Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Hiện tượng hoạt hóa điện hóa (HHĐH) được V. Bakhir phát hiện năm 1975, mở ra hướng ứng dụng các dung dịch nước ở trạng thái kích thích giả bền trong khử trùng và xử lý môi trường. Khác với dung dịch điện phân thông thường, dung dịch HHĐH tạo ra từ buồng điện hóa dòng chảy có màng ngăn (FEM) sở hữu thế oxy hóa khử cao và hỗn hợp đa tác nhân oxy hóa hoạt tính, hạn chế hiện tượng vi sinh vật kháng thuốc.

Tại Việt Nam, việc khử trùng nước thải bệnh viện chủ yếu sử dụng các hợp chất chứa clo (clo khí, natri hypoclorit, vôi clorua, cloramin B). Phương pháp này tồn tại nhiều nhược điểm: nguy cơ rò rỉ hóa chất độc hại, tính ăn mòn cao, tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng độc hại như trihalogenmethane (THMs), axit haloacetic (HAAs) và kém hiệu quả đối với một số vi sinh vật kháng clo dạng kén hay trứng giun sán. Các công nghệ thay thế như ozon hay tia cực tím (UV) lại đòi hỏi chi phí đầu tư lớn, vận hành phức tạp và không duy trì được nồng độ khử trùng dư trong mạng lưới.

Việc ứng dụng thiết bị HHĐH kiểu STEL thế hệ cũ (sử dụng mô đun FEM-3) trước đây tại Việt Nam bộc lộ hạn chế: công suất thấp (tối đa khoảng 5 g chất oxy hóa/giờ), tiêu hao muối lớn, độ khoáng hóa của anolit cao (~4500 - 5000 mg/L) gây ăn mòn kim loại. Khi tiếp nhận thiết bị thế hệ mới sử dụng mô đun MB-11 từ Liên bang Nga hoạt động theo nguyên lý quay vòng catolit để tạo dung dịch siêu oxy hóa (supowa) có độ khoáng thấp (<1000 mg/L) và hoạt tính cao (~500 mg/L chất oxy hóa), quá trình vận hành tại Việt Nam phát sinh sự cố: nhiệt độ buồng phản ứng tăng cao (>45°C), màng gốm và điện cực nhanh chóng bị bám cặn do độ cứng của nguồn nước và khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, dẫn đến suy giảm tuổi thọ thiết bị. Do đó, yêu cầu nghiên cứu cải tiến sơ đồ công nghệ, hoàn thiện thiết bị và đánh giá hiệu lực khử trùng nước thải y tế trở nên cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Nghiên cứu cải tiến, hoàn thiện quy trình công nghệ điều chế dung dịch siêu oxy hóa nhằm giảm nhiệt độ làm việc và hạn chế đóng cặn trong buồng điện hóa, thích ứng với điều kiện Việt Nam.
  2. Tính toán thiết kế và chế tạo thiết bị hoạt hóa điện hóa sản xuất dung dịch siêu oxy hóa sử dụng buồng điện hóa MB-11 đạt công suất phù hợp khử trùng nước thải bệnh viện quy mô 150 giường bệnh.
  3. Nghiên cứu ứng dụng dung dịch siêu oxy hóa để khử trùng nước thải bệnh viện, đánh giá hiệu lực tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, các yếu tố ảnh hưởng và mức độ phát sinh sản phẩm phụ khử trùng THMs.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Dung dịch siêu oxy hóa (supowa) có nồng độ khoáng thấp điều chế từ buồng điện hóa MB-11; quy trình công nghệ và thiết bị sản xuất dung dịch siêu oxy hóa; nước thải bệnh viện và các chủng vi sinh vật chỉ thị, gây bệnh trong nước thải y tế.
  • Phạm vi nghiên cứu:
    • Thực nghiệm công nghệ và chế tạo thiết bị tại Viện Công nghệ môi trường (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
    • Thử nghiệm ứng dụng thực tế trên nguồn nước thải tại Bệnh viện Hữu Nghị và Bệnh viện Quân y 354.
    • Luận án hoàn thành và bảo vệ năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

