Than hoạt tính được làm hoàn toàn từ tự nhiên

Điểm nhanh 6 tác dụng tuyệt vời của than hoạt tính

Than hoạt tính – một chất có thành phần chủ yếu là nguyên tố cacbon ở dạng bột, được làm từ những nguồn vật liệu hoàn toàn từ thiên nhiên. Than hoạt tính có nhiều công dụng tuyệt vời trong mọi lĩnh vực đời sống như y tế, công nghiệp, kỹ thuật và xử lý nước bởi khả năng hấp thụ cực tốt các loại chất độc.

Than hoạt tính (Activated Carbon) là một chất có thành phần chủ yếu là nguyên tố Carbon ở dạng bột, một phần nữa có dạng tinh thể vụ grafit. Than hoạt tính được làm từ những nguồn vật liệu hoàn toàn từ thiên nhiên như tro của vỏ lạc, gáo dừa hay than đá. Những nguyên liệu thô như trên được nung nóng từ từ trong môi trường chân không, tiếp đến được hoạt tính hóa bằng các khí có tính oxi hóa ở nhiệt độ cực cao. Quá trình đó nhằm tạo nên những lỗ nhỏ li ti có thể hấp thụ và giữ lại các tạp chất. Do vậy, than hoạt tính có khả năng hấp thụ cực tốt các loại chất độc.

Sau đây là 6 tác dụng tuyệt vời mà than hoạt tính đem lại cho đời sống con người:

1-    Hút độc tố

Một trong những phương pháp hấp thụ độc tố trong cơ thể an toàn và hiệu quả nhất chính là sử dụng than hoạt tính. Những loại độc tố, hóa chất đọng lại trong cơ thể, đặc biệt là ở ruột, khi không may nuốt phải chất độc hay uống thuốc quá liều mà chưa có biện pháp cứu chữa kịp thời, sẽ được loại bỏ nhờ than hoạt tính. Cụ thể, khi than hoạt tính được đưa vào đường tiêu hóa, nó sẽ ngay lập tức hút độc và các loại hóa chất, bằng cách dính chặt các hợp chất hữu cơ đó ở mức độ phân tử trong những lỗ nhỏ li ti. Bởi công dụng tuyệt vời đó, than hoạt tính được ứng dụng trong Y tế, và không ít gia đình đã luôn trang bị một vài chai than hoạt tính trong hộp sơ cứu của mình để đề phòng những trường hợp không may.

Chính nhờ sự an toàn, hoàn toàn tự nhiên mà than hoạt tính cũng có thể được dùng cho động vật. Nếu thú cưng của bạn không may tiếp xúc phải thuốc trừ sâu, thuốc diệt chuột hay các chất tẩy rửa độc hại, thì chỉ cần cho chúng uống than hoạt tính.

Tuy nhiên, nếu bạn hay người thân của bạn ăn phải chất độc, hóa chất, bạn vẫn nên đến gặp bác sĩ để được điều trị đúng cách. Bởi than hoạt tính chỉ nên được sử dụng khi bạn đã thực sự kiểm soát được chất độc chứ  chưa thể thay thế cho điều trị Y tế chuyên nghiệp.

2-    Lọc nước

Than hoạt tính đã được ứng dụng trong lĩnh vực lọc nước, nhằm cải thiện nguồn nước bị ô nhiễm, loại bỏ các chất độc hại, đem lại nguồn nước tinh khiết cho các gia đình.

Than hoạt tính với công dụng lọc nước hiệu quả

Than hoạt tính với công dụng lọc nước hiệu quả

Mang cấu trúc đặc biệt cũng như được sản xuất bởi quy trình công nghệ tiên tiến mà than hoạt tính có thể loại bỏ đến hàng trăm hợp chất hóa học gây hại cho cơ thể con người. Nó hấp thụ các chất gây ô nhiễm nước khi nước chảy qua bề mặt than. Cụ thể, với các lỗ nhỏ li ti trên mạng cưới cấu trúc rỗng của than hoạt tính, nó hấp thụ cực mạnh, lưu giữ cực tốt đối với chất lỏng, chất khí và các phân tử hữu cơ khác.

