Chất thải từ quặng bauxit có khả năng lọc nước?

Luyện tách nhôm từ quặng bauxit phát sinh lượng lớn bùn đỏ, một loại chất thải nguy hại. Tuy nhiên, chính thứ bùn này lại có thể được dùng để xử lý nước thải công nghiệp thành nước loại A.

Đây là phương pháp xử lý nước thải mới của kỹ sư Nguyễn Lâm Anh, hiện công tác tại một công ty chuyên về kỹ thuật công trình có trụ sở đóng tại TP HCM.

'Dĩ độc trị độc'

Để tách được một tấn nhôm từ quặng bauxit, lượng bùn đỏ có tính kiềm thải ra môi trường khoảng 1,5 tấn. Đây là loại bùn rất chậm đóng rắn nên phải hơn 20 năm lưu giữ mới có thể di chuyển trên nền bùn được. 

Xử lý bùn đỏ thu về phèn clorua. Ảnh: Thái Ngọc.

Đặc trưng của bùn đỏ là có kính thước nhỏ hơn 1 mm. Do đó, bùn thải khi khô dễ phát tán bụi vào không khí gây ô nhiễm, tiếp xúc thường xuyên với bụi này gây ra các bệnh về da, mắt. Nước thải từ bùn tiếp xúc với da gây tác hại như ăn da, gây mất độ nhờn làm da khô ráp, sần sùi, chai cứng, nứt nẻ, đau rát, có thể sưng tấy, loét mủ ở vết rách xước trên da…

Đặc biệt, khả năng gây ô nhiễm nguồn nước ngầm là rất cao khi lưu giữ bùn với khối lượng lớn trong thời gian dài. Lượng bùn này phát tán mùi hôi, hơi hóa chất làm ô nhiễm, ăn mòn các loại vật liệu.

Đến nay, các giải pháp xử lý loại chất thải này vẫn chưa có “đầu ra” tích cực. Còn các loại nước thải có độ màu cao như dệt nhuộm, thuộc da, mực in, nước thải công nghiệp tập trung, thì việc xử lý cũng khó khăn và rất tốn kém.

Nghiên cứu của kỹ sư Nguyễn Lâm Anh dựa trên lý thuyết “lấy độc trị độc”. Dựa trên đặc tính bùn đỏ gồm hai thành phần chính, khoảng 40 - 50% sắt ôxít và 18 - 20% nhôm ôxít có khả năng lắng, keo tụ, nên tác giả đã trộn một số thành phần khác để thu về phèn clorua.

Sau đó, kỹ sư Lâm Anh cho lượng phèn này vào nước thải dệt nhuộm, thuộc da… để thủy phân tạo thành chất keo tụ (bông bùn nhôm hydroxit và sắt hydroxit). Chỉ với một bước tiếp theo là cho bông bùn này đi qua bể lắng là có thể cho nước thải đạt tiêu chuẩn ra với môi trường tự nhiên.

Hiệu quả đến 90%

Phèn clorua điều chế từ bùn đỏ đã được dùng để keo tụ nước thải nhuộm tại Nhà máy dệt may Thành Công, hiệu quả khử đạt 88%. Tương tự, với nước thải tập trung của Khu công nghiệp Long Thành (Đồng Nai), hiệu quả khử đạt đến 89%. Tại Khu công nghiệp Trảng Bàng (Tây Ninh) là 92%, đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại A.

Không chỉ xử lý nước thải hiệu quả, mà phương pháp này còn có ưu thế về giá thành xử lý nước thải.

Trước đây, ước tính để xử lý 1 m3 nước thải dệt nhuộm, nước thải công nghiệp tập trung đạt tiêu chuẩn nước thải loại A, chi phí phải tốn là 6.000 đồng một m3. Tuy nhiên, tận dụng nguồn chất thải bùn đỏ này để xử lý các loại nước thải "khó tính" thì chi phí chỉ khoảng 4.200 đồng.

Phó giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Văn Phước, Viện trưởng Viện Tài nguyên và Môi trường TP HCM (cũng là người hướng dẫn luận án thạc sĩ cho kỹ sư Nguyễn Lâm Anh), đánh giá, việc tận dụng bùn đỏ trong quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxit làm nguyên liệu đầu vào để xử lý nước thải là rất khả thi, có ứng dụng thực tiễn rất cao. Đặc biệt, bùn đỏ còn rất “đặc hiệu” trong xử lý màu của các loại nước thải nói trên vì “xử lý màu rất khó”.

Hiện Phó giáo sư Phước cùng các cộng sự dùng bùn đỏ của nhà máy hóa chất Tân Bình (TP HCM) sản xuất phèn clorua để xử lý ô nhiễm các loại nước thải công nghiệp. Mỗi tháng tiêu thụ từ vài tấn đến cả chục tấn. Ông cho biết, ngoài xử lý nước thải này, bùn đỏ còn có thể làm hấp phụ khí sunfua dioxit; làm chất khử asen trong nước…