Luận văn thạc sĩ Khoa học Môi trường: Nghiên cứu sử dụng vật liệu nano SiO2 để xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: VŨ THỊ KIM OANH Mã số học viên: 1482440301005

Lóp: 22KHMT21

Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60-52-03-20

Khóa học: 22, đợt 2 năm 2014

Tôi xin cam đoan quyên luận văn được chính tôi thực hiện, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê và PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hằng với đề tài: “Nghiên

cứu sử dụng vật liệu nano SiO, dé xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chi thôn Đông

Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên”.

Đây là dé tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các dé tài luận văn nao trước day, do đó không có sự sao chép của bât kì luận văn nào Nội dung của luận văn được thê hiện theo đúng quy định, các nguôn tài liệu, tư liệu nghiên cứu va sử dụng trong luận

văn đêu được trích dan nguôn.

Nêu xảy ra van đê gi với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

theo quy định./.

NGƯỜI VIET CAM DOAN

VU THI KIM OANH

LOI CẢM ON

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm on Ban giám hiệu trường Dai học Thủy Loi, Khoa

Môi trường đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành

luận văn này.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê và PGS.TS Nguyễn Thị Minh Hang, đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành

luận văn.

Xin chân thành cảm ơn các anh, chị tại Phòng phân tích Trung tâm Kỹ thuật Môi

trường và An toàn Hóa chất, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

thực nghiệm.

Xin chân thành cảm ơn Trưởng thôn Đông Mai, Ban quản lý CLN, đã giúp đỡ tạo điều kiện cung cấp những thông tin cần thiết dé tôi hoàn thành luận văn.

Qua đây, tôi xin cảm ơn bạn bè, gia đình đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong quá

trình học tập và hoàn thành luận văn.

Mặc dù, tôi đã rất cô găng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt huyết và năng lực

của mình, song với kiến thức còn hạn chế và trong giới hạn thời gian quy định, luận văn có thể còn thiếu sót Tác giả rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các chuyên gia để nghiên cứu một cách sâu hơn, toàn điện hơn trong thời

gian toi.

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả luận văn

VŨ THỊ KIM OANH

il

MỤC LỤC

"98521025 ::1.ố HT 1

2 Mục tiêu nghiÊn CỨU - - G121 192113391119 111 1111011 1 11 111g Hư 2

4 Phương pháp nghiÊn CỨU - - G22 3321183911 83118911 1 911 18 11 811 vn ng rưy 3

1.1 Giới thiệu về Vat 116U NANO SIO) -1A5A18 4 1.1.1 Cấu trúc vật liệu nano SiO} ccsccecsessessesssessessesssssessessesssessecsessessessssssessessssseeseesess 4

1.2.1 Định nghĩa và công dỤụng - - 5 + 1 1 93 9119119011 1 ng HH Hưng hy 9

1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ắc quy chì -2 -¿-s¿+cs+cs+zcszz+ 11 1.2.3 Thực trạng tái chế ắc quy thải ở Việt NaM.o.ccecccccccsccssesssessesssesseestesseessecsteesees 13 1.2.4 Van dé ô nhiễm môi trường tại các làng nghề tái chế chì ở Việt Nam 14

1.3 Các biện pháp xử lý kim loại nặng trong môi trường nước - ‹ «s+ 17 1.3.1 Phương pháp hóa Ìý - - 5 + 2+1 k2 TH HH HT TT HH HH 18

1.3.2 Phuong phap sinh hoc 1 22

1.4 Giới thiệu về làng nghề tái chế chi thôn Đông Mai, xã Chi Đạo, huyện Van Lâm,

tink Hung Y6n oo 24

1.4.1 Điều kiện tự nhiên và đặc điểm kinh tế - xã NGI eee eccesseessesseeseeseeseeseesteeses 24

2.1.1 Héa acc na 31

2.3.1 Quy trình lấy mẫu: - ¿22 2¿©2+2EE2EE22EX12212211271127112112112711211211 21 crkecre 34

2.3.2 Lựa chọn thông số phân tích - 2 2 ®+E£+EE+EE+EE+EEEEE2EEEEEEEEerEEzExrrkerxee 35 2.4 Phân tích mẫu nưỚC ¿+ 2 + %+StSE#S£EE#EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE2E212111211121 2121 c2xe, 36

2.5 Nghiên cứu sử dụng vật liệu nano SiO, để xử lý nước thải làng nghề tái chế chì

2.5.1 Xác định thời gian dat cân bằng hấp phụ của vật liệu nano SiO¿ 36

2.5.3 Thiết lập mô hình xử lý nước thai tại CLN bang vật liệu nano SiO, trong phòng

08/205 07 Ad 38

3.1 Kết quả khảo sát hiện trạng ở Cụm làng nghề thôn Đông Mai, làng nghề tái chế

Chi thôn Đông ÌMaI G1 kh HH ng TH HH Hà HT Họ TH ng nh nà 40 3.1.1 Hiện trang tái chế chì tại Cụm làng nghề thôn Đông Mai - 40

3.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải ở làng nghé tái chế chì thôn Đông Mai 50 3.1.1 Kết quả phân tích nước thải ở CLN ¿-2¿+¿2+2+++£x+2zx++z+tzxezrxesrxe 50 3.1.2 Kết quả phân tích thông số chất lượng nước mặt tại khu vực CLN 52

3.3 Kết quả nghiên cứu khả năng xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chi thôn Đông

3.3.1 Kết quả nghiên cứu xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ của vật liệu nano SiOs57 3.3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng lượng chất hap phụ SiO¿ - -: - 59 3.3.3 Kết quả xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai bằng vật liệu

3.4 Đề xuất mô hình xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chì thôn Đông mai sử dụng

3.4.2 Đề xuất mô hình xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai 64 3.4.3 Tính toán sơ bộ chi phí lắp đặt, chi phí vận hành và bao dưỡng hệ thống 71 KET LUẬN VA KIEN NGHI cssscssssssssssesssesssssssessscssesssessscasecssecssessecasecsussssssecsneeseeees 73 1000200607984 c6 75

iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.5 Cau tạo ắc quy chì — axi( - ¿2 ++2E+E2EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEErkrrrrrrrrred 12

Hình 2.1 Hình ảnh vật liệu nano SiO, sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm 31

Hình 2.2 Hình ảnh khảo sát va lay mẫu nước ngoài hiện truOng eee 33

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ tái chế chì tại các xưởng sản xuất ở thôn Đông Mai 41

Hình 3.3 Hoạt động phá dỡ ắc quy tại xưởng tái chế chì ở thôn Đông Mai 43

Hình 3.5 Sơ đồ thu gom và xử lý nước thải tại CLN -¿-5¿©csz2s+ecs+<+ 45Hình 3.6 Sơ đồ hệ thống công trình xử lý nước thải CLN . : 5: : 41Hình 3.7 Hình ảnh công trình hệ thống xử lý nước thải của CLN -. . ‹ 49

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.4 Ưu nhược điểm của phương pháp kết tủa hóa học -:-: 5- 19

Bảng 1.6 Ưu nhược điểm của phương pháp sinh học -. ¿- 55552 ©5+2csz+55+2 23 Bang 1.7 Số người đi học năm 2015 2-52 5S£2E22EE£EEEEEEEEEEEEEEEErrrrrkerkee 28

Bang 3.1 Một số công trình xử lý trong hệ thống xử lý nước thải tại CLN 48 Bảng 3.2 Kết quả phân tích một số thông số chất lượng nước thải tại CLN 52

Bảng 3.4 Kết qua phan tích nước thải của CLN -tháng 6/2016 -: 5- 55 Bảng 3.5 Kết quả phân tích chat lượng nước mặt tai khu vực CLN — tháng 6/2016 56 Bang 3.6 Kết quả xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ của vật liệu — thông số

Bang 3.7 Kết quả xác định thời gian đạt cân bằng hấp phụ của vật liệu — thông số Fe 58 Bảng 3.8 Kết quả phân tích với thời gian khuấy dung dịch là 30 phút 59 Bang 3.9 Kết quả khảo sát ảnh hưởng lượng chất hấp phụ SiO, — thông số Pb 61

Bang 3.10 Kết qua khảo sát ảnh hưởng lượng chat hap phụ SiO, — thông số Fe 60

Bảng 3.11 Kết quả phân tích hàm lượng Pb, Fe trong nước sau khi sử dụng vật liệu

9 5 62

Bang 3.13 Thông số cơ bản các công trình trong hệ thống xử lý nước thải của CLN sau

Bang 3.14 Chi phí xây dựng bé lắng Error! Bookmark not defined.

vi

DANH MỤC VIET TAT

Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ BOD; Nhu cau oxy sinh hóa

CCN Cum Céng nghiép

CLN Cum lang nghé

COD Nhu cau oxy héa hoc

DO Oxy hòa tan trong nước

HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải

NT Nước thải

NM Nước mặt

QCVN Quy chuẩn Việt Nam TOC Tổng cacbon hữu cơ

TSS Tổng chat ran lơ lửng

vil

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của nhiều ngành công nghiệp như dệt nhuộm, hóa chất, nhựa, công nghiệp giấy, thuộc da, luyện kim, mạ điện, chế pham màu đã và

đang làm cho môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm.

Ở Việt Nam, ngoài các nhà máy, cơ sở sản xuất lớn thì các làng nghề cũng đang phát triển rất nhiều Phần lớn các cơ sở sản xuất tại các làng nghề có quy mô nhỏ, cơ sở sản xuất đặt ngay tại các hộ gia đình và trong các khu dân cư đông người Cơ sở hạ tầng của các địa phương làng nghề ở mức thấp, không có các hệ thống thu gom xử lý chất thải hoặc không đáp ứng được yêu cau.