Như chúng ta đã biết, rất nhiều thiết bị lọc nước, như máy lọc nước R.O SAWA, đã được trang bị lõi lọc than hoạt tính để lọc tạp chất trong nước ở mức triệt để nhất. Than hoạt tính dạng hạt GAC (lõi số 2) lắp đặt trong máy lọc nước SAWA giúp loại bỏ ion kim loại nặng, tạp chất hữu cơ, clo dư, màu sắc, mùi vị không tốt tồn tại trong nước. Bên cạnh đó, máy lọc nước SAWA còn có lõi lọc than hoạt tính dạng bột ép khối (CTO) nằm trong lõi lọc số 3, tạo nên nhờ các hạt than nghiền mịn, có đặc tính hút bám như than hoạt tính dạng hạt. Nhờ đó, khả năng lọc bỏ tạp chất được nâng cao, nguồn nước đầu ra càng trong sạch, tinh khiết hơn.

3-    Lọc không khí

Không chỉ lọc nước hiệu quả, than hoạt tính còn có thể lọc không khí rất tốt, thậm trí ở nơi đặc biệt chứa nhiều chất ô nhiễm không khí. Bởi vậy, những người mắc bệnh hô hấp mà phải thường xuyên tiếp xúc với môi trường không khí bị ô nhiễm sẽ được bảo vệ toàn diện nhờ có than hoạt tính.

4-    Cho làn da khỏe mạnh

Khi mà chất độc có ở hầu hết khắp mọi nơi, cơ thể người luôn phải chịu tác động lớn thì việc sử dụng than hoạt tính để giải độc cơ thể cũng rất hiệu quả. Sử dụng than hoạt tính trộn cùng đất sét và dầu dừa tạo thành một hỗn hợp thuốc đắp để giải độc cực tốt. Chúng sẽ hút các chất độc ở mô cơ, mô mỡ, cho bạn một cơ thể sạch và khỏe mạnh.

5-    Hỗ trợ tiêu hóa

Để điều chỉnh chức năng tiêu hóa cũng như giảm đầy hơi, chướng bụng, giải độc, than hoạt tính thường được sử dụng bằng cách uống. Tuy nhiên, uống than hoạt tính vẫn tồn tại một vài tác dụng phụ, tuy rằng không phổ biến. Vì thế, bạn hãy gặp bác sĩ và tìm hiểu thêm thông tin trước khi tự sử dụng than hoạt tính nhằm hỗ trợ tiêu hóa để đảm bảo an toàn nhất cho sức khỏe của bản thân và gia đình!

6-    Loại bỏ mảng bám răng

Than hoạt tính có khả năng bào mòn chất hữu cơ giúp cho hàm răng ố vàng trắng sáng trở lại. Đặc biệt, than hoạt tính nhẹ, mềm hơn so với các chất mài mòn thường sử dụng trong thành phần kem đánh răng (canxi, carnonat, hydroxit nhôm, silic…), vì thế, có thể nó không giúp loại bỏ mảng bám răng như những chất bào mòn mạnh kia nhưng cũng sẽ giúp làm trắng răng đáng kể! Bạn có thể sử dụng chung với kem đánh răng hoặc sử dụng riêng để súc miệng, hàm răng của bạn sẽ trắng sáng một cách tự nhiên.

