Nghiên cứu dựa trên hệ thống mô hình đất ngập nước trong xử lý đa dạng các loại nước thải đang nghiên cứu tại Trường Đại học Trà Vinh. Mô hình này tập trung vào khả năng tận dụng tài nguyên nước, tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp trong điều kiện biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường. Đặc biệt về tính ứng dụng thực tiễn. Giải pháp đề ra thu hút sự quan tâm từ các giảng viên và sinh viên Hà Lan, thể hiện tính ứng dụng của mô hình này tại Việt Nam và các quốc gia châu Âu.

Nguyễn Thị Kim Anh chia sẻ công nghệ xử lý nước thải của mình với giảng viên và sinh viên Trường Đại học Khoa học Ứng dụng Saxion (Hà Lan).

Theo tác giả, mô hình đất ngập nước nhân tạo (constructed wetlands) được xem như một giải pháp thân thiện môi trường trong xử lý nhiều loại nước thải khác nhau. Mô hình này không sử dụng hệ thống lọc nhân tạo hay chế phẩm công nghiệp, chỉ dựa vào cơ chế tự nhiên của vi sinh vật, rễ cây và lớp đất, sỏi – tương tự các vùng đất ngập nước, giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ.

Nước thải sinh hoạt hoặc nước bẩn được dẫn qua hệ thống nhiều lớp gồm cát, sỏi, và khu vực đất ngập nước có trồng cây thủy sinh. Tại đây, các vi sinh vật và hệ rễ cây sẽ xử lý chất ô nhiễm, trước khi nước được đưa ra sử dụng cho các mục đích như tưới tiêu, cải thiện cảnh quan hoặc bổ sung vào hệ thống trữ nước tái sử dụng. Mô hình này có thể linh hoạt áp dụng cho nhiều loại nước thải, từ sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, đến nước mặt – với điều kiện thiết kế phù hợp đặc tính nguồn nước.

Phân tích mẫu nước trong phòng thí nghiệm

Tuy nhiên, cần thiết kế phù hợp với từng loại nước thải để tối ưu hiệu quả xử lý. “Hệ thống này nhằm xử lý nước thải thành nguồn nước đạt chuẩn trước khi thải ra môi trường, và có thể tái sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, góp phần cải thiện cảnh quan và đa dạng sinh học. Đặc biệt hệ thống này có hiệu quả cao trong việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ, dễ ứng dụng và chi chi phí đầu tư, vận hành thấp”, tác giả chia sẻ.

Về nguyên tắc hoạt động, hệ thống đất ngập nước để xử lý nước thải sinh hoạt và tái sử dụng cho nông nghiệp từ nước thải được dẫn vào một bể chứa, nơi một phần chất thải rắn và tạp chất lắng xuống đáy. Sau đó, nước thải được chuyển vào hệ thống đất ngập nước. Tại đây, nước được lưu lại ít nhất 4 ngày, cho phép vi sinh vật và rễ cây xử lý các chất ô nhiễm có hại. Sau quá trình xử lý, nước được sử dụng để tưới tiêu trong nông nghiệp.

Trong một số hệ thống, khi chất lượng nước đầu vào quá kém, một hệ thống lọc bổ sung sẽ được lắp đặt sau hệ thống đất ngập nước để đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn yêu cầu. Hệ thống này phù hợp với khu vực nông thôn có nhiều đất rộng, những loại cây ưa nắng, chịu hạn tốt.

Kiểm tra hệ thống xử lý nước thải BluElephant

Hệ thống xử lý nước thải của tác giả nghiên cứu tập trung vào phát triển các mô hình xử lý và tái sử dụng nước từ nhiều nguồn khác nhau, như nước thải sinh hoạt, nước mặt, nước mưa nhằm chuyển hóa thành nước tưới nông nghiệp hoặc nước uống. Đồng thời, giải pháp kết hợp linh hoạt giữa các công nghệ tiên tiến trên thế giới và giải pháp dựa vào thiên nhiên như hệ thống vùng đất ngập nước, tạo nên những mô hình hiệu quả, bền vững và phù hợp với điều kiện vùng nông thôn.

Thăm và trao đổi kỹ thuật vận hành của hệ thống xử lý nước thải - BluElephant (phiên bản 2) trong ứng dụng ngoài thực tế tại Hà Lan.

Dự án không chỉ mang tính thực tiễn cao, còn góp phần truyền cảm hứng mạnh mẽ cho giới trẻ trong việc bảo vệ tài nguyên nước, thúc đẩy nông nghiệp xanh, giảm phát thải và hướng tới nền kinh tế tuần hoàn.