Khử Nitơ Trong Nước Thải Bằng Phương Pháp Mới

      Khử nitơ là một quy trình bắt buộc trong xử lý nước thải để nguồn nước, chất thải trở nên an toàn trước khi đưa vào môi trường để tái sử dụng (trong tưới tiêu hoặc sinh hoạt).

Khử ni tơ bằng cách đưa vi khuẩn lọc nước vào nguồn nước thải, lưu ý là đan xen các loại dưỡng chất có nồng độ khác nhau (cao và thấp) là phương pháp mới, vừa được Robert Almstrand (ĐH Gothenburg, Thụy Điển) nghiên cứu trong báo cáo luận văn của mình. Tình trạng phú dưỡng cũng như tảo dưỡng trong hệ động thực vật ở nơi nguồn nước thải được đổ vào sẽ phải được ngăn chặn bởi khi phú dưỡng, tảo dưỡng xảy ra, đời sống của hệ động thực vật sẽ bị thiệt hại vô cùng nghiêm trọng.

Mô hình xử lý NiTo

Nên khử ni tơ để ngăn chặn phú dưỡng, tảo dưỡng trước khi nguồn nước thải đổ vào sông, hồ. Có như vậy, chúng ta mới ngăn chặn triệt để hai quá trình trên và bảo vệ an toàn tuyệt đối cho các sông, hồ (môi trường nước).

Khi nguồn nước thải chưa được khử ni tơ trước khi đổ vào sông, hồ sẽ vô tình cung cấp dưỡng chất (dạng ni tơ và phốt pho) cho các loại tảo độc (với môi trường nước) nói riêng, hệ động, thực vật (có hại cho môi trường nước) nói chung; một trong những biểu hiện của tình trạng này là tảo nở hoa ở diện tích lớn.

Khử ni tơ theo phương pháp sinh học được thực hiện theo quy trình sau: người ta sử dụng nhiều loại vi khuẩn khác nhau để phục vụ cho việc chuyển đổi ni tơ trong các nguồn nước thải thành ni tơ dạng khí (quá trình chuyển đổi này được thực hiện theo nhiều bước khác nhau). Khi đã được chuyển đổi thành khí thì nó sẽ dễ dàng được đẩy vào không khí.

Trong bước đầu tiên của quá trình này (ni trat hóa) sẽ do các vi khuẩn đảm nhận, o xy hóa amoniac nhờ biến ion nitrit trở thành ion nitrat.

Robert Almstrand cho biết, dùng vi khuẩn cho quá trình ni trat hóa sẽ hiệu quả hơn nếu có thêm chất nền (vi khuẩn được nhận thêm chất nền), chất nền này chính là amoni hòa tan và phải là amoni hòa tan có nồng độ khác nhau (lúc cao, lúc thấp; nếu luôn cao hoặc luôn thấp sẽ không có tác dụng). Việc chọn nồng độ này là để phù hợp với nhiều dạng khác nhau của ni tơ trong nguồn nước thải, ni tơ trong các nguồn nước thải nói chung có nồng độ không cố định, nếu dùng một nồng độ amoni cố định sẽ không khử triệt để được.

Nói cách khác là nồng độ amoni hòa tan sẽ phải được biến đổi tự động trong hệ thống lọc nước, nồng độ ni tơ như nào, hệ thống lọc sẽ tự động chọn nồng độ amoni phù hợp. Người ta đã cho xây dựng một nhà máy thí điểm phương pháp xử lý nước này tại Ryaverket, Gothenburg.

Robert Almstranh sử dụng các màng sinh học, kính hiển vi để nghiên cứu, tìm hiểu về các loại vi khuẩn (trong đó có ni tơ) trong từng lưu vực dòng chảy khác nhau, từng nguồn nước thải khác nhau. Với mỗi nguồn dưỡng chất khác nhau lại cho ra những kết quả nghiên cứu về đặc điểm, tính chất khác nhau của từng loại vi khuẩn. Đồng thời cũng chỉ ra được các nguyên nhân thúc đẩy hay kìm hãm sự phát triển của các vi khuẩn (nhóm vi khuẩn) này; bên cạnh đó là nhiều đặc tính khác của vi khuẩn cũng được chỉ ra sau nghiên cứu. Khi đã hiểu rõ về một hay một nhóm vi khuẩn cũng như đặc thù phát triển của nó, việc lựa chọn phương pháp xử lý nó sẽ được tiến hành nhanh chóng, hiệu quả hơn.

Không chỉ xử lý vi khuẩn (trong đó có ni tơ) ở dạng đơn mà còn ở cả dạng nhóm khá hiệu quả với phương pháp sinh học này.