Làng nghề tái chế chi, thôn Đông Mai, xã Chi Đạo, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên dang là điểm “den” về ô nhiễm môi trường Nghề tái chế chi ở thôn Đông Mai có cách

đây hơn 30 năm, ban đầu chỉ một số hộ thu mua ắc-quy hỏng, phá dỡ, nấu chì bằng phương pháp thủ công Sau đó, nghé này phát triển lan ra cả thôn, thời điểm cao nhất

có tới gần 200 hộ làm nghề Trước năm 2016, công việc phá dỡ bình ắc-quy hầu như

tại nhà, các hóa chất, chì, axít trong bình chảy ra ngắm vào đất, theo hệ thong tiéu

thoát nước chảy vào hệ thống kênh, mương trong thôn xã; việc nâu chi ở ngoài cánh đồng tuôn ra khói, bụi chì Tất cả những chất thải đó đã làm môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng nặng nè, lâu dài đến đời sống và sức khỏe của nhân dân Từ năm 2016 đến nay, khi làng nghề được quy hoạch sản xuất tại khu tái chế tập trung,

môi trường tại làng nghề đã được cải thiện (đặc biệt là môi trường không khí), các chất

thải trong quá trình sản xuất đã được thu gom và xử lý tập trung trước khi thải ra môi trường Tuy nhiên, hàm lượng một số kim loại nặng trong nước vẫn cao hơn quy chuẩn cho phép nhiều lần.

Việc xử lý các thành phần ô nhiễm trong nguồn nước thải tới hàm lượng cho phép đang là van dé thời sự được các cấp quản lý và người dân đặc biệt quan tâm Mặt khác,

do nhu câu thị trường và sự phát triên của làng nghê, một sô loại hình sản xuât khác

được phát triên trong làng nghê Điêu này dân đên việc kiêm soát nguôn 6 nhiêm môi

trường ngày càng khó khăn.

Hiện nay, công nghệ xử lý nước ngày càng phát triển, đã có nhiều phương pháp lý học, hoá học hoặc sinh học ra đời và được áp dụng rộng rãi Các phương pháp có thể được kết hợp trong nhiều công đoạn dé xử lý chuyên biệt hiệu quả cho các đối tượng, thành

phân 6 nhiễm khác nhau.

Nano SiO, là vật liệu vô cơ quan trọng, bởi vi có kích thước hạt nhỏ, diện tích bề mặt

lớn, độ tinh khiết hóa học cao, tính chất phân tan tốt Nano SiO, có ứng dụng trong nhiều ngành và lĩnh vực với tính năng độc đáo Nano SiO, ứng dụng trong cao su, nhựa, gốm sứ, y sinh học, quang học, vật liệu và nhiều lĩnh vực khác Gần đây, vật liệu

SiO, dạng siêu min đặc biệt được quan tâm nghiên cứu cho các ứng dụng như dùng

làm chat hap phụ: hấp phụ khí, hap phụ ion kim loại nặng, hấp phụ chất hữu co.

Từ những phân tích trên, học viên chọn đề tài nghiên cứu cho luận văn là: “Wghiên

cứu sử dung vật liệu nano SiO, để xử lý nước thải ở làng nghề tái chế chì thôn

Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được thực trạng mức độ ô nhiễm nước thải và chất lượng nước mặt tại Cụm

làng nghề thôn Đông Mai, làng nghề tái chế chi thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Van Lâm, tỉnh Hưng Yên.

- Nghiên cứu sử dụng vật liệu nano SiO, dé xử lý nước thải của Cụm làng nghề thôn

Đông Mai trong phòng thí nghiệm.

- Đề xuất mô hình xử lý nước thải của Cụm làng nghề thôn Đông Mai, sử dụng vật liệu

nano SiO>.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Vật liệu nano SiO}; nước thải của Cụm làng nghề thôn Đông Mai.

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Phân tích và đảnh giá thành phần nước thải Cụm làng nghề thôn Đông Mai, làng

i thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên ~ khutái chế

ti +é tập trung gồm 26 cơ sở tái chế.

+ Phân tích vi đánh giá chất lượng nước mặt khu vie Cụm làng nghề thôn Đông Mai + Sử dụng vật liệu nano SiO, để xử lý nước thải ở Cụm làng nghé thôn Đông Mai,

trong phòng thí nghiệm.

+ Để xuất mô hình xứ lý nước thai ở Cụm làng nghề thôn Đông Mai, sử dụng vật liệu

nano SiO.

4 Phương pháp nghiên cứu

‘BE hoàn thành được các mục tiêu và nội dung nghiên cứu đặt ra trong quá trinh thực

hiện đề tài luận văn, học viên tiền hành những phương pháp nghiên cứu sau đây:

~ Phương pháp tổng hợp, thông kể ti liệu, Thu thập, tổng hợp và phân tích ce t Hiệuliên quan nhằm định hướng quy tình thực nghiệm của đề tài

tra, khảo sát thực địa: điều tra khảo s

~ Phương pháp. hoạt động sin xuất ái chế

chì ở Cụm làng nghề thôn Đông Mai, làng nghề tá chế chỉ thôn Đông Mai, xã Chỉ

Đạo, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên

- Phương pháp kế thừa: Kế thửa các kết quả, số iệu liên quan (chit lượng nước mặt

nước tha.) của ee cơ quan quản lý, các nhà nghiên cứu

= Phương pháp thí nghiệm, phân ích, x lý sổ liệu

+ Phương pháp thực nghiệm phân tích một số thành phần trong nước thải, xử lý s liệu

48 đưa ra các nhận định và đánh giá

+ Phuong pháp thực nghiệm dùng vật liệu nano SiO» để xử lý nước thải.

+ Phương pháp hap phụ.

+ Phương pháp so sảnh: so sánh cht lượng môi trường nước thải sau khi xử lý bằng vật iệu

nano SiO, với các Tiêu chuẩn, Quy chun kỹ thuật Quốc gia về môi trường hiện hành.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN

1.1.1 Cấu trúc vit igu nano SiO,

Silic dioxit - SiO; (Silica) là một khoáng sản, chiếm 60% trọng lượng của trái đất “rong tự nhiên, chúng tồn tại dưới dạng đơn chit hoặc kết hợp với các oxit khác ở dạng muỗi sical, Trong tự nhiên, có thể dim thấy silica ở hai dang tổn ti là cát và thạch anh với hai dạng cu trú là inh thể và vô định hình [L7], [20]

Silica cấu trúc tinh thể:

Cấu trúc nh thể là dạng tồn tại chủ yu của Sica trong tự nhiên Với điều kiện ấp

suất thường, SiO; tồn tại chủ yếu ở dạng tỉnh thể hoặc vỉ tinh thé như thạch anh,

triddimit, cristobalit (hình 1.1) Một số silica có cầu trúc tỉnh thể được tạo ra ở nhiệt độ

và áp suất cao như coesit và stidhovit Mỗi loại có hinh thái bén ở những khoảng nhiệt

độ khác nhau, dạng bằn của a-quartz là 573-867", tridymit 147%, 17130" là pha bền

của cristobalit

Hình 1.1 Ba dang tinh he của sie doit

Những tinh thể này được cấu tạo nên từ nhóm các tir diện SiO, nổi với nhau quanhững nguyên tir O chung Trong đó, nguyên tử Sỉ nằm ở tâm của tử diện liên kết cộng

hóa trị với bốn nguyên tử O nằm ở các đỉnh của tứ diện Mỗi một dang tinh thể có

những cách sắp xếp khác nhau của các tử diện SiO, Mô hình cấu trú tử điện của

SiO, và các kiến trúc tình thể của một số dang da bình của siie đioxit được tình bảy ỡ

hình 1.2 và hình 1.3

a) Thạch anh b) Triđimit ©) Cristobalit

Hình 1.3 Cấu trúc tỉnh thé của silica

Silica edu trúc vô định hình.

SiO, dang vô dinh hình có cầu trúc tỉnh thể không xác định Trong tự nhiên chứng có

init rong dit di, trầm ích (dạng để pan) và các sản phim của các quá tình tổng hợp

phục vụ cho công nghiệp Sivô định hình tổng hợp có bai loại dựa trên phương.

pháp tổng hợp là siliac quá trình ướt và silica của quásốc nhiệc, gồm các sản

phim như iiea so, silica go, siiea bột sion kế a, thủy tin Khan

ica sol là dang huyền phù bền của những hạt silica vô định hình riêng rẽ, chúng

gốm các chuỗi liên kết ngang dây chuyỄn với số lượng lớn các lỗ chứa không khi Những lỗ xốp của SiO, dạng keo rit nhỏ, trung bình từ 10nm ~ 100m, phụ thuộc vào độ tinh khiết và phương pháp chế tạo Do SiO; dang keo có độ xốp cao nên được cot là vật liệu nhẹ nhất hiện nay, khối lượng riêng khoảng 3 kg/m’, Độ bền của silica sol phụ thuộc vào nhiều yêu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ mudi hay sự có mặt của chất hoạt động bề mặt

va chắc chắn của các - Sica gel có cấu trú là mạng lưới 3 chiều liên tục, cúng nhá

hạt hình edu, Cấu trúc gel chứa cả liên kết Sỉ-(và Si-O-H Các lỗ rỗng tong mạng

lưới được lip diy bi các phân te nước từ phản ứng thủy phân và ngưng tụ

« Silica dang hydrogel là gel mà trong mao quản chứa đầy nước, Silica dang xerogel là

gel mà đã được loại bỏ các phin tử nước đồng thời tạo ra sự gãy cầu trúc, giảm độ xốp cita sin phẩm Nếu quá tình loại bô nước mã không gây ra sự co ngót và làm vỡ cấu

trúc gel thì sẽ tạo ra siliea dạng aerogel

= Silica kết tia bao gm những hạt kết tu từ những bạt silica có kích thước keo mi

không hình thành liên kết hóa học trong mạng lưới gel lớn trong suốt quả trình kết tủa

