đặt thiết bị bức xạ gamma vào năm 1973 để khử trùng bùn cũng như giảm thiểu ô nhiễm sinh học trong nước.

Còn ở Việt Nam, bước đầu cũng ứng dụng công nghệ này vì nhu cầu sử dụng nước sạch đáp ứng quá trình công nghiệp hóa – đô thị hóa, canh tác nông nghiệp thải ra nhiều chất độc hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng môi trường. Đối với công nghệ bức xạ ion hóa, nhiều đơn vị sử dụng chiếu xạ xử lý phenol, hợp chất hữu cơ, chùm tia điện tử, xử lý nước thải ngành dệt nhuộm (khử màu) hoặc kết hợp quy trình oxy hóa nâng cao để xử lý COD trong nước thải.

Đặc biệt, giải pháp chiếu xạ chùm tia điện tử đã được nghiên cứu đánh giá khả năng giảm độ màu trong nước thải dệt nhuộm. Các nhà khoa học kết hợp giữa chiếu xạ chùm tia điện tử cùng xử lý sinh học nhằm xem xét việc phân hủy thuốc nhuộm gốc azo mang lại hiệu quả, thân thiện với môi trường và mức phí xử lý tương đối thấp.

Tuy nhiên mô hình này mới chỉ ứng dụng ở phòng thí nghiệm nhưng để áp dụng rộng rãi thì vẫn còn gặp nhiều hạn chế vì liên quan đến công nghệ, chi phí đầu tư, nguồn nhân lực vận hành. So với các phương pháp truyền thống, công nghệ này còn liên quan đến mức độ an toàn của việc sử dụng các đồng vị phóng xạ làm tăng chi phí, giảm khả năng cạnh tranh cũng như nó chỉ thích hợp đối với hệ thống có công suất lớn từ 10.000 m3/ngày đêm.

Hy vọng với những thông tin trên bạn sẽ hiểu rõ hơn về công nghệ bức xạ ion hóa trong XLNT. Nếu như Quý Khách hàng cần tư vấn thêm nhiều giải pháp môi trường khác thì hãy liên hệ ngay với Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768.