1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu xử lý nước thải chứa kim loại nặng cr ni bằng mùn cưa kết hợp với hệ thống đất ngập nước nhân tạo

89 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 6,64 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1:TỔNGQUANCÁCVẤNĐỀNGHIÊNCỨU..........................................4 (10)
    • 1.1. Tổngquanvềkimloạinặng (10)
      • 1.1.1. Nguồngốcphátsinhkimloạinặngvàảnhhưởngcủanóđốivớimôi trường (10)
      • 1.1.2. Cácphươngphápxử lýônhiễmkimloạinặng (17)
    • 1.2. Kháiquátvềsử dụngmùncưatrongxửlýnướcthảichứakimloạinặng (23)
      • 1.2.1. Quátrìnhthủyphânmùncưa (24)
      • 1.2.2. Tình hìnhsửdụng cáchợp chấthữu cơkhácnhauđể làmnguồnCacbonvàchấtkhửtrongxửlýnướcthảichứaKLNvàgiàusunfat (26)
      • 1.2.3. Sửdụngmùncưanhưchấthấpphụsinhhọcđểxử lýnước (27)
    • 1.3. Tìnhhìnhnghiêncứuởnướcngoài (28)
      • 1.3.1. Sửdụngmùncưađểxử lýKLN (28)
      • 1.3.2. Sửdụngcôngnghệđấtngậpnướcnhântạo(Constructedwetland) (30)
    • 1.4. TìnhhìnhnghiêncứuởViệtNam (31)
      • 1.4.1. SửdụngmùncưađểxửlýKLN (31)
      • 1.4.2. Tìnhhìnhsử dụngcôngnghệđấtngậpnướcnhântạođểxử lýKLN26 CHƯƠNG2:VẬT LIỆUVÀPHƯƠNG PHÁPNGHIÊNCỨU (32)
    • 2.1. Vậtliệunghiêncứu (34)
      • 2.1.1. Mùncưa (34)
      • 2.1.2. Thựcvậtthủysinh: CâySậy (34)
      • 2.1.3. Đá,cát,sỏi (0)
    • 2.2. Địađiểmnghiêncứu (35)
    • 2.3. Phươngphápnghiêncứu (35)
      • 2.3.1. Phươngphápđiềutra,khảosát (35)
      • 2.3.2. Nghiêncứukếthừacáctàiliệuliênquan (36)
      • 2.3.3. Phươngphápphântíchđánhgiátrongphòngthínghiệm (36)
      • 2.3.4. Sử dụng các phương pháp bố trí thí nghiệm logic để đánh giá ảnh hưởngcủacácyếutốliênquanđếnhiệuquảxử lýkimloạinặng (37)
      • 2.3.5. Thiết kế hệ modul xử lý và xác định các thông số công nghệ của quytrình (39)
  • CHƯƠNG 3:KẾT QUẢVÀTHẢOLUẬN (43)
    • 3.1. Hàm lượng KLN trong nước thải tại làng nghề cơ kim khí Phùng Xá, ThạchThất,HàNội (43)
    • 3.2. KếtquảnghiêncứuquátrìnhthủyphâncủamùncưatrongPTN (45)
      • 3.2.1 SựbiếnđộngcủaCODtrongmôitrường (45)
      • 3.2.2 Hàm lượng rượuetylic,methanol, axeticaxittheothời gianthínghiệm39 3.3. KhảnăngxửlýônhiễmCr,NitrongnướccủamùncưaởquymôPTN (46)
      • 3.3.1. Thí nghiệm so sánh hiệu quả xử lý của đá vôi, mùn cưa và hỗn hợp đávôi mùncưa (47)
      • 3.3.2. Đánh giá khả năng xử lý hỗn hợp Cr, Ni của đá vôi và mùn cưa theo thờigianthínghiệm (52)
      • 3.3.3. Xác địnhliềulượng mùncưatronghệxửlý (57)
    • 3.4. Quy trình công nghệ xử lý nước thải chứa Cr, Ni bằng mùn cưa phối hợp vớithựcvậtthủysinhởquimôpilot (60)
      • 3.4.1. Nhu cầuoxihóahọc(COD–ChemicalOxygenDemand) (60)
      • 3.4.2. HiệuquảloạibỏSO 4 2 ............................................................................... 55 3.4.3. HiệuquảloạibỏCr 6+ ................................................................................. 57 3.4.4. HiệuquảxửlýCr 3+ .................................................................................... 59 3.4.5. HiệuquảloạibỏNi 2+ ................................................................................. 61 KẾTLUẬN (62)

