ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN HUYỀN TRANG THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KẼM CỦA TRO XỈ LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chính quy Chuyên ngành Khoa họ[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - TRẦN HUYỀN TRANG THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KẼM CỦA TRO XỈ LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Khoa học Mơi Trường Lớp: N02 Khoa: Mơi Trường Khóa học: 2014 - 2019 Thái Ngun – năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - TRẦN HUYỀN TRANG THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KẼM CỦA TRO XỈ LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Khoa học Mơi Trường Lớp: N02 Khoa: Mơi Trường Khóa học: 2014 - 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS Dư Ngọc Thành Ths Dương Thị Minh Hòa Thái Nguyên - năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực phương châm “Học đôi với hành”, thực tốt nghiệp thời gian để sinh viên sau giai đoạn học tập, nghiên cứu trường có điều kiện củng cố vận dụng kiến thức học vào thực tế Đây giai đoạn thiếu sinh viên trường đại học nói chung trường Đại học Nơng Lâm Thái ngun nói riêng Với lịng kính trọng bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo TS Dư Ngọc Thành cô giáo ThS Dương Thị Minh Hịa tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường, thầy giáo, cô giáo, cán khoa truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu qúa trình học tập rèn luyện trường, luôn tận tâm nhiệt huyết truyền đạt, dìu dắt để em có tảng tri thức vững Do thời gian có hạn, lực cịn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp em khơng thể tránh khỏi thiết sót Em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn để khóa luận tốt nghiệp em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 29 tháng 11 năm 2019 Sinh viên Trần Huyền Trang ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Hàm lượng KLN số loại đất khu mỏ hoang Songcheon Bảng 2.2 Kết phân tích mẫu kim loại nặng số điểm mỏ địa bàn tỉnh Thái Nguyên Bảng 3.1 Cơng thức thí nghiệm 22 Bảng 4.1 Kết phân tích số đặc điểm tro xỉ 24 Bảng 4.2 Kết phân tích số tiêu đất bãi thải 25 Bảng 4.3 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 26 Bảng 4.4 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 28 Bảng 4.5 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 30 Bảng 4.6 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau 32 Bảng 4.7 Tổng hợp kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt 34 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Biểu đồ kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 27 Hình 4.2 Biểu đồ kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 29 Hình 4.3 Biểu đồ hiệu suất cố định Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 31 Hình 4.4 Biểu đồ hiệu suất xử lý Zn di động đất tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 33 Hình 4.5 Biểu đồ hiệu suất xử lý Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt 35 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Từ viết tắt H Giờ KLN Kim loại nặng TP Thành phố KTKS Khai thác khoáng sản QCVN Quy chuẩn Việt Nam VLHP Vật liệu hấp phụ v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa đề tài PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1 Tình hình nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản 2.1.1 Tình hình nhiễm KLN giới 2.1.2 Tình hình nhiễm KLN Việt Nam 2.1.3 Tình hình nhiễm kim loại nặng Thái Nguyên 2.2 Ảnh hưởng ô nhiễm kim loại nặng đến sức khỏe người 11 2.3 Các biện pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản 13 2.3.1 Một số phương pháp phổ biến xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng 13 2.3.2 Các phương pháp phổ biến áp dụng xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản giới 15 2.3.3 Các nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất sau khai thác khoáng sản Việt Nam 16 2.3.4 Biện pháp xử lý kim loại nặng vật liệu hấp phụ 17 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 vi 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 21 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 21 3.3 Nội dung nghiên cứu 21 3.4 Phương pháp nghiên cứu 22 3.4.1 Phương pháp kế