Nghiên cứu xử lý nước ngầm ô nhiễm asen bằng phương pháp oxi – quang hóa trong điều kiện thực tế ở các vùng nông thôn

22 367 0
Nghiên cứu xử lý nước ngầm ô nhiễm asen bằng phương pháp oxi – quang hóa trong điều kiện thực tế ở các vùng nông thôn

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN HUỆ - HÀ ĐÔNG ************** ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 - 2015). Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ô NHIỄM ASEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI – QUANG HÓA TRONG ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ Ở CÁC VÙNG NÔNG THÔN. Lĩnh vực: Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC - TS. Lê Văn Chiều - Đơn vị công tác: TT nghiên cứu Công nghệ môi trường và phát triển bền vững – Trường Đại học KHTN – Đại học Quốc gia Hà Nội GIÁO VIÊN PHỤ TRÁCH: -ThS. Nguyễn Thị Liên - Môn: Hóa TÁC GIẢ: 1.Lê Tùng Sơn Lớp: 11 Hóa 2-THPT chuyên Nguyễn Huệ 2. Nguyễn Sơn Khuê Lớp: 11 Hóa 2-THPT chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội, tháng 12 năm 2014 1 Lời cảm ơn Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với TS. Lê Văn Chiều và ThS.Nguyễn Thị Liên đã tận tình hớng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trờng THPT chuyên Nguyễn Huệ, cha mẹ, bạn bè đã tạo điều kiện giúp đỡ và động viên chúng em hoàn thành đề tài này. H Ni, thỏng 12 nm 2014 Nhúm tỏc gi ti Lờ Tựng Sn Nguyn Sn Khuờ 2 Mục lục MỞ ĐẦU 5 1. Lý do chọn đề tài 5 3. Lợi ích của đề tài 6 4. Nhiệm vụ của đề tài 6 Chương 1 TỔNG QUAN 7 1.3.4. Công nghệ NanoVAST (Tổ hợp vật liệu NC-MF và NC-F20 kết nối với các kỹ thuật khác) 10 1.3.5. Keo tụ - Kết tủa 10 1.3.6. Oxi hóa 11 1.4. Cơ sở lí thuyết của đề tài 11 Chương 2 THỰC NGHIỆM 13 2.1. Dụng cụ và hóa chất: 13 2.2. Thu mẫu nước: 13 2.3. Khảo sát hàm lượng Sắt và Asen trong mẫu nước ngầm 13 2.4. Các bước làm một thí nghiệm 13 2.5. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Asen 14 2.6. Ảnh hưởng của H2O2 đến khả năng oxi – hóa Asen(III) 14 2.7. Xử lí Asen trong nước có hàm lượng sắt ít 15 2.8. Kiểm tra E.Coli và Coliform trong nước sau xử lý 15 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15 3.1. Thu mẫu nước 15 3.2. Khảo sát hàm lượng Sắt và Asen trong các mẫu nước ngầm 16 3.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Asen 16 3.4. Ảnh hưởng của H2O2 đến khả năng oxi – hóa Asen(III) 18 3.5. Xử lý Asen trong nước có hàm lượng sắt ít 19 3 3.6. Kiểm tra E.Coli và Coliform trong nước sau xử lý 19 KẾT QUẢ 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 4 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài   !"#$%&'()*+,- ).&/01-+$23405)6!. &73'899&:;! <;=.)>76.?$@"&A&05)6)>76 (BA.;0#?+$%6.7"0@1C#'/#D EFGF'EGH+)+8-)6(A >.IJIK!&1)6;!L!4!.+' 473-M)9N-OPQ$ R4+8I=IAI.B.S.&!T.4B -1)6!.U+GFVW6.XYFEZEFF[W@C%.4" \0%]>C#%#^_.!+N6`!a.b_N`c AI=IAIdS3(<U*e I9I8(I'9A9f'I7#IA!S$ YgA7399h.'8)'8UKA9i (I]#)*+,1A!1!:+.