  • Nghiên cứu nền tảng về HHĐH và thiết bị FEM: V. Bakhir (1975, 1999, 2014) cùng các nhà khoa học Nga đã đặt nền móng lý thuyết về trạng thái giả bền nhiệt động học không cân bằng của dung dịch hoạt hóa điện hóa và chế tạo các thế hệ mô đun dòng chảy FEM-3, MB-11.
  • Cơ chế diệt khuẩn và tính tương thích sinh học: Leonov và cộng sự (1999), Kirkpatrick (2009), Thorn và cộng sự (2011) chứng minh phổ kháng khuẩn rộng của anolit trung tính (ANK), hiệu quả tiêu diệt vi khuẩn, virut, nấm, bào tử mà không làm tổn hại mô tế bào động vật bậc cao nhờ cơ chế tương đồng với hoạt động của bạch cầu trung tính (neutrophil) sinh ra axit hypoclorơ (HClO) và các gốc tự do.
  • Độ ổn định và đặc tính lý hóa của dung dịch: Len và cộng sự (2000), Fabrizio và Cutter (2003), Robinson và cộng sự (2013), Liato và cộng sự (2014) khảo sát ảnh hưởng của cường độ dòng điện, điều kiện và thời gian lưu trữ đến sự suy giảm các chỉ số pH, ORP và nồng độ clo hoạt tính.
  • Ứng dụng anolit trong xử lý nước và y tế: Clark và cộng sự (2006), Choi và cộng sự (1998), Sarwar và cộng sự (2011) đánh giá việc sử dụng nước siêu oxy hóa trong khử khuẩn bề mặt, dụng cụ nội soi và xử lý nước thải y tế.
  • Nghiên cứu ứng dụng tại Việt Nam: Từ năm 2000, nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ môi trường do Nguyễn Hoài Châu và Ngô Quốc Bưu đứng đầu đã nghiên cứu, chế tạo hệ thiết bị ECAWA (công suất 20 - 500 L/h) sử dụng mô đun FEM-3, ứng dụng anolit trong nuôi tôm giống, chế biến thủy sản, chăn nuôi, giết mổ gia cầm và khử khuẩn y tế.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình tại Việt Nam trước năm 2011 chủ yếu dừng lại ở việc ứng dụng mô đun FEM-3 với sản phẩm anolit có độ khoáng cao (~5000 mg/L). Khi tiếp cận mô đun MB-11 với sơ đồ công nghệ quay vòng catolit nguyên bản của Nga, hệ thống bộc lộ hiện tượng quá nhiệt và bám cặn nghiêm trọng trong điều kiện nguồn nước có độ cứng cao và nhiệt độ môi trường nhiệt đới. Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống: thiết lập sơ đồ thủy lực mới (không quay vòng catolit) cho mô đun MB-11, nội địa hóa thiết kế và chế tạo thiết bị hoàn chỉnh, xác lập các thông số vận hành tối ưu nhằm hạ nhiệt độ buồng phản ứng xuống dưới 39°C, đồng thời xây dựng quy trình ứng dụng supowa trong khử trùng nước thải y tế đáp ứng quy chuẩn môi trường Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