Nó cũng có thể được tạo thành từ pha hơi dé hình thành dạng “pyrogenic silica” hoặc.

tir quả trình kết tủa trong dung dịch Sica kết tia có cấu trúc mở hơn với thể tích lỗ

‘mao quản lớn hon, Tinh chất vật lý và hóa học của silica kết tủa có thé thay đổi tùy.

theo qu tình sin xuất

= SiO, dạng khối là một sản phẩm tổng hợp từ silie dioxit được phân tin cao Ở dạng

min, SiO được phân nhóm theo các quá tình ch tạo chúng: sin phẩm tư nhiên, bán

tổng hợp và sản phẩm tổng hợp Các sin phẩm có sự khác biệt rỡ rệt về tính chit của silica, Sản phẩm tự nhiên như bột quart hoặc thạch anh, bán tổng hợp gồm fused silica, iaea fume, hoặc tr từ thực vật và quá tinh luyện kim là những sản ph dang tinh

thé ở kích thức micto hoặc lớn hơn, có diện tích bề mặt từ L m”/g đến 10 m/g.

Silica ở dạng khối kết đâm với nhau thành những cấu trúc hạt phân nhánh và kếvới kích thước trung bình khoảng 100 nm-200 nm,

C6 thé thấy rằng, SiO; nhân tạo tồn tại ở nhiêu dang khác nhau như silica gel, silica

khói, aerogel, xeroge, silica keo Cầu trúc và tính chất của mỗi dạng phụ thuộc vào

điều kiện ting hợp

1.1.2, Tỉnh chất và sng dụng cũu vật liệu nano SiO, Tinh chất:

Tink chất hóa học của silie dioxit

Gm hai thành phin là Si (46.836), O (53.33%) Các thông số hóa học của SiO, được

Tính chất vật lý hat nano SiOx

“Trong thực tế, vật liệu nano SiO» thường xuất hiện dưới dang bột màu trắng Một số

Lý của hạt vậ liệu nano SiO; được thể hiện tại bảng 1.2:

Bang 1.2 Thông số vật lý của hạt nano SiO; [21]

"Những ứng dụng của v nano SiO, được dựa trên cơ sé tính chit và các dang tổn ết dén với nỉ ứng dụng khác nhau như

tại của vật liệu Trên thé giới, chúng được

môi; chất hấp phụ khí, hắp phụ ion kim loại nặng;

làm vật liệu xúc tác; vật liệu di

yy đựng như sản xuất gạch bê tôngchất mang vô cơ; ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu

nhẹ không nung, sản xuất bê tông hiện đại fim phụ gia sản xuất xỉ mãng lọc nước

cho trồng ey vvv Cụ thé:

Sử dụng tong sản xuất sơn: thêm SiO, nanopoder vào nước son latex sẽ tạo thành

sử 03-1 % tổng trong lượng Qua đồ, hiệu uất ôn định đình ch, xúc tác biển của lớp

phủ, độ kết hợp giữa chất nền và lớp phủ và mức độ hoàn thành đã được cải thiện Ngoài ra, thời gian siy được rút ngắn đông kể, thời gian thử nghiệm để tang tốc lão

hóa nhân tạo UV được nhận, các kháng chà tãilên mười ngàn lần và mức kháng cự

vết sơnđược cải thiện ding kể.

+ Sit dung trong sản xuất nhựa: hạt nano SiO, có khả năng phin tin hoàn tản trong

polypropylene (PP) và polyvinyl clorua (PVC) trong quá trình sản xuất nhựa, tăng tính dẻo.

dai, chịu mi tòn và khả năng chống lão hóa của nhựa Ví đụ, nano đổi PP, hiệu quả của nó

tong sự hấp thụ nước, điện trở cách điện, biến dang dư nén, độ bền uỗn và các chỉ số khác

ết của nó là hơn gi

đáp ứng hoặc vượt quá nylon nhựa kỹ thuật, và thời đối trong mộtsố lĩnh vực, và nó có thể được một thay thể cho nylon 6 tại một số khu vực.

- Sit dung trong sản xuất cao su màu; vật liệu nano SiO, là một tác nhân gia cổ và

chống lão hóa đại lý, tăng sự đèo dai, kéo dài, tốn và chẳng lão hóa hiệu suất của các

sản phẩm cao su màu Các nghiên cứu còn chỉ ra rằng, khi gia cường 5% theo khối

lượng các hạt nano SiO, có kich thước hat 15 nm:50 nm với điện tích bề mặt riêng

200 +20 m'fkg vào cao su thiên nhiên sẽ ting cường ác tính chất cơ lý của cao su

- Sử dụng trong gia cường tính chất của gỗ nỉin tạo, làm chất mang xúc tác

= Vật liệu nano SiO; được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghệ sợi quang học, thiết

bị phát quang và trong ngành luyện kim, điện tử do có khả năng giãn nở nhiệt thấp.

= Vậtliệu nano SiO, được sử dụng như một chit mang nhờ có khả năng hp phụ tốt: một

chất hữu cơ, 6 nghiên cứu đã chỉ ra rằng, vật liệu nano SiO, có khả năng hấp phụ c

PO,", metylen trong nước thải [2], [8], xử lý aldehyt trong môi trường không khí.

= Một số nghiên cứu cũng đã chỉ ra, vậ liệu nano SiO» có tinh chất phù hợp trong nhận

biết phân tử sinh học, phát hiện ra bệnh ung thư.

-# Một số nghiên cứu v vật liệu nano SiOy đã được thực hiện

Kết quả nghiên cứu của Đặng Thị Thanh Lê và cộng sự vẻ khả năng hấp phụ xanh metylen trong nước của vật liệu nano SiO; cho thấy, vật liệu SiO; có ái lục hắp phụ vậtlý mạnh đối với xanh metylen: dung lượng hip phụ trên bé mặt ật liệu lớn nhất là

20,41 mg/g và hiệu suất hap phụ lớn hơn 90 % khi nồng độ đầu của xanh metylen là

40 mại [8]

heo nghiên cứu của Pham Minh Tân về ứng dung của vật liệu nano SiO, trong việcnhận biết các phân tử sinh học, việc sử dụng các phúc hệ SiO;RBGKT,

SiO,RB@HER;, SiO;FITC@HER; có thé nhận biết đặc hiệu tế bào vi khuẩn E coli O157:H7 và tế bào ung thư vú KPL4 và BT-474 bằng phương pháp miễn dịch huỳnh

cquang [28].

“Cũng theo kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Kim Chỉ và cộng sự, vật liệu

nano SiO; được điều ch từ tro tấu có ứng dụng cao khi sản xuất vật liều xây dụng, đặc biệt là gạch bê tổng nhẹ không nung do chúng có tính chất xốp và diện ích bỄ mặt

vigng lớn Những hat nano SiO, điều chế có hình thái dang hat và kích thước trung

Đình ~ 15 nm, được kết tụi thành những đấm bạt cổ kích thước lớn hon và cổ dang

xốp [5].

Ngoài ra, trên th giới, có nhiều nghiên cứu vỀ ứng dụng vật liệu nano SiO, trong sản xuất công nghiệp, xây đựng, vv

1.2 Giới thiệu chung vé ắc quy

12.1 Định nghĩa và công dung

a, Định nghĩa.

Ac quy chi là một thiết bị điện hóa, dùng để biến đổi năng lượng dưới dạng điện năng

thành hóa năng (khi nạp) và ngược lạ biển hóa nang thành điện năng (khi phóng) Ac‘quy axit chỉ được phân loại như sau

Hình 1.4 Phân loại ắc quy chỉ [10]

b Công dụng

Ac quy chi là một bộ phận cung cắp điện năng trong các động cơ như motor, ôtô,

và được sử dụng để cung cấp năng lượng điện cho các phụ tải khi động cơ không

làm việc.

Sự phát triển nhanh về khoa học công nghệ và nhu

động cơ, phương tiện giao thông ngày cảng tăng; cũng như nhu cầu sử dụng các thiết

bị chiếu sáng, lưu kho tại các vùng cao hiện nay tại Việt Nam đã kéo theo tỉ lệ tăng

trưởng sản xuất ắc quy chì ở nước ta hãng năm không ngừng tăng lên Tính tăng

trưởng theo Quy hoạch phát trién ngành Hóa chất Việt Nam giai đoạn đến năm 2010

và dự bảo đến 2020 như sau:

Bang 1.3 Dự báo số lượng ắc quy sản xuất đến năm 2020

Như vậy có thé thấy, ắc quy được ứng dung khá rộng rãi và phổ bin trong cuộc sống

cũng như các ngành công nghiệp.

1.2.2 Cầu tạo và nguyên lý hoạt động của ắc quy chỉ

4 Cấu tạo

Bình ắc quy được chia thành nhiều ngăn, thông thường là 6 ngăn Mỗi ngăn đơn ca fe

quy cho ra điện áp là 2V, khi đấu nối tiếp 6 ngăn sẽ có bộ ắc quy 12 V.

