1. Công nghệ MET là gì?

MET (Microbial Electrochemical Technologies – Công nghệ điện hóa vi sinh) là công nghệ xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật điện hoạt, kết hợp với các điện cực để:

  1. Phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.

  2. Chuyển electron từ vi sinh vật đến điện cực.

  3. Tạo ra dòng điện, hydro, hoặc sản phẩm hóa chất giá trị như axetat, metan…

2. Nguyên lý nền tảng của MET

  1. Điện cực (anode – cathode): Vi sinh ở anodase phân hủy chất hữu cơ, giải phóng electron.

  2. Truyền electron: Qua màng trao đổi ion hoặc cầu nối đến cathode nơi các phản ứng khử xảy ra.

  3. Kết quả đa dạng:

    • MFC: tạo điện – công suất nhỏ, phù hợp ứng dụng điều khiển thiết bị.

    • MEC: điện hóa sản xuất H₂ hoặc CH₄.

    • MES: tổng hợp hóa chất có giá trị.

    • Microbial desalination cell: khử mặn nước thải.

Ung dung cong nghe dien hoa vi sinh MET xu ly nuoc thai, uu va nhuoc diem
Ứng dụng công nghệ điện hóa vi sinh trong xử lý nước thải

3. Ứng dụng của MET trong xử lý nước thải

Hạng mụcỨng dụngMục đích chính
Xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tếGiảm BOD, COD, vi khuẩn, kim loại nặng
Khử mặnCông nghệ kết hợp khử mặn & xử lý nước thải
Tái tạo năng lượng và hóa chấtĐiện, hydro, metan, axetat phục vụ “kinh tế tuần hoàn”
Các ứng dụng cao cấpCảm biến BOD/BOD, tái tạo chất khử độc (Cr(VI), nitrat)

4. Ưu – nhược điểm công nghệ MET

✅ Ưu điểm:

  • Tiết kiệm năng lượng: không cần hệ thống sục khí.

  • Thu hồi sản phẩm giá trị: điện, H₂, CH₄, axetat.

  • Giảm lượng bùn sinh học: ít bùn hơn hiếu khí.

  • Thân thiện môi trường.

⚠️ Hạn chế:

  • Chi phí đầu tư điện cực, màng, thiết bị cao.

  • Hiệu suất thấp khi nhân rộng quy mô lớn.

  • Yêu cầu kiểm soát phức tạp (điện áp, pH, nhiệt độ, vi sinh).

  • Chưa phổ biến trong ứng dụng công nghiệp quy mô lớn.

5. MET khác gì so với công nghệ truyền thống?

  • Aerobic (MBR, AAO): cần khí oxy, tiêu tốn nhiều điện, nhiều bùn.

  • Anaerobic (UASB): tiết kiệm năng lượng, nhưng không thu điện.

  • MET: kết hợp xử lý + thu hồi năng lượng, tiết giảm chi phí vận hành.

6. Hướng triển khai công nghệ MET

  1. Nghiên cứu vi sinh tự nhiên (lấy từ bùn, ao, và nước thải).

  2. Thiết kế điện cực và màng trao đổi ion: chọn vật liệu carbon, graphite.

  3. Thí nghiệm phòng lab/cỡ pilot: xác định điện áp tối ưu, nhiệt độ, pH.

  4. Mở rộng quy mô: tích hợp MET vào hệ xử lý sơ bộ và xử lý hóa học (nếu cần).

  5. Giám sát & vận hành: theo dõi dòng điện/tính chất đầu–cuối.

So sánh MET với các công nghệ truyền thống hoặc tương đương như: MBR, AAO, UASB