  • Lý thuyết hoạt hóa điện hóa và trạng thái giả bền: Khi dung dịch điện ly nồng độ thấp đi qua buồng phản ứng điện hóa dòng chảy có màng ngăn dưới tác động của điện trường đơn cực cường độ cao (hàng trăm nghìn V/cm tại lớp điện kép sát bề mặt điện cực), các phần tử dung dịch được đưa lên trạng thái kích thích giả bền. Năng lượng điện trường làm thay đổi bán kính quỹ đạo điện tử (dãn ra ở catốt, co lại ở anốt), làm tăng thế năng nội tại của chất tan mà không làm tăng nhiệt độ tức thời. Quá trình hồi phục về trạng thái cân bằng nhiệt động học diễn ra chậm, kéo dài hàng chục giờ qua các rào cản thế năng.
  • Hệ chất oxy hóa hoạt tính: Tại khoang anốt, quá trình điện hóa tạo ra hỗn hợp các chất oxy hóa có hoạt tính cao gồm: HClO, $\text{ClO}^-$, $\text{Cl}^\bullet$, $\text{HO}^\bullet$, $\text{HO}_2^\bullet$, $\text{H}_2\text{O}_2$, $^1\text{O}_2$, $\text{O}^\bullet$, $\text{Cl}_2$, $\text{ClO}_2$, $\text{O}_3$.
  • Cơ chế tác động lên tế bào vi sinh vật: Tế bào động vật bậc cao là dị dưỡng, có màng lipoprotein 3 lớp chứa liên kết đôi cho điện tử giúp chống lại tác nhân oxy hóa; ngược lại, vi sinh vật là dạng tự dưỡng, không có cơ chế chống oxy hóa tương tự. Hoạt tính oxy hóa kết hợp cùng áp suất thẩm thấu cao do độ khoáng thấp giúp các phân tử oxy hóa xâm nhập qua vách tế bào vi khuẩn, ức chế enzyme nội bào và tiêu diệt mầm bệnh mà vi khuẩn không thể hình thành tính kháng thuốc.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Phương pháp hồi cứu tài liệu: Phân tích, tổng hợp các tài liệu khoa học trong và ngoài nước về công nghệ điện hóa dòng chảy và khử trùng môi trường.
  • Phương pháp thực nghiệm phòng thí nghiệm:
    • Nghiên cứu quá trình điều chế supowa: khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng catolit, điện thế điện phân, liều lượng cấp muối NaCl đến nồng độ chất oxy hóa [Ox], độ khoáng hóa (TDS), thế oxy hóa khử (ORP), độ dẫn điện và nhiệt độ buồng điện hóa trên hai sơ đồ (quay vòng catolit và không quay vòng catolit).
    • Phân tích quang phổ hấp thụ UV-Vis (bước sóng 210 nm và 290 nm) để đánh giá trạng thái kích thích giả bền.
    • Đánh giá độ ổn định của supowa theo thời gian trong các điều kiện lưu trữ khác nhau (kín, hở, nhiệt độ phòng, nhiệt độ thấp).
    • Nghiên cứu hiệu lực khử trùng: thử nghiệm trên các chủng vi khuẩn chỉ thị (Coliform, E. coli, Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae); khảo sát ảnh hưởng của pH, hàm lượng amoni ($\text{NH}_4^+$), nhu cầu oxy hóa học (COD) và nhu cầu oxy sinh hóa ($\text{BOD}_5$).
    • Khảo sát sự hình thành phụ phẩm THMs bằng phương pháp sắc ký so sánh giữa supowa, NaOCl và Cloramin B.
  • Phương pháp thực nghiệm hiện trường: Lắp đặt và vận hành hệ thống khử trùng bằng dung dịch supowa tại trạm xử lý nước thải của Bệnh viện Hữu Nghị và Bệnh viện Quân y 354.
  • Phương pháp phân tích chỉ tiêu: Áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và Tiêu chuẩn chuẩn nghiệm nước và nước thải (SMEWW). Số liệu thực nghiệm được xử lý bằng các phương pháp thống kê toán học.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I. Tổng quan

Chương này tổng kết cơ sở lý thuyết về hoạt hóa điện hóa, cấu tạo mô đun FEM-3 và MB-11, so sánh đặc trưng giữa dung dịch HHĐH thông thường và dung dịch siêu oxy hóa (supowa). Cấu tạo buồng điện hóa MB-11 gồm điện cực anốt hình trụ bằng Titan tinh khiết phủ $\text{TiO}_{2-x}$ và các oxit kim loại quý (Pt, Ir-Ru-Sb, Ir-Ru-Ti, Ru), catốt hình ống bao ngoài bằng Titan, màng ngăn gốm xốp oxit Al-Zr-Y dày 1 mm (kích thước lỗ xốp 1 - 2 $\mu\text{m}$).

Thông số kỹ thuật Dung dịch HHĐH thông thường Dung dịch siêu oxy hóa (Supowa) Dung dịch Natri hypoclorit
Thiết bị điều chế STEL-120-10N-01 (Mô đun FEM-3) STEL-ANK-M / Supowa (Mô đun MB-11) Bể điện phân không màng ngăn
Nồng độ khoáng (TDS) ~4500 - 5200 mg/L ~1000 - 1150 mg/L ~12500 mg/L
Nồng độ chất oxy hóa [Ox] 300 - 355 mg/L 480 - 500 mg/L 710 - 712 mg/L
Thế oxy hóa khử (ORP) 845 - 860 mV 800 - 840 mV 740 - 750 mV
Độ pH 7,40 7,08 - 7,12 9,2 - 9,3

Chương I cũng phân tích đặc trưng ô nhiễm của nước thải y tế: lưu lượng phát thải 600 - 700 L/giường/ngày theo tiêu chuẩn Việt Nam (hoặc 473 - 908 L/giường/ngày theo Metcalf & Eddy), chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh đường ruột và dược phẩm. Đồng thời, chương trình bày tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 28:2010/BTNMT và so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp khử trùng bằng clo, ozon, tia cực tím và anolit.

Thông số vi sinh Đơn vị Giá trị Cột A (QCVN 28:2010) Giá trị Cột B (QCVN 28:2010)
Tổng Coliforms MPN/100 mL 3000 5000
Salmonella Vi khuẩn/100 mL Không phát hiện (KPH) Không phát hiện (KPH)
Shigella Vi khuẩn/100 mL Không phát hiện (KPH) Không phát hiện (KPH)
Vibrio cholerae Vi khuẩn/100 mL Không phát hiện (KPH) Không phát hiện (KPH)

Chương II. Điều kiện và phương pháp thực nghiệm

Chương II mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và hệ thống thiết bị chế tạo:

  • Khảo sát các thông số công nghệ của quá trình hấp thụ hỗn hợp khí ướt ($\text{Cl}_2$, $\text{HClO}$, $\text{HCl}$, $\text{ClO}_2$, $\text{O}_2^\bullet$) từ khoang anốt vào dòng dung dịch catolit trong điều kiện chênh lệch áp suất xuyên màng $P_a > P_c$ từ 0,3 đến 0,5 at.
  • Bố trí thí nghiệm so sánh sơ đồ quay vòng catolit và sơ đồ không quay vòng catolit trên mô đun MB-11.
  • Quy trình đo đạc: phổ UV-Vis xác định tỷ số hấp thụ bước sóng 210 nm / 290 nm nhằm đánh giá tính giả bền sau 4 tuần bảo quản.
  • Thiết kế hệ thống điện và thủy lực của thiết bị tích hợp 4 buồng điện hóa MB-11.
  • Phương pháp kiểm tra vi sinh và phân tích THMs trong mẫu nước thải trước và sau khử trùng.

Chương III. Kết quả và thảo luận

Chương III trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

  • So sánh chế độ vận hành:
    • Khi vận hành theo sơ đồ quay vòng catolit: nồng độ chất oxy hóa đạt cao nhưng nhiệt độ buồng phản ứng tăng vượt 45°C khi số vòng quay catolit tăng, dẫn đến đóng cặn $\text{CaCO}_3$, $\text{Mg(OH)}_2$ trên màng gốm, làm giảm hiệu suất chuyển hóa muối.
    • Khi vận hành theo sơ đồ không quay vòng catolit: dòng catolit đi qua buồng điện hóa một lần rồi được dẫn đi trộn trực tiếp với dòng khí ướt anốt hoặc xả bỏ một phần. Kết quả cho thấy nhiệt độ tại catốt duy trì ổn định dưới 39°C, màng ngăn không bị bám cặn, kéo dài tuổi thọ điện cực và đảm bảo nồng độ [Ox] đạt 480 - 500 mg/L với TDS < 1000 mg/L.
  • Nghiên cứu lưu trữ dung dịch: Dung dịch supowa bảo quản trong bình kín, tránh ánh sáng giữ được nồng độ hoạt chất oxy hóa và giá trị ORP > 800 mV trong vòng 30 ngày với mức độ suy giảm chậm hơn so với dung dịch anolit truyền thống.
  • Thiết kế, chế tạo thiết bị Supowa: Chế tạo thành công thiết bị khử trùng sử dụng cụm 4 mô đun MB-11, hệ thống cấp nguồn một chiều (DC) chuyên dụng thích ứng độ ẩm cao, bộ làm mềm nước cấp và hệ thống định lượng NaCl tự động. Thiết bị đạt công suất $500 \pm 5$ g chất oxy hóa/ngày, đáp ứng nhu cầu khử trùng cho trạm xử lý nước thải bệnh viện quy mô 150 giường bệnh.
  • Hiệu lực khử trùng và các yếu tố ảnh hưởng:
    • Dung dịch supowa có khả năng tiêu diệt hoàn toàn Coliform, Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae ở nồng độ chất oxy hóa 1,5 - 2,0 mg/L trong thời gian tiếp xúc 15 phút.
    • Khả năng diệt khuẩn của supowa ít bị ảnh hưởng bởi giá trị pH (trong dải pH 6,0 - 8,5) và nồng độ amoni hơn so với natri hypoclorit và cloramin B.
    • Sự hình thành phụ phẩm THMs khi sử dụng supowa thấp hơn từ 40% đến 50% so với sử dụng NaOCl và Cloramin B ở cùng liều lượng hoạt chất khử trùng.
  • Kết quả thử nghiệm thực tế: Nước thải sau xử lý sinh học tại Bệnh viện Hữu Nghị và Bệnh viện Quân y 354 khi được khử trùng bằng supowa với liều lượng 2,0 mg/L (thời gian tiếp xúc 15 phút) đều đạt các quy chuẩn vi sinh theo Cột A và Cột B của QCVN 28:2010/BTNMT.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

