Tầm quan trọng của bộ lọc cát trong xử lý nước thải bền vững

Một vấn đề quan trọng đang được giải quyết thông qua việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật là áp lực quá lớn lên các cơ sở xử lý nước thải do lượng nước thải thải ra tăng đáng kể. Hệ thống lọc cát có khả năng chống lại sự thay đổi nồng độ kim loại, nồng độ chất hoạt động bề mặt và độ pH do tính chất môi trường không đổi của các thành phần tạo nên hệ thống này. Khi nói đến việc xử lý trước khi phân tán nước thải từ bể tự hoại, Bộ lọc cát chậm (SSF) là một giải pháp thay thế thực tế mà bạn có thể cân nhắc. Do khả năng phân hủy hiếu khí cao hơn và độ tin cậy cao hơn trong việc phân tán đất nên đây là kết quả có thể mong đợi. Việc sử dụng công nghệ lọc cát gián đoạn hiệu quả giúp tái sử dụng nước trong suốt quá trình. Khi nói đến việc xử lý nước thải từ các lớp bùn kỵ khí dòng chảy ngược, phương pháp SSF là một công nghệ rất hứa hẹn. Hơn nữa, nó đã được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải bậc ba với nhiều ứng dụng trong danh mục này, do đó chủ yếu được sử dụng để xử lý nước thải.

Nhiều dạng nước và nước thải khác nhau có thể được xử lý bằng quy trình SSF, có thể được sử dụng cho mục đích này. Khi nói đến việc loại bỏ độ đục, các hạt lơ lửng và các mầm bệnh trong nước, hiệu quả chung của SSF trong xử lý nước uống và nước thải đạt khoảng 99%.

WHO công nhận một kỹ thuật được biết đến với ứng dụng trong xử lý nước thải sử dụng quy trình Lọc cát chậm (SSF). Công nghệ này đang được sử dụng trên toàn cầu bằng quy trình tương tự như đã thảo luận ở trên. Mặc dù không khả thi về mặt thương mại, nhưng những công nghệ này là ví dụ về công nghệ quy mô lớn có sẵn cho công chúng. Một số ví dụ về công nghệ thường được mô tả là "dễ tiếp cận" là quy trình bùn hoạt tính, hệ thống xử lý bùn siêu vô trùng (UASB), hệ thống phản ứng sinh học rắn (SBR) và phản ứng sinh học màng (MBR). Vì sử dụng các hợp chất không chỉ dễ kiếm mà còn có khả năng ứng dụng thành công nên phương pháp SSF có khả năng xử lý hiệu quả nhiều loại nước khác nhau. Sự hình thành lớp schmutzdecke là quá trình cơ bản tạo nên SSF. Lớp này có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các tác nhân gây bệnh và vi-rút. Người ta đều biết rằng lớp schmutzdecke được tạo thành từ nhiều loại sinh vật khác nhau, bao gồm vi khuẩn, tảo cát, động vật nguyên sinh (đặc biệt là các loài Paramecium) và động vật đa bào. Cần phải có một cuộc điều tra đầy đủ về nội dung và tính chất của lớp schmutzdecke ở cấp độ phân tử. Cuộc điều tra này là cần thiết vì nó thực sự cần thiết. Theo một số nghiên cứu, việc sử dụng cát phủ, chẳng hạn như cát phủ nhôm hydroxit hoặc oxit sắt, mang lại những lợi thế rõ ràng so với việc sử dụng cát không phủ. Tuy nhiên, cần phải nghiên cứu thêm để xác định liệu có thể thu được kết quả tương tự khi rải cát trên bề mặt hoặc ở nhiều độ sâu khác nhau trong suốt quá trình thử nghiệm hay không. Các đặc tính hóa học của cát, đặc biệt là sự tương tác giữa các hạt cát và chất keo, cũng như các giả thuyết làm sáng tỏ quá trình loại bỏ cát, đã là chủ đề nghiên cứu của một số ít tác giả nhằm thu hút sự chú ý đến công trình của họ.

Hiệu điện thế là sự khác biệt giữa chất lỏng chính, nơi hạt được phân tán, và lớp chất lỏng, bao gồm các ion có điện tích trái dấu và tiếp xúc với hạt nano. Thế năng zeta là thuật ngữ thường được dùng để ám chỉ sự khác biệt này. Khi điện thế zeta tăng lên, số lượng vi khuẩn, thể thực khuẩn và vi rút có khả năng hấp phụ cũng tăng theo. Do đó, điện thế zeta của cát là thành phần thiết yếu đóng vai trò quyết định hiệu quả xử lý SSF. Mật độ vật chất hữu cơ tăng làm tăng điện thế zeta âm của cát phủ, từ đó làm tăng khả năng di chuyển của tinh thể nang trứng. Lớp phủ trên cát đã giúp đạt được kết quả này. Không còn nghi ngờ gì nữa, điều này sẽ đơn giản hóa sự tương tác giữa các hạt và có những tác động lớn đến tương lai.

Việc sử dụng SSF làm phương pháp xử lý nước thải vừa có trách nhiệm với môi trường vừa bền vững. Phương pháp này có thể giúp lọc sạch nước uống ở những vùng xa xôi, mang lại nhiều lợi ích to lớn. Để thực hiện xử lý nước SSF, cần phải sử dụng cả quá trình sinh học và lý hóa theo cách bổ sung cho nhau. “Giardia, Cryptosporidium, Salmonella, E. coli, TC và FC, liên cầu khuẩn phân, thực khuẩn thể, virus MS2, Echovirus 12 và virus PRD-1” đều có thể dễ dàng loại bỏ bằng quy trình này. Xử lý nước mưa, nước thải và nước uống chỉ là một số trong nhiều ứng dụng của sợi thép không gỉ (SSF).