Ứng dụng plasma xử lý nước thải ô nhiễm

Đa phần các công nghệ xử lý nước thải ô nhiễm truyền thống sử dụng nhiều hóa chất, vi màng, màng lọc nano,… thường cho kết quả khá thấp. Việc sử dụng nhiều hóa chất có thể gây ra nhiều vấn đề khác như sinh ra các hợp chất độc hại như Halogen, NOx, NH3,… vì thế mà xử lý nước thải bằng công nghệ plasma có khả năng xử lý triệt để và loại bỏ nhanh các thành phần ô nhiễm trong nước.

Ngoài việc ứng dụng để xử lý nước thải y tế thì plasma lạnh còn được sử dụng phổ biến trong việc xử lý nước ao, hồ nuôi thủy sản, nhất là các mô hình nuôi các lóc.

Tổng thể mô hình plasma trong xử lý nước cấp

Người ta tiến hành ứng dụng mô hình này bằng 3 bể cá lóc được bố trí khác nhau. Trong đó, 1 bể được làm bằng khung sắt có áp lưới, 2 bể còn lại làm bằng khung tre có lót bạt. Mật độ nuôi thả cá giống khoảng 100 con/m2.

Cấu tạo tổng thể của mô hình này thường được ứng dụng trong phòng thí nghiệm. Với công nghệ phóng điện bằng màn chắn điện vầng quang. Được đặt trong ống thủy tinh có màn chắn và tầng ozone tạo ra điện cực ngoài. Nhờ vậy mà hiệu quả xử lý được nâng cao.

Công nghệ plasma lạnh thường dùng để xử lý nước cấp. Bể keo tụ tạo bông với chất trợ lắng dùng để xử lý nước sông từ ao lắng. Sau đó, nước được bơm qua cột lọc thô để lược bỏ hết tạp chất lơ lửng hoặc chưa lắng kịp trong các bồn lọc. Tiếp theo, 11 cột xử lý plasma nhận nước thải từ bồn chứa thực hiện diệt khuẩn và mầm bệnh. Theo tính toán, tổng công suất xử lý toàn hệ thống khoảng 22 lít/phút với điện năng tiêu thụ là 1,2 kWh/m3 nước cần xử lý.

Sau khi trải qua các giai đoạn xử lý, nước thải được bơm qua các thùng chứa. Ngoài ra, lượng ozone dư thừa cũng được xử lý bằng cách hòa tan vào nguồn nước bằng các viên sủi bọt. Hệ thống này vận hành liên tục và nước sau xử lý sẽ được bơm trực tiếp đến các bể nuôi cá.

Như vậy, nhờ quá trình xử lý plasma mà các thành phần khó phân hủy được chuyển hoàn toàn về dạng đơn chất. Toàn bộ quy trình không chỉ thu gom chất thải bằng quá trình keo tụ - tạo bông mà việc lắng cũng diễn ra dễ dàng và đơn giản hơn, góp phần rút ngắn thời gian xử lý. Bên cạnh đó, các electron chuyển động với vận tốc khá lớn va đạp vào giữa 2 cực; đồng thời còn cung cấp năng lượng, phá vỡ liên kết giữa các ion, điện từ, photon cùng các gốc tự do.

Ứng dụng hệ thống plasma lạnh trong xử lý nước thủy sản

Chất lượng nước đầu vào

Chắc chắn rằng đây sẽ là công nghệ sẽ được sử dụng rộng rãi trong hoạt động nuôi trồng thủy sản trong thời gian tới vì ưu điểm loại bỏ đến 95% lượng Coliform trong nước. Các chỉ tiêu khác như nồng độ pH, độ kiềm hầu như không bị tác động bởi quá trình hoạt động của hệ thống đều đạt chỉ tiêu về điều kiện chất lượng nước tiêu chuẩn.

Không làm biến động các yếu tố lý hóa trong nguồn nước

Hầu như chất lượng của cá nuôi đều phát triển theo hướng tích cực khi mà các yếu tố trong bể có biến động khá nhỏ. Điều này được chứng minh, khi mà hoạt động cấp nước vào hệ thống bể nuôi xử lý bằng plasma bước đầu mang lại kết quả khả quan hơn. Trước hết đó là cách làm ổn định môi trường nuôi nhờ việc giảm và hạn chế sự phát triển của coliform gây ô nhiễm nguồn nước. Vì thế, cá nuôi trong bể sẽ có điều kiện phát triển tốt hơn, nhất là có thể giảm chi phí thay nước trong bể.

Hiệu quả kinh tế

Thiết bị không đòi hỏi sử dụng hóa chất, đơn giản, gọn nhẹ và tự động nên không cần đến chi phí vận hành. Có thể thấy, chi phí đầu tư cho hệ thống tiết kiệm đến 30 – 40% so với các công nghệ xử lý môi trường truyền thống. Khi các hệ thống xử lý khác cần chi phí và mặt bằng xây dựng chiếm diện tích khá lớn thì hệ thống plasma trong xử lý nước thải sẽ là sự lựa chọn tối ưu nhất dành cho bạn.