Vo bình de quy được chế tạo bằng vật liệu cũng có tinh chịu axit, nhiệt như nhựa cứng

hoặc cbonite Phía trong vỏ có các vách ngăn dé tạo tinh các ngăn đơn, Dưới đáy bình

là hai yếm đờ bản cục, mục đích là để các bản cực tỳ lên đó, trinh bị ngắn mạch khi

trong day bình có lắng dong các cặn bản.

Bán cực được làm từ hợp kim chì và antimony, trên bản cực có gắn các xương dọc và

bản cực Chấtương ngang dé ting độ cũng và tạo ra các 6 cho chất hoạt ính bám,

hoạt tính phô tiên khung 6 bản cực dương là PbO, tên bản cục âm hot inh được sửdụng 1a Pb xốp, ở giữa các bản cục là dung dich axit H;SO, loãng được pha chế theo

tỉ lệ nhất định với nước cắt.

Khi ắc quy hoạt động, chất hoạt tinh tham gia đồng thời vào các phản ứng hóa học càng nghigu càng tối Do đó, để tăng bề mặt tiếp xúc của các chất hoạt tính với dung

dịch điện phân, người ta chế tạo chất hoạt tinh có độ xốp; đồng thời đem ghép những

tắm cực cing tên song song tạ thành một chùm cực tron mỗi ngăn de quy đơn

Chim bản cục dương và âm được lồng xen kẽ nhau, giữa hai bin cực khác tên được

đặt thêm một tắm lá cách được chế tạo từ chất cách điện để cách điện giữa hai bản cực

như nhựa xếp, thủy tỉnh hoặc gỗ

Phần nắp của ắc quy có tác dụng che kín những bộ phận bên trong bình, ngăn ngừa bụi ‘Va các vật khác tr bên ngoài roi vào, đồng thời giữ cho dung dịch điện phân không bi

tràn ra ngoài Trên nắp bình có các lỗ để đỗ và kiếm tra dung dịch điện phân, các lỗnày được nút kín bằng các bút có lỗ thông hơi nhỏ Để đảm bảo độ kín của bình, xung

cquanh mép của nắp ắc quy và các lỗ cực đầu ra thường được chất nhựa chuyên dụng

Hình L5 Cấu tạo ắc quy chỉ ~ mút [10]

b, Nguyên lý hoại ding

Nguyên lý nạp và phóng điện Mỗi ắc quy nạp và phóng năng lượng điện qua phân

ứng hóa học với dung dich điện phân.

Qua trình phóng điện diễn ra nếu như giữa hai cực ắc quy có một thiết bị tiêu thụ điện,

khi đó xây ra phân ứng hóa học sau:

“Tại cực dương: 2PbO; + 2H;SO, —> 2Pb§O, + 2H;O + O;

Tai cực âm: Pb + H;SO; —› PbSO, +H

Phan ứng chung gộp lại trong toàn bình là:

Pb + PbO, + 2H;SO, — 2PbSO, + 2H;O.

Qui trình phóng điện kết thúc khử mà PbO: ở cực dương và Pb ở cực âm hoàn toàn

chuyên thành PbSO.

Quá trình nạp điện cho ắc quy, do tác dung của dòng điện nạp mà bên trong ắc quy sẽ

có phản ứng ngược lại so với chiều phản ng trên

2PbSO, + 2H;O — Pb + PbO; + 2H;§O,,

Kết thúc quá trinh nạp de quy trở lại trạng thái ban đầu: cực dương là PbO, và cục âm

pb.

1.2.3 Thực trạng ti chế ắc quy thải ở Việt Nam

“rong cuộc sống cũng như các ngành công nghiệp Íc quy được sử dụng khá phổ bi ‘Tuy nhiên, chúng li ó tôi thọ thấp (log có tuổi thọ ao nhất a 5 năm), Do vậy, hàng năm sẽ có một lượng rất lớn bình ắc quy thải bỏ Theo báo cáo từ Tổng cục Môi

trường, trong năm 2010 đã có khoảng 40000 tin c quy chỉ đã được thải ra mỗi

trường, đến năm 2015 con số này à gần 70 000 tấn và sẽ cồn tiếp ye tăng tròng những

năm tiếp.

Mặt khác, Pb trong một bình ắc quy chỉ chiếm khoảng 70% trọng lượng của bình.

lượng chi hải bỏ này có khả năng tái ch, ái sử dụng cho ngành công ng

Vô bình chiếm khoảng 5-7% trọng lượng của ắc quy, được làm từ các vật liệu như

polyetylen, polypropylen, hoặc ebonite Lá cách được làm từ vật liệu PVC và sợi thủy

tinh và điện dich chiếm khoảng 18% trọng lượng của ắc quy.

Do đó, công tác thu gom và tái chế ắc quy thải luôn là vấn đề được quan tâm của các.

doanh nghiệp cũng như nhà nước Tuy nỉ này đã và dang vượt qua sự kiểmsoát của các cơ quan có trách nhiệm.

“rong những năm của thập ky trước, fe quy chỉ phể thải đều được các doanh nghiệp sin xuất pin và ắc quy lồn của Việt Nam như Công ty CP Pin ắc quy miễn Nam hoặc

'Công ty Cổ phần Pin ắc quy Tia Sáng thu mua, tái chế và tái stdụng chì cho quá tình

sản xuất Nhưng hiện nay, các công ty này không thé thu mua được do không cạnh

tranh được về mặt giá cả thu mua của các làng nghề.

„ tái chế fi

Những năm gần đi quy ph thải để lấy chì hủ yếu tập trung ở các làng

nghề, điễn hình là làng nghề Đông Mai (huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên) với trên 200

lao động tham gia hoạt động tái chế Tại đây, chi được tái sinh theo phương pháp thủ.

sông Do lâm theo phương pháp thủ công công nghệ sản xuất đơn gin và chỉ tính đến

lợi nhuận nên không có sự quan tâm đến các biện pháp bảo vệ môi trường, các chất

thải được xã thẳng ra môi trường Kết quả là gây ra nh trang 6 nhiễm chỉ trim trọng tại lang nghề.

Hình L6 Hình nh tái chế chỉ tai các ling nghề

Tại các nhà mấy sin xuất ắc uy hiện nay, nơi cổ đi kiện tổ chức sân xuỗt công nghiệp

với các phương pháp xử lý tương đối tiên tin, cho higu suất thú hồi cao hơn và giảm thiểu tối đa 6 nhiễm môi trường xung quanh đã có chủ trương thu gom ắc quy cũ và tối

theo phương pháp và phương tiện hiện có nhưng hiệu quả không lớn và chit

thấp so với tư nhân; do đó không giải quyết được vẫn đề thu mua ắc quy cũ.

Ngoài ra, do nhu cầu thi trường, sự tân dung triệt d nguồn nguyên vật liệu trong sin

xuất và theo sự phát tiển làng nghề, hẳu hết các làng nghề đều sản xuất theo mô hình

đa ngành Một số làng nghé tái chế chi đã và đang phát triển thêm các loại hình sản

xuất khác như tai chế nhựa Nguồn nguyên liệu được tận dụng tại chỗ và thu gom thêm.

ngoài thị trường

Có thể thấy, hiện nay vẫn đề ái chế mới chỉ đơn thuần là một hoạt động kinh tế Khi

các doanh nghiệp tư nhân và nhà nước tiếp cận vấn đề này dưới góc độ kinh tế - xã hội

— môi trường (phát triễn bén vững) thì mới có thể giải quyết các vẫn để đã nêu trên, DE giải quyết không thé dựa vào một vài cá nhân hay tập thể nhỏ và phải có sự tập trưng

trí tug tập thé, tập trung nguồn nhân lực và đàih một khoản kinh phí xing đáng cho.

vấn để này,

1.24, Vin đề 6 nhiễm môi trường tai các làng nghề tải chễ chì ở Việt Nam

Ô nhiễm môi trường ở các làng nghề nói chung và các làng nghề tá chế chi nói riếng

tỉ Vig

khoa học cũng như toàn công đồng Chit thai từ quá trình sản xuất ci

[Nam đã và đang là vấn đỀ quan âm hing đầu của các cơ quan quản lý, các nhà các lang nghề tái chế chi đã làm gia tăng đáng kể hàm lượng kim loại trong môi trường đắt, nước,

cũng như tích tụ trong sinh khối thực vật

cứu của Phạm Văn Khang và cộng sự (2004) him lượng chỉ trong đất

Theo nại

nông nghiệp tại khu vực tá chế ở thôn Đông Mai, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên

14,29% s6 mẫu nghiên cứu có him lượng chỉ là 100 - 200 mg/kg: 9.259 s6 mẫu đắt có

‘him lượng chi từ 200 ~ 300 mg/kg: 18.5% số mẫu đắt có hàm lượng Pb từ 300 - 400

mạ/kg; 9.25% số mẫu có hàm lượng Pb từ 400 - 500 mạ/kg; 9.25% số mẫu có hàm

lượng Pb từ 500 ~ 600 mg/kg: 18,059 số hầm lượng Pb từ 600 - 700 mgykg:

4,16% có hàm lượng chỉ từ 900 - 1000 mg/kg và 4.76% số mẫu có hàm lượng Pb lớnhơn 1000 mg/kg (tong tổng số 21 mẫu phân tích) Như vậy, 100% số mẫu phân tích

có hàm lượng Pb vượt quá tiêu chuẩn cho phép [16]

