Anoxic là gì? Nguyên nhân và ứng dụng trong xử lý nước thải

Anoxic là gì?  một tính từ mô tả nước trong điều kiện thiếu oxy nguyên tử. Hay nói cách khác tình trạng thiếu khí oxy trong nước được gọi là điều kiện Anoxic. Thuật ngữ này thường xuất hiện trong quá trình xử lý nước thải hoặc nói tới tình trạng nồng độ oxy hòa tan trong 1 số vùng nước rất thấp dưới mức tiêu chuẩn.

Nước anoxic là gì?

Là những vùng nước biển, nước ngọt hay nước ngầm đang giảm dần nồng độ oxy hòa tan. Đây là tình trạng nghiêm trọng đối với hệ sinh thái thủy sinh tại vùng nước đó. Khảo sát địa chất tại Mỹ định nghĩa nước ngầm Anoxic là vùng nước có nồng độ oxy hòa tan dưới 0.5 mg/L. Tình trạng này thường thấy ở những khu vực hạn chế sự trao đổi nước.

Theo tính chất tự nhiên ở đa số các trường hợp, oxy bị ngăn không xâm nhập ở những vùng nước sâu hơn do có hàng rào vật lý và sự phân tầng rõ rệt. Những nước nặng sẽ nằm ở đáy lưu vực. Điều kiện Anoxic sẽ xảy ra nếu tốc độ oxy hóa chất hữu cơ của vi khuẩn nhanh hơn cung cấp oxy hòa tan.

Trong xử lý nước thải, nếu chỉ thiếu oxy sẽ được chỉ định là điều kiện Anoxic. Nhưng nếu thiếu bất kỳ chất nhận điện tử phổ biến nào như nitrat, sulfat hoặc oxy được gọi là điều kiện Yếm khí.

Nguyên nhân và tác động của điều kiện Anoxic đối với tự nhiên.

Điều kiện Anoxic trong nước ở tự nhiên đã xảy ra trong suốt lịch sử địa chất. Một số sự kiện tuyệt chủng Permian Triassic làm biến mất hoàn toàn 1 số loài sinh vật trong đại dương trên thế giới được cho là xuất phát từ điều kiện Anoxic lan rộng.

Hiện tại, các lưu vực Anoxic tồn tại ở biển Baltic và 1 số nưới khác. Gần đây, do tác động của con người đã sinh ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước. 1 lý do chính làm tăng phạm vi của các khu vực Anoxic nước.

Tự nhiên

Hồ Anoxic tự nhiên
Hồ Anoxic tự nhiên

Điều kiện Anoxic là kết quả của 1 số yếu tố: điều kiện nước tù đọng, phân tầng mật độ, đầu vào của vật liệu hữu cơ và nhiệt độ cao. Ví dụ như vịnh biển hẹp có bệ nông ở lối vào ngăn chặn lưu thông hoặc đại dương sâu nơi lưu thông đặc biệt thấp trong khi sản lượng ở mức đặc biệt cao.

Khi oxy cạn kiệt, vi khuẩn chuyển sang chất nhận điện tử là nitrat. Khử nitrat xảy ra và bị tiêu thụ nhanh. Sau khi giảm 1 số yếu tố nhỏ khác, vi khuẩn sẽ tiêu thụ sulfat. Quá trình này tạo ra sản phẩm phụ là H2S là 1 chất độc đối với hầu hết các loại biota và tạo nên mùi trứng thối đặc trưng và trầm tích màu đen sẫm.

Tình trạng thiếu oxy trầm trọng thường xảy ra ở đáy đại dương, nơi có cả lượng chất hữu cơ cao và dòng nước oxy thấp đi qua. Dưới 1 vài cm từ bề mặt, nước kẽ giữa các trầm tích không có oxy.

Điều kiện Anoxic bị ảnh hưởng nhiều do nhu cầu sinh hóa BOD. Đây là lượng oxy sử dụng bởi các sinh vật biển trong quá trình phá vỡ chất hữu cơ. BOD bị ảnh hưởng bởi các sinh vật có mặt trong nước, độ pH, nhiệt độ và các loại chất hữu cơ có trong khu vực. BOD liên quan trực tiếp đến lượng oxy hòa tan có sẵn. Đặc biệt là trong các vùng nước nhỏ như sông, suối. Khi BOD tăng, oxy sẵn có giảm gây ra căng thẳng cho các sinh vật lớn hơn. BOD đến từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo, bao gồm sinh vật chết, phân, nước thải.

