Hiệu quả tách vi nhựa trong nước thải công nghiệp bằng quá trình keo tụ - lắng và lọc

Trong nghiên cứu này, hiệu suất loại bỏ hạt vi nhựa trong nước thải công nghiệp bằng phương pháp keo tụ - lắng và phương pháp lọc được đánh giá. Quá trình keo tụ - lắng đạt kết quả loại bỏ vi nhựa với hiệu suất 45%. Quá trình lọc với nghiệm thức 1 (cát thạch anh) đạt hiệu suất loại bỏ là 58,73%, đối với nghiệm thức 2 (than hoạt tính gáo dừa) là 52,94% và với nghiệm thức 3 (cát thạch anh + than hoạt tính gáo dừa) là 47,92%.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu quả tách vi nhựa trong nước thải công nghiệp bằng quá trình keo tụ - lắng và lọcTẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 8(1)-2024: 4099-4110 HIỆU QUẢ TÁCH VI NHỰA TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP BẰNG QUÁ TRÌNH KEO TỤ - LẮNG VÀ LỌC Phạm Văn Toàn1*, Nguyễn Phương Anh1, Nguyễn Đắc Thanh Thanh1, Mai Thành Khá1, Huỳnh Quốc Khánh1, Kiều Lê Thủy Chung2, Trương Trần Nguyễn Sang2 1 Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ; 2 Trung tâm Nghiên cứu về nước khu vực châu Á, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. *Tác giả liên hệ: pvtoan@ctu.edu.vnNhận bài: 09/08/2023 Hoàn thành phản biện: 21/11/2023 Chấp nhận bài: 22/11/2023 TÓM TẮT Vi nhựa có nguồn gốc từ nguyên vật liệu thô công nghiệp và sản phẩm thứ cấp đã được tìm thấytrong nước thải công nghiệp. Trong nghiên cứu này, hiệu suất loại bỏ hạt vi nhựa trong nước thải côngnghiệp bằng phương pháp keo tụ - lắng và phương pháp lọc được đánh giá. Quá trình keo tụ - lắng đạtkết quả loại bỏ vi nhựa với hiệu suất 45%. Quá trình lọc với nghiệm thức 1 (cát thạch anh) đạt hiệusuất loại bỏ là 58,73%, đối với nghiệm thức 2 (than hoạt tính gáo dừa) là 52,94% và với nghiệm thức3 (cát thạch anh + than hoạt tính gáo dừa) là 47,92%. Kết quả loại bỏ vi nhựa của cả quá trình keo tụ -lắng và lọc đạt hiệu suất 74,49%. Việc chọn được vật liệu lọc phù hợp, nhất là vật liệu bản địa, chi phíthấp, có tiềm năng cao trong loại bỏ vi nhựa trong nước.Từ khóa: Keo tụ - lắng, Nước thải công nghiệp, Lọc, Vi nhựa EFFICIENCY OF MICROPLASTIC SEPARATION IN INDUSTRIALWASTEWATER USING THE FLOCCULATION - SEDIMENTATION, AND FILTRATION PROCESS Pham Van Toan1*, Nguyen Phuong Anh1, Nguyen Dac Thanh Thanh1, Mai Thanh Kha1, Huynh Quoc Khanh1, Kieu Le Thuy Chung2, Truong Tran Nguyen Sang2 1 Colllege of Environmental and Natural Resources, Can Tho University; 2 The Asian Center for Water Research, Ho Chi Minh City University of Technology. ABSTRACT Microplastics derived from raw materials and by-products have been discovered in industrialwastewater. This study was conducted to evaluate the effectiveness of removing microplastics fromindustrial wastewater by using the coagulation - sedimentation and filtration method. The highestremoval efficiency of microplastics by coagulation - sedimentation process was 45%. The filtrationprocess achieved the following results for treatment 1 (quartz sand) with a removal efficiency of58.73%; for treatment 2 (coconut shell activated carbon) with a removal efficiency of 52.94%; andfor treatment 3 (quartz sand and coconut shell activated carbon) with a total removal efficiency of47.92%. The overall effectiveness in removing microplastics of the coagulation - sedimentationand filtration process was 74.49%. A selection of locally suitable filtration materials with low cost hasa high potential in removing microplastics from water.Keywords: Filtration, Coagulation - Sedimentation, Industrial wastewater, Microplasticshttps://tapchidhnlhue.vn 4099DOI: 10.46826/huaf-jasat.v8n1y2024.1108HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol. 8(1)-2024: 4099-41101. MỞ ĐẦU gian gần đây. Bộ lọc than sinh học thể hiện Vi nhựa (Microplastics-MPs) là chất khả năng loại bỏ vi nhựa từ nước cao vì hầuô nhiễm mới, gây ra các mối đe dọa lớn đối như không có vi nhựa nào được phát hiệnvới sức khỏe con người và hệ sinh thái thủy sau áp dụng chúng trong hệ thống xử lýsinh. Vi nhựa được phân loại theo nhiều nước (Wang và cs., 2020). Bên cạnh đó,kích cỡ, tùy thuộc vào kích thước mắc lưới việc áp dụng kỹ thuật lọc sinh học cho thấycủa lưới lấy mẫu và phương pháp phân tích hiệu suất loại bỏ vi nhựa từ nước đến 79%vi nhựa, nhưng dao động từ 1 µm đến 5 mm về số lượng hạt và 89% về khối lượng hạt.(Chubarenko và cs., 2016; Acarer, 2023). Bộ lọc cát có thể loại bỏ vi nhựa trong nướcTheo nguồn gốc phát sinh, vi nhựa được với hiệu suất 99,2% - 99,9% (Wolff và cs.,phân loại thành vi nhựa sơ cấp và thứ cấp 2020). Việc bổ sung chất keo tụ vào nước(GESAMP, 2015). Nhựa có khối lượng làm mất tính ổn định của các keo nước, liênriêng khác nhau tùy thuộc vào loại polyme kết chúng với nhau cùng với các chất lơvà quá trình trình chế tạo. Nhìn chung khối lửng và kết thành các bông cặn. Các vi nhựalượng riêng của nhựa dao động từ dưới 0,05 có thể bám vào các bông cặn này và đượcg/cm3 đối với nhựa xốp polystyrene đến 2,1 loại bỏ khỏi nước nhờ quá trình lắng. Keo– 2,3 g/cm3 đối với poly tụ - lắng có hiệu suất loại bỏ vi nhựa làtettrafluoroethylene (Teflon). Các vi nhựa 99,4% (Rajala và cs., 2020). Tỷ lệ loại bỏcó khối lượng riêng nhỏ hơn nước có đạt 97% với polyester (PET) và 99% đốikhuynh hướng nổi lên bề mặt trong môi với polyethylen (PE). Các hạt vi nhựa PEtrường nước, chịu tác động bởi gió, sóng lớn có khả năng kháng lại sự keo tụ, vớinên dễ bị trôi dạt (Hackett và cs., 2006), hay việc loại bỏ ...