&#!K1+!/'7I/ !.jB.!K$ k=IAI?+?AI+,6.7SBSW.& )l)6!.#7.SmA=B97B &79.+.)'B.!K79BB.$ .IInI?+=1()*+,- )&M<IAI'I==B8<7#>:m' )1?KS">n6;#fmZ “Nghiên cứu xử lý nước ngầm ô nhiễm Asen bằng phương pháp oxi – quang hóa trong điều kiện thực tế ở các vùng nông thôn”. %!.;'n6)*+,A7';")o'+7# A)A4!?''.U^++fN E ` E c')ldS)*e 5)6$ 5 2. Tính sáng tạo của đề tài bYd'3';9'++fN E ` E p^+,, ;"+7#'791&c7#(IA)A4!?S.&5)6 !7'-?7*!8$%.A3=B'S !;&!1!:S?+AI+,$ bq-I)l5)6.'])"A .U^N E ` E cMD7BD.U5)6^rrrc5)6^c$ bq-I)lIZ])")l^+8)l dc,/&."II,5)6$ 3. Lợi ích của đề tài bsII>7BD.&)6!.MI=IAI .Ut!.7?<;"j=B)o j+,A)A4!?-D(.A!K.U7*!8$ bsII;"!;S?+)!.<899 -f9)6S3BSW.&)67*!8 SD').&MI=IAI=B'+3MB.)> 76./K1-$ 4. Nhiệm vụ của đề tài b%KS<-f9)6fI=S3mi S#/$ bu;Ai#7.&<85)6'UAf ()l5)6!.Ai$ b%#/A>1])D+M).)A7BD .&5)Z  v9A1".$  2*+,A)A4!?$  2*+,A)A4!?A(7AMK! 7IN.7BD.&5)$  @])A.U^N E ` E c$  @]))ldMD?A!KII,5)$ bu;i)/6I/7#B)l5)6$ bq-?7S!)U*eg7\w$.Y.x.!79$ 6 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về Asen 1.1.1. Asen 5)6^5)c;"I]#>EF!.!A'>Gy!. S>GE!.=S.?$5);"m1I /!.BN.R6+666I$5)S-&!.(I 9=.4<=>!fZbP'F'zPz{$%!.3"' 5)-&0;#E+&(I9=)6O5)^cQ')6O5)^rrrcQ$5)^c +&-&0;#05)!.45)^rrrc+&0;#05) !.$ 1.1.2. Tác hại của Asen đối với sức khỏe 11)6A7"+.)*+,>)6- 1.!.17.B?+^5)(I0<1 37|c$5)6IA})BU5%k9=#$~I 10!KU/!')6>#I;!+6;+!.6aMA& !IIA. II.!;9U'K#>#A!K 7*5•z"D('9I0S](I5%k$2B) 0I6!9U/!9 D"';S&.A+&9U;.& )>D9U$YAI!.];+iA#T1>! .&>D=$YA>.-)3;]+')3K 0A#>!"+'+'I]'j  S+i.&*$%]>;##^_N`c:f>&0 )6F'FGWu!.$ 7 1.2. Tìm hiểu về nước ngầm Việt Nam 1.2.1. Nước ngầm     d  .&   M "  +   4  !.  A 79 !€0!.A76>0A&.A'A79!€ ;)3"9$R1=fA.4A+&/,j79 7#(m>7SI1(S)*+, ($~7AI]#'AK>Z# .'#7.'#7.A;$$$q9f'•& N1'-I0;#$ 1.2.2. Thực trạng ô nhiễm Asen trong nước ngầm ở Việt Nam K!.7;#7/^6!.c'#!)6!. ++&!)66O5)^rrrcQ'1(I!)6<=1/. $v#IUn797/;*.&^!.6c'!)66f.U; !)66O5)^cQ/1=$v3f95)6.-M )9N--M)9Y*u.$‚@2N‚@2Yu(&.I8) !.?7|N..66k6).66"8;4/ '>)l^!.c'6)6'.$v#BI .;-10)lS"#{ƒ!W/^Wc^!KE'Eƒ Wc!.A\5s‚-%AI.DEFFyy„W ^!KGPWc!.A\N1.DEFFEOEyQ$23 +0)l!!m!..&!T.4B-1!)6 !.'K!)667#(I…6^rrrcS…65)` y !-f.&!7 8 77#0…6^`Nc P $v3-M[N-.-N1 AdI/N1N<73(5)6.$ Bản đồ các khu vực nhiễm Asen trên toàn quốc 1.3. Các phương pháp xử lý asen trong nước ngầm 1. 3.1. Xử lý bằng công nghệ xử lý giàn mưa -;#7.?-&++&…6 Ez 'R Ez $s A+,.U;.A;S]…6 Pz R yz 1)A /7*7A5)^rrrc (.U;.A($ 1.3.2. Xử lý bằng bể lắng q;I=IAI)*e5)6+?)*+,'I=IAI;  d7A(l†+8Al4 !?.U;Sl.&Asen$ 1.3. 3. Xử lý bằng bể lọc %|6.7)*+,'SU;+3S6.7/7A$ 9 @Sm()*+,AIjm.&/'A')p)‡ I.&/A+,I,A1&'A.&)j; S!.7.A7!.')#I,I AI)$ 1.3.4. Công nghệ NanoVAST (Tổ hợp vật liệu NC-MF và NC-F20 kết nối với các kỹ thuật khác) %!.9.52%'1U*e6.7ˆj9 ?(lI4!II,$,0;:.g .U;797/MA.&!S…6'RpB-1)6 A!l=*$NB0;!!mM BB\AII,$%8;6.T-; S(#7#7A$ Ưu điểm: %](IjYbR…Yb…EFII,1 +(!.'7M-1)6!.="\. IJI^GFIIc$JIU*em.!"j Yb…EFYbR….IJI7J.+?+.-1)6. 01II,Yb…EFB'D?)0YbR…Yb…EF BA$ Nhược điểm: 7#.52%U*e9? ^.U;'l'mci)!4!l^!.Slc>-1.0 )6I/)‡D"+.