Con người gây ra tình trạng Anoxic là gì?

Hiện tượng phú dưỡng nguồn nước do Anoxic gây nên
Hiện tượng phú dưỡng nguồn nước do Anoxic gây nên

Hiện tượng phú dưỡng dòng nước là 1 dòng các chất dinh dưỡng như phốt phát, nitrat  sinh ra từ phân bón và hóa chất nông nghiệp hoặc trong nước thải. Dẫn đến sự tăng trưởng đột biến của tảo. Sau khi kết thúc quá trình nở hoa, tảo chết và chìm xuống đáy, bị phân hủy cho đến khi hết oxy dẫn đến điều kiện Anoxic trong nước

Việc xả nước thải, đặc biệt là bùn dinh dưỡng đặc biệt gây hại cho sự đa dạng hệ sinh thái. Các loài nhạy cảm với Anoxic được thay thế bằng các loài thích nghi, làm giảm sự biến đổi chung của khu vực.

Kết hợp giữa hiện tượng phú dưỡng và sự nóng lên toàn cầu gây ra sự thay đổi giữa điều kiện Oxic và Anoxic.

Nhiệt độ của nước ảnh hưởng trực tiếp đến oxy hòa tan. Khi nước ấm hơn, oxy ít hòa tan hơn. Do đó, nước dễ nằm trong điều kiện Anoxic nhất ở thời điểm ấm nhất trong ngày hoặc ở những tháng mùa hè. Tuy nhiên, vấn đề sẽ trở nên trầm trọng hơn ở những vùng nước lân cận khu vực xả thải. Nơi nước được sử dụng làm mát máy móc. Khả năng giữ oxy ít hơn so với lưu vực mà nó giải phóng.

Ứng dụng của Anoxic trong xử lý nước thải.

Quá trình Anoxic trong xử lý nước thải
Quá trình Anoxic trong xử lý nước thải

Trong nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học trên thế giới đã cải thiện công nghệ xử lý nước thải ngày càng hiệu quả và thân thiện với môi trường. Hiện nay, công nghệ xử lý được sử dụng nhiều nhất vẫn là sinh học vi sinh. Tận dụng các đặc tính và khả năng của vi sinh vật để loại bỏ các chất độc hại ra khỏi nước. Sản phẩm đầu ra là nguồn nước chất lượng có thể gia nhập vào nguồn nước tự nhiên. Đồng thời, các sản phẩm phụ có thể tái chế sử dụng trong nông nghiệp.

1 trong các quy trình xử lý đó có quá trình Anoxic. Nhờ khả năng khử nitrat trong nước và 1 số các chất nhận điện tử khác. Bể Anoxic được thiết kế sử dụng vi khuẩn phân hủy nitrat, sử dụng làm nguồn oxy. Quá trình này sẽ giải phóng oxy và khí nitơ. Oxy được vi khuẩn tiêu thụ và khí nitơ được thải ra khí quyển hoặc thu lại làm nhiên liệu tái chế. Dòng chất thải sau đó có ngưỡng nitơ chấp nhận được để có thể thải ra ngoài môi trường.

Kết luận:

Tuy điều kiện Anoxic ở môi trường tự nhiên do tự nhiên hay do con người gây ra đều nguy hại và ảnh hưởng lớn tới hệ sinh thái xung quanh. Tuy nhiên, áp dụng điều kiện Anoxic để xử lý nước thải trước khi xả ra ngoài môi trường mang lại hiệu quả cao và giúp bảo vệ hệ sinh thái cũng như bảo vệ nguồn sống của động thực vật hay chính con người chúng ta.

Hi vọng bài viết của Hanokyo phần nào đã giúp bạn hiểu thêm về anoxic là gì? hay công nghệ xử lý nước thải xử dụng anoxic. Để biết thêm thông tin chi tiết về hệ thống các bạn có thể liên hệ hotline hoặc để lại số điện thoại, tư vấn viên sẽ gửi báo giá và cung cấp thông tin chi tiết cho bạn.

5/5 (1 Review)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *