Các chất gây ô nhiễm mới nổi trong xử lý nước thành phố: Những thách thức & giải pháp

chất gây ô nhiễm mới nổi trong xử lý nước đô thị

Đã bao giờ rót cho mình một ly nước và tự hỏi, “Thực sự có gì ở đó vậy?” Nếu bạn nghĩ đó chỉ là H2O, tôi ghét phải làm vỡ bong bóng của bạn. Chúng ta đang giải quyết nhiều vấn đề hơn những gì bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường, các chất gây ô nhiễm mới xuất hiện trong quá trình xử lý nước của thành phố. Có thể trước đây điều này gần như khó tin nhưng đây là một thực tế mà chúng ta đang phải đối mặt. Nó chân thực như ly nước bạn đang cầm.

Hình dung dư lượng dược phẩm nhỏ, trộn lẫn với các hợp chất PFAS, chất chống cháy hoặc thuốc trừ sâu có vẻ kỳ quái…hoặc thậm chí hết sức đáng sợ! Đừng hoảng sợ - đó là lý do tại sao tôi ở đây.

Hấp dẫn?

Cùng nhau, chúng ta sẽ xem xét chi tiết về thực chất của hệ thống nước uống của chúng ta, phá vỡ tất cả những thuật ngữ và con số phức tạp đó. Và bạn biết những gì? Khi chúng tôi hoàn thành, bạn sẽ hiểu rõ hơn về các chất gây ô nhiễm mới nổi mà chúng ta phải đối mặt trong các giải pháp xử lý nước và cấp nước đô thị để giải quyết chúng.

Hiểu các chất gây ô nhiễm mới nổi trong xử lý nước thành phố

Các chất gây ô nhiễm mới nổi, bao gồm PFAS, dược phẩm và các mặt hàng vệ sinh, là mối nguy hiểm lớn đối với việc xử lý nước của thành phố. Những chất này có thể làm giảm chất lượng nước uống của chúng ta và dẫn đến những tác động tiềm tàng đến sức khỏe.

Một thực tế đáng kinh ngạc là 70% người Mỹ hiện nay sử dụng thuốc theo toa so với con số 48% cách đây XNUMX năm. Sự gia tăng đáng kể này đã dẫn đến nhiều dư lượng dược phẩm xâm nhập vào hệ thống nước của chúng ta thông qua hệ thống tự hoại trong gia đình hoặc nhà máy xử lý nước thải đô thị.

Tại Hoa Kỳ, EPA có trách nhiệm theo dõi chặt chẽ các chất gây ô nhiễm này đồng thời duy trì các quy tắc để đảm bảo kiểm soát chúng. Nhưng với rất nhiều hợp chất khác nhau được đưa vào môi trường mỗi ngày, việc này giống như trò chơi đập chuột ở công viên giải trí.

Vai trò của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ

Để giải quyết mối lo ngại ngày càng tăng này, EPA đã hành động bằng cách tập trung vào một số loại dược phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân và PFAS (hợp chất vĩnh viễn) trong nguồn cung cấp nước của chúng ta. Cơ quan này sử dụng các phương pháp thử nghiệm phức tạp có khả năng phát hiện số lượng thậm chí rất nhỏ của các chất này.

Tuy nhiên, chỉ quy định thôi là chưa đủ – chúng ta cần công nghệ mạnh mẽ có thể giảm thiểu và loại bỏ các chất gây ô nhiễm này khỏi nguồn cung cấp nước uống một cách hiệu quả. Đó không phải là cố gắng hơn nữa; đó là làm việc thông minh hơn khi xử lý các chất gây ô nhiễm mới xuất hiện.

Các loại chất gây ô nhiễm mới nổi phổ biến trong nước uống

Hãy tưởng tượng bạn đang nhấm nháp cà phê buổi sáng, nhưng thay vì nước, đó là một loại cocktail gồm dược phẩm và các sản phẩm phân hủy nicotin. Không ngon miệng lắm phải không? Tuy nhiên, những chất này là chất gây ô nhiễm phổ biến được tìm thấy trong nước uống của chúng ta.