#f^#fl$%#fm9j YrRpc$ 1.3.5. Keo tụ - Kết tủa Y17#0tltm-?A!KU*e)lW.4 )o!.3"$q;I=IAIU*e=B'MA =T#7.').AS9U;)l''&. ;+!.U;)l7#0$5)6^rrrc(.U;-?5)^c' 7BDII,"40A976.,N;+!.U;2l;R&. lUA;S';II,f<&"4&A!.Sm$ ">0%!v%R%q%‰vY^Yww%r5c'%!?qNŠ•%! YR%‰k%@^Yw%52•c'%!?qNvN%DEFFFtEFFE.;9 &&AA;N1'0;#SU*e)l'. IJI.&{Ft„FH5)6!.&)73N1$" >;0Yw%52•Y9R9!?u"%,;2†. 10 [...]... thuộc nhiều vào thành phần các hợp chất khác trong nước nguồn và trong đa số trường hợp, không cho phép đạt nồng độ Asen thấp dưới tiêu chuẩn, do vậy cần tiếp tục xử lý bằng các phương pháp khác 1.3.6 Oxi hóa Oxi hóa bằng các chất oxi hóa mạnh: Các chất oxi hóa được phép sử dụng trong cấp nước như Clo, KmnO4, H2O2, Ozon Oxi hóa điện hóa: Có thể xử lý nước chứa Asen bằng phương pháp dùng điện cực là hợp...thấy đối với các hộ gia đình sử dụng giếng khoan đơn lẻ, nơi có hàm lượng sắt cao trong nước ngầm, mô hình làm thoáng nước ngầm bằng cách phun mưa trên bề mặt bể lọc cát (lọc chậm), phổ biến ở các hộ gia đình hiện nay, cho phép loại bỏ tới 80% Asen trong nước ngầm cùng với việc loại bỏ sắt và mangan Những nghiên cứu này cũng đã chỉ rằng hàm lượng Asen trong nước sau khi xử lý bằng phương pháp trên... năng hấp phụ Asen pH được điều chỉnh bằng lượng nước cốt chanh cho vào các mẫu nước lấy tại Đông La, Hoài Đức, Hà Nội Tiến hành làm thí nghiệm với các mẫu theo mục 2.5 Mẫu nước không xử lý bằng chanh sau khi phơi nắng có trong hơn nhưng vẫn chưa hết màu vàng Các mẫu xử lý bằng chanh sau khi phơi 10h đồng hồ đều trong, có kết tủa màu trắng lắng ở dưới 16 Hình 3.1: Các mẫu nước ở khu vực Đông La được... phụ Asen pH được điều chỉnh bằng lượng nước cốt chanh cho vào các mẫu nước lấy tại Đông La, Hoài Đức, Hà Nội Tiến hành làm thí nghiệm với các mẫu (theo mục 2.4): + Không cho thêm nước cốt chanh.(ĐL2) + Thêm nước cốt chanh ở các mức độ: 5 giọt ( ĐL2(5)); 8 giọt (ĐL2(8)); 10 giọt (ĐL2(10)) Đem các mẫu đã làm thực nghiệm xác định lại hàm lượng As và Fe 2.6 Ảnh hưởng của H2O2 đến khả năng oxi – hóa Asen( III)... phần cặn bằng bông y tế hoặc vải sạch lấy phần nước trong để dùng Một hộ gia đình 4 người cần mỗi ngày 50 lít nước sạch để dung cho việc ăn uống Định hướng trong thời gian tới - Hoàn thiện tiếp những nội dung đã làm ở trên - Tuyên truyền, vận động và hướng dẫn các hộ gia đình ở vùng nông thôn có hàm lượng asen cao sử dụng phương pháp trên để có thể làm giảm thiểu/loại bỏ asen và khử trùng nước để ăn... sau xử lý Làm lại thực nghiệm như mẫu ĐL2(8), TO3, HĐ3 sau đó đem kiểm tra E.Coli và Coliform trong nước sau xử lý Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thu mẫu nước Nước ngầm ở 3 khu vực Thanh Oai, Hoài Đức, Hà Đông , Hà Nội là những khu vực mà các nhà khoa học đã nhận định trong nước ngầm có Asen Khi mới lấy lên nước ngầm đều chưa có màu vàng, để trong không khí khoảng 1h đồng hồ nước chuyển dần sang... Thu mẫu nước: Nước ngầm được lấy tại 3 địa điểm là xã Hồng Dương, huyện