NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ VẬN HÀNH CỘT PLASMA LẠNH XỬ LÝ NƯỚC NGẦM PHỤC VỤ SINH HOẠT NÔNG THÔN

Abstract

The study aim to survey some operational parameters of the cold plasma for groundwater treatment that could apply to rural area. The plasma system was design to operate in lab scale conditions to treat artificial groundwater. The results showed that the flowrate of water through plasma column and the storage time of treated water could be effects to the treatment efficiency of the system. The result of operating the plasma column with the flowrates of 0.002, 0.003, 0.004, 0.005 m³/min showed that the flowrate higher than 0.003 m³/min could fulfill the water layer that increasing the electric field between the electrodes slot, accumulate the electric power and plasma power. The groundwater treatment efficiencies by plasma column at all treatments were very high, except nitrate trended to increase with higher flowrate but the value still on the range of national technical regulation on domestic water quality. Among the storage time of 15, 20, 25, 30, 35 minutes, the storage time of at least 20 minutes for treated water so that ozone and hydroxyl continue react to contaminant matters, following with the better treatment efficiency and limited the residue of ozone.

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm khảo sát một số thông số vận hành cụ thể (lưu lượng nạp nước, thời gian lưu nước) cho cụm plasma lạnh để xử lý nước ngầm phục vụ nhu cầu sinh hoạt. Các thí nghiệm tiến hành trên mô hình cột plasma lạnh quy mô phòng thí nghiệm với nguồn nước ngầm được gây ô nhiễm nhân tạo. Kết quả thí nghiệm cho thấy, tải nạp và thời gian trữ nước sau xử lý ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý của hệ thống. Vận hành thử nghiệm cột plasma lạnh với tải lượng 0,002, 0,003, 0,004, 0,005 m³/phút cho thấy, với lưu lượng tối thiểu 0,003 m³/phút cung cấp đủ chiều dày lớp nước giúp tăng điện trường trong khe hở điện cực, làm tăng công suất và độ ổn định của cột plasma; hiệu suất xử lý các thông số ô nhiễm rất cao, tuy nhiên hàm lượng ni-trát có xu hướng tăng khi tăng tải lượng nạp nước nhưng không vượt ngưỡng cho phép đối với nước sinh hoạt. Trong số các mốc thời gian trữ nước (15, 20, 25, 30, 35 phút), nước sau xử lý nên tiếp tục cho lưu ở bồn chứa tối thiểu 20 phút để dư lượng ozone và các gốc hydroxyl tiếp tục phản ứng với các chất ô nhiễm nhằm đạt hiệu quả xử lý cao và nước sau xử lý không còn dư lượng của ozone.