Trong bối cảnh nguồn nước ngày càng khan hiếm, việc tái sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp đang trở thành một giải pháp bền vững, mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Không chỉ góp phần giảm áp lực lên nguồn nước tự nhiên, mà còn giúp tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Đây là xu hướng tất yếu mà các đô thị, khu công nghiệp hiện nay cần quan tâm và triển khai.
1. Tình hình tái sử dụng nước ở các quốc gia
Tái sử dụng nước từ lâu đã được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm và có nhiều biện pháp triển khai.
Tái sử dụng nước thải không chỉ giúp tiết kiệm chi phí, giảm ô nhiễm môi trường mà còn đảm bảo an ninh nguồn nước trong tương lai. Đây là xu hướng tại nhiều quốc gia như:
- Hoa Kỳ: Ở Mỹ, nhiều bang khô hạn như California, Texas đã đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ tái sử dụng nước thải. Nước thải sau xử lý được dùng cho tưới tiêu nông nghiệp, làm mát trong công nghiệp, thậm chí một số nơi đã đưa vào hệ thống cấp nước sinh hoạt sau khi xử lý nâng cao (còn gọi là toilet to tap).
- Singapore: Đây là quốc gia đi đầu thế giới với chương trình NEWater. Nước thải được xử lý bằng công nghệ màng lọc tiên tiến và khử trùng bằng tia UV, cho ra nguồn nước tinh khiết dùng cho cả sinh hoạt, công nghiệp điện tử và bổ sung vào hồ chứa. Singapore coi nước tái sử dụng là một trong bốn “quỹ nguồn nước quốc gia”.
- Nhật Bản: Ở Nhật, nước tái sử dụng chủ yếu được dùng cho mục đích phi sinh hoạt như rửa đường, tưới cây, cấp nước cho hệ thống làm mát và xả toilet trong các tòa nhà lớn. Nhờ ý thức cao về tiết kiệm nước và chính sách quản lý chặt chẽ, Nhật Bản đã duy trì được nguồn cung nước ổn định, giảm áp lực cho tài nguyên thiên nhiên.
2. Tình hình tái sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp ở nước ta
Hiện nay, nhiều đô thị lớn và khu công nghiệp đã bắt đầu nghiên cứu, đầu tư hệ thống tái sử dụng nước thải sau xử lý thay vì chỉ xả ra môi trường.
Các lĩnh vực thường tận dụng nước thải sau xử lý gồm:
- Nông nghiệp: Dùng cho tưới tiêu cây trồng, hạn chế khai thác nước ngầm.
- Công nghiệp: Tận dụng cho làm mát máy móc, rửa thiết bị, tuần hoàn trong hệ thống sản xuất.
- Cảnh quan – đô thị: Dùng để tưới cây xanh, rửa đường, bổ sung hồ điều hòa.
- Nhà máy nhiệt điện, luyện kim: Tái sử dụng cho hệ thống giải nhiệt.
- Một số khu dân cư và khu đô thị mới: Đang thí điểm dùng cho tưới công viên, rửa xe, xả toilet.
Nhìn chung, tái sử dụng nước thải ở Việt Nam mới ở mức khởi đầu, nhưng tiềm năng rất lớn nếu có chính sách khuyến khích và công nghệ xử lý phù hợp.
3. Công nghệ tái sử dụng nước thải
Một số công nghệ tái sử dụng nước thải hiện nay:
- Xử lý sinh học kết hợp màng (MBR – Membrane Bioreactor): Loại bỏ hiệu quả BOD, COD, SS, vi khuẩn. Cho ra nguồn nước trong, chất lượng cao, thích hợp tái sử dụng cho sản xuất và tưới cây.
- Lọc màng siêu lọc (UF – Ultrafiltration): Loại bỏ cặn, vi sinh vật, chất keo. Thường kết hợp với các công đoạn khác (sinh học, keo tụ – lắng).
- Thẩm thấu ngược (RO – Reverse Osmosis): Cho ra nước đạt chuẩn cao, có thể tái sử dụng cho công nghiệp yêu cầu khắt khe. Nhược điểm: Chi phí đầu tư và vận hành cao.
- Khử trùng bằng UV, Ozone, Clo: Loại bỏ vi sinh vật gây bệnh. Được dùng ở bước cuối để đảm bảo an toàn.
- Công nghệ lọc sinh học (lọc nhỏ giọt, bùn hoạt tính cải tiến, SBR): Xử lý hiệu quả chất hữu cơ, Nito, Photpho. Thích hợp cho tái sử dụng tưới cây, rửa đường, cấp nước kỹ thuật.
- Công nghệ keo tụ – lắng – lọc đa tầng: Giúp loại bỏ cặn, chất rắn lơ lửng, màu. Phối hợp với màng lọc để nâng chất lượng nước.
- Công nghệ xử lý tiên tiến AOP (Advanced Oxidation Process): Sử dụng gốc hydroxyl (•OH) để phân hủy chất hữu cơ khó xử lý. Ứng dụng trong các ngành công nghiệp có nước thải đặc thù (hóa chất, dược phẩm).
Trong đó, công nghệ MBR kết hợp khử trùng UV hoặc Clo được ứng dụng phổ biến do nước sau xử lý trong, an toàn, dễ vận hành, chi phí hợp lý so với RO. Thường dùng cho tái sử dụng trong tưới cây, rửa đường, cấp nước kỹ thuật, làm mát trong công nghiệp
Trên đây là một số thông tin về việc tái sử dụng nước thải đô thị và công nghiệp. Nhìn chung ở nước ta xu hướng này vẫn chưa phổ biến như các quốc gia khác trên thế giới. Tuy nhiên trong bối cảnh nguồn nước sạch đang dần khan hiếm, việc tái sử dụng nước sẽ càng ngày được quan tâm nhiều hơn và triển khai mạnh mẽ hơn.