Chất gây ô nhiễm phổ biến nhất có lẽ là thứ chúng ta sử dụng để dập lửa – chất chống cháy. Có thể ngạc nhiên khi biết rằng chính thứ bảo vệ chúng ta khỏi mối nguy hiểm này lại gây ra mối đe dọa khác khi được đưa vào cơ thể qua nước uống của chúng ta.

Thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ là chất gây ô nhiễm mới nổi

Từ cánh đồng đến vườn nhà, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ đều có tác dụng xua đuổi những con sâu bọ khó chịu. Tuy nhiên, chúng không ở lại nơi chúng ta phun chúng. Những hóa chất này thường thấm vào nước ngầm hoặc bị mưa cuốn trôi vào sông hồ, trở thành chất gây ô nhiễm không mong muốn trong nguồn nước của chúng ta.

Bạn có thể hỏi tại sao điều này đáng báo động? Các sản phẩm chăm sóc cá nhân như xà phòng và chất tẩy rửa sẽ xâm nhập vào nước mỗi khi chúng ta sử dụng, do đó trở thành sự hiện diện không mong muốn.

DEET chống côn trùng là một vị khách không mời mà đến khác trong nhiều nguồn cung cấp nước đô thị trên khắp nước Mỹ. Bạn có biết? Một cuộc khảo sát năm 2008 cho thấy sự hiện diện của nó ở gần 75% nguồn nước mặt được thử nghiệm ở Hoa Kỳ.

Bài viết này nhằm mục đích làm sáng tỏ những chất ô nhiễm mới nổi này. Nhận thức được vấn đề này là một nửa cuộc chiến hướng tới nguồn cung cấp nước sạch hơn và lành mạnh hơn cho cộng đồng và thành phố của bạn.

Nguồn và con đường của các chất gây ô nhiễm mới nổi

Chất lượng nước đang bị đe dọa từ nhiều nguồn khác nhau. Một con đường chính để các chất gây ô nhiễm mới nổi xâm nhập vào hệ thống nước của chúng ta là thông qua chất thải công nghiệp.

Các cơ sở công nghiệp thường tạo ra nước thải chứa đầy các chất độc hại, có thể chảy ra sông hồ nếu không được xử lý đúng cách. Điều này bao gồm việc xả nước thải, nơi nhiều hóa chất khác nhau bị thải ra trong quá trình sản xuất.

Chất thải công nghiệp và sản phẩm tiêu dùng

Những vật dụng chúng ta sử dụng hàng ngày cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc làm ô nhiễm nguồn nước. Các sản phẩm chăm sóc cá nhân, dung dịch tẩy rửa, thậm chí cả thuốc - khi bị loại bỏ hoặc bị cuốn trôi - sẽ xâm nhập vào hệ thống nước thải sinh hoạt, góp phần xả nước thải vì những chất gây ô nhiễm này thường không được xử lý.

Tuy nhiên, ở nhiều khu vực, nước mưa chảy tràn mang các chất ô nhiễm này trực tiếp vào các vùng nước địa phương mà không cần xử lý gì cả.

Vấn đề này cũng không chỉ giới hạn ở môi trường đô thị. Nông nghiệp chăn nuôi là một nguồn ô nhiễm khác do việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc thú y sẽ xâm nhập vào nước ngầm sau những trận mưa lớn cuốn trôi chúng ra khỏi các cánh đồng dùng để chăn thả hoặc trồng trọt.

Một nghiên cứu gần đây cho thấy có tới 80% thuốc kháng sinh dùng cho vật nuôi không được động vật hấp thụ mà được bài tiết nguyên vẹn hoặc dưới dạng chất chuyển hóa – khiến phân trở thành thủ phạm bất ngờ gây ra tình trạng kháng kháng sinh.

Tác động của các chất gây ô nhiễm mới nổi đến quá trình xử lý nước

Phần này xem xét các chất gây ô nhiễm mới nổi tác động như thế nào đến các quá trình xử lý nước khác nhau như quá trình oxy hóa, lọc và thẩm thấu ngược.

Hạn chế của quy trình xử lý nước thông thường

Các chất gây ô nhiễm mới nổi đặt ra thách thức đáng kể đối với các quy trình xử lý nước truyền thống của chúng ta. Hầu hết các hệ thống xử lý nước đô thị hiện tại không đủ để loại bỏ các chất ô nhiễm này.

