Tái chế nước thải thành ‘kho báu’

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đang phát triển một quy trình xử lý nước thải kỵ khí để tạo ra nước sạch và các nguồn tài nguyên quý giá

Trong một thế giới mà bốn người không được tiếp cận với nước sạch, hầu hết sống ở vùng nghèo, các nhà khoa học không ngừng tìm kiếm các giải pháp mới để có thể bổ sung nguồn cung cấp nước cho nhân loại.

Một cơ chế gọi là bộ lọc kỵ khí nhận được rất nhiều sự chú ý vì nó sử dụng rất ít năng lượng để chuyển đổi nước thải thành dạng tiêu thụ, nhưng có một vấn đề: trong khi làm sạch nước, quá trình lọc yếm khí có xu hướng tạo ra nguy hiểm bởi các sản phẩm liên quan đến sunfua (một ion vô cơ của lưu huỳnh). Đây là những chất cực kỳ có hại cho sức khỏe con người và môi trường.

Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), hít phải hydro sunfua có thể dẫn đến các triệu chứng như khó thở, run, kích ứng mắt và da, mất ý thức và thậm chí tử vong ở nồng độ cao. Điều đó đồng nghĩa với việc công nhân tại các nhà máy xử lý nước thải phải đối mặt với nhiều rủi ro về sức khỏe.

Để giải quyết tình trạng cấp bách này, trong một bài báo đăng ngày 2/3 trên tạp chí ES &T Engineering, các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford của Mỹ đã tiết lộ một quy trình yếm khí mới, không chỉ. Biến sunfua độc hại trong nước thải thành hợp chất an toàn nhưng cũng tạo ra nguồn tài nguyên có giá trị cao cho công nghệ và sản xuất nông nghiệp.

Thông thường, các nhà khoa học cố gắng giải quyết vấn đề Sulfide bằng cách sử dụng một số hóa chất để tách các dẫn xuất lưu huỳnh thành các thành phần không độc hại. Tuy nhiên, điều đó thường ăn mòn các đường ống của hệ thống lọc, làm giảm hiệu quả tổng thể của việc tạo ra nước sạch.

Trong phương pháp mới, nhóm xử lý Sulfide sử dụng một kỹ thuật được gọi là quá trình oxy hóa điện hóa. “Quá trình chúng tôi đang làm là chuyển đổi sunfua trong nước thải thành những thứ có giá trị hơn, chẳng hạn như axit sulfuric, có thể được sử dụng trong nhiều quy trình sản xuất hoặc phân bón”, tác giả chính. Xiaohan Shao, nghiên cứu sinh tiến sĩ về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học Stanford, mô tả.

Về cơ bản, hệ thống điện hóa này cung cấp cho các nhà nghiên cứu chuyển đổi sunfua thành các dẫn xuất lưu huỳnh khác, do đó loại bỏ hoàn toàn các hóa chất nguy hiểm khỏi quá trình lọc kỵ khí. Theo nhóm nghiên cứu, quá trình này đòi hỏi rất ít năng lượng và có thể được vận hành hoàn toàn bằng các nguồn tái tạo, cho phép ứng dụng cho toàn thành phố.

“Chúng tôi có thể tích hợp quy trình của mình vào các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến khác để thu hẹp khoảng cách giữa nước thải và nước uống”, Shao nói thêm. “Hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ giúp đẩy nhanh việc áp dụng công nghệ để giảm thiểu ô nhiễm, khôi phục các nguồn tài nguyên quý giá và tạo ra nước uống cùng một lúc.”

Theo báo cáo tin tức VNExpress