Nội dung

Tổngquanvềkimloạinặng

1.1.1 Nguồn gốc phát sinh kim loại nặng và ảnh hưởng của nó đối với môitrường a Nguồngốcphátsinhkimloạinặng

Kim loại nặng trong môi trường được tạo ra từ hai nguồn chủ yếu là nguồn tựnhiên (các hoạt động của núi lửa, lắng đọng từ khí quyển, sự phong hóa của đá mẹvà khoáng vật,…) và nguồn nhân tạo (hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, khaikhoáng, giao thông…) Con người là nguyên nhân chủ yếu làm tăng hàm lượng kimloại nặng trongm ô i t r ư ờ n g d o q u á t r ì n h p h á t t h ả i n ư ớ c t h ả i đ ộ c h ạ i k h ô n g x ử l ý hoặc xử lý không đạtyêucầu.Một sốnơi ôn h i ễ m K L N t h ư ờ n g g ặ p l à ở c á c l ư u vựcnướcgầncáckhucôngnghiệp,làngnghềvàkhuvựckhaitháckhoángsản.

Các quá trình sản xuất công nghiệp, quá trình khai khoáng, quá trình tinh chếquặng,kimloại,sảnxuấtkim loạithànhphẩm làcácnguồnchínhgâyôn hiễmkim loại nặng trong môi trường nước Thêm vào đó, các hợp chất của kim loại nặngđược sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác như thuộc da, cao su, dệt,giấy,luyệnkim,mạđiện, cũnglànguồnđángkểgâyônhiễmkimloạinặng.

Crôm nói chung được biết đến trong các sản phẩm mạ crôm Hầu hết, các quặngcrôm sản xuất được sử dụng trong sản xuất thép không rỉ Tuy nhiên, crôm kim loạilà chất không độc hại, chỉ các hợp chất của crôm dưới dạng ion Cr 3+ ,

Cr 6+ mới cóđộc tính Trong môi trường nước, crôm chủ yếu xuất hiện dưới dạng

Cr 3+ , Cr 6+ Trong đó, Cr 6+ xuất hiện trong nước thải dưới dạng các hợp chất CrO4 2-(pH

>7) vàCr2O7 2-(pH7) Cách ợ p c h ấ t c ủ a c r ô m đ ư ợ c t h ê m v à o n ư ớ c l à m l ạ n h đ ể n g ă n chặnsựănmòn.Chúngđượcsửdụngtrongcácquátrìnhsảnxuấtnhư:

Trong các ngành công nghiệp thì ngành sản xuất ôtô cần nhiều các sản phẩm mạcrômnhất.Nguồngốcchínhgâ yônhiễmcrômtrongm ôi trườnglàviệc thả icác hợpchấtcrômđượcsửdụngtrongquátrìnhmạ.

Cr 3+ xuất hiện trong nước thảiphần lớn làdoquá trìnhkhửC r 6+ trong nước thảicông nghiệp Tuy nhiên, trong các nước thải mạ vẫn có chứa Cr 3+ kể cả khi chưakhử.

Nước thải chứa niken chủ yếu có nguồn gốc từ nước thải mạ điện, trong côngnghiệp mạ điện niken thường tồn tại chủ yếu dưới dạng muối niken sunfat, clorua,haycitrat.NgoàiraNikencòncótrongmộtsốcácngànhcôngnghiệpsau:

- Côngnghiệpdầumỏvàcácsảnphẩmtừ dầumỏ Đặc biệt, trong các công nghiệp sản xuất hợp kim có chứa niken, theo thống kê trênthếgiớithìcótới75%nikenđượcsảnxuấtlàtừcácsảnphẩmhợpkimnhưhợ pkimthép,hợpkimđồng-niken,nikenkimloạivàcáchợpkimkhác.

Nước thải từ các khu mỏ khai thác và chế biến khoáng sản thường có khối lượnglớn,chứanhiềuchấtônhiễm nhưAs,NH4 +,Pb,Fe,Cr,Zn,NO3 -,Mn,.Nướcthải nàythườngkhôngđượcxửlý,xảthẳngramôitrườngnênđãtácđộngxấutớimôi trườngđất,nướcmặtvànướcngầm.

Tínhđộccủa cáckimloạinặngtrongnướck h ô n g chỉphụthuộcvàonồngđộ kimloạimàcònphụthuộcvàocácnhântốkhácnhưpH,độcứngcủanước,sựlinh động của kim loại,d ạ n g t ồ n t ạ i c ủ a k i m l o ạ i … S ự ô n h i ễ m k i m l o ạ i n ặ n g t r o n g nước thường gắn liền với dòng thải axit mỏ Nồng độ của các kim loại nặng trongnướcthảitrêncóhàmlượngcao.

