Top 5 phương pháp để khử Amoni thường được sử dụng tại Việt Nam

Amoni – (NH4)+ tồn tại dưới dạng Amoniac, có mùi khai rất đặc trưng. Khi Amoni tồn tại với nồng độ vượt ngưỡng cho phép trong nước sẽ khiến nước bị ô nhiễm và gây không ít phiền toái cho cuộc sống của chúng ta. Nước bị nhiễm phân bón, thuốc hóa học, thuốc trừ sâu cũng làm tăng nồng độ Amoni. Để hạn chế hàm lượng lượng này, người ta thường sử dụng các phương pháp để khử Amoni dưới đây.

Xem thêm

+ Top 3 phương pháp khử Nitrat trong nước thải sinh hoạt

+ Top 4 công ty là chuyên gia khử mùi hôi công nghiệp

+ Top 5 công ty chuyên nghiệp xử lý nước thải dệt nhuộm chuyên nghiệp

1. Phương pháp Clo hóa đến điểm đột biến

Nguồn nước bị nhiễm Amoni
Nguồn nước bị nhiễm Amoni 

Dùng Clo để khử Amoni là phương pháp rất phổ biến và thường được áp dụng để xử lý nước thải sinh hoạt nhiễm amoni. Clo sau khi cho vào nước sẽ tạo ra một hỗn hợp axit gồm: axit clohidric (HCl) và axit hypoclorơ (HClO). Đây là phản ứng thuận nghịch xảy ra hai chiều song song với nhau.

Khi axit hypoclorơ được tạo thành, nhóm (OH)- của axit này phản ứng với nhóm (NH4)+ để tạo thành khí NH3.

NH3 tiếp tục bị khử bởi  axit hypoclorơ tạo thành các hợp chất Cloramin, như: monocloramin, dicloramin, tri cloramin. Chúng có mùi khó chịu đặc trưng. 

Clo khi cho vào nước thường lớn hơn tỷ lệ 8:1 so với lượng amoni có trong nước.

Với tỷ lệ này, các phản ứng khử sẽ được diễn ra hoàn toàn và tạo thành hợp chất tri cloramin cuối cùng.

Điểm bắt đầu xuất hiện Clo dư trong nước được gọi là điểm đột biến. 

Lượng Clo dư trong nước sẽ tiếp tục được xử lý trước khi cấp nước để sử dụng. Người ta thường dùng Natri sunfit (Na2SO3) hoặc Trio natrisunfit (Na2S2O3) để khử lượng Clo dư này. 

2. Phương pháp làm thoáng

Công thức phân tử của amoni - (NH4)+
Công thức phân tử của amoni – (NH4)+

Một trong những phương pháp để khử Amoni hiệu quả, an toàn là phương pháp làm thoáng. Phương pháp này dựa trên nguyên lý về sự bay hơi của chất khí.

Khí NH3 sẽ bay hơi ra khỏi bề mặt nước, từ đó làm giảm nồng độ của amoni trong nước xuống mức thấp nhất.

(NH4)+ với điều kiện pH nước đạt 10.5 – 11.0 sẽ xảy ra biến đổi, chuyển thành dạng khí NH3.

Nếu pH nước lớn hơn 11, phản ứng sẽ phụ thuộc thêm một yếu tố nữa chính là nhiệt độ của nước.

Nhiệt độ nước càng lớn thì hiệu quả chuyển thành dạng khí càng cao.

Người ta thường dùng vôi hoặc xút NaOH để tăng độ kiềm của nước và sau đó dùng axit để đưa pH về bằng 7. 

Với phương pháp này, người ta chú trọng tạo ra tháp làm thoáng khí với tốc độ chảy và lượng nước đầu ra, đầu vào phù hợp để hiệu quả thoát khí được tối đa.

Thông thường, lượng nước đầu vào tháp từ 20 – 40 mg/L và đầu ra giảm xuống chỉ còn 1 – 2 mg/L. 

3. Phương pháp trao đổi ion

Trao đổi ion được đánh giá là phương pháp để khử Amoni đơn giản, dễ thực hiện. Để khử amoni ra khỏi nước bằng phương pháp này, người ta sẽ cho nước đi qua bể lọc cationit. 

