Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) đã thành công chế tạo thiết bị biến tần có khả năng hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải của các hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động tại các cơ sở luyện kim.
Công nghiệp khai thác khoáng sản và luyện kim là những ngành công nghiệp có tỷ trọng tăng trưởng kinh tế cao. Tuy nhiên, ngành công nghiệp này luôn phát sinh nguồn nước thải gây ô nhiễm môi trường sinh thái khá trầm trọng. Vì vậy, nước thải trong những ngành công nghiệp trên cần phải được nghiên cứu kỹ về nguồn gốc, đặc tính để từ đó áp dụng các phương pháp, công nghệ xử lý phù hợp nhằm xử lý triệt để nguồn nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Điều này đã thôi thúc TS Mai Trọng Ba cùng các các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học công nghệ Mỏ - Luyện kim đăng ký nhiệm vụ với Bộ Công Thương chủ trì thực hiện đề tài “Nghiên cứu và chế tạo thiết bị biến tần hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải”. Đề tài nhằm nghiên cứu, thiết kế, chế tạo một thiết bị có thể tích hợp phù hợp với các hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động của các cơ sở luyện kim, mục tiêu hướng đến của thiết bị là hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải tại các cơ sở luyện kim.
Thiết bị biến tần có khả năng hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải của các hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động tại các cở sở luyện kim. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Tiến hành thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu do TS Mai Trọng Ba làm chủ nhiệm đã đánh giá thực trạng phát thải lỏng và công nghệ xử lý hiện nay của các cơ sở luyện kim. Đồng thời, rà soát, đánh giá hệ thống công nghệ sản xuất, vận hành của một số cơ sở luyện kim; Đánh giá các điều kiện, nguồn lực và xác định những tồn tại, khó khăn thách thức trong việc xử lý nguồn thải lỏng của các cơ sở.
Bên cạnh đó, khảo sát trực tiếp, lấy mẫu và nghiên cứu thành phần mẫu nước thải, quy trình công nghệ xử lý nước thải tại 03 cơ sở luyện kim là Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên (thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim), Chi nhánh Luyện đồng Lào Cai – Vimico (Khu công nghiệp Tằng Loỏng) và Công ty TNHH Lim Kr – Bắc Ninh.
Mẫu nước thải của các cơ sở luyện kim này được nhóm nghiên cứu thực hiện phân tích tại Phòng Phân tích và Quan trắc Môi trường của Trung tâm Môi trường Công nghiệp. Kết quả cho thấy, nước thải có chứa các chất gây ô nhiễm chủ yếu là các kim loại nặng và chất rắn lơ lửng. Đặc biệt, nồng độ các chất ô nhiễm vượt quá so với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT nhiều lần.
Dựa trên các kết quả khảo sát, kết hợp với nghiên cứu tài liệu, thu thập các thông tin, tài liệu trong và ngoài nước về xử lý nước thải bằng công nghệ điện từ trường hóa trên cơ sở thiết bị biến tần, nhóm tác giả đã thiết kế và chế tạo thiết bị biến tần có khả năng hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải của các hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động tại các cơ sở luyện kim, thiết bị có các thông số kỹ thuật như sau: công suất 2kW; tần số cố định đầu vào 50Hz; kích thước (dài x rộng x cao) là 400mm x 600 mm x 180 mm.
Mạch in AC của thiết bị biến tần (biến xung) (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Thiết bị sau khi được thử nghiệm tại Công ty TNHH Lim Kr cho thấy, khi sử dụng thiết bị biến tần, các chỉ tiêu xử lý đều đạt theo QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Đồng thời, hiệu quả xử lý nồng độ các chất ô nhiễm của hệ thống xử lý nước thải đã tăng từ 7,5% đến 34,9%. Đặc biệt, sử dụng thiết bị biến tần còn giúp chi phí vận hành xử lý 01 m3 nước thải giảm 16,1% so với việc xử lý 1m3 nước thải không dùng thiết bị biến tần.
“Việc giảm thiểu chi phí vận hành thực sự rất có ý nghĩa kinh tế đối với các cơ sở luyện kim khi mà hiện nay, việc đầu tư xây dựng mới một hệ thống xử lý nước thải có thể đảm bảo tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn xả nước thải hiện nay là rất lớn”, TS. Mai Trọng Ba nhấn mạnh.
Thành công của đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thiết bị biến tần hỗ trợ hiệu quả xử lý nước thải” không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có tính ứng dụng trong trong thực tế. Kết quả của đề tài có thể làm cơ sở để xây dựng, đề xuất giải pháp kiểm soát, bảo vệ môi trường. Các kết quả này đã mang đến giá trị tham khảo hữu ích cho các chủ dự án, cơ quan quản lý trong việc thực thi các quy định pháp luật hiện hành về xử lý nước thải, và có giá trị hữu ích để tiếp cận, ứng dụng trong các nghiên cứu khác.
| Nước thải của ngành công nghiệp khai khoáng, luyện kim có chứa các kim loại nặng như crom, chì, đồng, sắt, nhôm, niken, kẽm,… các kim loại này có trong nước sẽ trực tiếp ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người như gây ra các bệnh viêm loét da, dạ dày, đường hô hấp, gây ung thu máu… ngoài ra các kim loại nặng có khả năng tích tụ trong các động vật sống trong nước như cá, ốc, tôm, cua,… gián tiếp gây tác động đến sức khoẻ con người. |
Tố Uyên
