Xử lý nước ngầm bằng Ozone

Ô nhiễm nước ngầm đã trở thành một vấn đề môi trường nghiêm trọng trong vài thập kỷ qua. Các hoạt động công nghiệp, thương mại và dân cư đã tạo điều kiện cho các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào lòng đất và làm ô nhiễm nước bằng các hóa chất độc hại. Theo thời gian, mức độ ô nhiễm này đã được công nhận rộng rãi hơn khi các kỹ thuật phân tích đã phát hiện ra các chất gây ô nhiễm ở mức độ thấp được đánh giá là nguy hiểm. Quá trình oxy hóa nâng cao dựa trên tính chất hóa học của ozone và ozone đã được sử dụng thành công để loại bỏ các hợp chất độc hại khỏi nước ngầm. Các hệ thống oxy hóa dựa trên ozone này đã được sử dụng trong cả hai:

• Quá trình oxy hóa hóa học tại chỗ (ISCO): Ozone và/hoặc các tác nhân khác được bơm vào lòng đất đến nơi diễn ra các phản ứng oxy hóa.
• Bơm và xử lý quá trình oxy hóa hóa học : Nước ngầm được bơm lên khỏi mặt đất và được xử lý trên bề mặt bằng ozone và/hoặc các hóa chất khác. Trong một số trường hợp, nước lại được bơm vào lòng đất hoặc thải ra bề mặt.

Điều quan trọng là phải nhận ra rằng đối với ISCO, môi trường dưới lòng đất rất phức tạp về các hợp chất do con người tạo ra và các hợp chất xuất hiện tự nhiên, các giai đoạn tồn tại của các hợp chất, tính chất của đá/đất, v.v. Vì vậy, không chỉ cần có các hóa chất thích hợp được thêm vào nhưng cũng phải xác định phương pháp thích hợp để bơm chúng xuống đất. Các ứng dụng bơm và xử lý có ưu điểm là môi trường xử lý đơn giản hơn vì nó được giới hạn ở lượng nước từ giếng.
Có các phương pháp oxy hóa hóa học khác cho cả ISCO cũng như ứng dụng bơm và xử lý bao gồm thuốc tím, hydro peroxide, Thuốc thử Fenton (xúc tác dựa trên Fe của hydro peroxide) và persulfate. Trong các ứng dụng bơm và xử lý, tia cực tím có thể được sử dụng một mình hoặc kết hợp với ozone, peroxide hoặc ozone và peroxide.

Ứng dụng Ozone trong xử lý nước ngầm:

• Loại bỏ sắt trong nước
• Loại bỏ mangan trong nước
• Loại bỏ các chất hữu cơ trong nước
• Loại bỏ màu, mùi trong nước
• Khử trùng nước: Ozone có tính chất oxy hóa diệt hầu hết các loại vi khuẩn (mạnh hơn Clo 600 lần, nhanh hơn Clo 3000 lần), Coliform, các loại vi khuẩn que, khuẩn tụ cầu ,  khuẩn gây bệnh viêm ruột Salmone, khuẩn gây bệnh lao và các vi rút khác…. Nồng độ sử dụng chỉ cần 0,5 đến 1g O3/m3 đã có thể tiêu diệt gần hết các vi khuẩn và virus trên.

Khả năng phản ứng của ozone và các quá trình oxy hóa nâng cao dựa trên ozone với các hợp chất khác nhau được tìm thấy trong nước ngầm có thể được nhìn thấy tại liên kết phản ứng nước ngầm ozone .Tùy thuộc vào các hợp chất hóa học cần xử lý, các phương pháp khác nhau sẽ có ưu điểm và nhược điểm. Ưu điểm của ozone so với các phương pháp khác bao gồm:

• Rất hiệu quả trong việc phá vỡ mùi và khử trùng các hợp chất hữu cơ.
• Có thể kết hợp với tia UV và/hoặc peroxide để tạo ra quá trình oxy hóa nâng cao, quá trình này phải được thực hiện như một hoạt động bơm và xử lý.
• Ozone với tia cực tím cung cấp quá trình oxy hóa tiên tiến duy nhất mà không cần tốn chi phí sử dụng loại hóa chất.