Bề mặt hạt cation - nơi diễn ra trao đổi ion
Bề mặt hạt cation – nơi diễn ra trao đổi ion

Bể lọc cationit sẽ là nơi thực hiện trao đổi hai ion (NH4)+Na+.

(NH4)+ trong nước khi đi qua bể lọc sẽ bị giữ lại trên bề mặt các hạt cation của bể.

Thay vào đó, các ion Na+ nhường chỗ cho (NH4)+ để đi vào nước, nhờ đó (NH4)+ bị loại bỏ.

Một điều kiện cần lưu ý là phải giữ pH của nước khi đi qua bể lọc lớn hơn 4 và nhỏ hơn 8.

Nếu pH nhỏ hơn hoặc bằng 4, hiệu quả khử amoni sẽ giảm do các hạt cationit sẽ giữ đồng thời hai ion: H+ và (NH4)+.

Ngược lại, pH lớn hơn hoặc bằng 8, một lượng (NH4)+ có thể chuyển thành khí NH3 tồn tại xen kẽ trong các phân tử nước.

Hạt cationit hoàn toàn không có tác dụng giữ khí NH3 nên hiệu quả khử không cao.

4. Phương pháp sinh học

Sử dụng phương pháp sinh học để khử Amoni
Sử dụng phương pháp sinh học để khử Amoni

Với phương pháp sinh học, người ta sẽ sử dụng các loại vị khuẩn có khả năng oxy hóa (NH4)+ để lấy năng lượng sử dụng trong quá trình phát triển của chúng. Tùy vào môi trường kỵ khí hay hiếu khí để chọn loại vi khuẩn phù hợp.

Với môi trường hiếu khí, quá trình nitrat hóa sẽ được diễn ra nhờ vi khuẩn Nitrosomonas và vi khuẩn Nitrobacter. Ban đầu, (NH4)+ sẽ bị nitrat hóa thành (NO2)-. Sau đó, (NO2)- tiếp tục bị oxy hóa thành (NO3)-. 

Quá trình khử amoni trong môi trường yếm khí được gọi là quá trình anammox bởi có liên quan mật thiết đến loại vi khuẩn này. Với một chuỗi phản ứng xảy ra, cuối cùng amoni bị oxy hóa thành (NO2)-

5. Phương pháp tách loại amoni thông qua màng thẩm thấu ngược RO

Công nghệ màng thẩm thấu ngược RO
Công nghệ màng thẩm thấu ngược RO 

Công nghệ màng thẩm thấu ngược RO là một trong những công nghệ lọc nước tiên tiến hàng đầu và rất được ưa chuộng hiện nay.

Đây cũng là phương pháp để khử amoni ngày càng trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi.

Trên bề mặt màng lọc chứa hàng ngàn lỗ lọc siêu nhỏ với kích thước < 0,0005 µm nên các chất cặn bẩn đều được giữ lại.

Hơn nữa, khi nước đi qua màng lọc, các chất hòa tan và amoni đều được giữ lại, chỉ có các phân tử nước mới có thể qua màng một cách dễ dàng. Từ đó, amoni được khử sạch, trả lại dòng nước an toàn, trong sạch cho người sử dụng. 

Trên đây, chúng tôi đã chia sẻ có bạn top 5 phương pháp để khử amoni hiệu quả và phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp sẽ mang lại nhiều kiến thức hữu ích cho bạn! Nếu có vấn đề gì thắc mắc, hãy liên hệ với chúng tôi để được giải đáp chính xác nhất!

Bùi Quang Đại

Tốt nghiệp Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội năm 2016. Một trong nhiều tác giả của website Bách Hóa Môi Trường khi tham gia vào cộng đồng từ rất sớm. Đến nay, đã có hơn 800 bài viết về chuyên ngành môi trường được xuất bản. Mỗi bài viết đều được đầu tư nghiên cứu kỹ lưỡng thể hiện sự nghiêm túc của tác giả. Luôn hướng tới mục tiêu chia sẻ và lan tỏa những điều tốt đẹp cho cộng đồng.

Trả lời

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