Máy Ozone công nghiệp khử trùng nước cấp & nước thải

Trong thời gian từ 15 đến 20 năm qua, sự gia tăng dân số khiến nhu cầu sử dụng nuớc của con người cũng tăng, điều đó đồng nghĩa với việc nước thải sinh hoạt, nước thải khu đô thị, nước thải nhà hàng, nước thải khách sạn, nước thải công nghiệp cũng tăng theo. Chính vì vậy, các yêu cầu, quy định nhà nước về về xử lý nước thải, nước cấp khu đô thị, khu công nghiệp ngày càng trở nên cấp thiết nhằm ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm, đảm bảo tài nguyên nước, mang đến nguồn nước sạch, an toàn cho con người cũng như môi trường.

Những ưu tiên khi lựa chọn các giải pháp khử trùng nước

Mỗi sản phẩm đều có những ưu và nhược điểm riêng, khi lựa chọn phương pháp khử trùng nước, cần quan tâm đến các yếu tố chính sau:

  • Khả năng xâm nhập và tiêu diệt vi khuẩn trong điều kiện môi trường bình thường
  • Mức độ an toàn & khả năng gây hại cho con người, vật nuôi
  • Hình thức vận chuyển, lưu trữ
  • Cách thức sử dụng
  • Khả năng gây ra sản phẩm phụ, dư lượng
  • Kinh phí đầu tư ban đầu và trong quá trình sử dụng

Giải pháp khử trùng nước bằng công nghệ Ozone & máy Ozone

Sơ đồ sử dụng ozone trong xử lý nước sinh hoạt tại Nhà máy nước Tokyo. Ảnh Nippon

Công nghệ khử trùng nước bằng ozone được sử dụng phổ biến tại nhiều quốc gia Châu Âu, cũng là phương pháp được sử dụng để khử trùng nước sinh hoạt tại Nhật Bản, Trung Quốc & Việt Nam. Ozone có tính oxy hóa cao nhưng không ổn định (không bền), nên ozone có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, virus ở mức độ cao & không gây ra tồn dư hóa chất trong nước.

Mô phỏng chuyển hóa oxy thành Ozone
Mô phỏng quá trình chuyển hóa oxy thành Ozone

Ozone (O3) được hình thành khi các phân tử oxy (O2) kết hợp với nguyên tử oxy (O) (không khí khô có oxy hoặc oxy tinh khiết  được dẫn qua môi trường điện trường cao của buồng phóng ozone trong các máy tạo ozone công nghiệp khiến phân tử oxy bị phân tách thành các nguyên tử O). Sau khi được sinh ra, ozone trộn vào dòng chảy chứa nước thải, nước cấp cần được khử trùng bằng hệ thống trộn chuyên dụng. Khử trùng ozone thường được sử dụng tại các nhà máy có nguồn nước thải lớn, và là giai đoạn xử lý thứ cấp trong hệ thống xử lý.

Ưu và nhược điểm của công nghệ khử trùng bằng ozone

Ưu điểm

  • Ozone khử trùng hiệu quả cao hơn so với clo, có thể diệt cả vi khuẩn kháng clo, không tạo ra sản phẩm phụ khử trùng THMs.
  • Chỉ trong khoảng thời gian từ 10 đến 30 phút, ozone đã có thể tiêu diệt 90% lượng vi khuẩn trong môi trường. Ozone tiêu diệt E.Coli trong nước chỉ trong 10 – 15 giây khi tiếp xúc.
  • Ozone phân huỷ nhanh, do đó, chúng không để lại dư lượng có hại
  • Không có sự tái sinh của vi sinh vật sau quá trình ozone hoá giống như phương pháp khử trùng bằng tia cực tím UV và clo.
  • Ozone được sản xuất tại chỗ, ứng dụng trực tiếp, do đó, không cần quá trình vận chuyển, không cần thời gian lưu trữ nên có thể tiết kiệm khoản phí đáng kể đồng thời nâng cao mức độ an toàn.
  • Ozone giúp tăng nồng độ oxy hoà tan trong nước (DO), từ đó cải thiện chất lượng nước cho người dùng.

Nhược điểm

  • Sử dụng ozone ở nồng độ thấp không thể tiêu diệt triệt để một số loại virus, bào tử, u nang
  • Ozone hoá có quy trình khử tùng phức tạp hơn các công nghệ khác
  • Ozone rất dễ tạo ra phản ứng với các chất tồn tại trong môi trường, đồng thời tạo ra phản ứng ăn mòn vật liệu. Do đó, thiết bị tạo ozone cần được làm vật liệu chống gỉ như thép.
  • Ozone cần một khoản đầu tư ban đầu lớn
  • Nồng độ ozone cao gây ảnh hưởng tiêu cực cho người dùng, do đó, trong quá trình sử dụng, cần hạn chế tối đa sự tiếp xúc trực tiếp với ozone.

Điều gì quyết định hiệu quả khử trùng ozone?

Hiệu quả của quá trình ozone hoá phụ thuộc vào các yếu tố sau:

  • Mức độ nhạy cảm của vi khuẩn, virus và các vi sinh vật.
  • Nồng độ ozone. Điều đó có nghĩa, mỗi loại vi sinh vật trong nước bị tiêu diệt ở nồng độ ozone khác nhau, có nhiều loại vi khuẩn mẫn cảm với Ozone như vi khuẩn than, Salmonella, trong đó có loại vi khuẩn cần nồng độ ozone trong nước lớn hơn 4ppm như Enteric Viruses (loại virus gây bệnh đường ruột, lây truyền qua phân).
  • Thời gian tiếp xúc. Hầu hết các loại vi sinh vật bị tiêu diệt trong khoảng thời gian dưới 10 giây khi tiếp xúc trong đó có virus viêm gan A (2 giây), Coxsackie Virus A9 (10 giây), Bacteriophage f2 (10 giây) nhưng có vi khuẩn cần thời gian tiếp xúc tới hơn 20 phút như Enterich virus (29 phút), Verticillium dahliae (20 phút),…

Vận hành và bảo trì

Ứng dụng máy ozone công nghiệp RAMA khử trùng nước cấp

Việc vận hành và bảo trì một hệ thống xử lý nước bằng công nghệ ozone không phức tạp. Vì ozone được tạo ra trực tiếp từ nguyên liệu khí Oxy tự nhiên, sau đó trộn vào môi trường cần xử lý trong suốt quá trình khử trùng. Cần đảm bảo khi thiết bị ozone công nghiệp hoạt động, không có sự rò rỉ khí ozone ra môi trường bên ngoài (do hở ống dẫn khí ozone hoặc hệ thống trộn khí ozone có vấn đề). Do đó, đi kèm với hệ thống cần có thêm thiết bị đo nồng độ ozone trong không khí đảm bảo an toàn khi vận hành.

Ở dạng khí, ozone vẫn gây nguy hiểm cho con người nếu tiếp xúc trong khoảng thời gian dài, do đó, việc đảm bảo các sự khép kín trong hệ thống là điều vô cùng quan trọng.

Chi phí đầu tư cho hệ thống khử trùng ozone

Chi phí đầu tư cho hệ thống khử trùng bằng công nghệ ozone chịu tác động từ nhiều yếu tố, bao gồm: Nhà sản xuất, kích thước, công suất của sản phẩm, đặc điểm nguồn nước cần xử lý. Ngoài ra, ozone hoá là một quá tình tiêu tốn nhiều năng lượng, ảnh hưởng môi trường xung quanh nên việc đầu tư về cơ sở vật chất cũng như duy trì hoạt động là điều cần thiết.

Bên cạnh đó, vì ozone được tạo ra từ không khí khô hoặc oxy nguyên chất nên người dùng cũng cần trang bị thêm thiết bị làm giàu oxy hoặc bộ lọc không khí (thường hệ thống làm giàu oxy thường tích hợp trong máy ozone công nghiệp RAMA chuyên dụng) để đảm bảo khí ozone sinh ra là sạch và an toàn.