Công nghệ này đã được thử nghiệm để xử lý nguồn nước cấp tại một số nhà máy nước ở miền Bắc và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Bọt khí “đánh” chất bẩn

Nguồn nước mặt ngày càng bị ô nhiễm khiến chất lượng nước sau xử lý không đạt như yêu cầu. Trong khi đó, dây chuyền công nghệ xử lý truyền thống khó cho phép loại bỏ một số chất bẩn nguy hiểm, cũng như không kiểm soát được chất lượng nước.

Trước tình hình đó, tiến sĩ Nguyễn Việt Anh, Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, ĐH Xây dựng Hà Nội cùng các cộng sự đã đặt mục tiêu tìm ra một phương pháp xử lý nước mới, hiệu quả. Ba năm nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy có thể ứng dụng xử lý nước bằng phương pháp tuyển nổi áp lực.

Nhóm các nhà khoa học đã tạo các bọt khí trong nước bằng cách giảm đột ngột áp suất chất lỏng đã bão hòa rồi đưa vào nước cần xử lý. Các bọt khí sẽ dính kết với các phần tử chất bẩn và nổi lên trên mặt nước. Sau đó chỉ cần tách chúng ra là tạo được nguồn nước cấp sạch phục vụ cho việc sản xuất nước sinh hoạt.

Mô hình tuyển nổi xử lý nước mặt tại ĐH Xây dựng Hà Nội.

Để tiến hành các công đoạn xử lý nước, nhóm cũng đã thiết kế, chế tạo mô hình tuyển nổi áp lực phục vụ cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường. Các thùng áp lực, bể phản ứng tạo bông, bể tuyển nổi và vòi phun được nhóm liên tục cải tiến, hoàn thiện.

Hiệu quả cao

Tiến sĩ Nguyễn Việt Anh cho biết, so với phương pháp thông thường dùng keo tụ, lắng, lọc và khử trùng, phương pháp tuyển nổi nhanh hơn, sạch hơn và có thể loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, rong, tảo, thuốc trừ sâu, các chất vô cơ và kim loại, các vi sinh vật nguy hiểm.

Kết quả thử nghiệm với nguồn nước mặt sông Hồng và sông Trà Lý, Thái Bình, cho thấy hiệu suất của quá trình tuyển nổi áp lực tốt hơn nhiều so với phương pháp keo tụ truyền thống.

Cụ thể, nguồn nước thô tại Công ty cấp nước Thái Bình trong đợt thí nghiệm có độ đục từ 81 - 470 NTU. Sau xử lý bằng tuyển nổi áp lực, độ đục đạt trung bình 1,3 NTU, trong khi với phương pháp keo tụ chỉ đạt 7 - 10 NTU.

Từ thành công đối với nguồn nước mặt ở miền Bắc, nhóm nghiên cứu đã đưa mô hình vào Đồng bằng sông Cửu Long, áp dụng thử nghiệm xử lý nước sông Tiền. Kết quả cho thấy, nước sau xử lý đạt chất lượng tốt và ổn định.

“Một tháng tiến hành thử nghiệm công nghệ tại nhà máy nước Trường An thuộc Công ty Cấp nước Vĩnh Long cho chất lượng nước sau xử lý có độ đục nhỏ hơn 2 NTU”, Kỹ sư Phạm Văn Ánh, thành viên trong nhóm nghiên cứu, cho biết.

Ứng dụng công nghệ tuyển nổi áp lực còn giúp tiết kiệm diện tích vì bể tuyển nổi chỉ bằng 1/3 - 1/4 diện tích bể lắng (trong phương pháp truyền thống). Ngoài ra, trong tuyển nổi thì từ ba đến bốn ngày mới rửa bể lọc, còn phương pháp keo tụ ngày nào cũng phải rửa bể.

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong công nghệ xử lý nước và bùn cặn ở Việt Nam nhằm nâng cao chất lượng nước và hiệu quả kinh tế trong hoạt động sản xuất kinh doanh nước theo xu hướng bắt kịp với trình độ kỹ thuật và công nghệ trong khu vực và thế giới.