Thanh Oai; xã Đông La, huyện Hoài Đức; quận Hà Đông (HĐ1), Hà Nội Tiến hành làm thực nghiệm ngay sau khi nước được lấy lên Nước chưa đem phân tích được phải bảo quản trong tủ lạnh (4oC) 2.3 Khảo sát hàm lượng Sắt và Asen trong mẫu nước ngầm Lấy các mẫu nước ngầm đã chọn để đo nồng độ Fe và As ban đầu có trong các mẫu nước đó tại... ở nhiệt độ trong phòng và ánh sáng thấp, không đòi hỏi các thiết bị phức tạp Do As(III) bị oxy hóa thành As(V) với tốc độ rất chậm, có thể sử dụng các chất oxy hóa mạnh như Cl2, H2O2 hoặc O3 Phần lớn chi phí xử lý chính là các chất oxy hóa này 1.4 Cơ sở lí thuyết của đề tài Trên cơ sở nguyên lý phản ứng oxi hóa quang hóa với nguồn năng lượng từ ánh sáng mặt trời, kết hợp điều chỉnh pH bằng nước. .. dùng điện cực là hợp kim và áp dụng cho các hộ sử dụng nước quy mô nhỏ Oxy- quang hóa: Công nghệ loại bỏ Asenite (As(III)) và cả các chất hòa tan khác như Sắt, Phosphorus, Sulfur, khỏi nước bằng cách đưa chất oxy hóa và chất hấp phụ quang hóa: (chiếu tia cực tím vào nước rồi sau đó lắng) Chất oxy hóa có thể là oxy tinh khiết hoặc sục khí Chất hấp phụ quang hóa có thể là Fe(II), Fe(III), Ca(II) Có... trình oxi hóa As(III) thành Asen (V) được tốt hơn từ đó khả năng loại bỏ As cũng tốt hơn Không chỉ có vậy lượng sắt ở mẫu dùng H 2O2 giảm ba lần so với chỉ dùng chanh không, chứng tỏ việc sử dụng chất oxi hóa giúp cho quá trình loại bỏ sắt và asen đều tốt hơn 18 3.5 Xử lý Asen trong nước có hàm lượng sắt ít Mẫu nước lấy ở Hà Đông, Hà Nội có hàm lượng sắt thấp (tỉ lệ nồng độ sắt /asen Hà Đông là . (NĂM HỌC 2014 - 2015). Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ô NHIỄM ASEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI – QUANG HÓA TRONG ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ Ở CÁC VÙNG NÔNG THÔN. Lĩnh vực: Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC. R4+8I=IAI.B.S.&!T.4B -1)6!.U+GFVW6.XYFEZEFF[W@C%.4" 0%]>C#%#^_.!+N6`!a.b_N`c AI=IAIdS3(<U*e I9I8(I'9A9f'I7#IA!S$ YgA7399h.'8)'8UKA9i (I]#)*+,1A!1!:+.&#!K1+!/'7I/ !.jB.!K$ k=IAI?+?AI+,6.7SBSW.& )l)6!.#7.SmA=B97B &79.+.)'B.!K79BB.$ .IInI?+=1()*+,- )&M<IAI'I==B8<7#>:m' )1?KS">n6;#fmZ Nghiên cứu xử lý nước ngầm ô nhiễm Asen bằng phương pháp oxi – quang hóa trong điều kiện thực tế ở các vùng nông thôn . %!.;'n6)*+,A7';")o'+7# A)A4!?''.U^++fN E ` E c')ldS)*e 5)6$ 5 2 Nam K!.7;#7/^6!.c'#!)6!. ++&!)66O5)^rrrcQ'1(I!)6<=1/. $v#IUn797/;*.&^!.6c'!)66f.U; !)66O5)^cQ/1=$v3f95)6.-M )9N--M)9Y*u.$‚@2N‚@2Yu(&.I8) !.?7|N..66k6).66"8;4/ '>)l^!.c'6)6'.$v#BI .;-10)lS"#{ƒ!W/^Wc^!KE'Eƒ Wc!.A5s‚-%AI.DEFFyy„W ^!KGPWc!.AN1.DEFFEOEyQ$23 +0)l!!m!..&!T.4B-1!)6 !.'K!)667#(I…6^rrrcS…65)` y !-f.&!7 8 77#0…6^`Nc P $v3-M[N-.-N1 AdI/N1N<73(5)6.$ Bản đồ các khu vực nhiễm Asen trên toàn quốc 1.3. Các phương pháp xử lý asen trong nước ngầm 1. 3.1. Xử lý bằng công nghệ xử lý giàn mưa -;#7.?-&++&…6 Ez 'R Ez $s A+,.U;.A;S]…6 Pz R yz 1)A /7*7A5)^rrrc