Các quy trình điều trị thông thường mà chúng tôi tin tưởng trong nhiều năm nay không còn đủ nữa. Nhưng tại sao vậy?

Bạn thấy đấy, các quá trình oxy hóa như clo hay ozone có thể xử lý được nhiều chất độc hại trong nước. Chúng rất giỏi trong việc loại bỏ những thứ như vi khuẩn và vi rút. Tuy nhiên, họ chùn bước khi phải đối mặt với các chất gây ô nhiễm mới xuất hiện.

Điều này là do các chất ô nhiễm mới nổi thường có cấu trúc hoặc tính chất phức tạp chống lại sự phân hủy thông qua các phương pháp oxy hóa điển hình. Nghiên cứu gần đây cho chúng ta thấy cần phải làm thêm bao nhiêu việc nữa trong lĩnh vực này.

Về bản chất, những chất gây ô nhiễm này cần được xử lý tăng cường.

Công nghệ xử lý để loại bỏ các chất ô nhiễm mới nổi

Các chất gây ô nhiễm mới nổi đặt ra một thách thức đáng kể đối với việc xử lý nước của thành phố. Chúng tôi có một số giải pháp sáng tạo để giải quyết vấn đề này.

Hấp phụ than hoạt tính

Việc sử dụng than hoạt tính là một phương pháp đã được chứng minh để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ khỏi nước. Nó hoạt động giống như một miếng bọt biển, hấp thụ những hợp chất không mong muốn này và giữ chặt chúng. Nó có thể được sử dụng như một phần của phương pháp giải pháp.

Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP)

AOP liên quan đến việc sử dụng các tác nhân oxy hóa mạnh để phân hủy các chất có hại trong nước thành những chất ít độc hơn hoặc không độc hại. Các giải pháp xử lý AOP lỏng cải tiến như Genclean-Muni cũng có thể được sử dụng theo cách tiếp cận tổng hợp để xử lý các chất gây ô nhiễm này một cách hiệu quả.

Lọc màng

Kỹ thuật này sử dụng màng bán thấm để tách tạp chất dựa trên kích thước và điện tích của chúng. Nhược điểm? Không phải tất cả các chất gây ô nhiễm mới nổi đều được loại bỏ hiệu quả chỉ bằng cách lọc màng.

Do đó, việc giảm và loại bỏ các chất gây ô nhiễm dạng vết đòi hỏi một phương pháp xử lý tổng hợp, đây là điều mà các công ty thích Công nghệ nước Genesis có thể hỗ trợ tổ chức của bạn.

Đánh giá hiệu quả của việc xử lý nước đối với các chất gây ô nhiễm mới nổi

Để giải quyết các chất gây ô nhiễm mới nổi, chúng ta cần đánh giá các phương pháp xử lý nước của mình. Làm thế nào chúng ta có thể đánh giá hiệu quả của các kỹ thuật xử lý nước? Một cách là xem xét các ghi chú kiểm tra chất gây ô nhiễm. Những điều này giúp chúng tôi đo lường sự hiện diện và mức độ của các chất cụ thể trong nước đã qua xử lý.

Kết quả từ các thử nghiệm PFAS (Chất Perfluoroalkyl) là một ví dụ tuyệt vời. Họ khét tiếng vì chống lại các phương pháp điều trị truyền thống. Do đó, việc theo dõi tỷ lệ loại bỏ PFAS mang lại cái nhìn sâu sắc có giá trị về mức độ hoạt động của các quy trình của chúng tôi đối với các chất ô nhiễm khó phân hủy.

Tìm hiểu sâu hơn về tỷ lệ loại bỏ, hãy nghĩ về bóng rổ – nếu bạn liên tục ghi được 8/10 cú sút trong khi luyện tập nhưng chỉ ghi được 3/10 trong một trận đấu thực tế…có điều gì đó không ổn lắm. Tương tự với việc loại bỏ chất gây ô nhiễm: điểm cao nhất quán cho thấy quy trình xử lý thành công.

Chúng tôi cũng xem xét tác động môi trường trong khi đánh giá tính hiệu quả - việc loại bỏ một vấn đề này chỉ để tạo ra một vấn đề khác bây giờ sẽ chẳng có ích gì nhiều phải không?

