Việc tái sử dụng nước thải đang trở thành giải pháp cấp thiết và bền vững trong bối cảnh tài nguyên nước ngày càng khan hiếm và ô nhiễm gia tăng. Đây không chỉ là một xu hướng toàn cầu mà còn là một yêu cầu tất yếu để đảm bảo an ninh nguồn nước, bảo vệ môi trường và tối ưu hóa chi phí sản xuất, sinh hoạt. Cùng Đại Nam tìm hiểu chi tiết ngay trong bài viết bên dưới đây về top 4 công nghệ tái sử dụng nước thải hiệu quả nhất nhé!
1. Tái sử dụng nước thải là gì?
Tái sử dụng nước thải là quá trình thu gom, xử lý nước thải đã qua sử dụng (từ sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp...) đạt đến một chất lượng nhất định để có thể tiếp tục sử dụng cho các mục đích khác nhau.Quá trình này không đơn thuần là lọc sơ bộ mà bao gồm nhiều giai đoạn xử lý phức tạp nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm, vi khuẩn, kim loại nặng và các thành phần không mong muốn khác.
Chất lượng nước sau xử lý sẽ phụ thuộc vào mục đích tái sử dụng cụ thể, có thể là tưới tiêu, làm mát công nghiệp, vệ sinh, bổ cập nước ngầm, hoặc thậm chí là xử lý đạt chuẩn nước sinh hoạt trong một số trường hợp đặc biệt với công nghệ cao.
Tái sử dụng nước thải là vấn đề đóng vai trò quan trong hiện nay
2. Thực trạng tài nguyên nước tại Việt Nam
Nước ta được biết đến là quốc gia có nguồn tài nguyên nước mặt khá phong phú. Tuy nhiên, thực tế lại đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng. Nguồn nước phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian, tập trung chủ yếu vào mùa mưa và ở một số lưu vực sông lớn, trong khi nhiều khu vực khác lại thường xuyên đối mặt với hạn hán, thiếu nước.
Bên cạnh đó, áp lực từ quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và nông nghiệp thâm canh ngày càng gia tăng khiến nhu cầu sử dụng nước tăng vọt. Đồng thời, tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm do nước thải sinh hoạt, công nghiệp chưa qua xử lý hoặc xử lý không đạt chuẩn xả thẳng ra môi trường đang ở mức báo động. Biến đổi khí hậu cũng góp phần làm trầm trọng thêm vấn đề với các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán kéo dài, mưa lũ bất thường và xâm nhập mặn sâu vào nội đồng. Tất cả những yếu tố này đặt ra yêu cầu cấp bách phải tìm kiếm các giải pháp quản lý tài nguyên nước bền vững, trong đó tái sử dụng nước thải nổi lên như một lựa chọn chiến lược.
.jpg)
Nước ta đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nguồn nước và thiếu nước sạch ở nhiều nơi
3. Hệ thống tái sử dụng nước thải - Xu hướng của thế giới hiện nay
Nhiều quốc gia trên thế giới đã ứng dụng công nghệ tái sử dụng nước thải
Trên thế giới, việc triển khai các hệ thống tái sử dụng nước thải không còn là điều mới mẻ mà đã trở thành một xu hướng tất yếu và ngày càng phổ biến. Nhiều quốc gia phát triển và đang phát triển, đặc biệt là những nơi đối mặt với tình trạng khan hiếm nước như Israel, Singapore, Úc, California (Mỹ)... đã tiên phong áp dụng và đạt được những thành tựu đáng kể.
Hệ thống tái sử dụng nước thải được xem là một phần quan trọng của nền kinh tế tuần hoàn, nơi tài nguyên được tận dụng tối đa và giảm thiểu chất thải. Nó không chỉ giúp giải quyết bài toán thiếu nước mà còn mang lại nhiều lợi ích khác như giúp giảm áp lực khai thác nguồn nước ngọt tự nhiên, giảm thiểu lượng nước thải xả ra môi trường gây ô nhiễm, tiết kiệm chi phí xử lý nước thải cuối đường ống và chi phí mua nước sạch cho một số mục đích không yêu cầu chất lượng quá cao. Đây là một cách tiếp cận thông minh, bền vững và thân thiện với môi trường.
4. Mục đích của việc tái sử dụng nước thải
Nước thải sau khi trải qua quá trình xử lý phù hợp có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều lĩnh vực khác nhau, góp phần tạo nên một vòng tuần hoàn nước hiệu quả:
-
Nông nghiệp và cảnh quan: Nước tái sử dụng có thể cung cấp nguồn nước tưới ổn định cho cây trồng nông nghiệp (cần tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn về vi sinh vật và kim loại nặng), cây công nghiệp, cũng như tưới cho các công viên, sân golf, dải phân cách, vườn hoa đô thị.
-
Công nghiệp: Nước tái sử dụng là lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống làm mát tuần hoàn (tháp giải nhiệt), cấp nước bổ sung cho lò hơi (sau khi được xử lý khử khoáng bổ sung nếu cần), rửa thiết bị, vệ sinh nhà xưởng, khống chế bụi trong xây dựng và khai khoáng.
-
Sinh hoạt: Nước tái sử dụng có thể được dùng cho các hoạt động không liên quan trực tiếp đến ăn uống như dội nhà vệ sinh (yêu cầu hệ thống đường ống kép), rửa xe, rửa đường phố, vệ sinh công cộng, và đặc biệt là trong công tác phòng cháy chữa cháy. Điều này giúp tiết kiệm một lượng lớn nước sạch vốn có thể dùng cho ăn uống và nấu nướng.
