Wastewater coming from different sources of industrial production and transformation such as: pharmaceutical industry, caoutchouc, food, MSG, chemical industry, fertilizer etc .. .is treated by using a Bio-physical/PACT (Powdered Activated Carbon Treatment) for removing high strength toxic organic and other sources of illness. This Bio-physical/PACT system has continuously produced a high quality effluent which meets standard requirement and is re-used for dust control or irrigation.

The waste liquids are pumped to the influent tank and mixed well before pumping to the reaction tank. The pH has consistently stable in the neutral range, which favors biological activity . Total nitrogen and total phosphorus need to be checked for any deficiency for the biological system. Ammonium hydroxide and phosphoric acid are added to the raw material stream in the reaction tank to supply essential nutrients for biological treatment. Then, activated carbon is added to enhance the removal of dissolved organic compounds. This bio-physical treatment unit removes a majority of the contaminants by biodegradation in the reaction tank. This technology may be used in small scale (~20 - m3 tank) applied for specific industrial condition in Vietnam.

XU LÝ NUOC PHÊ THÄI KY NGHÊ

T× nåm 1996 chánh quy«n Vi®t Nam hi®n tÕi m¾i lßu ý và hoÕch ð¸nh kª hoÕch buµc các c½ s· sän xu¤t kÛ ngh® m¾i thành l§p phäi thiªt l§p h® th¯ng xØ lý nß¾c phª thä¸. Tuy nhiên cho ðªn nay (1998), theo tin tÑc thu lßþm ðßþc t× Saigon, chúng ta vçn chßa th¤y mµt ð° án thiªt kª nào nghiêm chïnh và có tính cách khä thi ð¬ thi hành và xØ lý các ch¤t phª thäi kÛ ngh®.

Công ngh® sän xu¤t và chª biªn · Vi®t Nam tß½ng ð¯i chßa phÑc tÕp nhi«u và có th¬ chia ra làm nhi«u loÕi sän xu¤t chính nhß sau:

1.Công ngh® bào chª và biªn chª dßþc ph¦m;

2.Công ngh® biªn chª cao su:
 a) biªn chª mü cao su thành cao su lá;
 b) lßu hóa cao su;
 c) công ngh® chª biªn các sän ph¦m b¢ng cao su;

3.Công ngh® thñc ph¦m:
 a) trái cây hµp,
 b) cá hµp, th¸t hµp,
 c) các lò sát sinh,
 d) nhà máy sän xu¤t xì d¥u, bµt ng÷t v.v..

4.Công ngh® hóa ch¤t:
 a) nhà máy sän xu¤t acid chlorhydric, sulfuric,
 b) nhà máy sän xu¤t sodium hydroxide, potassium hydroxide ..

5.Công ngh® phân bón g°m có: phân chÑa nitrogen (phân ðÕm), chÑa phosphate (phân lân) và potassium (phân ki«m).

Nói chung ða s¯ trong các quy trình công ngh® sän xu¤t k¬ trên, ch¤t phª thäi ðßþc thäi h°i song song v¾i các thành ph¦m g°m có:

a) các hþp ch¤t hæu c½ nh© cùng các dçn xu¤t có chÑa chlor, lßu huÏnh, phosphorus,
b) các kim loÕi n£ng nhß chì, thüy ngân, Selenium..,
c) các vi khu¦n mang m¥m b¸nh nhß ?Coli,
d) các hþp ch¤t chÑa d¥u mÞ chßa bäo hòa,
e) và mµt s¯ hóa ch¤t ðµc hÕi dù có hàm lßþng r¤t th¤p. Các ch¤t trên có ðµ pH thay ð±i t× th¤p (acid) lên cao (base); có ðµ oxy hòa tan (Dissolved oxygen DO) và ðµ oxy-hóa (Chemical oxygen demand COD) cûng nhß cßng ðµ sinh hóa (Biochemical oxygen demand -BOD) cao.

Các hóa ch¤t, vi khu¦n và mµt s¯ ði«u ki®n hóa h÷c và sinh hóa cüa nß¾c phª thäi, nªu không ðßþc xØ lý trß¾c khi thäi h°i s¨ gây änh hß·ng r¤t nguy hi¬m trên con ng߶i, thú v§t và nh¤t là tôm cá trong nß¾c. Do ðó thiªt l§p mµt h® th¯ng xØ lý nß¾c phª thäi là mµt nhu c¥u c¤p bách c¥n phäi ð£t ßu tiên hàng ð¥u và phäi có bi®n pháp theo dõi g¡t gao ð¯i v¾i các nhà sän máy. (Tác giä không ð« c§p ðªn v¤n ð« xØ trí ch¤t khí phª thäi ra ngoài tr¶i t× các d¸ch vø sän xu¤t k¬ trên vì v¤n ð« ðó ngoài phÕm vi cüa bài này).

