Xử lý nước thải sinh hoạt để làm nước uống pptx

1

Xử lý nước thải sinh hoạt để làm
nước uống
Đứng trước tình trạng khan hiếm nguồn nước ở các tiểu bang miền Tây
Hoa Kỳ, nhất là California, vài chính quyền địa phương đã áp dụng nhiều
phương pháp khác nhau để cung ứng sự thiếu hụt nguồn nước cho cư dân
trong vùng. Hai phương pháp hiện đang được ứng dụng hiện nay là: biến
nước biển thành nước “ngọt” như ở thành phố Long Beach đang thử
nghiệm; hoặc xử lý nước sinh hoạt gia đình (nước đã được dùng cho vệ
sinh cá nhân, tiểu tiện, và nấu nướng, giặt gịa v.v…). Phương pháp thứ hai
hiện đang được nhiều nơi chiếu cố.
Nếu chúng ta thường đi trên xa lộ 5 sẽ thường thấy bảng cắm ở hai bên xa
lộ rằng:” Nơi đây được tưới bằng nước tái tạo (reclaimed). Xin đừng uống”.
Ở nhiều thành phố tân lập cách đây vài mươi năm ở miền Nam Cali cũng
có những bảng như trên trên hai bên đường phố và các khu nhà cất sau nầy.
Nhưng ngày hôm nay, đứng trước nạn khan hiếm nước vì hạn hán, các
mạch nước ngầm không đủ cung ứng cho nhu cầu của dân chúng; cũng như
dân miền cực Nam của Cali sẽ không được chuyển tải nguồn nước từ sông
Colorado nữa. Từ đây, nước “tái tạo” sẽ không còn sử dụng cho việc tưới
hai bên đường và các ông viên. Nước đã thực sự xử lý để cung cấp vào
nguồn nước ngầm hiện đang thiếu hụt.
Một sự thật là kể từ hơn hai năm nay, người dân vùng Orange đã “nếm
mùi” nước tái tạo nầy trộn lẫn với nguồn nước ngầm hiện có. Ở nhiều tiểu
bang khác, việc sử dụng nguồn nước nầy đã có từ lâu. Như ở Virginia,
nước tái hồi, sau khi xử lý đã được bơm vào Occoquan Reservoir, hồ chứa
2

lớn nhất tiểu bang. Tại Los Angeles, nước tái tạo đã được bơm vào hồ
Montebello Forebay, để từ đó, qua hiện tượng thấm sâu (percolation), nước
sẽ đi vào nguồn nước ngầm. Sau đó, nước ngầm sẽ được bơm lên, xử lý và

chuyển vào hệ thống nước gia cư….
Việc sử dụng nguồn nước thải sinh hoạt ở Orange County
Tại Orange County, hiện có cơ sở Water Factory 21 xử lý nước thải sinh
hoạt gia đình để rồi được bơm vào hệ thồng ống dẫn nước dưới áp suất để
ngăn chặn sự xâm nhập của nước biển vào nguồn nước ngầm. Đứng trước
nhu cầu nước sinh hoạt cho trên 2,3 triệu cư dân, và đứng trước tình trạng
khan hiếm nguồn nước, Bộ Y tế Cali phối hợp với Cơ quan Kiểm soát
phẩm chất Nước Santa Ana đã đồng ý xây dựng một cơ sở lớn nhất Hoa Kỳ
có tên Cty Tinh chế Nước Tân tiến (Advanced Water Purification Facility)
có khả năng xử lý 70 triệu gallon nước thải sinh hoạt hàng ngày, có thể đáp
ứng được 10% nhu cầu nước của dân chúng mỗi ngày.
Nước thải sinh hoạt sẽ được chuyển qua nhiều giai đoạn tinh lọc để giảm
thiểu nồng độ một số hợp chất hữu cơ, các nguồn bịnh tật, cũng như các
hoá chất, dược phẩm có trong nước thải sinh hoạt gia đình. Sau cùng, nước
đã được xử lý sẽ sạch tương đương so với tiêu chuẩn của nước uống
(drinking water).
Các giai đoạn tinh lọc bao gồm nhiều phương pháp cơ học, vật lý và hoá
học khác nhau :
- Trước hết tất cả những cành cây hay các phế thải nổi trên mặt nước sẽ
được gạn lọc;
- Tiếp theo, phần cát, sỏi hay các chất rắn chìm dưới đáy sẽ được tách rời;
- Sau đó là giai đoạn tinh lọc I, ferric chloride (FeCl3) và chất kết dính
polymer được thêm vào để tất cả hợp chất có thể kết tủa được sẽ chìm
xuống đáy;
- Nước được chuyển qua một bồn chứa được bơm không khí từ dưới đáy,
và bùn hoạt tính cũng được cho vào bồn. Đây là giai đoạn II nhằm mục
đích tách rời và phân liệt các hợp chất hữu cơ cùng phân người. Ở giai đoạn
3

nầy, nước thanh lọc có tên là “nước xử lý giai đoạn II”.

Hiện tại, phần lớn nước xử lý ở giai đoạn nầy được bơm thẳng vào đại
dương.
Tiếp theo, các giai đoạn xử lý tiếp tục sẽ biến nước thành “hữu dụng” như
để tưới tiêu cây cối dọc hai bên xa lộ hay các công viên thành phố bằng
cách cho thêm sodium hypochlorite để khử trùng nước. Hoá chất sau nầy
kết hợp vói ammonia có trong nước cho ra chloramines, và hoá chất nầy
giữ nhiệm vụ như chất sát trùng nước và kiêm luôn tác nhân chống sự kết
tủa chung quanh các màng lọc.
Nước xử lý sẽ được chuyển qua hệ thống vi-lọc (micro-filtration) có đường
kính cho mỗi khẩu (pore) là 0,2 um (0,2 phần triệu của mét) để tách rời các
chất rắn lơ lửng (total suspended solid-TSS) và một số vi khuẩn. Tuy nhiên,
siêu vi khuẩn (virus) vẫn xuyên qua được màng lọc nầy.
Sau giai đoạn trên, nước sẽ được chuyển qua các hệ thống lọc dựa trên
nguyên tắc thẩm thấu ngược (reverse osmosis) để nhằm loại bỏ các hoá
chất hoà tan trong nước (total dissolved solid-TDS) như các loại muối
khoáng. Ở giai đoạn nầy, tất cả các hợp chất có khối lượng phân tử trên 150
đều bị ngăn chận lại. Với phương pháp nầy, các hệ thống lọc sẽ được làm
sạch sau mỗi sáu tháng điều hành bằng sút caustic.
Sau cùng, nước được xử lý bằng hydrogen peroxide (H2O2) để tách rời các
hoá chất có khối lượng phân tử nhẹ, và nước được chuyển qua phòng xử lý
bằng tia cực tím (UV).
Nước xử lý ở giai đoạn sau cùng nầy sẽ được bơm vào các giếng có áp suất
cao để ngăn chặn sự xâm nhập của nước biển vào nguồn nước ngầm. Phân
nửa phần nước còn lại sẽ được di chuyển đến các hồ dự trữ, để qua hiện
tượng thấm sâu (percolation), nước sẽ trộn lẫn với nguồn nước ngầm dưới
mặt đất. Vì vậy, nước “xử lý” cũng sẽ qua một màng lọc thiên nhiên, đó là
lớp đất đá có chứa một số vi khuẩn có khả năng tách rời hay phân đoạn một
số hợp chất hữu cơ còn tồn đọng trong nước.
Tất cả những giai đoạn xử lý từ nước thải sinh hoạt cho đến khi nước thấm
sâu vào mạch nước ngầm cần một thời gian khoảng 6 tháng. Và chương

4

trình nầy sẽ đi vào vận hành trong vòng 10 năm nữa.
Mặc dù dự án nầy đang trong vòng xây dựng, tuy nhiên cư dân Orange từ
năm 2007, đã bắt đầu sử dụng nước “toilet-to-tap” qua một dự án 487 triệu
Mỹ kim bắt đầu từ tháng 5, 2004.
Từ những thông tin trên đây, chúng ta nhận thấy rằng dù có phủ nhận thế
nào đi nữa, hiện tại chúng ta đang dùng một phần nước “toilet-to-tap” trong
sinh hoạt hàng ngày. Vấn đề được đặt ra là làm thế nào mỗi người trong
chúng ta ý thức được vấn đề khan hiếm nguồn nước tại Hoa Kỳ cũng như
trên thế giới, để tự chế và sử dụng nguồn nước hợp lý cho nhu cầu đời sống
hàng ngày. Mọi phí phạm qua những hành động vô ý thức như để vòi nước
tiếp tục chảy trong khi đánh răng, tưới sân cỏ để nước chảy tràn lan ra
đường v.v… sẽ làm tình trạng khan hiếm ngày càng trầm trọng hơn và tất
cả chúng ta sẽ phải dùng nước “toilet-to-tap” nhiều hơn.



TS Mai Thanh Truyết , Kiều bào Mỹ