(Biên tập: Admin sawa việt nam)

Nguy cơ nhiễm Asen nếu không xử lý nước ngầm

Nguy cơ nhiễm Asen nếu không xử lý nước ngầm

Khảo sát hiện trạng nước ngầm trên địa bàn TP Hà Nội cho thấy ở đây đều nhiễm Asen, tuy nhiên không đồng đều

Dễ nhiễm Asen nếu không xử lý nước ngầm: (TVMT) – Khoảng 1/4 số hộ gia đình sử dụng trực tiếp nước ngầm không xử lý ở ngoại thành Hà Nội bị ô nhiễm Asen, tập trung nhiều ở huyện Thanh Trì và Gia Lâm. Tình trạng nhiễm độc Asen lâu ngày có thể gây ung thư hoặc hoặc viêm răng, khớp…

Đó là số liệu được đưa ra trong dự án nghiên cứu về phân bố asen (As) trong đất và nước ở Hà Nội, do Cục Thủy lợi (Bộ Nông nghiệp) thực hiện, Sở Khoa học và Công nghệ thành phố vừa nghiệm thu.

Bản đồ nước nhiễm Asen tại Hà Nội

          Bản đồ mô tả thực trạng nước sinh hoạt nhiễm Asen tại Hà Nội

Theo tiêu chuẩn mới công bố năm 2002 của Bộ Y tế, hàm lượng As trong nước ăn uống sinh hoạt nhỏ hơn 0,01 mg/l là đạt yêu cầu, so với tiêu chuẩn cũ là 0,05 mg/l. Nếu căn cứ theo tiêu chuẩn này, thì nước mặt trên địa bàn thành phố (ao hồ, sông ngòi…) bị ô nhiễm không đáng kể. Gần 96% trong tổng số 96 mẫu phân tích đạt tiêu chuẩn. Tuy nhiên, do toàn bộ nước sinh hoạt của Hà Nội lấy từ nước ngầm, nên việc đánh giá hàm lượng As trong nước ngầm mới có tính chất quyết định.

Máy lọc nước loại bỏ Asen:

Kết quả điều tra hơn 3.000 hộ gia đình cho thấy, ở nội thành Hà Nội, phần lớn các gia đình sử dụng nguồn nước sạch từ hệ thống cấp nước của thành phố. Loại nước này đã được xử lý nên đảm bảo chất lượng cho ăn uống sinh hoạt. Ở ngoại thành, những nơi có trạm cấp nước tập trung, nguồn nước bị nhiễm As cũng không đáng kể. Song đáng lo ngại là những gia đình sử dụng giếng khoan qua hệ thống xử lý đơn giản tại gia đình (tỷ lệ nhiễm As khoảng 5%) hoặc không qua xử lý (nhiễm 26%).

 
Hiện ở Việt Nam chưa phát hiện loại bệnh nào có liên quan đến asen, song theo nhiều nghiên cứu của thế giới, người uống nước ô nhiễm asen lâu ngày sẽ có triệu chứng đầu tiên như có các đốm sẫm màu trên thân thể hay đầu các chi, đôi khi gây niêm mạc trên lưỡi hoặc sừng hoá trên bàn tay, bàn chân. Asen có thể gây ung thư gan, phổi, bàng quang và thận, gây bệnh tim mạch, cao huyết áp…

 
Theo tiến sĩ Phạm Xuân Sử, chủ nhiệm đề tài, một điều đáng chú ý là mặc dù nước ngầm thô (chưa qua xử lý) lấy lên từ lòng đất ở cả nội và ngoại thành đều có tỷ lệ nhiễm As cao, song khi qua xử lý giàn mưa tại nhà máy, hoặc qua khâu xử lý đơn giản tại hộ gia đình (mục đích để loại bỏ sắt), đa số các mẫu đều đạt tiêu chuẩn asen cho phép.

 
Chẳng hạn, trong số 71 mẫu nước ngầm thô được phân tích, chỉ có 50% giếng có hàm lượng As nhỏ hơn 0,01 mg/l, nhưng sau khi qua xử lý tại trạm cấp nước tập trung, trên 81% mẫu đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế. Một phần lớn mẫu còn lại ở mức nhỏ hơn 0,05 mg/l, tức là đạt tiêu chuẩn cũ trước đây và hiện nay nhiều nước vẫn đang áp dụng tiêu chuẩn này.

 
Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu khuyến cáo có thể tận dụng ngay công nghệ xử lý sắt trong nước ngầm hiện nay để loại bỏ asen. Các gia đình không có điều kiện dùng nước máy mà phải dùng nước giếng khoan nên xử lý nước bằng phương pháp sục khí, giàn mưa, bồn lắng, lọc…, vừa để khử sắt, vừa loại bỏ được asen trong nước.

 
Trước kia, đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm Asen ở Hà Nội. Song nghiên cứu của Cục Thuỷ lợi là dự án điều tra có hệ thống và chi tiết nhất. Nghiên cứu đã khoanh vùng những nơi bị ô nhiễm asen trên địa bàn thành phố, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch những dự án khai thác và sử dụng nước. Theo đó, nước ngầm tại hầu hết các quận huyện của thành phố (trừ Sóc Sơn) đều có biểu hiện ô nhiễm asen, trong đó khu vực có nguy cơ ô nhiễm cao hơn là phía Nam thành phố và Gia Lâm.

 

Ông Đỗ Hoàng Ân, Phó chủ tịch UBND thành phố Hà Nội, Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu, đề nghị các nhà nghiên cứu phân tích sâu hơn về những vùng cần hạn chế khai thác nước ngầm, và có thêm những đánh giá tại khu vực phía bắc sông Hồng (ít được đề cập trong báo cáo), cũng như đưa ra những giải pháp mạnh hơn, chi tiết hơn cho việc xử lý triệt để asen. Ông Ân cũng cho biết sẽ xem xét việc nâng cấp các nhà máy nước hiện nay để kết hợp xử lý sắt, asen, amoni…, chứ không tách thành từng hạng mục xử lý riêng, gây tốn kém.

 

Kết quả kiểm nghiệm mẫu nước lọc bằng máy lọc nước Sawa đạt yêu cầu:

Viên y học lao động và môi trường – Bộ y tế đã cấp chứng nhận đạt yêu cầu với mẫu nước lọc bằng máy lọc nước Sawa:

 >> Hàm lượng Asen cho phép (theo TCVN): 0,01 (mg/l)

 >> Hàm lượng Asen của nước sau khi lọc bằng máy lọc nước Sawa: 0,0001 (mg/l)

 

Theo Kim Anh

VOV Online

Tổng hợp các phương pháp xử lý nước cơ bản

Tổng hợp các phương pháp xử lý nước cơ bản

Nước sạch ngày nay là mối quan tâm của toàn cầu. Các phương pháp xử lý nước đang là vấn đề quan trọng và cấp bách. Nhu cầu xử lý nước thải, sử dụng nước sạch là nhu cầu của từng hộ gia đình, khắp các lĩnh vực. Khi bạn đọc bài viết này, chắc hẳn bạn cũng đang quan tâm đến vấn đề xử lý nước, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây:

* Phương pháp xử lý nước cấp được chia thành 3 phương pháp cơ bản sau:

Biện pháp cơ học: Hồ chứa và lắng sơ bộ, song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
Biện pháp hóa học: Dùng phèn làm chất cao tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khử trùng.
Biện pháp lý học: Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO2 hòa tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng.
Sử dụng công nghệ lọc nước thẩm thấu ngược RO, Nano

xu-ly-nuoc-min

I. XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

1. Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước.

2. Song chắn và lưới chắn rác

Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể có kích thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và độ màu của nước.

Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc 10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kích thước 6 x 50 mm đặt song song với nhau và hàn vào khung thép. Khoảng cách giữa các thanh thép từ 40 ÷ 50 mm. Vận tốc nước chảy qua song chắn khoảng 0,4 ÷ 0,8 m/s. Song chắn rác được nâng thả nhờ ròng rọc hoặc tời quay tay bố trí trong ngăn quản lý. Hình dạng song chắc rác có thể là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn.

Lưới chắn rác phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Tấm lưới đan bằng các dây thép đường kính 1 ÷ 1,5 mm, mắt lưới 2 x 2 ÷ 5 x 5 mm. Trong một số trường hợp, mặt ngoài của tấm lưới đặt thêm một tấm lưới nữa có kích thước mặt lưới 25 x 25 mm đan bằng dây thép đường kính 2 – 3 mm để tăng cường khả năng chịu lực của lưới. Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ÷ 0,8 m/s.