MÛ tùy theo t×ng ngành công ngh® sän xu¤t mà các quy trình xØ lý áp døng mµt s¯ kÛ thu§t khác nhau nhß: h¤p thø (absorption), h¤p phø (adsorption), th¦m th¤u (osmosis), trao ð±i ion (ion-exchange), hay khØ các ch¤t phª thäi b¢ng mµt hóa ch¤t khác.

Các phß½ng pháp ð½n cØ trên ðây ph¥n l¾n không thích hþp v¾i ði«u ki®n Vi®t Nam vì:

a) Vi®t Nam vçn còn · trong tình trÕng sän xu¤t c¤p nhö,
b) ði«u ki®n tài chánh không cho phép trang b¸ các máy móc t¯i tân,
c) khä nång kÛ thu§t cüa Vi®t Nam chßa ðÕt dªn mÑc áp døng các công ngh® cao c¤p,
d) t±ng lßþng ch¤t phª thäi cüa t×ng nhà máy không ðü l¾n ð¬ thiªt kª mµt h® th¯ng xØ lý phÑc tÕp và t¯n kém.

Dña theo các ði«u ki®n k¬ trên, cµng thêm mµt s¯ dæ ki®n thu lßþm ðßþc trong th¶i gian phøc vø trong các nhà máy xØ lý ch¤t phª thäi theo ði«u lu§t quy ð¸nh do c½ quan bäo v® môi tr߶ng MÛ (US EPA), chúng tôi ð« ngh¸ ra ðây mµt quy trình xØ lý các ch¤t löng phª thäi dña theo kÛ thu§t hóa h÷c và sinh hóa nh¡m møc ðích giäi quyªt v¤n nÕn ô nhi­m trong các công ngh® sän xu¤t · Vi®t Nam.

Công ngh® xØ lý:

Phß½ng pháp Sinh-V§t lý (bio-physical method) là mµt trong nhæng phß½ng pháp xØ lý ðang dßþc áp døng rµng rãi · MÛ v¾i quy mô giäi quyªt hàng tråm ngàn mét kh¯i m²i ngày cho các công ngh® sän xu¤t . V¾i mµt ít thay ð±i nhö cho phù hþp v¾i ði«u ki®n Vi®t Nam, công ngh® xØ lý này có th¬ áp døng cho các c½ s· nhö có dung lßþng phª thäi t× 5 ðªn 20mét kh¯i m²i ngày. Công ngh® xØ lý: Phß½ng pháp Sinh - V§t lý (bio-physical method) l¤y than hoÕt tính (activated carbon) làm cån bän.

Nguyên t¡c cån bän cüa phß½ng pháp trên là: nß¾c phª thäi c¥n xØ lý ðßþc luân chuy¬n trong mµt h° phän Ñng kín, chÑa than hoÕt tính và ðßþc thông h½i b¢ng cách b½m không khí liên tøc. Các phän Ñng vi sinh h÷c trong ði«u ki®n hiªu khí (aerobic) làm cho các hþp ch¤t hæu c½ b¸ phân hüy. Dung d¸ch phª thäi sau ðó ðßþc b½m qua mµt h° chÑa khác ð¬ ðßþc l¡ng ð÷ng và khØ các vi khu¦n trß¾c khi ði vào h° chÑa. Ðây là mµt phän Ñng dây chuy«n liên tøc do ðó có th¬ áp døng cho m÷i sän xu¤t hàng ngày: chuy¬n mµt lßþng nß¾c phª thäi vào h° phän Ñng và l¤y ra mµt lßþng nß¾c tß½ng ðß½ng ðßþc xØ lý.

Sau ðây là tóm lßþt quy trình kÛ thu§t và mµt s¯ thông s¯ kÛ thu§t c¥n thiªt cho vi®c xØ lý ðµ 10 m3/ngày .