  1. Xác lập cơ sở khoa học và mối liên hệ giữa số vòng quay catolit với sự gia tăng nhiệt độ buồng điện hóa và hiện tượng bám cặn màng gốm trong mô đun MB-11 khi hoạt động ở điều kiện khí hậu nhiệt đới.
  2. Chứng minh thực nghiệm tính ổn định của trạng thái kích thích giả bền của dung dịch supowa (độ khoáng hóa thấp <1000 mg/L) thông qua phổ UV-Vis và sự suy giảm chậm của chỉ số ORP theo thời gian so với anolit thông thường.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và công nghệ

  1. Thiết lập thành công sơ đồ thủy lực mới áp dụng chế độ không quay vòng catolit cho mô đun MB-11, giúp hạ nhiệt độ làm việc của catốt xuống dưới 39°C, loại bỏ hiện tượng bám cặn nhanh, nâng cao tuổi thọ buồng điện hóa.
  2. Thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh hệ thiết bị sản xuất dung dịch siêu oxy hóa Supowa tại chỗ công suất $500 \pm 5$ g chất oxy hóa/ngày (tích hợp 4 mô đun MB-11), nội địa hóa toàn bộ hệ thống điều khiển, cấp nguồn và thủy lực ngoại trừ mô đun điện hóa nhập khẩu.
  3. Ứng dụng thành công supowa trong khử trùng nước thải bệnh viện quy mô 150 giường bệnh; chứng minh hiệu quả khử trùng đạt QCVN 28:2010/BTNMT ở liều lượng 1,5 - 2,0 mg/L trong 15 phút, đồng thời giảm 40% - 50% lượng phụ phẩm độc hại THMs so với các chất khử trùng truyền thống và loại trừ nguy cơ ngộ độc khí clo cho công nhân vận hành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Buồng phản ứng điện hóa MB-11 vẫn phải nhập khẩu từ Liên bang Nga do công nghệ chế tạo màng gốm xốp và kỹ thuật phủ oxit kim loại quý (Pt, Ru, Ir) trên bề mặt Titan chưa được thực hiện hoàn toàn trong nước.
  • Quy mô thử nghiệm thiết bị mới dừng lại ở công suất $500 \pm 5$ g chất oxy hóa/ngày, phù hợp với các cơ sở y tế quy mô nhỏ và vừa (khoảng 150 giường bệnh).
  • Dung dịch siêu oxy hóa tồn tại ở trạng thái giả bền nên hoạt tính oxy hóa suy giảm dần theo thời gian, đòi hỏi quy trình điều chế và sử dụng tại chỗ hoặc phải tuân thủ nghiêm ngặt điều kiện lưu trữ kín.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Tiếp tục nghiên cứu công nghệ chế tạo buồng điện hóa MB-11 trong nước nhằm chủ động hoàn toàn nguồn thiết bị.
  • Nâng công suất thiết bị lên quy mô lớn hơn để phục vụ các bệnh viện tuyến trung ương (>500 - 1000 giường bệnh) và các trạm cấp nước đô thị.
  • Mở rộng nghiên cứu cơ chế phân hủy các hợp chất dược phẩm khó phân hủy (PPCPs, kháng sinh) tồn dư trong nước thải y tế bằng dung dịch siêu oxy hóa.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh và học viên cao học: Cung cấp tài liệu tham khảo chuyên sâu về kỹ thuật điện hóa dòng chảy, cơ chế hoạt hóa điện hóa không cân bằng và phương pháp đánh giá động học phân hủy vi sinh vật trong môi trường nước.
  • Đối với giảng viên và cơ sở đào tạo: Làm giáo trình tham khảo trong các học phần Xử lý nước thải y tế, Công nghệ Hóa lý xử lý môi trường và Kỹ thuật Môi trường.
  • Đối với kỹ sư và nhà quản lý môi trường: Cung cấp giải pháp kỹ thuật cụ thể, an toàn và kinh tế để thay thế công nghệ khử trùng bằng clo truyền thống tại các bệnh viện, trung tâm y tế và trạm cấp nước sinh hoạt quy mô nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

