Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý arsen trong nước ngầm bằng phương pháp keo tụ kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG VŨ THỊ ĐAN THANH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ ARSEN TRONG NƯỚC NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ – KẾT TỦA KẾT HỢP VỚI PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP An Giang, 05/2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG VŨ THỊ ĐAN THANH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ ARSEN TRONG NƯỚC NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ – KẾT TỦA KẾT HỢP VỚI PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths TRƯƠNG ĐĂNG QUANG Ths NGUYỄN TRUNG THÀNH GVPB: Ths PHAN TRƯỜNG KHANH Ths PHẠM THỊ MAI THẢO An Giang, 05/2011 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Long Xuyên, ngày tháng…… năm 2011 Giáo viên hướng dẫn Th.s Trương Đăng Quang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Long Xuyên, ngày tháng…… năm 2011 Giáo viên hướng dẫn Th.s Nguyễn Trung Thành SVTH: Vũ Thị Đan Thanh LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm tháng học tập trường Đại học An Giang, em nhận dẫn giúp đỡ nhiệt tình toàn thể quý thầy cô khoa Kỹ thuật – Công nghệ – Môi trường nói chung quý thầy cô môn Môi trường Phát triển bền vững nói riêng Trong bốn năm học, quý thầy cô hết lòng giảng dạy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm thân để em hoàn thành tốt khóa học khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Gia đình nuôi dạy bên cạnh, động viên, giúp đỡ em vượt qua khó khăn Toàn thể quý thầy cô môn Môi trường Phát triển bền vững, bạn sinh viên lớp DH8MT tạo điều kiện, giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận Bằng lòng biết ơn mình, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trung Thành thầy Trương Đăng Quang tận tình hướng dẫn, dạy tạo điều kiện để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Mặc dù cố gắng để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp cách tốt nhất, vốn kiến thức thời gian thực khóa luận có hạn nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô để hoàn thiện đề tài tốt Em xin chân thành cảm ơn! Long Xuyên, ngày 12 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực Vũ Thị Đan Thanh GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành i SVTH: Vũ Thị Đan Thanh MỤC LỤC Chƣơng 1: GIỚI THIỆU Chƣơng 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nƣớc ngầm 2.1.1 Vai trò nước ngầm đời sống 2.1.2 Thành phần đặc điểm nước ngầm 2.1.3 Nguồn gốc nguyên nhân gây ô nhiễm nước ngầm 2.1.4 Hiện trạng sử dụng nước ngầm địa bàn tỉnh An Giang 2.2 Tổng quan arsen 2.2.1 Arsen gì? 2.2.2 Nguồn gốc phân bố As môi trường 2.2.3 Lợi ích As sống 2.2.4 Tác hại As người loài động thực vật 2.2.5 Nguồn gốc ô nhiễm As 10 2.3 Hiện trạng nguồn nƣớc ngầm bị nhiễm As 11 2.3.1 Tại Việt Nam 11 2.3.2 Tình hình nhiễm As Đồng sông Cửu Long 12 2.3.3 Tình hình nhiễm As địa bàn tỉnh An Giang 12 2.4 Lý thuyết số phƣơng pháp xử lý As 13 2.4.1 Phương pháp keo tụ – kết tủa 13 2.4.2 Phương pháp hấp phụ 14 2.4.3 Phương pháp trao đổi ion 15 2.4.4 Công nghệ lọc 15 2.5 Một số hệ thống xử lý asren nƣớc ngầm 16 2.5.1 Hệ thống xử lý arsen nước ngầm quy mô hộ gia đình 16 2.5.2 Mô hình xử lý arsen cách lọc giá thể cát, đá, than hoạt tính thực phòng thí nghiệm trường Đại học An Giang 19 GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành ii SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 2.6 Phƣơng pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phƣơng pháp hấp phụ sục khí vật liệu zeolite 20 2.6.1 Phương pháp sục khí 20 2.6.2 Vật liệu zeolite 21 Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 24 3.2 Thời gian nghiên cứu 24 3.3 Mục tiêu nghiên cứu 25 3.4 Nội dung nghiên cứu 25 3.5 Phƣơng tiện vật liệu nghiên cứu 26 3.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 3.6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 26 3.6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 26 Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Kết phân tích hàm lƣợng As, Fe đầu vào đầu 32 4.2 Ƣu điểm hạn chế mô hình 37 4.3 Nhận xét chung 38 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Kiến nghị 42 PHỤ LỤC 43 Phụ lục 43 Phụ lục 45 Phụ lục 49 Phụ lục 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành iii SVTH: Vũ Thị Đan Thanh MỤC LỤC BẢNG Bảng 3.1: Lịch trình làm việc 24 Bảng 4.1: Kết đo lưu lượng dòng chảy nghiệm thức 33 Bảng 4.2: Nhận xét chung mô hình tham khảo mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ nêu 38 Bảng P.1.1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước ngầm (theo QCVN 09:2008/BTNMT) 43 Bảng P.2.1: Số liệu giếng theo mục đích sử dụng (năm 2007) 45 Bảng P.2.2: Kết quan trắc chất lượng nước ngầm 4/2008 khu vực quan trắc 46 Bảng P.3.1: Kết phân tích hàm lượng As đầu vào 49 Bảng P.3.2: Kết phân tích hàm lượng As Fe đầu nghiệm thức 49 Bảng P.3.3: Hiệu suất xử lý As Fe đầu nghiệm thức 50 GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành iv SVTH: Vũ Thị Đan Thanh MỤC LỤC HÌNH Hình 2.1: Sự hình thành ATP Hình 2.2: As (III) phản ứng với nhóm -SH Hình 2.3: Vẩy sừng lòng bàn tay Hình 2.4: Ung thư da cánh tay Hình 2.5: Các đường thâm nhập As 11 Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống xử lý As nước ngầm 17 Hình 2.7: Sơ đồ công nghệ 19 Hình 3.1: Mô hình xử lý As 28 Hình P.4.1: Sỏi đỡ 51 Hình P.4.2: Cát 51 Hình P.4.3: Zeolite 51 Hình P.4.4: Sục khí 51 Hình P.4.5: Cặn lắng sau sục khí 51 Hình P.4.6: Nước đầu sau cột lọc 51 Hình P.4.7: Nước đầu 52 Hình P.4.8: Nước đầu 52 Hình P.4.9: Nước đầu 52 Hình P.4.10: Nước đầu vào, đầu đầu 52 Hình P.4.11: Mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ 52 GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành v SVTH: Vũ Thị Đan Thanh MỤC LỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.1: Biểu đồ hình tròn thể phân bố số lượng giếng không đồng mục đích sử dụng Biểu đồ 4.1: Biểu đồ hình cột thể kết phân tích hàm lượng Fe (ppm) đầu vào 32 Biểu đồ 4.2: Biểu đồ hình cột thể kết phân tích hàm lượng As (ppb) đầu vào 33 Biểu đồ 4.3: Biểu đồ hình cột thể kết phân tích hàm lượng As đầu 34 Biểu đồ 4.4: Biểu đồ hình cột thể hiệu suất xử lý As (%) nghiệm thức 35 Biểu đồ 4.5: Biểu đồ hình cột thể hiệu suất xử lý As (%) nghiệm thức 35 GVHD: Th.s Trương Đăng Quang Th.s Nguyễn Trung Thành vi SVTH: Vũ Thị Đan Thanh hàm lượng As bị loại bỏ khỏi nước Nếu hàm lượng As nguồn nước đầu vào sử dụng mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ 1580 ppb, hàm lượng As sau xử lý lại trung bình khoảng 36,85 ppb (tức loại bỏ khỏi nước lượng As 1543,15 ppb), hàm lượng As đầu vào hệ thống xử lý As nước ngầm quy mô hộ gia đình có 350 ppb, sau xử lý hàm lượng As lại khoảng 10 – 50 ppb (tức hàm lượng As bị khử khoảng 300 – 340 ppb) mô hình xử lý As cách lọc giá thể cát, đá, than hoạt tính thực phòng thí nghiệm có hàm lượng As đầu vào 12 ppb sau xử lý lại 2,56 ppb (tức hàm lượng As xử lý 9,44 ppb) Từ số liệu ta dễ dàng nhận thấy rằng, hàm lượng As đầu vào hàm lượng As bị khử mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ cao hai mô hình lại Đồng thời, mô hình dễ thực hiện, với kinh phí xây dựng mô hình tương đối thấp, phù hợp với thu nhập người dân vùng nông thôn, nên người dân xây dựng mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ nhà Tạo điều kiện cho người dân khu vực có nguồn nước ngầm bị nhiễm As với nồng độ cao sử dụng nguồn nước có hàm lượng As nằm giới hạn cho phép QCVN 09:2008/BTNMT, hạn chế tối đa ảnh hưởng nguy mắc phải bệnh bị nhiễm As gây GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 40 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận An Giang xem tỉnh thành có hàm lượng As nước ngầm cao Đồng Sông Cửu Long Mặc dù giới có nhiều phương pháp, mô hình xử lý As có hiệu quả, số lượng mô hình áp dụng địa bàn tỉnh lại khiêm tốn Do yêu cầu cấp