1. Mµt h° chÑa kín có th¬ tích ðµ 20 m3, làm b¢ng ch¤t plastic th߶ng hay fiberglass tùy theo ð£c tính cüa ch¤t löng ðßþc phª thäi. Nß¾c phª thäi ðßþc b½m vào liên tøc khoäng 6 lít/phút và nß¾c ðßþc khu¤y ð«u ð¬ các ch¤t r¡n không l¡ng dß¾I ðáy h°. е pH lý tß·ng cho các phän Ñng vi sinh hóa là khoäng t× 6 ðªn 9. Nªu pH < 6 môi trßng xØ lý c¥n ðßþc ði«u chïnh b¢ng sodium hydroxide, nªu pH> 9 phäi ði«u chïnh b¢ng sulfuric acid. Nß¾c c¥n xØ lý khi ðã ðßþc ði«u chïnh ðµ pH thích hþp s¨ ðßþc b½m vào h° phän Ñng.

2. H° phän Ñng có dung tích là 20 m3. Ðây là mµt h° kín không khí t× dß¾i ðáy h° ðßþc b½m lên v¾i áp su¤t ðµ 2 psi ð¬ ði«u hòa và luân chuy¬n lßþng carbon hoÕt tính trong h°. H° làm b¢ng thép möng và l¾p bên trong phü lên mµt l¾p epoxy ð ch¯ng oxyd hóa. Lßþng carbon hoÕt tính th߶ng xuyên trong h° là t× 8.000 ðªn 10.000 mg/L. Vì ðây là mµt phän Ñng sinh-v§t lý, do ðó c¥n phäi cung c¤p ðü lßþng nitrogen và phosphorus, ðó là ngu°n thÑc ån chính cho các vi khu¦n. Thông th߶ng, trong nß¾c phª thäi hæu c½ ðã có ðü lßþng nitrogen cho phän Ñng, do ðó chï c¥n thêm vào acid phosphoric khi c¥n thiªt. Nhu c¥u nitrogen trung bình là 100 mg/L và phosphate là 5 mg/L. Phän Ñng s¨ hoàn t¤t trong vòng 48 gi. Do ðó khi b½m vào h° phän Ñng 10 m3/ngày, lßþng nß¾c ðßþc xØ lý cûng s¨ là 10 m3 ( vì h° phän Ñng có dung tích là 20 m3). Sau ðó, nß¾c ðã ðßþc xØ lý cùng v¾i carbon hoÕt tính lçn trong nß¾c s¨ ðßþc b½m vào h° l¡ng.

3. H° l¡ng: g°m mµt h° h· m£t trên và có dung lßþng là 10 m3. Nß¾c xØ lý t× h° phän Ñng chäy vào h° l¡ng, carbon s¨ t× t× l¡ng xu¯ng ðáy trong vòng mµt gi¶. Nªu th¶i gian l¡ng lâu h½n, carbon còn l½ lØng trong h°, c¥n phäi cho thêm polymer mµt ch¤t kªt dính (polymer) hòa tan trong nß¾c ð¬ làm giäm th¶i gian l¡ng ð÷ng. N½i ðây, carbon l¡ng ð÷ng dß¾i ðáy h° l¡ng s¨ ðßþc:

a) b½m tr· lÕi h° phän Ñng ð xØ døng lÕi,
b) ph¥n còn lÕi ðßþc b½m vào h° phª thäi và s¨ ðßþc thäi h°i dß¾i dÕng r¡n (filter cake). Vì carbon ðßþc thu h°i tr· v« h° phän Ñng cho nên lßþng carbon hoÕt tính thêm vào hàng ngày chï ðµ t× 3 - 5 kg/ngàÜ

Nß¾c, cho ðªn giai ð÷an n¥y ðã ðßþc xØ lý h¥u hªt các hþp ch¤t hæu c½, d¥u mÞ, .. ðã ðßþc h¤p phø ho£c biªn dÕng; tuy nhiên mµt s¯ m¥m vi khu¦n nhß Fecal coliform và E. Coli có th¬ còn t°n tÕi. Do ðó, trß¾c khi chuy¬n nß¾c ðã ðßþc xØ lý vào h° chÑa, c¥n phäi khØ thêm b¢ng khí chlor hòa tan trong nß¾c và có hàm lßþng ðµ 4 kg/24 gi¶.

