Nước thải chứa thuốc bảo vệ thực vật nguy hiểm hơn với nước thải sinh hoạt và công nghiệp, bởi trong nước thải có chứa nhiều hóa chất, dung môi, chất hữu cơ độc hại khó phân hủy. Vậy đâu mới là quy trình xử lý nước thải thuốc BVTV hiệu quả?
1. Đặc tính của nước thải thuốc BVTV
Thuốc bảo vệ thực vật chứa các thành phần hoạt tính (thuốc trừ sâu có tác dụng tiêu diệt, kiểm soát hoặc xua đuổi dịch hại) và thành phần trơ. Mức tiêu thụ thuốc BVTV sử dụng trong nông nghiệp không ngừng tăng lên khi dân số và sản lượng cây trồng tăng.
Mặc dù mang lại nhiều lợi ích nâng cao năng suất cây trồng nhưng điều đáng tiếc là nó lại gây ra nhiều tranh cãi khi con người lạm dụng và sử dụng không đúng cách. Thuốc BVTV cùng các sản phẩm của nó đi vào môi trường đất, nước và không khí, lâu dần tích tụ thành chất độc hại và đe dọa đến chất lượng môi trường và con người.
Sự hiện diện của nó trong nước mặt và nước ngầm thúc đẩy việc tìm kiếm giải pháp xử lý nước thải phù hợp. Mặc dù phương pháp sinh học có nhiều ưu điểm như chi phí thấp, dễ vận hành nhưng chúng lại có khả năng phân hủy sinh học thấp hơn.
2. 3 quy trình xử lý nước thải thuốc BVTV
2.1. Công nghệ Plasma lạnh
- Plasma lạnh phân hủy và khử độc thuốc BVTV mà không tạo ra chất ô nhiễm thứ cấp trong quá trình xử lý.
- Đây là phương pháp làm sạch nước thải vì tạo ra bức xạ tia cực tím, sóng xung kích và phản ứng mạnh làm oxy hóa, khoáng hóa chất thải thành CO2 và H2O2.
- Plasma lạnh với cơ chế phóng điện không chỉ ứng dụng hiệu quả trong khử trùng nước thải mà còn tham gia phân hủy hợp chất hữu cơ thành chất đơn giản, giảm nhu cầu oxy hóa hóa học trong nước thải và loại bỏ màu của nước.
- Người ta kết hợp công nghệ này với quá trình keo tụ – tạo bông nâng cao hiệu quả giảm hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ nồng độ cao và một số kim loại nặng khác.
- Hoặc plasma cùng cơ chế trao đổi ion làm tăng khả năng hấp phụ nhựa trao đổi với các hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử cao để giảm nồng độ thuốc BVTV.
2.2. Phương pháp xử lý bằng module nhỏ gọn
Nhiều hóa chất nông nghiệp không thể loại bỏ bằng xử lý sinh học thông thường vì nó có độc tính cao và tính bền sinh học. Do đó mà các công nghệ tiên tiến phải được sử dụng để loại bỏ các mức độ nguy hiểm từ nước thải.
Hệ thống kết hợp với quá trình hấp phụ, oxy hóa nâng cao diễn ra liên tục. Đối với hấp phụ bằng than hoạt tính thì nhiều vật liệu mới có khả năng tái sinh tại chỗ và tiếp tục hoạt động mà không bị gián đoạn hoặc thay thế. Thiết bị này cung cấp giải pháp thân thiện với môi trường mà không cần dùng hóa chất, thiết kế dạng modun tiện lợi và linh hoạt hơn. Nó cũng được sửa đổi để phù hợp với yêu xử lý khắt khe và tái sử dụng nước thải cho các khu vực khan hiếm nước.
2.3. Quá trình oxy hóa nâng cao
AOP (Advanced Oxidation Process) là quy trình xư lý oxy hóa nâng cao. Đây vốn dĩ là quá trình xử lý nhiệt cao dựa trên các gốc phản ứng mạnh như hydroxit (OH). Nó sẽ đẩy nhanh việc oxy hóa thuốc bảo vệ thực vật, phân hủy chất vi lượng và tạo ra sản phẩm cuối cùng như CO2 và H2O vô hại.
AOP sử dụng nhiều chất xúc tác không đồng nhất như oxit kim loại, vật liệu cacbon hoặc chất bán dẫn như TiO2, ZnO, SnO2, ZnS.Các quy trình AOPs cho khả năng phân hủy sinh học cao hơn và giảm độc tính cho các sản phẩm phụ của phản ứng. Vì lý do này mà nó được áp dụng như quá trình xử lý sau hoặc tiền xử lý sinh học. Gần đây người ta phát triển hệ thống AOP và sinh học kết hợp để thực hiện trong các hệ thống XLNT hoàn chỉnh mang tính kinh tế và cạnh tranh về chi phí.
Nước thải có nguồn gốc thuốc BVTV là hỗn hợp các thành phần hữu cơ và vô cơ đặc trưng bởi tính chất hóa lý khác nhau. Nếu không có cơ chế quản lý phù hợp nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và môi trường xung quanh.
Do đó các phương án xử lý như trên được đánh giá cao bởi chức năng xử lý tối ưu, mạnh mẽ, chi phí vận hành hệ thống XLNT thấp và không gây ra những áp lực đối với môi trường khi tái sử dụng nước an toàn hơn.