 Cáclàngnghềtáichếkimloại: Đề tài nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào ô nhiễm kim loại nặng từ nước thảicủa các làng nghề cơ kim khí Để tìm hiểu về nguồn phát sinh kim loại nặng, sơ đồdây chuyền công nghệ của công nghệ xi mạ, một trong những hoạt động chính gâyraônhiễmkimloạinặngởlàngnghềcơkimkhílàmộtnghiêncứucầnthiết:

Kim loại từ chi tiết máy móc, vật dụng gia đình, lon nước ngọt, lon bia, sắt vụn,sắt thép phế liệu, đồng, pin ắc quy, lò xo, ống bơ, vỏ thùng sơn, hộp hóa chất,máymóccũ,sắtgỉ…

Nhiên liệu chính được sử dụng là than và thường là than có chất lượng thấp, củi,dầuFO.Trongđó,thanlànhiênliệuđượcsửdụngnhiềunhất.

Ngoài ra, quá trình làm sạch sản phẩm bằng hóa học và điện hóa còn sử dụngmột số hóachất nhưH2SO4, HCl, NaOH… hayCN - trong quá trìnhmạ.

 Nhận xét : Dựa theo quy trình trên, ta nhận thấy đặc trưng của nước thải ngànhmạ là chứa hàm lượng cao các KLN như Cr, Ni, Zn, Cu…tùy theo từng vật liệumạ. b Ảnhhưởngcủakimloạinặngđếnmôitrường

- Ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Các thành phần kim loại nặng ảnh hưởng rất lớntới quá trình sinh trưởng phát triển của người, động vật và thực vật Với nồng độKLN đủ lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc bị thoái hoá, với nồng độ nhỏ có thể gâyngộđộcmãntínhhoặctíchtụsinhhọc.

- Ảnh hưởng trực tiếp đối với cá và thức ăn, đầu độc các sinh vật làm mất cácnguồn phù du để nuôi cá, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất hoá lý củanước Khi phân tích thành phần cơ thể của sinh vật có tiếp xúc với nước thải chứakim loại nặng, các nhà khoa học đã khẳng định hàm lượng cao của các kim loạinặngtrongnướcthảimạđiệnđãảnhhưởngxấutớicảhệsinhthái.

- Ảnh hưởng tới hệ thống cống thoát nước, nước ngầm, nước mặt Nước thảicông nghiệp có tính axit ăn mòn các đường ống dẫn bằng kim loại, bê tông. Mặtkhác, do các quá trình xà phòng hoá tạo thành váng ngăn của quá trình thoát nước,làm giảm sự thâm nhập của oxi không khí vào nước thải, cản trở quá trình tự làmsạch Các ion kim loại nặng khi thâm nhập vào bùn trong các mương thoát nướccònứcchếhoạtđộngcủa cácvisinhvậtkịkhílàmmấtkhảnănghoạthoá củabùn.

- Ô nhiễm nước ngầm và nước bề mặt có thể xảy ra do quá trình ngấm và chảytràncủanướcthảimạđ iệ n Ngoàira,nócònảnhhưởngtớichấtlượng sản suất như: làm giảm năngsuất nuôi trồng, làm hỏng đất, giảm chấtl ư ợ n g s ả n p h ẩ m , biếnđổiđếnhệsinhvật,tăngmầmbệnh[7,21].

CácionkimloạinặngPt,Cu,Cr,Ni cóthểgâybệnhviêmloétdạdày,viêm đườnghôhấp,bệnhezima,ungthư

Có 4 loại bệnh có tỷ lệ mắc cao tại nhóm làng nghề cơ kim khí, tái chế kim loạilà bệnh phổi thông thường, bệnh tiêu hóa, bệnh về mắt và phụ khoa, bệnh ung thưphổi (0,35÷1%) và lao phổi (0,4÷0,6%) Tại 7 điểm nghiên cứu, các nhà khoa họccho thấy đều xuất hiện các trường hợp ung thư phổi, tỷ lệ mắc ung thư và chết caonhất là ở làngnghề Vân Chàng và Tống Xá(Nam Định).N g ư ờ i l a o đ ộ n g t h ì t i ế p xúc trực tiếp khi làm việc, người dân xung quanh thì chịu ảnh hưởng do khói, khíthải,nướcthảiphátsinhtừcáccơsở.

