Chất rắn là yếu tố xuất hiện rất phổ biến trong các nguồn thải hiện nay, có rất nhiều câu hỏi xoay quanh đến yếu tố này như: Chất rắn trong nước thải gồm những thành phần nào? Chất rắn ổn định (FS) và chất rắn bay hơi (VS) là gì? Chúng có liên quan đến nhau không? Cách xử lý như thế nào thì hiệu quả? Bài viết này hãy cùng Biogency tìm câu trả lời cho những thắc mắc trên nhé!
Các nội dung chính
Tổng quan về chất rắn trong nước thải
Chất rắn trong nước thải bao gồm chất rắn lơ lửng, chất rắn lắng, hạt keo và chất rắn hòa tan. Tổng chất rắn (TS: Total solid) trong nước thải là phần cặn sau khi nước thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ 103℃ – 105℃. Những chất bay hơi ở nhiệt độ này sẽ không được coi là chất rắn.
Tổng chất rắn được biểu thị bằng đơn vị mg/L. Tổng chất rắn có thể được chia thành hai phần: chất rắn lơ lửng (lọc được) và chất rắn hòa tan (không lọc được).
+ Chất rắn lơ lửng là những hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. Khi tốc độ dòng chảy giảm (khi nó chảy vào một bể chứa lớn), hầu hết các chất rắn lơ lửng sẽ lắng xuống đáy bể, các hạt không lắng sẽ tạo ra độ đục trong nước. Các chất rắn lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu tốn oxy để phân hủy và làm giảm lượng oxy hòa tan (DO) trong nguồn nước.
+ Chất rắn hòa tan là chất khó lọc, bao gồm các hạt keo và các chất hòa tan. Hạt keo có kích thước từ 0,001 đến 1mm, các hạt keo này không thể loại bỏ được bằng cách lắng đọng cơ học thông thường. Ngoài ra, chất hoà tan có thể là phân tử hoặc ion của các chất hữu cơ hoặc vô cơ.
Xem thêm: Tổng chất rắn lơ lửng TSS
Tìm hiểu về chất rắn ổn định (FS) và chất rắn bay hơi (VS)
Chất rắn ổn định (FS) là những phần chất còn lại của tổng chất rắn trừ chất rắn bay hơi. Chất rắn bay hơi (VS) hay còn gọi là chất rắn không ổn định, đây là những chất bị mất đi sau khi đốt cặn thu được từ thí nghiệm đo lượng tổng chất rắn ở một nhiệt độ nhất định với thời gian thích hợp. Điều dễ bị ngộ nhận là thí nghiệm này thường được sử dụng để xác định lượng chất hữu cơ chứa trong mẫu.
Chất rắn ổn định (FS) = Chất rắn tổng cộng (TS) – Chất rắn bay hơi (VS)
Việc xác định các chất rắn ổn định (FS) và chất rắn bay hơi (VS) không được phân biệt một cách rõ ràng giữa các chất vô cơ và các chất hữu cơ. Nó sẽ bao gồm cả khối lượng mất đi do phân hủy hoặc do bay hơi của một vài loại muối vô cơ.
Mối quan hệ của FS và VS với các chỉ số chất rắn khác
Hai sự khác biệt có thể được định nghĩa về mặt tính toán như sau:
TS = TDS + TSS
TS = TFS + TVS
Chú thích:
- TS (Total solids): Tổng chất rắn
- TDS (Total Dissolved Solids): Tổng chất rắn hoà tan
- TSS (Turbidity & Suspended Solids): Tổng chất rắn lơ lửng
- TFS: tổng chất rắn ổn định
- TVS: tổng chất rắn bay hơi
Tuy nhiên cũng có thể đặt chất rắn còn lại trên bộ lọc được sử dụng để xác định TSS và chất lỏng đi qua bộ lọc trong lò nhiệt 550℃ và chia chúng thành các chất cố định và chất dễ bay hơi:
TSS = FSS + VSS
TDS = FDS + VDS
Chú thích:
- FSS (Fixed Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng cố định
- VSS (Volatile Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi
- FDS (Fixed Dissolved Solids): Chất rắn hòa tan cố định
- VDS (Volatile Dissolved Solids): Chất rắn hòa tan dễ bay hơi
Và các phân số cố định và biến động cộng lại để cho công thức như sau:
TVS = VSS + VDS
TFS = FSS + VSS
Mối liên quan giữa các phần chất rắn được thể hiện trực quan trong hình sau:
Điều thú vị về mối quan hệ giữa các chỉ số này là nếu bạn biết bất kỳ số đo nào, bạn có thể tìm ra bốn chỉ số còn lại. Điều này được thực hiện thường xuyên trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng các phân tích tỉ lệ TS/TVS và TSS/TVS:
+ TS/TVS: Mẫu được cho vào chén nung, sấy trong lò sấy ở nhiệt độ 103℃ trong 24 giờ (để xác định TS), sau đó cho vào lò nung trong một giờ ở nhiệt độ 550℃ (để xác định TVS).
+ TSS/VSS: Mẫu được lọc qua bộ lọc sợi thủy tinh có lỗ 1,5 micron. Bộ lọc được làm khô trong lò sấy ở 103℃ trong 24 giờ ( để xác định TSS), và sau đó được đặt trong lò 550℃ trong 1 giờ ( để xác định VSS).
Khi xác định định được chỉ số TS, TVS, TSS và VSS thì các chỉ số còn lại như TDS, TFS, FSS và FDS rơi vào đúng vị trí tương đương.
___________________________
Mong rằng bài viết này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn về chất rắn trong nước thải nói chung cùng với chất rắn ổn định (FS) và chất rắn bay hơi (VS) nói riêng. Bên cạnh đó, nếu bạn quan tâm đến phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, xin hãy liên hệ ngay với Biogency theo Hotline: 0909 538 514
Tài liệu tham khảo:
- Xử Lý Nước Thải (Wastewater Treatment) – Tập 1 (GS.TS. Lâm Minh Triết & GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ)
- https://extension.okstate.edu/fact-sheets/solids-content-of-wastewater-and-manure.html
- lecture_chapter_2_1_chat_ran_9006.pdf (tailieu.vn)
- CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢi – TaiLieu.VN
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
