Cách cải thiện các thông số chất lượng nước bằng bong bóng nano không hóa chất

Duy trì chất lượng nước tốt trong hồ là điều quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người, hỗ trợ đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái, đồng thời thúc đẩy phát triển kinh tế và các hoạt động giải trí. Nhiều hồ được sử dụng làm nguồn nước uống cho con người, động vật và là môi trường sống của nhiều loại động thực vật thủy sinh, bao gồm cá, động vật lưỡng cư, động vật không xương sống. Chúng cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng, chẳng hạn như chu kì dinh dưỡng và lọc nước tự nhiên. Chất lượng nước kém có thể khiến nước không an toàn để uống, dẫn đến các bệnh lây truyền qua đường nước và có thể gây hại hoặc giết chết các sinh vật dưới nước, góp phần làm suy giảm đa dạng sinh học.

Nhiều người cũng sử dụng hồ cho các hoạt động giải trí như bơi lội, chèo thuyền và câu cá. Chất lượng nước kém có thể làm cho các hoạt động này không an toàn hoặc khó chịu. Hồ có thể mang lại lợi ích kinh tế, chẳng hạn như cơ hội du lịch và giải trí, và chất lượng nước kém có thể tác động tiêu cực đến những lợi ích này.

Các thông số chất lượng nước đánh giá sức khỏe của hồ

Giám sát thông số chất lượng nước rất quan trọng để hiểu và quản lý sức khỏe của hồ và các hệ sinh thái dưới nước khác. Có một số thông số chất lượng nước chính rất quan trọng để đánh giá sức khỏe của hồ: 

• Nhiệt độ: Nhiệt độ nước ảnh hưởng đến nhiều quá trình vật lý, hóa học trong hồ, bao gồm nồng độ oxy hòa tan, khả năng cung cấp chất dinh dưỡng và tốc độ tăng trưởng của động thực vật thủy sinh.
• Oxy hòa tan: Oxy hòa tan cần thiết cho sự sống của cá và các sinh vật dưới nước khác. Mức oxy hòa tan thấp có thể xảy ra khi chất hữu cơ bị phân hủy trong nước, dẫn đến tình trạng thiếu oxy hoặc thiếu oxy, trong đó rất ít sinh vật có thể sống sót.
• Độ pH: Độ pH là thước đo độ axit hoặc độ kiềm của nước. Những thay đổi về độ pH có thể ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của các chất dinh dưỡng và độc tính của một số chất đối với sinh vật dưới nước.
• Độ đục: Độ đục là thước đo số lượng các hạt lơ lửng trong nước. Mức độ đục cao có thể làm giảm sự thâm nhập của ánh sáng, cản trở sự phát triển của thực vật thủy sinh và làm giảm độ trong của nước.
• Chất dinh dưỡng: Quá nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là nitơ và phốt pho có thể gây ra sự phát triển quá mức của tảo cùngcác loại thực vật thủy sinh khác, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng và cạn kiệt oxy.
• Chất diệp lục-a: Chất diệp lục-a là một sắc tố được tìm thấy trong tảo và các sinh vật quang hợp khác. Đo nồng độ chất diệp lục-a có thể cung cấp chỉ số về lượng thực vật phù du trong nước.
• Tiềm năng oxy hóa-khử (ORP hoặc Redox): ORP là thước đo xu hướng nhận hoặc mất electron của dung dịch. Đối với hồ và ao, ORP là một thông số chất lượng nước quan trọng có thể cung cấp thông tin chi tiết về mức oxy và các phản ứng hóa học khác xảy ra trong nước. ORP chủ yếu được xác định bởi sự cân bằng giữa lượng oxy hòa tan (chất oxy hóa mạnh) và các chất khác có thể đóng vai trò là chất khử, chẳng hạn như chất hữu cơ, hydro sunfua và sắt. Khi nồng độ oxy hòa tan cao, ORP dương, cho thấy môi trường oxy hóa mạnh. Ngược lại, khi nồng độ oxy thấp, ORP âm, cho thấy môi trường khử.
• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): Tổng chất rắn hòa tan là thước đo lượng chất rắn hòa tan, chẳng hạn như khoáng chất, trong nước. Mức TDS cao có thể ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng của nước và có thể là dấu hiệu của sự ô nhiễm.
• Vi khuẩn: Vi khuẩn, chẳng hạn như E. coli, có thể có trong nước và có thể chỉ ra sự ô nhiễm từ nước thải hoặc các nguồn khác. Hàm lượng vi khuẩn cao có thể gây rủi ro cho sức khỏe con người.
• Kim loại: Một số kim loại, chẳng hạn như chì và thủy ngân, có thể gây độc cho các sinh vật dưới nước. Theo dõi nồng độ kim loại có thể giúp xác định các nguồn ô nhiễm tiềm ẩn.

Một số công cụ không dùng hóa chất để duy trì chất lượng nước ở hồ và ao

Bong bóng nano là một công cụ phục hồi giúp giải quyết một số vấn đề dẫn đến chất lượng nước kém. Bong bóng nano là những bong bóng cực nhỏ, thường có đường kính dưới 100 nm, có các đặc tính độc đáo và ứng dụng tiềm năng trong xử lý nước. Bong bóng nano có thể giúp cải thiện các thông số chất lượng nước quan trọng cho hồ theo các cách sau:

Oxy hòa tan: So với sục khí thông thường có hiệu suất truyền oxy thấp (1-20% tùy công nghệ), công nghệ nanobubble có hiệu suất truyền oxy cao, trên 85%, tức là có thể giúp tăng nồng độ oxy hòa tan. trong nước hiệu quả hơn rất nhiều. Điều này đặc biệt hữu ích ở những hồ có mức oxy thấp có thể dẫn đến cá chết và các tác động tiêu cực khác đến đời sống thủy sinh.

Độ đục: Bong bóng nano có thể giúp giảm độ đục trong nước bằng cách gắn và nâng các hạt lơ lửng lên bề mặt nơi chúng có thể dễ dàng bị loại bỏ.

Loại bỏ chất dinh dưỡng: Các bong bóng nano có thể giúp loại bỏ các chất dinh dưỡng, chẳng hạn như nitơ và phốt pho, khỏi nước bằng cách thúc đẩy sự phát triển của các vi sinh vật có lợi tiêu thụ các chất dinh dưỡng này. Điều này có thể giúp ngăn chặn hiện tượng phú dưỡng và những tác hại mà nó có thể gây ra đối với đời sống thủy sinh.

Kiểm soát vi khuẩn: Bong bóng nano đã được chứng minh là có đặc tính kháng khuẩn có thể giúp kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn có hại, chẳng hạn như E. coli, trong nước.

Loại bỏ kim loại: Bong bóng nano cũng có thể giúp loại bỏ một số kim loại, chẳng hạn như asen và cadmium, khỏi nước bằng cách thúc đẩy sự kết tủa hoặc hấp phụ của chúng trên bề mặt. Nếu Sắt có mặt thì ORP tăng lên được cung cấp bởi các bong bóng nano sẽ oxy hóa sắt và cô lập phốt pho, một chất góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng.

Nhìn chung, việc sử dụng bong bóng nano trong xử lý nước hồ có khả năng cải thiện chất lượng nước và giảm thiểu một số tác động tiêu cực của chất lượng nước kém đối với đời sống thủy sinh, sức khỏe con người và môi trường.