-
Môi trường: Nước tái sử dụng có thể dùng để duy trì dòng chảy tối thiểu cho các sông, suối bị cạn kiệt vào mùa khô, phục hồi các hệ sinh thái đất ngập nước, tạo và duy trì mực nước cho các hồ cảnh quan, đài phun nước trong các khu đô thị, khu nghỉ dưỡng, góp phần cải thiện vi khí hậu và tạo không gian thẩm mỹ.
5. Công nghệ tái sử dụng nước thải hiện đại phổ biến hiện nay
5.1. Công nghệ vi lọc (MF)
Vi lọc là một trong những công nghệ xử lý nước phổ biến hiện nay, hoạt động dựa trên cơ chế tách vật lý các chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thông qua một màng lọc có kích thước lỗ rất nhỏ. Các màng vi lọc thường có kích thước lỗ từ 0,1 đến 10 micron, đủ để giữ lại vi khuẩn, tảo, bào tử và các hạt rắn có trong nguồn nước, trong khi cho phép nước sạch và các phân tử nhỏ hơn đi qua.
Công nghệ này thường không hoạt động riêng lẻ mà được kết hợp như một bước tiền xử lý trước khi áp dụng các công nghệ tách lọc tinh hơn như siêu lọc (UF) hay thẩm thấu ngược (RO). Ngoài ra, vi lọc còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước thải, tách dầu ra khỏi nước trong các ngành công nghiệp, hay khử khuẩn trong chế biến thực phẩm và dược phẩm mà vẫn giữ nguyên hương vị tự nhiên.
5.2. Công nghệ màng lọc nano (NF)
Màng lọc nano là bước tiến cao hơn so với vi lọc và siêu lọc, với khả năng loại bỏ các ion và phân tử có kích thước rất nhỏ. Các màng nano có kích thước lỗ chỉ khoảng 0,001 micron, cho phép loại bỏ hiệu quả tới 90 – 95% các ion đa trị như canxi và magie, đồng thời loại bỏ khoảng 30 – 50% các ion đơn trị như natri hoặc clorua. Nhờ vậy, nước sau lọc được làm mềm một cách đáng kể.
Về mặt thiết kế, màng nano khá giống với màng RO nhưng sử dụng áp lực nước thấp hơn và cấu trúc màng không cứng bằng. Công nghệ NF thường được dùng để lọc nước có tổng lượng chất rắn hòa tan (TDS) ở mức trung bình, với mục tiêu loại bỏ hợp chất hữu cơ và làm mềm nước. Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm xử lý nước tinh khiết, tiền xử lý trước khi nước được đưa vào hệ thống RO hay trong các ngành công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm, dệt may và chế biến sữa.
5.3. Công nghệ trao đổi ion (Ion Exchange)
Thiết bị bay hơi là một giải pháp xử lý nước thông qua quá trình đun sôi và ngưng tụ, giúp thu được nước tinh khiết dưới dạng hơi nước ngưng tụ, đồng thời loại bỏ hoàn toàn các tạp chất rắn trong nước. Cơ chế hoạt động của công nghệ này là sử dụng nhiệt lượng – có thể từ nhiên liệu đốt hoặc nguồn nhiệt khác – để làm bay hơi dung dịch, rồi tách lấy phần nước sạch và giữ lại chất thải rắn.
Ưu điểm vượt trội của thiết bị bay hơi là tạo ra được nước có độ tinh khiết cực cao, gần như tương đương với nước cất. Nhờ khả năng phân tách hoàn toàn chất rắn và không để lại nước thải, thiết bị này rất phù hợp cho các hệ thống yêu cầu xử lý hoàn toàn chất lỏng – còn gọi là hệ thống ZLD (Zero Liquid Discharge). Tuy nhiên, điểm hạn chế lớn nhất của công nghệ này chính là chi phí đầu tư ban đầu cao, do yêu cầu thiết bị kỹ thuật phức tạp và tiêu thụ nhiều năng lượng.
5.4. Thiết bị bay hơi (Evaporators)
Trao đổi ion là một công nghệ xử lý nước dựa trên nguyên tắc hóa học, trong đó các ion không mong muốn trong nước sẽ được thay thế bởi các ion khác nhờ vào các hạt nhựa chuyên dụng. Quá trình này giúp loại bỏ hiệu quả các tạp chất hòa tan như canxi, magie, sắt, natri hay kali – những thành phần thường gặp trong nước thô.
Các hạt nhựa trao đổi ion có thể được phân thành hai loại: loại dành cho cation (ion dương) và loại dành cho anion (ion âm). Khi nước đi qua lớp nhựa này, các ion trong nước sẽ bị "hoán đổi" với các ion có sẵn trong hạt nhựa, từ đó nâng cao chất lượng nước đầu ra.
Tái sử dụng nước thải đóng vai trò vô cùng quan trọng hiện nay, việc đầu tư vào các hệ thống xử lý và tái sử dụng nước thải hiện đại không chỉ giúp giảm áp lực khai thác tài nguyên nước ngọt, giảm thiểu ô nhiễm mà còn mang lại lợi ích kinh tế thông qua việc tiết kiệm chi phí nước sạch và tạo ra nguồn cung cấp nước ổn định cho sản xuất và sinh hoạt.
Các công nghệ tải sử dụng nước thải hiệu quả hiện nay
Đại Nam tự hào là đơn vị xử lý nước thải chuyên nghiệp, với đội ngũ kỹ sư giỏi chuyên môn, am hiểu sâu sắc về các công nghệ tiên tiến và luôn cập nhật những giải pháp tối ưu nhất. Chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những hệ thống xử lý nước thải hiệu quả nhất cho khách hàng.