Lưới chắn quay được sử dụng cho các công trình thu cỡ lớn, nguồn nước có nhiều. Cấu tạo gồm một băng lưới chuyển động liên tục qua hai trụ tròn do một động cơ kéo. Tấm lưới gồm nhiều tấm nhỏ nối với nhau bằng bản lề. Lưới được đan bằng dây đồng hoặc dây thép không gỉ đường kính từ 0,2 ÷ 0,4. Mắt lưới kích thước từ 0,3 x 0,3 mm đến 0,2 x 0,2 mm. Chiều rộng băng lưới từ 2 ÷ 2,5 m. Vận tốc nước chảy qua băng lưới từ 3,5 ÷ 10 cm/s, công suất động cơ kéo từ 2 ÷ 5 kW.

3. Bể lắng cát

Ơ các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn, các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát.

Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng.

4. Lắng

Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước. Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.

Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 3.000 m3/ngày. Đối với bể lắng đứng, nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,3-0,5 mm/s. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.

Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường, nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 450 ÷ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang. Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy.

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn. Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao. Vận tốc nước đi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 – 2 giờ.

5. Lọc

Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc. Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h). Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h).

Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau. Thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng; …

Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương. Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau:

– Sàng lọc để tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học;
– Lắng trọng lực;
– Giữ hạt rắn theo quán tính;
– Hấp phụ hóa học;
– Hấp phụ vật lý;
– Quá trình dính bám;
– Quá trình lắng tạo bông.

Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở dao động trong khoảng 1-2 m và trong thiết bị lọc kín từ 0,5 – 1 m.

II. XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

1. Làm thoáng

Bản chất của quá trình làm thoáng là hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành các hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III và hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH)4 kết tủa dễ lắng đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc.

Làm thoáng để khử CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận lợi và đẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao công suất của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan. Quá trình làm thoáng làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế oxy hóa khử của nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và mùi của nước. Có hai phương pháp làm thoáng:

– Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và màng mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như ở các dàn làm thoáng cưỡng bức.
– Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng.
– Hỗn hợp hai phương pháp trên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước.

2. Clo hóa sơ bộ

Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Clo hóa sơ bộ có tác dụng tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm clo bẩn nặng, oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc.

3. Keo Tụ – Tạo Bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 đến 10 m. Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút VanderWaals giữa các hạt. Lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm. Sự va chạm xảy ra do chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn. Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện.

Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông. Quá trình thủy phân các chất keo tụ và tạo thành bông cặn xảy ra theo các giai đoạn sau:

Me3+ + HOH Me(OH)2+ + H+
Me(OH)2+ + HOH Me(OH)+ + H+
Me(OH)+ + HOH Me(OH)3 + H+
——————————————————–
Me3+ + HOH Me(OH)3 + 3H+

Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như:

· Al2(SO4)3, Al2(SO4)2.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O
· FeCl3, Fe2(SO4)2.2H2O, Fe2(SO4)2.3H2O, Fe2(SO4)2.7H2O

Muối Nhôm

Trong các loại phèn nhôm, Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhât do có tính hòa tan tốt trong nước, chi phi thấp và hoạt động có hiệu quả trong khoảng pH = 5,0 – 7,5. Quá trình điện ly và thủy phân Al2(SO4)3 xảy ra như sau:

Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+
AlOH+ + H2O = Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O = Al(OH)3(s) + H+
Al(OH)3 + H2O = Al(OH)4- + H+

Ngoài ra, Al2(SO4)3 có thể tác dụng với Ca(HCO3)2 trong nước theo phương trình phản ứng sau:

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

Trong phần lớn các trường hợp, người ta sử dụng hỗn hợp NaAlO2 và Al2(SO4)3 theo tỷ lệ (10:1) – (20:1). Phản ứng xảy ra như sau:
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O 8Al(OH)3 + 2Na2SO4

Việc sử dụng hỗn hợp muối trên cho phép mở rộng khoảng pH tối ưu của môi trường cũng như tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông.