“Cũng theo nghiên cứu của Đặng Thị An và cộng sự (2008 ti xã Chỉ Đạo thu được kết «qua về him lượng Pb tổng số trong đắt ở các rung lúa là từ 964 ppm đến 7070 ppm.

vợt xe hơn 100 lần so với TCVN 7209:2002 (70 ppm), Chỉ tinh riêng lượng Pb dễ

tigu tong dit thi cing đã vượt TCVN (Pb dễ tiêu từ 103 đến 757 ppm) Còn tại các mộng rau muống thi him lượng Pb tổng số trong dit từ 700 ppm đến 3500 ppm Do đất bị ô nhiễm Pb quá nặng nên hàm lượng Pb được cây hp thụ cũng rất cao Theo tác giả thì Pb trong gạo từ Ì.9 ppm đến 42 ppm, so vớ tiêu chuẳn của Hội đồng Châu Âu

“Theo tính toán, nu ăn gạo thu được từ những mộng trên tì chỉ qua gạo thôi một

0001) đổi với ngũ cốc là 0.2 ppm thì gạo thí nghiệm đều vượt xa ngưỡng an toàn.

người đã tiêu thụ lượng Pb cao hơn mức an toàn 7 lằn/ngày, Và nếu ăn rau muống hay

cùng rau muống để nuôi lợn thì nguy cơ bị ngộ độc Pb và các bệnh do Pb gây ra sẽ

cảng gia tăng [1]

Hình 1.7 Một số hình ảnh về 6 nhiễm làng nghề ti chế chỉ

15

Kết quả khảo sắt của Trung tâm Môi trường và Phát triển cộng đồng (CECoD) phối

hợp với Viện Blacksmith (Mỹ) (tháng 9/3013) đã chi ra: hàm lượng chì tại các điểm

do dao động từ 400 ppm - 5000 ppm, ti các điểm gin các xưởng nẫu chỉ, phá đỡ bình

ác quy, him lượng chi ở mức trên 5.000 ppm và có điểm trên 20.000 ppm [18]

Kết quả nghiên cửu của Lê Đức và cộng sự (2003) về mỗi trường đắt vùng đồng bằng sông Hồng, ở khu vực nhà máy Pin Van Bin him lượng Pb trong các nguồn nước thi

là 0/012 mg/l, trong đất là 30/787 mg/Kg so với đối chứng là 818/240 me/kg ¡ khủ

vực Hancl, Pb trong nước thải là 0560 mẹ/lí, trong đắt là 23,070 mg/ke so với đốichứng là 13.650 mg/kg; khu vực nhà máy Phả Lại, Pb trong nước thả là 0.013 mgt,

trong đất là 2,320 mg/kg và đối chứng là 2 mg/kg Đặc biệt tại làng nghề thì hàm lượng chỉ trong nước thải và đất ting cao và mức ô nhiễm (TCVN, 2002): ở làng nghề Phùng Xá, Pb trong nước thải là 5,2 mg/lit, trong đắt là 304,59 mg/kg còn đối chứng là 30.76 mgfkg: ở làng nghề xã Chỉ Đạo, Pb trong nước là 3.278 mgilt, trong đắt là

273,63 mg/kg so với đối chứng là 35,11 mg/kg [6]

m chỉKết quả nghiên cứu him lượng chỉ tại làng nghề khai thác và chế ngHích — Tân Phong - Thái Nguyên cho thấy, him lượng Pb trong bãi thải cao nhất

(53.103 - 92.103 ppm), iếp dén là bãi liền kề (164 - 904 ppm), đất vườn nhà dân

(279 - 358 ppm), bã thi cũ (11.103 = 13.103 ppm, đắt mộng lúa cách bãi thả cũ(1271 - 3953 ppm), vườn nhà din gn bãi thải cũ (230 - 360 ppm) [1] Khi đ

với TCVN 7209/2003 70 ppm) thì hầu ht các điểm đã bị ô nhiễm Pb,riếng khu vục

xườn nhà dẫn gần bãi thải mới chưa bị 6 nhiễm Tuy nhiền cũng cin có giải pháp xử lý

kịp thời

Nghiên cứu của Hỗ Thị Lam Trà (2005) cho thấy: hàm lượng Pb tổng số trong đất

phục vụ nông nghiệp chịu ảnh hưởng của các làng nghề đúc đồng và tái chế kẽm tại xã

Đại Đồng, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên rit cao, dao động từ 51,2 = 313/0 mg/kg.

trong đó có nhiễu mẫu >200 mg/kg [29]

Theoje giả Nguyễn Thị Lan Hương (2006) khi nghiên cứu về hàm lượng kim loạinặng ở các khu công nghiệp ngoại thành Hà Nội với 15 mẫu đất nghiên cứu có hàm

lượng chi trong dat dao động từ 8,36 đến 93,39 mg/kg Trong đó có 6 mẫu bị ô nhiễm.

93,39, đó là 3 mẫu

Pb với hàm lượng Pb trong đắt là 75,39; 75,73; 78,03; 79,74; 88,

dir lấy gần đường cao tốc Thăng Long - Nội Bài và đường cao tốc số 5; 2 mẫu lấy gỉ

bãi rác Kiêu Kj Gia Lâm và bai rác Nam Sơn Sóc Sơn: | mẫu lấy tại Tiên Dương

-Đông Anh noi có nhà máy sản xuất pin và phân sinh học Nguyên nhân dẫn đến ich tụ

Pb trong dat tại các điểm trên chính là do hoạt động giao thông, do quá trình chôn lắp.

rác âu đài và do trong chất thải có hàm lượng Pb lớn nên đã dẫn đến tích dong hàm

lượng chỉ trong đất [15]

ng nghề ti chế chỉ đang

Như vậy, có thể thấy nh trạng 6 nhiễm mỗi trường t c

ở mức báo động, đặc biệt là ô nhiễm chỉ Hàm lượng chi và một số kim loại nặng trong môi trường nước, đất và không khí và sinh khối của sinh vậ tại môi trường đổ rắt cao Khi vấn để này không được giải quyết một cách tiệt để sẽ gây anh hưởng tới sức khỏe

con người trong thời gian hiện tại vả trong tương lai.

1.55 Ảnh hường cia chỉ đẫn sức khỏe con người

Như đã phân ích tại mục L2 và mục 1.3, Pb là yếu tổ chính gây 6 nhiễm môi trường

và ảnh hướng trực tiếp ới ste khỏe người dân tai các làng nghề ti chế chỉ Do đó,

luận văn di sâu vào phân tích ảnh hướng của chỉ tới sức khỏe con người.

Chì là kim loại nặng phổ biến rong môi trường sống của con người, nhưng cũng là

kim loại có tính độc mạnh Khi xâm nhập vào cơ thé, chỉ tác động lên toàn bộ các hệ

ca quan đặc biệt tong hệ ạo máu, tim mạch, hệ tên hóa và hệ thn nh

Trong cơ thể con người, xương được xem là nơi tich tụ Pb, chiếm khoảng 95% tổng

lượng chỉ trong cơ thể người lớn, 73% tổng lượng chỉ trong cơ thé trẻ em [7] Sau đó, ci có thể tương tác với phốt phát trong xương và thé hiện tinh độc khi truyền vào các mô mềm trong cơ thé.

1.3 Các biện pháp xử lý kim loại nặng trong môi trường nước

“Trên thể giới cũng như Việt Nam, đã có rit nhiều nghiên cứu về các biện pháp loại bỏ

‘kim loại nặng nói chung và chỉ nói riêng trong nước thải Các phương pháp chủ yếu

ý (kết tủa hóa học, oxy hóa-khử, cđược ứng dung trong thụ tế như phương pháp hồ

trao đổi ion, xử lý điện hóa) và sinh học (hắp phụ và hắp thụ bằng thực vật thủy sinh, Xậtiệu sinh học: chuyển hóa sinh học bằng sin phẩm trao đổi chất của vi sinh vi).

17

Tay thuộc vào mức độ 6 nhiễm kim loại nặng trong nước,

lý phù hợp.

1.3.1 Phương pháp hóa lý

Ban chất của phương pháp là đưa các chất phản ứng vào nước thải để gây tác động với các tạp chất bản, chit biển đổi hóa học, ạo thành các chit khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây 6 nhiễm môi trường

Các phương pháp hỏa lý thường được sử dụng khi xử lý kim loại nặng trong môitrường nước như phương pháp bay hơi, phương pháp kết tủa hóa học, phương pháptrao đổi ion, phương pháp hắp phụ kỹ thuật màng và phương pháp điện hóa.

Mỗi một phương pháp đều có những ưu nhược điểm và điều kiện ứng dụng khác nhau.

‘Can cứ vào điều kiện địa phương và yêu cầu vệ sinh mà phương pháp hóa lý là giải

pháp cuối cùng hoặc la giải pháp sử lý sơ bộ trong hệ hổng xử lý nước thải

‘Voi các nguồn nước thai có nồng độ kiloại năng cao và pH eye đoan, lượng nước thảikhông lớn thì việc áp dụng phương pháp hỏa lý cỏ tinh khả quan, hiệu quả xử lý cao Tuynhiên, trong một số điều kiện nhất định, phương pháp không có tính hiệu quả cao và chỉ

phi cho phương pháp đắt (nồng độ kim loại nặng trong nước khoảng 10-100 mg/l) [4],

4 Phương pháp hia học

Phương pháp này dựa trên phản ứng hóa học của chất đưa vào nước thải với kim loại năng cần tách, ở điều kiện phản ứng thích hợp (pH, dung môi) sin phẩm của phản ứng

là chất kết tủa và được tách khỏi nước bằng phương pháp lắng, lọc hoặc các chất hòa

tan không gây độc cho môi trường Một số phương pháp hóa học thường được sử dụng

khi tách bỏ kim loại nặng trong nước như phương pháp oxy hóa ~ khử, phương phápkết ta hóa học, [2], [4]:

Phuong pháp oxy hóa ~ khử:

Nguyên lý của phương pháp là sử dụng chất có khả năng oxy hóa (hoặc khử) để

chuyển kim loại nặng hòa tan sang dạng không độc trong nước.