1. Dung dịch siêu oxy hóa (Supowa) khác biệt như thế nào so với dung dịch anolit ANK truyền thống?

Dung dịch siêu oxy hóa được sản xuất bằng mô đun MB-11 với lớp phủ anốt chịu điện thế cao (>3V), tạo ra nồng độ chất oxy hóa cao (~500 mg/L) nhưng có tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TDS) rất thấp (<1000 - 1500 mg/L, tương đương nước sinh hoạt). Anolit truyền thống điều chế từ mô đun FEM-3 có độ khoáng cao (~4500 - 5000 mg/L) và nồng độ chất oxy hóa thấp hơn (~300 - 350 mg/L).

2. Cải tiến kỹ thuật mấu chốt của luận án đối với sơ đồ thiết bị nhập từ Nga là gì?

Luận án chuyển đổi từ sơ đồ quay vòng catolit sang sơ đồ không quay vòng catolit. Cải tiến này giúp kiểm soát nhiệt độ buồng điện hóa luôn dưới 39°C (thay vì vượt quá 45°C), ngăn ngừa hiện tượng đóng cặn canxi và magie trên màng gốm trong điều kiện nguồn nước và khí hậu Việt Nam.

3. Hiệu lực khử trùng của dung dịch Supowa trên nước thải bệnh viện đạt mức nào?

Ở liều lượng 1,5 - 2,0 mg/L với thời gian tiếp xúc 15 phút, supowa tiêu diệt hoàn toàn các chủng vi khuẩn gây bệnh gồm Salmonella, Shigella, Vibrio cholerae và đưa tổng lượng Coliforms về dưới ngưỡng quy định của QCVN 28:2010/BTNMT (Cột A: <3000 MPN/100 mL; Cột B: <5000 MPN/100 mL).

4. Mức độ tạo sản phẩm phụ THMs của Supowa so với Cloramin B và NaOCl ra sao?

Do supowa chứa hỗn hợp nhiều tác nhân oxy hóa hoạt tính (gốc tự do, oxy nguyên tử, ozon) bên cạnh các hợp chất clo hoạt tính, quá trình oxy hóa diễn ra nhanh hơn và giảm thiểu phản ứng clo hóa các chất hữu cơ. Kết quả thực nghiệm cho thấy hàm lượng THMs tạo thành giảm 40% - 50% so với sử dụng NaOCl và Cloramin B.

5. Thiết bị chế tạo trong luận án có công suất bao nhiêu và phù hợp cho đối tượng nào?

Thiết bị tích hợp 4 mô đun MB-11 có công suất $500 \pm 5$ g chất oxy hóa/ngày, được thiết kế phù hợp cho các trạm xử lý nước thải bệnh viện hoặc trung tâm y tế quy mô khoảng 150 giường bệnh (tương ứng lưu lượng nước thải khoảng 90 - 100 $\text{m}^3$/ngày).

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Thị Thanh Hải đã giải quyết thành công vấn đề quá nhiệt và bám cặn của thiết bị điều chế dung dịch siêu oxy hóa nhập ngoại thông qua giải pháp công nghệ không quay vòng catolit. Công trình đã thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh hệ thiết bị Supowa công suất $500 \pm 5$ g chất oxy hóa/ngày thích ứng với điều kiện vận hành tại Việt Nam. Kết quả ứng dụng trên nước thải y tế tại Bệnh viện Hữu Nghị và Bệnh viện Quân y 354 chứng minh hiệu quả khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 28:2010/BTNMT, giảm 40% - 50% lượng THMs độc hại, mở ra giải pháp an toàn và thân thiện môi trường cho công tác kiểm soát nhiễm khuẩn nước thải y tế.