Công nghệ nano là phát minh mới được cải tiến trong ứng dụng xử lý nước thải khu công nghiệp với ưu điểm giảm chi phí, giảm chất thải ô nhiễm cùng vật liệu Nano rất thân thiện với môi trường. So với những vật liệu khác, nano với đặc tính lý – hóa và cơ học ngày càng nâng cao. Trong thời gian gần đây, người ta sử dụng vi sinh vật trong hạt Nano trở thành công nghệ sinh học xanh.
1. Cải tiến về công nghệ nano
Áp lực nước thải công nghiệp khiến các tiêu chuẩn, quy định xả thải ngày càng nghiêm ngặt hơn. Để hướng đến sự phát triển bền vững, nhiều quy trình điện hóa, oxy hóa tiên tiến và kỹ thuật khác nhau để giảm độc tính chất thải. Tuy nhiên chúng lại không hiệu quả về chi phí. Vì thế việc phát triển công nghệ nano đã mở ra quy trình xử lý chất thải ô nhiễm mới.
So với công nghệ truyền thống, Nano hiệu quả hơn với kích thước hệ thống nhỏ, tỷ lệ diện tích bề mặt thể tích cao cùng đặc tính hóa học vượt trội. Từ khi vi sinh vật được tích hợp trong vật liệu nano, chẳng hạn như hạt Nano sắt được sử dụng với khả năng oxy hóa khử, tính nhạy và bản chất không độc hại.
Vật liệu nano giúp cải thiện tính thấm của màng, giảm mùi hôi, độ bền cơ học, nhiệt độ cùng chức năng phân hủy chất ô nhiễm. Một số vật liệu phổ biến như nanocomposite hoặc ống Nano, kim loại dựa trên oxit để loại bỏ chất thải. Quy trình xử lý bao gồm phân hủy quang xúc tác, hấp phụ, lọc qua hạt nano.
Hạt Nano được sử dụng rộng rãi để hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ. Trong đó, ống Nano cacbon hoạt động như chất hấp phụ chất độc từ các ngành sản xuất. Gần đây, pin nhiên liệu vi sinh vật với chất xúc tác nano cũng được dùng tạo ra điện sinh học. Những điện cực phủ bằng vật liệu Nano phức hợp sắt II để tăng hiệu suất và tách chất thải, xử lý nước thải kim loại nặng.
Màng lọc Nano cũng đóng vai trò quan trọng trong thu hồi chất dinh dưỡng có thể loại bỏ đến 70% hàm lượng photpho trong nước thải ngành giấy & bột giấy. Loại màng này có thể loại bỏ gần như đạt đến 100% ion kim loại như đồng, niken, chì, cadium. Liên quan đến một số lo ngại về bản chất hóa học vật liệu Nano thì người ta sử dụng VSV tạo ra cấu trúc nano xanh.
2. Ứng dụng công nghệ Nano – vi sinh vật
Việc phát triển vật liệu nano đồng thời với vi sinh vật, vi khuẩn giúp công nghệ trở nên bền vững, thân thiện với môi trường hơn. Các hạt Nano chiết xuất từ thực vật, enzym và vi khuẩn là giải pháp tiềm năng khử muối, kim loại. Chúng đạt được độ rắn nhất định do kết tủa hoặc thêm nguyên tố có hoạt tính sinh học và protein.
Hạt Nano tổng hợp có thể loại bỏ hơn 90% kim loại nặng (Pb, Ni, Cu, Zn). Chúng bị hấp phụ về mặt hóa học trên bề mặt hạt nano trong phản ứng thu nhiệt. Tổng hợp hạt nano với sự trợ giúp VSV cung cấp chiến lược XLNT hiệu quả về chi phí.
Nano sinh học là công nghệ ưu việt để XLNT công nghiệp. Khi bổ sung vi khuẩn lên men bằng hạt nano giúp tạo lượng khí hydro sinh học từ nước thải. Do đó mà nó tăng cường sản xuất để chuyển đổi hiệu quả chất thải thành tài nguyên
Thân thiện với môi trường
Ngoài ra sự kết hợp giữa enzym với công nghệ Nano là điều quan trọng để vật liệu Nano ít gây hại đến môi trường. Enzym cung cấp môi trường xúc tác khiến vật liệu Nano thích ứng và hiệu quả hơn trong quá trình xử lý sinh học và sản xuất năng lượng xanh.
Bằng cách tích hợp công nghệ Nano tích hợp VSV có tác dụng vô cùng lớn đối với nước thải công nghiệp. Ngoài việc làm sạch nước thải, công nghệ Nano còn tăng cường sản xuất hydro xanh sinh học, điện sinh học.
Đây cũng là công nghệ điển hình nổi bật trong tương lai thay thế những công nghệ XLNT hiện có. Nếu như bạn cần tư vấn thêm nhiều giải pháp môi trường, phương án thiết kế hệ thống XLNT, cách quản lý HTXLNT tối ưu thì hãy liên hệ ngay với Công ty tư vấn xử lý môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 hoặc để lại thông tin tại website để chúng tôi liên hệ tư vấn trực tiếp.