Khử <> oxyhdan’ + ne ay

Phương pháp kết tủa hóa học:

Co chế của phương pháp dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào với các kim

loại cin tách, ở điều kiện phân img thích hợp sẽ tạo thành hợp chit kết tủa và được

tách ra khỏi nước nhờ phương pháp lắng.

Phương pháp thường được sử dụng hiện nay là kết tủa kim loại ning đưới dạng

hydroxit bằng cách trung hòa đơn giản các chất thai si: Điều kiện pH kết tia cực đại

phụ thuộc vào từng kim loại khác nhau, Phương trình tạo kết tủa như sau:

MP +AmM;A, | d2)

Một số wu điểm của phương pháp được thể hiện tại bảng 1.4:

Bang 1.4 Ưu nhược điểm của phương pháp kết tủa hóa học

Nhược điểm

+ Đơn giản, để sử dụng; + Tạo ra bùn thải kim loại

+ Xử lý được cùng lúc nhiều kim loại, | + Tốn kinh phí như vận chuyển, chôn lắp

hiệu quả xử lý cao; khi đưa bản thải đ xứ lý;

+ Xử lý được nước thải đổi với các nhà |+ Khi sử dụng tác nhân tạo kết tủa là

máy có quy mô lớn; OH- thì khó điều chỉnh pH đối với nước.thải chứa kim loại lưỡng tính Zn.

1, Phương pháp trao đối lon

Đây là phương pháp quan trọng dé thu hồi các kim loại nặng trong nước Cơ chế của

phương pháp như sau:

Phương pháp dựa trên nguyên tắc của phương pháp trao đổi ion dùng ionit là nhựa hữu sơ tổng hợp, các chất cao phân tử có gốc hydrocacbon và các nhóm trao đổi ion, Quá

trình trao đổi ion được tiến hành trong hai cột Cationit và Anionit,

Cơctủa phản ứng là

AB + mC = mÁC +B dại

aly nay, phương pháp này đang được sử dụng rộng rãi nhằm thu hồ các kim loại trong nước do phương pháp đảm bảo các yêu cầu khi ứng dụng một công nghệ xử lý như:

Phương pháp don giản, dé áp dụng: Hiệu quả xử lý kim loại cao; Không gian xứ lýnhỏ; Có khả năng thu hdi kim loại có giá tị, không tạo ra chất thai thứ cấp, Tuy nhiên,

chỉ phí xử lý của phương pháp cao, do đó không phù hợp với các hệ thống xử lý có

quy mô lớn [2], 4]

© Phương pháp dùng chất hap phụ

Phương pháp sử dụng các vật liệu hip phụ có diện tích bé mặt riêng lớn, trên đồ các

trăng tâm hoạt động, có khả năng lưu giữ các ion kim loại nặng trên bé mặt vật liệu

Vige lưu giữa kim loi nặng có thể do lực tương tắc giữa các phân từ (hấp phụ vit ý)

hoặc do sự tạo thành các liên kết hóa học, ạo phức chất giữa các ion kim loại với các

nhóm chức có trêặt vật liệu (hấp phụ hóa học), cũng cólo trao đ

~ Cơ chế xử lý của phương pháp:

là tập trung các kim loại nặng trên bÈ mặt chất hip phụ hoặc tương tác các chất bẩn

ip phụ (chấtPhương pháp thường được sử dụng khi nước

thải cin xử lý đạt tiêu chuẩn cao hoặc tái sử dụng nước thải Đây được coi là phương

pháp xứ lý cuối cùng sau xử lý sinh học trong các công trình xử lý nước thải [14].

~ Cơ chế của quá trình hấp phụ:

Trong hấp phụ thường din ra bai kiểu hip phụ là hấp phụ vật lý a

p phụ hóa học

+ Hap phụ vật lý: Là sự tương tác yêu và thuận nghịch nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion kim loại và các tâm hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ Các mỗi liên kết này yếu do

Vậy thuận lợi cho quá trình giải hắp phụ và thu hồi kim loại quý.

+ Hắp phụ hóa học: Là quá tình xây ra các phản ứng tạo liên kết ồa học giữa ion kim loại nặng và các nhóm chức của tim hấp phụ, thường là ác ion kim lại nặng phản

ng tạo phức đối với các nhóm chức trong chất hip phụ Mỗi liên kết này thường rất

bền và khó bị phá vỡ

+ Sau khi thục hiện hấp phụ để xử lý chất độc trong nước nói chung và kim loại nặng

nói riêng thì người ta thường tiền hành giải hắp phụ để hoàn nguyên, tái sinh.

.Các vật liệu hấp phụ có thé là chất hữu cơ (vật liệu sinh học) hoặc vô cơ, Một số vật liệu có khả năng hip phụ kim loại nặng như than hoạt tinh, nano sắt kim loại, v Hiệu quả của phương pháp phụ thuộc vào một số yếu tổ như: diện tích bề mặt chất hip phụ, bản chất của sự hấp phụ, độ pH, thời gian tiếp xúc và bản chất của hệtếp xúc [I4]

Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu vé khả năng hip phụ kim loại năng bằng các loại vật liệu Các kết quả nghiên cứu đ u chứng minh được tính ứng dụng cao của vật liệu

en cứu của Nguyễn Thị Nhung và cộng sự về khả năng hấp phụ vật lệu nano sắt kim loại cho thấy, việc tách bỏ chỉ trong nước bằng nano sắt xảy ra nhanh, tạo ít săn nên có tính ứng dụng cao trong thực tiễn, Kết quả đã chỉ ra hiệ suất tách loại Pb của nao sắt là 325g Pb?”Ig man sắt khi im lượng Ph`" ban đầu < 50mg và nano sắt

lả 0,1g/l; pH môi trường từ 4,5- 7,5; thời gian là 10 phút, so với bột sắt thương mại, hiệu.

<q loại bỏ chỉ trong nước bằng vật igu nghiên cứu cao gắp 3 lẫn [12]

Cling theo kết quả nghiên cứu loại bỏ Cu”” trong nước thải bằng vật liệu chế tạo từ sinh khối của tảo SARGASSUM MCCLUREL

‘qua xử lý đạt 78,55 %, hàm lượng Cu? giảm từ 21,57 mg/l chỉ còn lại 2mg/l

bầy tại báo cáo [27] cho thấy, hiệu

Kết quả nghiên cứu cia nhóm tác giả được trình bày tại báo cáo [9] cho thấy khả năng hip phụ của vật liga ốt, dung lượng hắp phụ cực dại (Qmax) của các vật liệu được điều chế bing phương pháp hip phụ tinh từ vỏ chuỗi là 121.95 mg Ph/g và 5

Cu? g; diều chế tir rơm là 55,56 mg Pb và 46,3 mỹ Cue

Môi số tu nhược điểm của phương pháp được trình bày tại bảng 1.5:

2

Bảng 1.5 Ưu nhược điểm của phương pháp hip phụ Ưu điểm Nhược điểm.

+ Xử lý hiệu quả kim loại nặng ở nồng

Phương pháp sinh bọc là phương pháp sử dụng những vi sink vật đặc trưng chỉ x

hiện trong môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng và có khả năng ích lãy kim loại nặng

trong cơ thể Quá trình xử lý nhân tạo có thể dat tới hiệu xuất 90-95% và không hoàntoàn là 40-80% [2], [4]

Kỹ thuật xử lý ô nhiễm bằng phương pháp sinh học thích hợp với môi trường nước có

nông độ chất ô nhiễm thấp, phạm vi rộng Trên thực tế, kỹ thuật này được xem là khâu cuối trong hệ thống xử lý nước thải.

Co chế hip thụ kim loại nặng ở vỉ khuẩn như sau:

Giai đoạn 1: Tích tụ các kim loại nặng và sinh khối, lầm giảm nồng độ các kim loại

nầy ở trong nước.

Giai đoạn 2: Sau quá trình phát triển ở mức tối da sinh khối vi sinh vật thường lắng xuống đầy bin hoặc kế thành mảng nỗi tên bé mặt và cần phải lọc hoặc th sinh khối

ra khỏi môi trường nước.

Cơ chế hấp thy kim loại nặng ở thực vật như sau:

+ Tích tụ các kim loại nặng vào sinh khối của thục vật, làm giảm nông độ các kim loại

này ở trong nước, Ce bộ phận tích tụ kim loại của thực vật chủ yếu ở thân và láNhững loại thực vật có đặc điểm thân xốp có khả năng xử lý kim loại nặng tốt

+ Tích tụ các kim loại nặng vào sinh khối của vi khuẩn, vi sinh vật cư trú tại rỄ của

thực vật, làm giảm nông độ kim loại nặng trong nước Mỗi một loại thực vật có hệ vi

sinh vật ở hệ rễ khác nhau, do đó hiệu quả loại bỏ kim loại nặng trong nước của mỗi

loại thực vật cũng phụ thuộc vào khả năng của hệ vi sinh vật đó.