Người dântạicác làng nghềtái chế kim loại chobiết,nếu rửatay bằngn ư ớ c mưa trên mái nhà đổ xuống thì 15 phút sau da sẽ bị phồng rộp do axit xút ăn da vàkim loại nặng ngấm vào Không khí xungquanh thìngột ngạt vàk h ó t h ở

Không chỉ có vậy, nhiều phụ nữ sinh non hoặc con chếty ể u , đ ặ c b i ệ t l à c á c c a đẻ quái thai có chiều hướng tăng lên trong những năm gần đây Tuổi thọ trung bìnhcủa người dân tại làng nghề cũng thấp hơn nhiều so với tuổi thọ trung bình cả nước.Trẻ em cũng chậm lớn hơn so với nơi khác… Từ những dẫn chứng trên có thể thấy,sự ảnh hưởng nghiêm trọng của ô nhiễm kim loại nặng tại làng nghề đến sức khỏengười dân cũng như với môi trường tại địa phương Chúng ta cần đưa ra biện phápkhắc phụctình trạng trên, đảm bảo sức khỏe cho ngườidân,bảovệm ô i t r ư ờ n g , thựchiệnmụctiêupháttriểnbềnvững.

Crôm có số thứ tự 24, thuộc phân nhóm phụ nhóm VI trong bảng hệ thống tuầnhoànMendeleev.Crôm làkimloạinặng m à u trắngbạccóánhxanh,độcứn grất caochịumà im òn tốt.T r ọ n g lượngnguyênt ử 52, 01 Nhiệtđộnóngchảy 1750

Trong tự nhiên crôm có nhiều trong khoáng vật Cromit (FeCrO3), trong một sốloạiđ á x e c p e n t i n ( 1 8 0 0 m g / k g ) đ á g r a n i t ( 5 m g / l ) T r o n g đ ấ t c r ô m c ó h à m l ư ợ n g thấp(26mg/l).

Kháiquátvềsử dụngmùncưatrongxửlýnướcthảichứakimloạinặng

Hiện nay, người ta thường sử dụng mùn cưa làm chất hấp phụ kim loại nặng.Về bản chất,mùn cưacó thành phần chínhl à x e n l u l ô , t h ô n g q u a q u á t r ì n h t h ủ y phân dưới tác dụng của các enzym nó sẽ chuyển hóa thành glucozơ và tiếp tụcchuyển hóa thành các chất hữu cơ có mạch cacbon ngắn. Một số nghiên cứu đã sửdụng mùn cưa từ các quá trình chế biến gỗ với cả hai mục đích là làm nhiệm vụ hấpthụ và chuyển hóa sinh học KLN trong nước thải Đây là một đối tượng nghiên cứurấtmớiởViệtNamvàtrênthếgiới.

Trong mùn cưa, cellulose là hợp chất hữu cơ chiếm nhiều nhất sau đó là lignin,ngoài ra còn một phần rất nhỏ các chất khác Thông thường trong mùn cưa có thànhphần tùy thuộc vào từng loại gỗ, biến động như sau: Lignin: 15 - 20%;Hemixenlulozo:25–

Xenlulô là hợp chấth ữ u c ơ c ó c ô n g t h ứ c c ấ u t ạ o ( C6H10O5)n,và là thànhphần chủ yếu của thành tế bào thực vật, gồm nhiều cellobiose liên kết với nhau Cácnhóm OH ở hai đầu mạch có tính chất hoàn toàn khác nhau, cấu trúc tại C1 có tínhkhửtrongđóOHcótínhchấtcủarượu.

Theo nghiên cứu của các tác giả Goksoyr và Eriksen, Bisaria và Ghose, hệenzym thủy phân cellulose gồm 3 enzym chủ yếu là Exoglucanase, Endoglucanasevà Beta-glucosidase Sự thủy phân cellulose là sự kết hợp của 3 loại enzyme trên.Đầut i ê n e n z y m E G t ấ n c ô n g v à o g i ữ a x e n l u l ô v à g i ả i p h ó n g c á c đ ầ u c u ố i c ủ a chuỗi Tiếp sauđó làenzymCBHtiếp tụcphân cắtđể tạo sảnphẩm cuối làcellobiose Việc phân cắt cuối cùng tạo thành glucose nhờ vào enzym thứ 3 β- glucosidase.

Mặc dù enzyme cellulase được nghiên cứu sau các enzyme khác như protease,amylase (những năm1980)…nhưng đã đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vựcđời sống Enzyme cellulase được ứngdụngtrong nhiều lĩnhvựcnhưxửl ý p h ế phẩm nông nghiệp, trong các ngành công nghiệp như trong sản xuất bia, chất tẩy,dệt, giấy, thực phẩm và cả trong y dược…(Kirket al., 2002), (Cherry và Fidantsef,2003).

Hemixenlulozalànguồncacbonphổbiếnthứhaitrongcây.Sựphânhủyhemicellulosel à g i ố n g v ớ i q u á t r ì n h p h â n h ủ y x e n l u l ô , c h ỉ k h á c m ộ t c h ú t l à q u á trình phân cắt thành phân tử nhỏ hơn diễn ra bên ngoài tế bào và đường tạo ra sẽphân chuyển vào tế bào cho việc đồng hóa hoặc dị hóa Mặc dù sự phân hủyhemixenluloza nhanh hơn sự phân hủy xenlulô, các tế bào vẫn sử dụng các đườngđơnnhư cơchấtsauđómớiđếncácphântửhemixenluloza[32].

