Hệ thống điện cao cấp giúp giải phóng nước thải ô nhiễm

Các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một phương pháp điện hóa để xử lý nước thải công nghiệp, sử dụng điện như một chất tinh khiết để làm sạch.

NUS tin rằng phương pháp này có thể loại bỏ tới 99% các hợp chất hữu cơ khó xử lý, được tìm thấy trong các loại nước thải công nghiệp khác nhau. Hơn nữa, hệ thống được cho là hoạt động với điện năng thấp và không tạo ra chất thải thứ cấp như bùn, không tạo nhiều chất thải dư thừa hơn như cách đốt chẳng hạn.

"Mặc dù có những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ xử lý nước thải, nhưng việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ chịu lửa vẫn là một quá trình tốn kém và đầy thử thách. Phát minh của chúng tôi cung cấp một giải pháp thân thiện với môi trường và giúp nâng cao tiêu chuẩn xử lý nước thải công nghiệp", giáo sư Olivier Lefebvre, chuyên gia nghiên cứu của Bộ môn Kỹ thuật Môi trường thuộc Khoa Kỹ thuật NUS cho biết.

Nước thải từ các ngành công nghiệp điện tử và dược phẩm có thể chứa một lượng lớn các dung môi và hỗn hợp các chất hữu cơ phức tạp, trong khi nước thải từ đất nông nghiệp có thể chứa một lượng lớn thuốc trừ sâu hoặc thuốc diệt cỏ. Những hợp chất hữu cơ này không phân huỷ sinh học và có thể gây hại cho con người và môi trường.

"Hệ thống điện hóa của chúng tôi đã chỉ ra rằng nó có thể đạt được khoáng hóa hoàn toàn bất kỳ chất gây ô nhiễm hữu cơ nào. Điều này có nghĩa là hệ thống hoàn toàn có thể loại bỏ các hợp chất hữu cơ trong nước thải bằng cách phân huỷ chúng thành nước và carbon dioxide.

Hệ thống mới này cũng có thể được kết hợp như một phương pháp tiền xử lý cho một chương trình xử lý nước thải hiện có. Nó hoạt động với điện năng thấp và hệ thống này có thể dễ dàng kết hợp với năng lượng mặt trời và các phương pháp tinh chế khác như sử dụng màng và các phương pháp điều trị sinh học", Asst Prof Lefebvre.

Hệ thống được phát triển bởi các nhà khoa học của NUS sử dụng điện hóa để xử lý nước và nước thải và không yêu cầu các hóa chất phụ được thêm vào hệ thống này.

Việc xử lý bắt đầu với việc bơm nước thải vào buồng của hệ thống. Khi dòng điện đi qua, các điện cực trong buồng tạo ra hydrogen peroxide và gốc hydroxyl (một chất oxy hóa mạnh) phản ứng với các hợp chất hữu cơ phức tạp trong nước.

Hydro peroxit được tạo ra và gốc hydroxyl được sử dụng hoàn toàn trong quá trình xử lý và chúng liên tục phá vỡ các hợp chất phức tạp thành các phân tử đơn giản, cho đến khi tất cả chất gây ô nhiễm hữu cơ bị phân hủy.

Với các ngành công nghiệp đòi hỏi lượng nước chất lượng cao hơn cho các quy trình của họ, nhu cầu về nước siêu sạch và tối đa hóa việc tái sử dụng nó cũng đang leo thang. Thị trường tái chế nước thải và tái sử dụng toàn cầu đã đạt gần 12 tỷ đô la vào năm 2016 và dự kiến sẽ đạt tới hơn 22 tỷ đô la vào năm 2021.

Xem thêm:

• Loại pin mới mỏng, bảo vệ môi trường và hoạt động bằng... nước bọt
• Làm thế nào để bảo vệ làn da khỏi tia UV khi ở trong nhà?