Ưu nhược điểm của phương pháp:

"Một tr nhược điểm của phương pháp được th hiện tại bảng 1.6Bảng 1.6 Ưu nhược điểm của phương pháp sinh hoc

Ưu Nhược điểm.

+ Thủ nhận kim loại nặng ở mức độ cao | + Diện tích mặt bằng rắt lớn

+ Sinh khối phít sinh ra sẽ chứa toàn

lớn kim loại nặng khó xử lý

+ Giá thành thấp

Hiện nay, một số vi sinh vật thường sử dụng như tảo, nắm, vi khuẩn, nắm men

Saccharomyces cerevisiae, hỗn hợp chúng vi khuẩn KSF DMI0, v.v Ngoài ra còn có

và tách các kim loại nặng độc hại như: Co Vertiver, cải xoong, cây dương xi, cây thomôi, cây bèo sen EICHHORNIA CRAS

ố loài thực vật sông trong môi trường 6 nhiễm kim loại nặng có khả năng hip thy

IPES v.v Thực vật có nhiều phán ứng khácnhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường.

'Các nghiên cứu đã chứng minh được hiệu quả xử lý kim loại nặng trong nước của cácloại thực vật thủy sinh, vi sinh vật trong nước, KẾt quả nghiênnt Kiểu Thị Quỳnh

Hoa và công sự cho thấy, hiệu qua loại bỏ chỉ của hỗn hợp chủng DMI0 tới 99-1005,

với tỷ lệ COD/SO,* là 2 và 3 Mặt khác, tổn hợp chủng DM10 có sức chồng chịu chỉ

2B

cao và sinh trường tốt trong môi trường nước thải, do vậy nghiên cứu có tính ứng dung

cao trong thực tiễn [I3]

Kết quả nghiên cửu của nhóm tác giả gi bảo cáo [11] cũng đã chỉ rủ nấm men

Saccharomyces cerevisiae có khả năng hip thy kim loi nặng tương đối tt Hiệu sul hap thy đạt 95 % (Pb'");, 25 % (Cu””) và 21% (Zn”") khi nghiên cứu với nồng độ đầu

vào SOmg/l và thời gian xử lý là 48 giờ.

1.4 Giới thiệu về làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Van

Lâm, tỉnh Hưng Yên

1.4.1 Điều kiện tự nhiên và đặc điểm kinh tế - xã hội

1.4.1.1 Điều kiện tự nhiêna Vị trí địa lý

Làng nghề tái ché thôn Đông Mai, nằm ở phía Đông của xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, của thôn là 85,3 ha, chiếm 14,3 % diện tích toàn xã.

tinh Hưng Yên Diện tích tự nt

“Xã Chỉ Đạo có vị trí tiếp giáp như sau:

+ Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh

+ Phía Nam giáp xã Minh Hai, huyện Văn Lâm

~ Phía Đông giáp xã Dai Đồng, huyện Văn Lâm

- Phía Tây giáp xã Lạc Hồng, huyện Văn Lâm,

Vị trí của thôn Đông Mai trong xã như sau:

- Phía Đông Bắc giáp xã Đại Dang

- Phía Tây giáp thôn Trình Xá

~ Phía Nam giáp thôn Ngĩa Lộ

- Phía Bắc giấp thôn Van Ô (Cit Lu)

Ban đỗ xã Chi Dao, huyện Văn Lâm, tinh Hưng Yên được thể hiện tại hình 1.8,

HÀ NỘI BẮC NIN

VĂN GIANG

5, Đặc điễm tự nhiên

- Địa hình: Lang nghề ái chế thôn Đông Mai có địa hình cao hơn so với các nơi khác

trong tỉnh va tương đối bằng phẳng, có xu hướng nghiêng din theo hướng Đông, Đông

~ Khí hậu, thủy văn:

Thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo nằm tong khu vực đồng bing sic Bộ, nên chịu ảnh.

hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ấm, Hàng năm có bốn mùa xuân, ha, thy, đông, nhiệt độ trung bình hàng năm đạt 20°C-25"C Mùa Đông bắt

tháng 3 năm sau, khí hậu khô và lạnh, mùa hè nóng âm.

từ thắng 11 đến

Lượng mưa trung bình trong mùa mưa là 1650 mm, mia khô là 450 mm Mưa nhiều

nhất từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 70% tổng lượng mưa của cả năm, có những trận mưa lên tới 200-300mm Từ trung tuần tháng thứ 4 đến thing 6 có mưa tiểu min,

lượng mưa khoảng 60-100 mm/tháng, độ âm không khí trung bình năm trong khoảng.

94-92% Hai hướng gió chủ dạ tại xã là Đông ~ Nam và Đông - Bắc Gió Đông Nam từ thắng 5 đến tháng 10, gió thổi ừ ngoài biển vào mang theo nhiều hơi nước và

25

mưa Từ t

ety ing 11 đến thing 2 năm sau, hướng gió chỉnh là Đông ~ Bắc có tính

chit lạnh và khô, từ thắng 2 đến thắng 4, có gió Đông gây mưa phủn cho khu vực.

Mua bio của khu vye là từ thing 5 đến thing 10, hing năm có từ I-3 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu, thủy văn khu vực nghiên cứu

Thông thường lượng bốc hơi có liên quan đến nhiệt độ, nắng, mưa, độ ẩm và gió Lượng bốc hơi trung bình nhiều năm là 752 mmnăm

~ §ông ngòi: Hệ thống sông ngồi của tỉnh Hưng Yên tương đối diy đặc với hai hệ thống sông lớn là sông Hồng, sông Luộc cùng với hơn 20 con sông lớn nhỏ khác nhau Hai hệ thống sông lớn này là nguồn nước mặt lớn, giàu ph sa với lượng nước chảy

là 80-90 tỷ mỶ/năm và 11-12 ty mÏ/năm, trong đó xã Chỉ Đạo có sông Hing chảy qua nên thuận lợi cho phát tiễn nông nghiệp.

qua tường ứng

tỏ nhưỡng: Đắt của khu vực nghiên cứu thuộc nhóm đắt phủ sa được bồi dip hàng

năm bởi hệ hổng sông Hing Loại đắt này có đặc điểm: đắt có phản ứng trung tính do tính chất phi sa hóa và quá trình thâm canh lúa nước; đất có hàm lượng mùn cao; đất có thành phan eo giới là thịt nặng, giầu sét

1.4.1.2 Đặc điềm kinh tế - xã hội

Ế thôn Đông Mai hiện có 3000 nhân khẩu với 667 hộ, sống tập trung tai 4

xóm: xóm Đông, xóm Nam, xóm Bắc và xóm Chùa.

Nguồn thu nhập chính của người dân trong thôn là từ sản xuất nông nghiệp và ti chế

chỉ Tuy nhiên, trong những năm gần đây do môi trường đất, nước trong thôn bị ô

nhiễm chi nghiêm trọng nên ngành nông nghiệp không còn là ngành chính, nguồn thu nhập chủ yếu của người dân từ hoạt động ti chế chi Người dân chủ yéu tham gia hoạt

động tái chế chì hoặc làm việc tại các địa phương khác.

4 Cơ edu kh tổ của than Đồng Mai

~ Sin xuất nông nghiệp chiếm 20.5%

- Tiểu thi công nghiệp chiếm 62,5%

- Dịch vụ thương mại chiếm 17%

Kết hợp với trồng trọt nhiễu hộ gia đình trong thôn gia tăng chăn nuôi Các hộ nông

cdân vận dụng kỹ thuật vào thực té, chủ động định kỳ tiêm các loại vaexin phòng chẳng

dịch bệnh cho vật nuôi, việc mỡ các lớp tập huần vỀ chăn nuôi và phòng trừ địch bệnh) cũng được cơ quan chỉnh quyển tại xã cùng các ban ngành như Hội Nông dân, Hội Phy nữ, Hợp tác xã dich vụ, đấy mạnh thực hiện Theo thống kế đến 30/12/2015 rên địa bàn thôn, số vật nuôi trong xã như sau: lợn có 534 con; gia súc, gia cằm có 5000

con và trâu bd có 32 con [3]

b, Xây dung và môi trường

“Cơ sở hạ ting trong xã Chỉ Đạo nói chung và thôn Đông Mai nói riêng, đã từng bước

được nâng cấp: đường làng, ngõ xóm đã được bê tông hóa và lát gạch 100%, trường học, cơ sở y 8 trang trang, diy đủ Năm 2015, xã đã tiến hành t sửa, cải tạo 08 phòng

học và nhà hiệu bộ Trường trung học cơ sở Chỉ Đạo với tổng kinh phí trê 2,1 ỉ đồng

XA thưởng xuyên tuyên truvận động nhân dân và các công ty hoạt động trên địaban xã thực hiện tốt các công tác vệ sinh môi trường, vệ sinh trong khu dẫn cư vả cáctrục đường giao thông Các thôn đều có tổ thu gom rác thải hoạt động thường xuyên.‘dam bảo vệ sinh môi trường Nhìn chung công tác vệ sinh môi trường hiện nay tại xã

.đã khá hơn so với những năm trước [3],

¢ Tiểu thủ công nghiệp, dich vụ giao thông vận tải

trong xã đã khắc phục mọi khó

khăn duy trì nhịp độ phát triển, toàn xã có 185 hộ tái chế kim loại màu, tái chế chì, ái

Trong năm 2015, nghề tiểu thủ công nghiệp và dich

chế nhựa, dich vụ eo khí, ăn tổng, giải khát, tạp héa, xay xát Trong đó nghành tái

ch kim loại, ái chế chi tập trung chủ yếu tại thôn Đông Mai

Binh quân mỗi hộ làm nghề tha nhập từ 5.6 triệu đồng“háng Cá biệt một số hộ có thu

nhập bình quân trên 10 triệu đồng/tháng Toàn xã có trên 300 lao động trẻ làm việc trong các doanh nghiệp với thu nhập bình quân 3-4 triệu đồngKháng [3]

4L Vin hóa — xã hội

27

Gio aye: Xã có một trường mim non, một trường tiểu học và một trường trung học

sơ sở khang trang, sạch dep tạo điều kiện ốt choác em học tập.