Quá trình phân cắt lignin cũng tương tự như xenlulô, hemixenluloza Tuy nhiên,quá trình phân hủy khó hơn Lignin bền với các tác động của enzym, lignin gần nhưkhông hòa tan trong nước, dung môi thông thường và axit Lignin chỉ hòa tan ởtrongmôitrườngkiềmvớinhiệtđộvàápsuấtrấtcao.

1.2.2 Tình hình sử dụng các hợp chất hữu cơ khác nhau để làm nguồn

Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu sử dụng cáchợp chất hữu cơ khác nhau để làm nguồn cacbon và chất khử trong quá trình xử lýnước thải chứa KLN và giàu sulfat Trong phương pháp này, vi sinh vật sẽ thúc đẩyquá trình khử sulfat thành sulfur, một mặt loại bỏ sulfat, mặt khác sulfur được tạothành sẽ kết tủavới ion kim loại nặng thành sulfur kim loại nặngh o ặ c h y d r o x y t dướidạngkếttủa,quađókimloạinặngđượcloạibỏ.

Theo cách tiếp cận sử dụng vi khuẩn khử sunfat để xử lý tại Việt Nam, một sốtác giả trong nước đã có những thành công nhất định khi xử lý ô nhiễm KLN. LạiThúy Hiền và cs (2003) đã ứng dụng thành công phương pháp dòng chảy ngược kịkhí (UASB) để xử lý hỗn hợp KLN (Cr, Ni, Fe, Zn, Cu, Mn) trong nước thải làngnghề cơ khí Vân Chàng, Nam Định bằng vi khuẩn KSF nội tại Kết quả cho thấy,hiệuquảxửlýkimloạinặnglêntới97-99%sau1thángthínghiệm.Nướcthải saux ử l ý đ ạ t t i ê u c h u ẩ n V i ệ t N a m c h o n ư ớ c t h ả i c ô n g n g h i ệ p l o ạ i B (

10ppmCuvà10ppmAsbằngcôngnghệkhửsulfate.Sau40ngàythínghiệm96- 99%CuvàAsđóđượcloạibỏ.

Mùn cưa bổ sung vào hệ thống xử lý có vai trò rất quan trọng Đây chính làmột nguồn cacbon hữu cơ để các vi sinh vật khử sunfat tiếp nhận dễ dàng, thúc đẩyquá trình khử sunfat thành sunfua; khi ion sunfua được hình thành sẽ loại bỏ các ionKLN bằng cách kết tủa chúng.C h ú n g t a c ó t h ể t ạ o r a đ ư ợ c n g u ồ n c a c b o n m ạ c h ngắn như glucozo, rượu etylic, acid acetic,… tại chỗ từ nguồn vật liệu rẻ tiền (mùncưa) thông qua quá trình thủy phân bằng vi sinh vật Ngoài ra, mùn cưa còn đượcdùng làm vật liệu lọc và hấp phụ các chất kết tủa, KLN và các chất rắn lơ lửng đểlàmsạchnước.

Sau khi dùng mùn cưa theo cách tiếp cận trên để xử lý thì hầu hết KLN sẽ bịgiảm thiểu đáng kể Một số chất còn lại sau quy trình như H2S, các chất hữu cơ còndư, VSV gây bệnh sẽ được xử lý qua hệ thống đất ngập nước nhân tạo. Phươngpháp này khắc phục được các vấn đề mà các công trình nghiên cứu trước đây khônggiải quyết được là xử lý được cả các anion cũng như các ion KLN Trong quá trìnhnày, nguồn cacbon được cung cấp phong phú và dồi dào nên hiệu quả xử lý KLN sẽcao.

1.2.3 Sử dụng mùn cưa như chất hấp phụ sinh học để xử lý nước ô nhiễmKLN

Trong những năm gần đây, các nghiên cứu loại bỏ KLN bằng các vật liệu rẻtiền, sẵn có trong tự nhiên là một trong những hướng nghiên cứu triển vọng. Trênthế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về hiệu quả của việc sử dụng than hoạttínhsảnxuấttừmùncưa,vỏdừa,vỏtrấu,vỏcàphê,…đểloạibỏKLNtrongnước.