Muối Sắt

Các muối sắt được sử dụng làm chất keo tụ có nhiều ưu điểm hơn so với các muối nhôm do:

– Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp;
– Có khoảng giá trị pH tối ưu của môi trường rộng hơn;
– Độ bền lớn;
– Có thể khử mùi H2S.

Tuy nhiên, các muối sắt cũng có nhược điểm là tạo thành phức hòa tan có màu do phản ứng của ion sắt với các hợp chất hữu cơ. Quá trình keo tụ sử dụng muối sắt xảy ra do các phản ứng sau:

FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + HCl
Fe2(SO4)3 + 6H2O Fe(OH)3 + 3H2SO4

Trong điều kiện kiềm hóa:

2FeCl3 + 3Ca(OH)2 Fe(OH)3 + 3CaCl2
FeSO4 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4

Chất Trợ Keo Tụ

Để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất trợ keo tụ (flucculant). Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo. Các chất trợ keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin (C6H10O5)n, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).

Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n. Tùy thuộc vào các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích âm hoặc dương như polyacrylic acid (CH2CHCOO)n hoặc polydiallyldimetyl-amon.

Liều lượng chất keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm Jartest (Hình 2.4).

4. Khử trùng nước

Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt. Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và khử trùng. Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước. Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng,…

a. Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo

Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào. Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào nước, chất diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra như sau:
Cl2 + H2O HOCl + HCl

Hoặc có thể ở dạng phương trình phân ly:
Cl2 + H2O H+ + OCl- + Cl-

Khi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2HOCl
2HOCl 2H+ + 2OCl-

b. Dùng ozone để khử trùng

Ozone là một chất khí có màu ánh tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối với con người. Ơ trong nước, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên tử. Ozone có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất nhiều lần. Thời gian tiếp xúc rất ngắn do đó diện tích bề mặt thiết bị giảm, không gây mùi vị khó chịu trong nước kể cả khi trong nước có chứa phênol.

c. Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

Đây là phương pháp khử trùng cổ truyền. Đun sôi nước ở nhiệt độ 100 độ C có thể tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có trong nước. Chỉ trừ nhóm vi khuẩn khi gặp nhiệt độ cao sẽ chuyển sang dạng bào tử vững chắc. Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn này chiếm tỉ lệ rất nhỏ. Phương pháp đun sôi nước tuy đơn giản, nhưng tốn nhiên liệu và cồng kềnh, nên chỉ dùng trong quy mô gia đình.

d. Khử trùng bằng tia cực tím (UV)

Tia cực tím uv là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm, có tác dụng diệt trùng rất mạnh. Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dòng chảy của nước. Các tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thể chúng sẽ bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng chỉ đạt được triệt để khi trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng. Sát trùng bằng tia cực tím không làm thay đổi mùi, vị của nước.

e. Khử trùng bằng siêu âm

Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước.

f. Khử trùng bằng ion bạc

Ion bạc có thể tiêu diệt phần lớn vi trùng có trong nước. Với hàm lượng 2 – 10 ion g/l đã có tác dụng diệt trùng. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là: nếu trong nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, có nhiều loại muối,…thì ion bạc không phát huy được khả năng diệt trùng.

III. XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC BIỆT

Ngoài các phương pháp xử lý trên, khi chất lượng nước cấp được yêu cầu cao hơn nên trong xử lý nước cấp còn sử dụng một số phương pháp sau:

– Khử mùi và vị bằng làm thoáng, chất oxy hóa mạnh, than hoạt tính;
– Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt, phương pháp hóa học, phương pháp trao đổi ion;
– Khử mặn và khử muối trong nước bằng phương pháp trao đổi ion, điện phân, lọc qua màng, nhiệt hay chưng cất.

Biên tập: Admin máy lọc nước gia đình

(Nguồn: Sưu tầm)