thừa 22 3.4.2 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 22 3.4.3 Phương pháp phân tích 23 3.4.4 Phương pháp xử lí số liệu 23 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Thành phần, tính chất tro xỉ lị đốt rác thải sinh hoạt 24 4.2 Hiện trạng mơi trường đất bãi thải mỏ chì kẽm làng Hích 25 4.3 Thử nghiệm khả hấp phụ kim loại Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt 26 4.3.1 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lị đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 26 4.3.2 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 28 4.3.3 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 30 4.3.4 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 32 4.3.5 Tổng hợp kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt 33 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, ô nhiễm môi trường vấn đề quan tâm tất nước giới Các nhà môi trường giới cảnh báo rằng: với nhiễm khơng khí, nhiễm nước nhiễm đất vấn đề đáng lo ngại Trong đó, nhiễm kim loại nặng (KLN) hoạt động khai thác khoáng sản để lại hậu nghiêm trọng môi trường đặc biệt môi trường đất Hoạt động khai thác khoáng sản phát triển mạnh mẽ từ thập kỷ trước nhiều quốc gia giàu tài nguyên Nga, Mỹ, Australia, Trung Quốc, Ấn Độ… nhằm đáp ứng nhu cầu ngày gia tăng nguyên liệu khoáng giới như: Quặng sắt, chì, kẽm, than đá, đồng khoáng sản khác Thái Nguyên tỉnh có nguồn tài ngun khống sản đa dạng chủng loại, có loại khống sản có ý nghĩa cao khống sản vonfram đa kim, sắt, than, chì, kẽm… Các hoạt động khai thác khống sản địa bàn tỉnh ngày phát triển mạnh, mang lại lợi ích lớn kinh tế vấn đề đặt giải pháp xử lý ô nhiễm mơi trường sau khai thác khống sản chưa triệt để, gây nên tác động xấu tới môi trường, đặc biệt ô nhiễm KLN môi trường đất Đồng Hỷ huyện thuộc tỉnh Thái Ngun có hoạt động khai thác khống sản diễn mạnh mẽ như: khai thác mỏ chì - kẽm làng Hích, mỏ sắt Trại Cau Theo tài liệu nghiên cứu hàm lượng Pb, Zn, Cd, As đất làng Hích cao so với khu vực khác, hàm lượng Zn cao quy chuẩn TCVN 7209:2002 khoảng 45 lần (Trần Thị Phả, 2014) [9] Zn nguyên tố vi lượng cần thiết cho sinh trưởng phát triển trồng, ảnh hưởng tới 50% chất lượng suất trồng, song tồn đất với lượng lớn thành chất độc gây nguy hại cho trồng người Trước thực trạng trên, vấn đề cấp bách đặt phải có giải pháp, xử lý thích hợp cho vùng đất bị nhiễm KLN sau khai thác khống sản Hiện nay, giới có nhiều phương pháp hóa – lý khác sử dụng để xử lý KLN đất: công nghệ rửa đất, công nghệ cố định chỗ, công nghệ xử lý điện động học, công nghệ sử dụng thực vật hấp thụ KLN… Tuy nhiên, với xu hướng ô nhiễm môi trường đất diễn quy mô rộng phương pháp hóa - lý thơng thường chưa mang lại hiệu mong muốn chi phí xử lý cao Hiện nay, nhà khoa học hướng tới phương pháp hấp phụ KLN đất vật liệu có sẵn, chi phí xử lý thấp, dễ áp dụng thân thiện với môi trường Do phương pháp có khả loại bỏ nhiều chất nhiễm có độc tính cao mà phương pháp khác xử lý xử lý không triệt để Hơn nữa, phương pháp hấp phụ cịn có ưu điểm quy trình xử lý đơn giản, cơng nghệ xử lý khơng địi hỏi thiết bị phức tạp, chi phí xử lý thấp Tìm loại vật liệu hấp phụ xu hướng nhà khoa học quan tâm Chính đề tài em chọn “Thử nghiệm khả hấp phụ kẽm (Zn) tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt” 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu thành phần tính chất tro xỉ từ lò đốt rác thải sinh hoạt thử nghiệm khả hấp phụ Zn đất bãi thải mỏ chì kẽm làng Hích tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu thành phần, tính chất tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt tro biến tính axit H2SO4 0,05N ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - TRẦN HUYỀN TRANG THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KẼM CỦA TRO XỈ LÒ ĐỐT RÁC THẢI SINH HOẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào... chọn ? ?Thử nghiệm khả hấp phụ kẽm (Zn) tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt? ?? 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu thành phần tính chất tro xỉ từ lò đốt rác thải sinh hoạt thử nghiệm. .. hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 26 4.3.2 Kết hấp phụ Zn di động tro xỉ lò đốt rác thải sinh hoạt sau thí nghiệm 28 4.3.3 Kết hấp phụ