Việc sử dụng mùn cưa làm vật liệu hấp phụ để loại bỏ ion KLN có một số ưuđiểm như tốc độ xử lý nhanh, tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này, phải chú ýđến khả năng hấp phụ của loại mùn cưa Chúng phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ.Khi nhiệt độ thấp quá trình hấp phụ xảy ra mạnh nhưng nếu quá cao thì có thể diễnra quá trình giải hấp phụ[Meier,Babenzien et al 2004] Ngoài ra nó còn có nhượcđiểmlàchỉsửdụngchoviệcloạibỏcácionKLNcóhàmlượngthấpvàtrongquá trình xử lý, đến một lúc nào đó dung lượng hấp phụ đạt tới bão hoà thì cần phải cómột lượng hoá chất như HCl, HNO3hay EDTA để giải hấp phụ Như vậy, cần phảicóchiphíbổsungchoquátrìnhxửlývàphảitiếptụcxửlýdịchhấpphụnêncácchi phíbổsungtốnkém.

Tìnhhìnhnghiêncứuởnướcngoài

Mộts ố c ô n g t r ì n h n g h i ê n c ứ u c ủ a M ỹ và N h ậ t B ả n đ ã c ô n g b ố c ó t h ể s ử dụng mùn cưa làm vật liệu để hấp phụ một số ion kim loại như Co, Pb, Cr, Ni, Tuynhiên,đ ể t h ự c h i ệ n q u á t r ì n h h ấ p p h ụ t r ê n c á c t á c g i ả đ ã t i ế n h à n h t h ự c n g h i ệ m trongđiềukiệnnhiệtđộrấtcaovàphảiđầutư thiếtbịtốnkém.

Nghiên cứu của Bulutv à c s ( 2 0 0 7 ) , đ ã k h ẳ n g đ ị n h m ù n c ư a c ủ a c â y ó c c h ó có thể được sử dụng để hấp phụ Cd, Pb và Ni trong nước thải Ở cùng một lượngmùn cưa như nhau thì hiệu quả hấp phụ Pb = Cd > Ni.

Evans T và cs (2012), đãnghiêncứuvềkhảnănghấpphụCdcủamùncưatừcâythôngvàthấyrằnghiệu quả xử lý Cd trong nước thải của mùn cưa phụ thuộc vào liều lượng hấp phụ, pH vàhàm lượng chất ô nhiễm ban đầu

[27] Kishor Kumar Singh (2011) đã thành côngkhi sử dụng mùn cưa như là một chất hấp phụ sinh học để xử lý ô nhiễm KLN trongnước mưa trên đường cao tốc Kết quả chỉ ra rằng, tuy tốc độ hấp phụ các ion KLNtương đối cao, nó có thể loại bỏ được khoảng 90% ion kim loại sau 30 phút, nhưngdung lượng hấp phụ thấp chỉ đạt được cao nhất 24,5 mg/g đối với Zn [28] Krowiakvà cs (2013) đã tiến hành nghiên cứu loại bỏ Cu và Cr bằng mùn cưa của cây gỗ sồibằngphươngpháphấpphụ,kếtquảchỉrarằnghiệuquảloạibỏionCuvàCrđạt cao nhất tại pH = 5 và dung lượng hấp phụ cao nhất đạt ở nhiệt độ 20°C là 30,22mg/gđốivớiCu 2+ ionvà41,86mg/ gđốivớiCr 3+ ion.

Batzias và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng mùn cưa từ gỗ sồi đã qua xử lýbằng muối để hấp phụ methylen xanh [25] Kết quả cho thấy hiệu suất hấp phụ củamùncưarấttốtvàtuântheophươngtrìnhFreundlich.

NhómnghiêncứucủađạihọcVirginia,Mỹđãdùngmùncưavàđấtsétđể lọcnướcsạch.Theođó,đấtsétlấyởđịaphươngđượctrộnvớimùncưavànước theo tỷ lệ thích hợp, ép vào khuôn rồi cho vào lò nung Mùn cưa bị cháy trong quátrình nung sẽ để lại những lỗ trống li ti trong cấu trúc bộ lọc gốm Chúng đủ lớn chophép nước được lọc qua với tốc độ 3 lít/giờ và đủ nhỏ để giữ lại các tạp chất Bêncạnh đó, một phần mùn cưa khi cháy sẽ có tác dụng như than hoạt tính nên khử mùikhátốt.

Nghiên cứu của Craig A.Mc Cauley và cs (2009) về 6 biện pháp sinh học kỵkhí sử dụng vật liệu chất thải hữu cơ và kiềm để loại bỏ kim loại và sulfate trongnước thải acid mỏ Kết quả cho thấy, hiệu quả xử lý sulfate trung bình được đạt là87,6-98%.Đốivớikimloạihiệusuấtđạtđượctừ98,5-99,9%.