4. Sau cùng, chuy¬n nß¾c ðã ðßþc xØ lý vào mµt h° chÑa. H° n¥y là mµt h° h·, có dung tích khoäng 10 m3, làm b¢ng plastic. Nß¾c ðã ðßþc xØ lý r°i có th¬ ðßþc b½m vào c¯ng rãnh cho thoát ho£c sông ngòi an toàn. ? MÛ, nß¾c ðã nhß trên ðßþc sØ døng lÕi trong vi®c tß¾i tiêu.

Sau ðây là mµt vài s¯ li®u cho th¤y hi®u quä cüa quy trình xØ lý trên:

• е oxy-hóa (COD) giäm t× 2.000 - 5.000 mg/L xu¯ng < 100 mg/L (tiêu chu¦n ch¤p nh§n cüa MÛ).
  
• Cßng ðµ sinh hóa (BOD)5 t× 100 mg/L xu¯ng dß¾i < 10 mg/L;
  
• е carbon hæu c½ (TOC - Total organic compounds) t× 500 - 1.000 mg/L xu¯ng dß¾i< 50 mg/L;
  
• е d¥u mÞ t× 2.000 - 5.000 mg/L xu¯ng < 1 mg/L;
  
• Và mµt s¯ hþp ch¤t hæu c½ th߶ng th¤y trong nß¾c phª thäi là: 2- butanone ( 1.000 - 5.000 ug/L), benzene ( 50 - 100 ug/L), chlorobenzene (100 ug/L), ethylbenzene, toluene, xylenes ( ~ 100 ug/L). Và sau khi ðßþc xØ lý, các dung môi trên h¥u nhß biªn m¤t (<1 ug/L).
  
• Các loÕi thu¯c sát trùng, di®t cö dÕi, và PCBs (polychlorobiphenyls) cûng ðßþc phân hüy theo phän Ñng sinh-thoái hóa (bio-degradation).

Ðây là mµt quy trình kÛ thu§t có tính khä thi cao ð¬ áp døng vào ði«u ki®n Vi®t Nam vì:

• Ði«u ki®n kÛ thu§t không ðòi höi tay ngh« hay chuyên môn cao;
  
• Nguyên li®u ð¬ thiªt kª và trang b¸ có sÇn trong nß¾c;
  
• Các hóa ch¤t c¥n thiªt ð«u sän xu¤t ðßþc trong nß¾c;
  
• Than hoÕt tính, nªu ðßþc làm t× vö d×a, s¨ có hi®u quä h¤p phø r¤t cao;
  
• Phí t±n thiªt kª các công ngh® sän xu¤t nhö gánh ch¸u ðßþc;
  
• Thiªt b¸ dùng ð¬ ðo ðÕc và ki¬m sóat h® th¯ng xØ lý có th¬ nh§p cäng v¾i chi phí ch¤p nh§n ðßþc;
  
• Và chï c¥n hu¤n luy®n kÛ thu§t viên ð¬ ði«u hành và ki¬m soát m²i khâu xØ lý.

Trên ðây là s½ ð° quy trình kÛ thu§t cho h® th¯ng xØ lý nß¾c phª thäi trong các nhà máÜ Ði«u c¥n phäi nói thêm là, tùy m²i ði«u ki®n cø th¬ cho vi®c sän xu¤t t×ng công ngh®, quy trình trên có th¬ ðßþc biªn cäi cho thích hþp v¾i ch¤t phª thäi c¥n ðßþc xØ lý. Tuy nhiên nhìn chung v« các công ngh® sän xu¤t k¬ trên, quy trình n¥y có th¬ thöa mãn ðßþc nhu c¥u giäi quyªt nÕn ô nhi­m nß¾c t× n«n kÛ ngh® sän xu¤t · Vi®t Nam.

Vi®c thñc hi®n còn tùy thuµc vào ði«u ki®n khách quan và chü quan cüa t×ng công ngh® nhß ngu°n v¯n, ð¸a ði¬m cûng nhß møc tiêu sän xu¤t cüa t×ng công ngh® mµt.. .

Mµt ð« ngh¸ cø th¬ là: thñc hi®n mµt h® th¯ng xØ lý mçu (prototype) có khä nång xØ lý 10 m3/ngày, r°i ðem áp døng thí nghi®m vào mµt c½ s· có nhu c¥u thäi h°i tß½ng ðß½ng và h÷c t§p kinh nghi®m t× ðó. Tiªp theo, trong cùng mµt khu chª xu¤t, nhi«u công ngh® sän xu¤t có th ph¯i hþp nhau làm mµt h® th¯ng xØ lý v¾i nång xu¤t l¾n và các ch¤t thäi h°i t×ng c½ s· mµt s¨ ðßþc b½m vào mµt h° chÑa l¾n ð£t · v¸ trí trung tâm ði¬m cüa các c½ s·. ( Tác giä sÇn sàng trþ giúp ý kiªn và kÛ thu§t cùng cung c¤p s½ ð° thiªt kª và thông s¯ kÛ thu§t cho quy trình trên. Xin liên lÕc v« ð¸a chï ði®n thß sau ðây TRUYET@BKK.com).

Ô nhi­m các ch¤t phª thäi vào ngu°n nß¾c tÕi Vi®t Nam ðã ðªn tình trÕng báo ðµng, nhÑt là tÕi các thành ph¯ l¾n nhß Saigon v¾i nhæng khu chª xu¤t phÑc tÕp không có ngu°n thoát nß¾c và nhà máy không trang b¸ h® th¯ng xØ lý.

Hình dung h® th¯ng nhà máy bµt ng÷t, làm xì d¥u, các nhà máy xay lúa .. bên Bình Ðông, cµng thêm vào công ty thñc ph¦m Vissan .. hàng tri®u lít nß¾c phª thäi ð± vào sông Saigon hàng ngày. Không xa m¤y, khu chª xu¤t Tân Thu§n v×a m¾i thành l§p vào nhæng nåm 90 vçn hòan tòan không trang b¸ h® th¯ng xØ lý nß¾c phª thä¸.

Và. . . vô s¯ lßþng nß¾c sinh hoÕt cüa trên nåm tri®u dân Saigon hàng ngày ð± vào ngu°n nß¾c chính là sông Saigon và các mÕng lß¾i kinh rÕch ch¢ng ch¸t liên h® (ß¾c tính ðµ 500.000 m3 hàng ngày!). Và. .. cûng theo ß¾c tính cüa Liên hi®p qu¯c, Saigon c¥n 1,2 tri®u c¥u v® sinh cho dân chúng! Hi®n tÕi, dân chúng vçn còn thói quen (vì không còn cách gì khác!) ði ðÕi ti®n thÆng trên sông rÕch cüa Hòn Ng÷c Vi­n Ðông ngày nào!

Ngu°n nß¾c chính cho khoãng 30% dân Saigon l¤y t× sông аng Nai ðã b¸ ô nhi­m n£ng vì các khu chª xu¤t Sông Bé, Long Bình và nhÑt là công ty Vedan, sän xu¤t bµt ng÷t, xì d¥u, và mµt s¯ phø gia cho công ngh® bµt ng÷t nhß h½i ép, acid chlorhydric và sän xu¤t bao bì v. v..

H® th¯ng c¯ng rãnh tÕi Saigon chßa ðßþc trùng tu và ði«u chïnh, ðã xu¯ng c¤p và không còn hi®u quä cµng thêm vi®c xây c¤t b×a bãi làm tång thêm khó khån cho vi®c thoát nß¾c; chính quy«n chßa ðánh giá ðúng mÑc t¥m quan tr÷ng trong vi®c ô nhi­m ngu°n nß¾c; và thành tâm xØ trí, thì thØ höi, ng߶i dân ðã phäi th· chung mµt b¥u không khí ô nhi­m, phäi ch¸u xØ døng mµt ngu°n nß¾c không ðü v® sinh, .. làm sao có th¬ có mµt cái nhìn lÕc quan v« mµt tß½ng lai sáng lÕn cho thª h® sau ðßþc!!!

T¤t cä các s¯ li®u ghi trong bài viªt n¥y do tác giä thâu th§p t× 1995 ðªn 1998 tÕi BKK Corp.

Copyright by Mai Thanh Truyªt, Ph.D.
Leachate Treatment Plant Manager
BKK Corporation
2210 South Azusa Avenue West Covina - CA 91792 - USA

The author, Mai Thanh Truyet Ph.D. is currently:

• QA Manager at Weck Laboratories Inc., Industry, CA.
• Laboratory Manager and Leachate Treatment Plant Manager at BKK Laboratories, West Covina, CA.
• Specialist in Toxic and Hazardous Waste Management and Air Monitoring.
  

For comments and questions, please contact Dr Mai Thanh Truyet at: Mttruyet@aol.com