Rủi ro sức khỏe tiềm ẩn liên quan đến các chất gây ô nhiễm mới nổi

Thật đơn giản để bỏ qua những rủi ro tiềm ẩn ẩn giấu bên dưới bề mặt khi thảo luận về nước. Tuy nhiên, những gì bạn không thể nhìn thấy có thể gây tổn hại cho bạn – đặc biệt là khi nói đến các chất gây ô nhiễm mới xuất hiện trong quá trình xử lý nước đô thị.

Bạn có thể không nhận ra rằng các sản phẩm thông thường như thuốc và thuốc chống côn trùng có chứa các chất mà khi vứt bỏ không đúng cách hoặc rửa sạch khỏi cơ thể người dân trong cộng đồng của bạn sẽ hòa vào nước uống của chúng ta. Đây được gọi là chất gây ô nhiễm mới nổi.

Những mối đe dọa tiềm ẩn của dược phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân

Sự gia tăng sử dụng thuốc theo toa trong 48 năm qua là rất đáng kể - từ 70% lên mức đáng kinh ngạc là XNUMX% ở người Mỹ (báo cáo của EPA). Do đó, dư lượng dược phẩm xâm nhập vào môi trường thông qua hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của chúng ta cũng tăng lên đáng kể.

Tuy nhiên, dược phẩm không đơn độc trong danh sách này; các sản phẩm chăm sóc cá nhân như xà phòng và chất tẩy rửa sẽ xâm nhập vào vùng nước của chúng ta mỗi khi chúng ta tắm hoặc rửa bát. Rất nhiều chất trong số này cản trở quá trình xử lý nước thải thông thường, dẫn đến nguồn cung cấp nước uống bị ô nhiễm – một mối đe dọa vô hình nhưng rất thực tế.

Những mối nguy hiểm rình rập bên dưới bề mặt: Thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ

Thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ được sử dụng cho sản xuất nông nghiệp cũng chảy vào các vùng nước gần đó khi có mưa (xem thêm chi tiết tại báo cáo toàn diện của WHO về vấn đề này).

Dòng chảy nông nghiệp không chỉ ảnh hưởng đến khu vực nông thôn - ngay cả các trung tâm đô thị cũng có thể bị ảnh hưởng bởi loại ô nhiễm này. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải hiểu những nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn mà các chất gây ô nhiễm này gây ra và cách chúng ta có thể tự bảo vệ mình.

Câu hỏi thường gặp liên quan đến các chất gây ô nhiễm mới nổi trong xử lý nước thành phố

Các chất gây ô nhiễm mới nổi trong nước thải được xử lý là gì?

Nước thải đã qua xử lý thường chứa dược phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân, thuốc trừ sâu và hóa chất công nghiệp mà các quy trình xử lý thông thường thường không thể loại bỏ một cách hiệu quả.

Các chất gây ô nhiễm mới xuất hiện trong nguồn nước là gì?

Trong nguồn nước, bạn sẽ tìm thấy các chất gây ô nhiễm phổ biến mới xuất hiện như dư lượng dược phẩm, PFAS, thuốc chống côn trùng, chất chống cháy cũng như các chất thải như thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ.

Bốn loại chất gây ô nhiễm chính có thể tìm thấy trong nước uống là gì?

Bốn loại chính bao gồm các sinh vật sinh học hoặc mầm bệnh; sản phẩm phụ khử trùng; các hợp chất hữu cơ như thuốc trừ sâu; cộng với dư lượng dược phẩm và PFAS. Mỗi loại gây ra những rủi ro sức khỏe riêng nếu tiêu thụ theo thời gian ở mức nhất định.

Bạn muốn tìm hiểu thêm về cách xử lý các chất gây ô nhiễm mới nổi trong tổ chức cung cấp nước của bạn? Liên hệ với các chuyên gia xử lý nước & nước thải tại Genesis Water Technologies, Inc. theo số 1-877-267-3699 hoặc liên hệ với chúng tôi qua email theo địa chỉ khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com để thảo luận về các vấn đề cụ thể của bạn. Chúng tôi mong muốn được hợp tác với bạn.