Hệ thống xử lý nước thải axit mỏ (AMD) tại khu mỏ Wheal Jane (Cornwall,Anh): AMD thải từ mỏ khai thác kẽm và một số kim loại khác, có pH ở khoảng 3 vàhàm lượng các ion kim loại nặng rất cao (sắt: 161,3 mg/l, nhôm: 12,4 mg/l, kẽm:41,9 mg/l, sulfate:

1094 mg/l) Khu mỏ đã ngừng hoạt động từ 1991 nhưng lượngAMDt í c h t ụ t r o n g t h ờ i g i a n d à i h o à n t o à n c h ư a x ử l ý N g ư ờ i t a d ự đ ị n h s ẽ x â y dựng một hệ thống xử lý 50-165 m 3 nước thải/ngày đêm Hệ thống bao gồm nhiềubể xử lý, bắt đầu bằng các bể đá vôi để tăng pH lên tới mức xấp xỉ 5, sau đó chuyểnsang các bể sinh học có SRB để loại sulfate và kim loại nặng Bể kỵ khí khử sulfatesử dụng mùn cưa làm giá thể, đồng thời tạo nguồn cơ chất cho vi khuẩn phát triển,dự kiến có thể hoạt động ổn định trong thời gian 30 năm Kết quả thu được trongthời gian nghiên cứu từ 2000-2002 cho thấy hệ thống có thể loại được tới 55-99%kẽm và 27-62% sulfate Tuy nhiên, bài học kinh nghiệm rút ra từ quá trình nghiêncứu vận hành hệ thống xử lý này là hệ thống không có nguồn SRB chịu pH thấp đểduy trì hoạt động, do vậy pH vẫn chưa được xử lý tối ưu (chỉ đạt tới mức 5,9) vàhàm lượng Fe 2+ trong nước thải còn cao do sulfide sắt bị hòa tan một phần tại pHaxitnày(Whiteheadetal.,2005).

West Fork Mine (Misouri, USA): AMD từ mỏ khai thác chì và kẽm, có hàmlượng kim loại ở mức chì 0,6mg/l và sulfate 180mg/l (quy định nước thải ra phải đạtmức < 0,035mg/l đối với chì) Hệ thống xử lý AMD quy mô pilot được thiết lập chokhumỏnàyvớicôngsuất 110-270m 3 /ngàyđêmđãcókếtquảxửlýrấttốt,hàm lượng chì còn ở mức 0,02mg/l Trên cơ sở hệ thống pilot này, hệ xử lý AMD thực tếđã được triển khai trên diện tích 2 ha, có công suất 6500-8200m 3 /ngày đêm Tronghệ thống này, bể phản ứng sinh học chứa SRB được bổ sung giá thể là mùn cưa vàcỏ cùng với đá vôi, có khả năng duy trì hoạt tính của vi khuẩn trong thời gian 30năm Hệ thống bắt đầu vận hành từ năm 1996 đến nay, đạt hiệu quả tốt vớin ư ớ c đầu ra có hàm lượng các chất ô nhiễm ở mức chì 0,027 – 0,05mg/l, kẽm

Ngày đăng: 07/06/2023, 05:41

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
2. Bui Thi Kim Anh, Dang Dinh Kim, P. Kuschk, T. V. Tua, N.T. Hue, N.N.Minh.2013.Effect of soil pH on arsenic hyperaccumulation capacity inPityrogrammacalomelanosL.”,JournalofEnvironmentalBiology34:237-242 Sách, tạp chí
Tiêu đề: PityrogrammacalomelanosL.”
11. Đặng Đình Kim. 2004. Khả năng ứng dụng thực vật thuỷ sinh trong xử lý ônhiễmcáct h u ỷ vực. H ộ i th ảo K h oa h ọc “ ứ n g d ụ n g b iệ np h á p si n h h ọc n ă n g c a o chấtlượngnướchồHàNội”.LiênhiệpcácHộiKHKTHàNội,9-2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ứ n g d ụ n g b iệ np h á p si n h h ọc n ă n g ca o chấtlượngnướchồHàNội
18. Bộ công thương. Báo cáo “Nghiên cứu các hợp chất lignin để xử lý kim loạinặngtrongnướcvànướcthải”.HàNội2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu các hợp chất lignin để xử lý kimloạinặngtrongnướcvànướcthải
19. Trần Văn Thắng, Hà Thị An, Nguyễn Minh Tuyển (2001),Nghiên cứu khử Cr 6+ tại công ty dụng cụ cơ khí xuất khẩu Hà Nội,Tạp chí Hoá học, T. 39, số 1, 2001, tr.84-88 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu khửCr"6+"tại công ty dụng cụ cơ khí xuất khẩu Hà Nội
Tác giả: Trần Văn Thắng, Hà Thị An, Nguyễn Minh Tuyển
Năm: 2001
20. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Báo cáo khoa học: “Hiện trạng môitrường và sản xuất của các làngnghềthuộcba tỉnhHà Tây –Bắc Ninh – H ư n g Yên”tháng12/2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hiện trạngmôitrường và sản xuất của các làngnghềthuộcba tỉnhHà Tây –Bắc Ninh –H ư n g Yên
29. Leustek, T., und Saito, K. (1999). "Sulfate transport and assimilation in plants."PlantPhysiol.120:637-643 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sulfate transport and assimilation inplants
Tác giả: Leustek, T., und Saito, K
Năm: 1999
31. Preuò, V. (2004). "Konkurrenz zwischen Methanogenen und DesulfurikantenbeiderbiochemischenEntsọuerungvonBergbauwọssernbeiVerwendungvonMethanolalsC-undEnergiequelle"BTUCottbuswassertechnikundSiedlungswasserbau56:57-62 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Konkurrenz zwischen Methanogenen undDesulfurikantenbeiderbiochemischenEntsọuerungvonBergbauwọssernbeiVerwendungvonMethanolalsC-undEnergiequelle
Tác giả: Preuò, V
Năm: 2004
3. NguyễnViệtAnh,ViệnKhoahọckỹthuậtmôitrường(IESE)–Giớithiệucácgiải pháp công nghệ thoát nước và xử lý nước thải phântán.http://www.epe.edu.vn/images/news/Giai%20phap%20TNXLNT%20phan%20tan.pdf Link
72/45/68/31018/Co-Huong-BaiGiai-phap-xu-ly-moi-chat-thai-chan-nuoi.aspx43.http://thietbiloc.com/tin-nuoc/503-xu-ly-nuoc-thai-bang-cay-say Link
1. Bui Thi Kim Anh, Dang Dinh Kim, Tran Van Tua, Nguyen Trung Kien, Do TuanAnh.2 0 1 1 . P h y t o r e m e d i a t i o n p o t e n t i a l o f i n d i g e n o u s p l a n t s f r o m T h a i N g u y e n province,Vietnam.JournalofEnvironmentalBiology32:257-262 Khác
4. Phan Thị Bình, Nguyễn Thị Hà, Cao Thị Bình, Tổng hợp và tính chất của vật liệucomposit Polyanilin/vỏ đỗ ứng dụng hấp phụ ion Cu(II) trong nước,Tuyển tập cáccông trình Hội nghị khoa học và công nghệ hoá học hữu cơ toàn quốc lần thứ tư - HộiHoáhọcViệtNam,2007,Tr802-807 Khác
7. Lê Văn Cát (1999). Cơ sở hoá học và kỹ thuật xử lý nước, NXB Thanh Niên HàNôi.Trang192216 Khác
8. Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi (2002), Cơ sở hoá học phân tích.NhàxuấtbảnKHKT,HàNội Khác
9. ĐặngKimChi,NguyễnNgọcLân,TrầnTuệMinh.2005.LàngnghềViệtNamvàmôitrường.Nhàxuấtbảnkhoahọcvàkỹthuật Khác
10. LạiTh úy Hiềnv à c s . 2 0 0 3 . N g h i ê n c ứ u x ử l ý hỗ nh ợp K L N tr on g n ư ớ c th ả ilàng nghề cơ khí Vân Chàng, Nam Định bằng vi khuẩn khử sunfua nội tại. Đề tàicấpViệnKHCNViệtNam Khác
12. Đặng Đình Kim và cs., 2011. Nghiên cứu khả năng xử lý ô nhiễm KLN trongđất tại các vùng khai thác khoáng sản bằng thực vật. Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhànướcKC08.08/06-10 Khác
13. Phạm Luận (1998), Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ phát xạ vàhấpthụnguyêntử.PhầnI,PhầnII.Trườngđạihọckhoahọc-tựnhiên,HàNội Khác
14. Nguyễn Văn Nội và nnk, Nghiên cứu sử dụng mùn cưa biến tính để xử lý nướcnhiễm dầu, 2001. Tuyển tập các công trình khoa học- Hội nghị khoa học kỷ niệm 45nămthànhlậpKhoaHoáhọc,HàNội,tr.130-133 Khác
15. Phạm Thành Quân, Nguyễn Thượng Đẳng, Tống Thanh Danh, Nghiên cứu ứngdụng mùn cưa và bông vải phế thải từ cây tràm bông vàng trong xử lý một số kimloạinặngtrongnướcthải,Tạpchíhóahọc,Vol.48,no.4C,pp.490-495,2010 Khác
16. Phạm Thành Quân, Tống Thanh Danh, Nguyễn Viết Đức, Nghiên cứu khả năngxử lý kim loại nặng của mùn cưa cây tràm bông vàng bằng phương pháp hấp phụ vàtraođổiion,Tạpchíhóahọc,Vol.47,no.4A,pp.714-718,2009 Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w