Bing L7 Số người đi học nim 2015 3]

Cấp hoe ‘Mam non Tiểu học Trung học

Số người đi học 583 584 374

Tổng 1541

Trong mùa tuyển sinh năm 2015 đã có 32 em đỗ vào các trường đại học, trong đồ có

23 em đỗ từ 18 điểm tở lên được huyện khen thưởng động viên

Hopt động văn hóa thông tn: Xã đã tổ chức thin công đại hội thể dục thé thao cắp

xã, được huyện đánh giá cao, nhân dân trong xã tích cực hưởng ứng Tích cực tuyênân sự quyển và nghĩa vụ của công dân đối với sự nghiệp bảo vịquốc, tuyên truyền làm cho công dân hiểu hơn về quyển sử dụng đất theo quy định của

Luật dit đai,.

Đài tuyền thanh xã luôn phát huy ác dạng phát các tin thường ngày của xã, phi lại

đới đài

những kết quả hội nghị, nội dung thông báo, chỉ đạo của xã Ding thời

phát thanh huyện chọn lọc các tin bai để nâng cao hiệu quả của thông tin với nội dung

cụ thể, dễ hiểu

bar XA có một trạm y té với 6 người, trong đó 061 trưởng trạm, 2 tí, nữ hộ sinh.

1 bác st đông y và 1 được sĩ Trạm có đầy đủ giường bệnh cho bệnh nhân và trang hide

bị phục vụ cho khám chữa bệnh Trạm đã làm tốt công tác chăm sóc khám chữa bệnh.

cho nhânin, công tác tuyên truyén vệ sinh an toàn thực phẩm và vệ sinh môi trưởng.cho nhân dân trong xã cùng chủ động ngăn ngừa dịch bệnh, đảm bảo sức khỏe.

14.2 Hoạt động tái chế tại làng nghề thôn Đông Mai

Nghề ái chế chỉ bắt đầu xuất hiện tại thôn Đông Mai từ những năm 1970, sau khỉ nghề đúc đồng tuyỄn thống bị mắt thị trường và phát triển mạnh vào những năm 1990 ‘Theo thống kê, từ những năm 2000 đến cudi năm 2014, king nghề có trên 100 hộ, xướng ti chế chỉ hoại động trong kh dn cư, trong bình mỗi tháng cho ra sản phẩm

sẵn 300 nghìn ts

thay đổi nên tốc độ sản xuất chỉ giảm nhiều

gần đây do thị trường về nha cầu chỉ

chì thành phẩm Tuy nhiêt

Ngoài ra, do nhận thức về ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe, nhiều hộ.

gia định đã bô nghề Tinh trong năm 2015, trong thôn côn 13 hộ hoạt động tdi chế và 2 Xhu sản xuất tập trung là Công ty Hiệp hội làng nghề (Cụm làng nghề thôn Đông Mai) và Công ty Ngọc Thiên Năm 2016, 13 hộ sản xuất trong khu din cư đã di dời đến

Cumtyghé thôn Đông Mai hoạt động.

Từ năm 2015 trở v8 trước, các công đoạn của quá tình tai chế chỉ được thực hiện

trong khuôn viên các hộ gia đình, sản xuất với quy mô nhỏ lẻ, việc tái chế được thực hiện hoàn toàn bằng phương pháp thủ công Do đó, đã phát sinh một lượng lớn khối và bui chỉ, gây 6 nhiễm môi trường không khí, đắt, nước, Đằng thôi, nước ait phát nh ‘rong quá trình phá đờ bình ắc quy không được thu gom mà thải trực tiếp ra nén nh:

cổng rãnh chung của làng, sau đồ chảy ra kênh mương, ao hd, ruộng lúa, gây 6 nhiễm

nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngằm và làm cho một số loại thực phẩm bị nhiễm

“chỉ như rau muỗng,

Kết quả khảo sit của các cơ quan chức năng cho thấy, hiện him lượng chì trong môi trường đất, nước ngằm và nước mặt tại xã Chỉ Đạo đều vượt tiêu chun của Việt Nam, như: him lượng chỉ trong nước ngằm vượt sắp 4 lin, trong dit gấp 9 lần, đặc biệt

trong nước mat gp từ 50 đến 600 Lin mức cho phép,

Do bề mặt nước bị 6 nhiễm, một số thực vật cũng bị ảnh hướng xấu Trong đó, bèo

tích ly chỉ ới 430.35 mg/kg: rau muỗng từ 168,15 - 430,35 mg/kg Trong đất, hàm

lượng chỉ trung bình là 398,72 mg/kg Trong không khi, hàm lượng chỉ từ 26,332

mg/m’ - 46,414 mg/m", gắp 4.600 lin so với tiêu chuẩn cho phép [18] Năm 2010, UBND tỉnh Hưng Yên ban hành Quyết định

21/2/2010 về việc xây dựng “Cum công ngt

491/QD-UB ngàyxã Chỉ Đạo” nhằm mục đích tập trung.các hoại độdi chế chì vad dồi các hộ sản xuất ra khỏi làng Đông Mai Đây là khu

vực thuộc cảnh đồng lúa của xã Chỉ Đạo, cách xa khu din c, có tng diện ích Khoảng 21,8 ha, Phía Tây Bắc la thôn Đông Mai cách 2 lm; phía Đông - Bắc là thôn Đại Tứ, xã Đại Đồng, cách khoảng 3 km, Phía Đông - Nam là ling Chương, xã Phan Dinh

2

Phùng, huyện MỹChùa cách 4 km.

cách dân cư khoảng 4 km Phía Tay - Nam là làng Khê, làng

Hình 1.9 Khu vực xây dựng CCN thôn Đông Mai

Thực hiện Quyết định này, phần lớn các hộ tái chế chỉ đã chuyển vào Cụm công

nghiệp (CCN), giảm thiểu nguồn 6 nhiễm chi ở trong ng Tuy nhiền, tính đến 6 năm 2015 vẫn còn một số cơ sở tư nhân dang thực hiện các hoạt động phá dỡ bình và nấu luyện chì ngay trong khu vực dân cư (13 hộ), gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng lớn đến sức khỏe và đồi sống của người din địa phương Dn năm 2016, tắt cả

các hộ sản xuất riêng lẻ trong thôn Đông Mai đã được di chuyển vào Hiệp hội làng

nghề Dông Mai, khi công ty này bit đầu đi vào hoạt động

Từ những vấn đỀ tổng quan đã phân tích, học viên hư chọn và nghiên cứu thực nghiệm với những đối tượng nghiên cứu là nước thải và nước mặt tại Cụm làng nghề

chỉ thôn Đông Mai, xã Chỉ Dao, huyện Văn Lâmtỉnh Hưng Yên Nội dung nghiên cứu thực nghiệm được trình bay chỉ tiết tại chương 2.

30

'CHƯƠNG 2: NGHIÊN COU THỰC NGHIỆM.

Vật liệu nano SiO; sử dụng nghiên cứu được điều chế từ tro trấu, Vật liệu được mua

tại Trung tâm Hóa Học và Ứng dụng „ trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội

Vật liệu nano SiO» được trình bày tại hình 2.1

ình ảnh của

Hình 2.1 Hình ảnh vật liệu nano SiO; sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm.Một sđặc tính của vật liệu như sau [8]

~ Vat ligu tổn tại đưới dạng bột mau trắng.

- Thành phần: Si (28.78 %) và O (57.929), tỷ lễ % nguyên từ SO xắp xỉ 1/2 và một

lượng nhỏ C.

- Vật liga tổn tại chủ yéu ở dạng pha tinh thể SiO, thuộc hệ mạng một nghiễng

monoclinic, đỉnh pic đặc trưng ứng với các góc 20 khoảng 6,830 (d = 13,19); 19,760

31

(d= 4,64); 22,2o (d = 3,94); 24,92 (d = 3,59) Bên

lẫn mot ít pha SiO, vô định hình

anh pha tinh thé mẫu SiO, còn

~ Vậtliệu gồm các hạt có kích thước nhỏ, khoảng 15nm, kết tụ ại với nhau tạo nên các

khối SiO, có su trúc xốp Đây là đặc diém quan trọng giúp cho vật liệu SiO, tách từ tro trấu có đặc tính hấp phụ tốt Diện tích bE mặt riêng của vật liệu SiO, khí lớn,

~ Máy khuấy từ ra nhiệt Relp (Talia), máy khuấy đũa của Velp Ý)

~ Cân điện tử 3 số (Trung Quốc).

~ Máy phân tích Hach DR5000 (Mỹ)

- Máy do pH D-S1 (Nhật Bản)

~ Máy đo DO cằm tay

2.2 Dối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là

- Nước thải, nước mặt tai Com làng nghề thôn Đông Mai, làng nghề ái chế chi

Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên.

~ Hàm lượng chi sắt trong nước thải ti Cụm làng nghề thôn Đông Mai,

- Vat liệu hấp phụ nano SIO, được điều chế ừ r tấu.

32