Ngày đăng: 25/12/2014, 15:41

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỞ ĐẦU

    • 1. Lý do chọn đề tài

    • 3. Lợi ích của đề tài

    • 4. Nhiệm vụ của đề tài

  • Chương 1 TỔNG QUAN

    • 1.3.4. Công nghệ NanoVAST (Tổ hợp vật liệu NC-MF và NC-F20 kết nối với các kỹ thuật khác)

    • 1.3.5. Keo tụ - Kết tủa

    • 1.3.6. Oxi hóa

    • 1.4. Cơ sở lí thuyết của đề tài

  • Chương 2 THỰC NGHIỆM

    • 2.1. Dụng cụ và hóa chất:

    • 2.2. Thu mẫu nước:

    • 2.3. Khảo sát hàm lượng Sắt và Asen trong mẫu nước ngầm

    • 2.4. Các bước làm một thí nghiệm

    • 2.5. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Asen

    • 2.6. Ảnh hưởng của H2O2 đến khả năng oxi – hóa Asen(III)

    • 2.7. Xử lí Asen trong nước có hàm lượng sắt ít.

    • 2.8. Kiểm tra E.Coli và Coliform trong nước sau xử lý

  • Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

    • 3.1. Thu mẫu nước

    • 3.2. Khảo sát hàm lượng Sắt và Asen trong các mẫu nước ngầm

    • 3.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Asen

    • 3.4. Ảnh hưởng của H2O2 đến khả năng oxi – hóa Asen(III)

    • 3.5. Xử lý Asen trong nước có hàm lượng sắt ít.

    • 3.6. Kiểm tra E.Coli và Coliform trong nước sau xử lý

  • KẾT QUẢ

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan