Hydrogen peroxide (H2O2) là gì? Vì sao dung dịch Hydrogen peroxide được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải?

Xử lý nước thải là một quá trình quan trọng nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải công nghiệp trước khi thải ra môi trường hoặc tái sử dụng, nó được xem là “chìa khóa” trong cuộc chiến chống ô nhiễm môi trường. Nghe có vẻ đơn giản nhưng việc xử lý nước thải đa dạng và phức tạp hơn nhiều so với việc tạo ra nó.

Ngày nay, việc sử dụng các hóa chất để làm sạch nước thải là rất phổ biến, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi một chất oxy hóa mạnh như H₂O₂ được dùng rộng rãi.

H₂O₂ là công thức hóa học của Hydrogen Peroxide (hoặc hydro peroxide, nước oxy già) - một chất oxy hóa mạnh, dạng lỏng trong suốt, không màu, không mùi, vị đắng, đậm đặc hơn nước, có trọng lượng phân tử 34,02g/mol và hòa tan 100% trong nước. Ở dạng tinh khiết, nó đóng băng ở nhiệt độ -0,43°C và sôi ở 150,2°C.

H₂O₂ là nước oxy già - một hóa chất tẩy trắng có công thức hóa học và dạng lỏng trong suốt tương đồng với nước nhưng có thêm một phân tử oxy. Ảnh: Shutter Stock.

Điều làm cho chất này độc đáo là khả năng phân hủy thành nước (H2O) và oxy (O2) khi tiếp xúc với ánh sáng, ozone, nhiệt hoặc các chất xúc tác (đặc biệt là muối của các kim loại như sắt, đồng, mangan, niken hoặc crom), khiến nó trở thành một lựa chọn an toàn và thân thiện với môi trường cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Ở nồng độ thấp (3-9%), dung dịch H₂O₂ là nước oxy già được sử dụng trong nhiều gia đình cho các ứng dụng y tế, thuốc tẩy trắng áo quần,… Ở nồng độ cao hơn, hợp chất đa năng này được sử dụng trong công nghiệp để làm chất tẩy bông, các loại vải dệt, giấy, làm chất đẩy tên lửa, sản xuất cao su xốp, dùng trong mỹ phẩm và sản xuất các hóa chất khác. Ngoài ra, nó còn là hóa chất quan trọng dùng trong các nhà máy xử lý nước thải.

Ở nồng độ cao, hydro peroxide 50% là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất được biết đến - mạnh hơn clo, clo dioxide và kali permanganat, nó hoạt động như một chất tẩy trắng (tương tự nước javen) nhưng an toàn và thân thiện với môi trường hơn.

Vì sao H₂O₂ được dùng trong xử lý nước thải?

• Thân thiện với môi trường: Nó được coi là “hóa chất sạch nhất” bởi không cần hóa chất hay thành phần nào khác. H₂O₂ phân hủy thành H₂O và O₂, không để lại dư lượng hoặc sản phẩm phụ có hại. Vì thế, đây là một giải pháp xanh thay thế hoàn hảo cho các phương pháp xử lý bằng hóa chất truyền thống.
• Đa năng: Nó có thể làm được nhiều thứ trong hệ thống xử lý nước thải, từ khử trùng, khử mùi đến oxy hóa loại bỏ chất ô nhiễm.
• Kiểm soát vi sinh vật hiệu quả: Nó có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các vi sinh vật gây hại, giảm thiểu các nguy cơ mắc bệnh lây truyền có trong nước thải.
• Giảm sử dụng hóa chất: Đặc tính oxy hóa của nó có thể làm giảm nhu cầu sử dụng các hóa chất khác trong quy trình xử lý nước, giúp tiết kiệm chi phí và giảm lượng khí thải hóa học.

Trong thực tế, có vô số chất ô nhiễm cứng đầu trong nước thải, đặc biệt là từ các ngành công nghiệp dược phẩm hoặc hóa chất độc hại bao gồm kháng sinh, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, nước rỉ rác, thuốc nhuộm,… Với đặc tính oxy hóa mạnh mẽ, dễ hiểu vì sao H₂O₂ được dùng rất phổ biến trong các hệ thống xử lý nước thải, làm giảm BOD và COD.

Nước thải được xử lý bằng quá trình oxy hóa nâng cao xúc tác bằng hydro peroxide. Ảnh: Internet.

Và đây là cách hydro peroxide được sử dụng trong xử lý nước thải:

Oxy hóa các hợp chất hữu cơ và vô cơ

Nước oxy già là một tác nhân oxy hóa hiệu quả có thể phân hủy cả hợp chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải. Nó phản ứng với nhiều chất gây ô nhiễm khác nhau bao gồm các chất ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng, hydro sunfua,… và biến chúng thành các chất ít độc hại hơn.

Khử trùng

Khả năng oxy hóa của hydrogen peroxide giúp nó có hiệu quả trong việc khử trùng nước thải bằng cách tấn công các vi sinh vật và vi khuẩn gây bệnh, giúp làm giảm nguy cơ mắc các bệnh lây truyền qua đường nước và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Loại bỏ mùi và khử màu nước thải

Với khả năng phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ và tảo, hóa chất H₂O₂ có thể hỗ trợ loại bỏ các mùi khó chịu có trong nước thải công nghiệp, giúp cải thiện chất lượng tổng thể của nước đã xử lý. Bên cạnh đó, một số hoạt động sản xuất công nghiệp tạo ra nước thải có màu nên người ta sử dụng oxy già để khử màu nước bằng cách oxy hóa và phá vỡ các sắc tố tạo màu.

Phân hủy các hợp chất độc hại

Hydrogen peroxide phân hủy hiệu quả chất độc hại như xyanua, phenol và VOCs (các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi). Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng để điều chỉnh độ pH nước thải, điều này rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu quả của các quá trình xử lý khác.

• Nồng độ H₂O₂ dùng trong xử lý nước thải phải được kiểm soát cẩn thận bởi nồng độ quá cao có thể gây hại, nhưng khi sử dụng nồng độ quá thấp có thể khiến việc xử lý không hiệu quả.
• Việc bảo quản cũng tương đối quan trọng bởi oxy già là chất nhạy cảm với ánh sáng, nhiệt và các chất gây ô nhiễm.
• Mặc dù có thể làm giảm nhu cầu sử dụng các hóa chất khác nhưng bản thân H₂O₂ cũng có thể đắt tiền, đặc biệt là ở nồng độ cao. Vì vậy, hãy liên hệ ngay KPTCHEM khi cần số lượng lớn để được báo giá tốt nhất. Chúng tôi cam kết sẽ mang đến tay Quý khách hóa chất chất lượng với chi phí tối ưu nhất, đội ngũ xe bồn chuyên dụng đảm bảo an toàn khi vận chuyển.
• Ngoài ra, việc tuân thủ các quy định và hướng dẫn của cơ quan chức năng về lượng hóa chất dư thừa trong xử lý nước thải là điều rất quan trọng, giúp đảm bảo an toàn.

Như vậy, KPTCHEM vừa cùng bạn tìm hiểu về hóa chất Hydrogen Peroxide (H₂O₂) - giải pháp bền vững và linh hoạt cho các thách thức trong xử lý nước thải hiện nay. Khả năng khử trùng, oxy hóa và loại bỏ các chất ô nhiễm khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn để đảm bảo nguồn cung cấp nước sạch và an toàn.