bách phải tìm phương pháp, mô hình xử lý As vừa có hiệu quả, vừa phải phù hợp với điều kiện tỉnh nhà Từ kết cho thấy hiệu suất xử lý As trình sục khí trung bình đạt 55,3% – 85,89% Còn hiệu suất trình lọc trung bình đạt 75,35% – 79,12% Tuy hiệu xử lý trình đạt cao, ta kết hợp hai trình lại hiệu suất xử lý nâng lên nhiều 88,96% – 97,67%, chí đạt 99,56% Tức nồng độ As giảm từ 1580 ppb xuống 6,89 ppb, thấp QCVN 09:2008/BTNMT (50 ppb) Mặc dù hiệu suất xử lý As trình sục khí cao, trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố pH hay hàm lượng Fe có nước ngầm,… đồng thời hàm lượng As sau trình xử lý cao, vượt mức cho phép QCVN 09:2008/BTNMT (50 ppb) Cũng giống trình sục khí, hiệu suất xử lý trình lọc đạt cao Nhưng ta sử dụng trình lọc để xử lý As tốn Dựa vào kết phân tích ta thấy khả hấp phụ As vật liệu lọc phụ thuộc nhiều vào lưu lượng Lưu lượng nước chảy qua chậm khả xử lý As vật liệu lọc cao Nhưng để giảm hàm lượng As từ 1580 ppb xuống mức cho phép QCVN 09:2008/BTNMT (50 ppb) phải tốn nhiều thời gian làm cho vật liệu lọc nhanh chóng đạt tới trạng thái bão hòa, nên cần phải thay vật liệu lọc thường xuyên Chính vậy, việc kết hợp hai trình phương pháp tối ưu Vừa đạt hiệu xử lý As cao mà không cần phải thay vật liệu lọc thường xuyên Khi đó, trình sục khí có nhiệm vụ xử lý sơ nước nhiễm As, trước nước chảy sang cột lọc Quá trình lọc tiếp tục nhiệm vụ làm giảm nồng độ As nước ngầm khả hấp phụ As vật liệu lọc GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 41 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 5.2 Kiến nghị Khuyến cáo người dân vùng có nước ngầm bị nhiễm As nên xây dựng mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ nhà Vì mô hình đạt hiệu suất xử lý As cao lại dễ thực hiện, công tác vệ sinh, bảo trì, lắp ráp, vận hành thực cách dễ dàng, không cần phải có chuyên môn Với chi phí xây dựng mô hình thấp, phù hợp với thu nhập người dân vùng nông thôn Đề nghị nhà quản lý hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện để người dân vùng có nước ngầm bị nhiễm As nặng khu vực gia đình ông Hiến Văn Hiếu (ấp Phú Vinh, thị trấn Chợ Vàm, huyện Phú Tân) xây dựng mô hình xử lý As nước ngầm theo nghiệm thức (sục khí 30 phút kết hợp với lọc qua lớp vật liệu lọc dày 50 cm, bao gồm: 10 cm sỏi đỡ, 20 cm zeolite, 10 cm sỏi đỡ) với thời gian để xử lý hết lít nước dao động khoảng – 10 phút Còn khu vực bị nhiễm As nhẹ áp dụng theo nghiệm thức để tự xây dựng mô hình xử lý As với quy mô hộ gia đình Như góp phần làm hạn chế tối đa ảnh hưởng bệnh bị nhiễm As gây cho người dân khu vực có nước ngầm bị nhiễm As Theo tính toán sơ bộ, tính toán giá thành toàn vật liệu lọc sử dụng cột khoảng 100.000 – 150.000 VNĐ, chưa thể tính giá thành m3 nước Vì thời gian thực đề tài có hạn nên tiếp tục nghiên cứu thời gian sử dụng vật liệu hay nói cách khác với lượng vật liệu cột lọc xử lý m3 nước Do có điều kiện kiến nghị có thêm nghiên cứu sâu thời gian sử dụng vật liệu Nếu có điều kiện thời gian kinh tế nên tổng hợp thêm vật liệu lọc (zeolite) bổ sung chúng vào mô hình xử lý As nhằm làm tăng chiều dày lớp vật liệu lọc Từ tiếp tục nghiên cứu hiệu xử lý mô hình xử lý As ta tăng chiều dày lớp vật liệu lọc (zeolite) lên dần thời gian sục khí không thay đổi dao động từ 15 đến 30 phút, đồng thời phải điều chỉnh lưu lượng nước ổn định lần chạy mô hình xử lý để thu số liệu xác Áp dụng mô hình vào thực tế khu vực có nồng độ As nước ngầm khác để có kết luận xác đề xuất nghiệm thức phù hợp với khu vực nhiễm As khác GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 42 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh PHỤ LỤC Phụ lục Bảng P.1.1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước ngầm (theo QCVN 09:2008/BTNMT) TT Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn - 5,5 – 8,5 pH Độ cứng (tính theo CaCO3) mg/l 500 Chất rắn tổng số mg/l 1500 COD (KMnO4) mg/l Amôni (tính theo N) mg/l 0,1 Clorua (Cl-) mg/l 250 Florua (F-) mg/l 1,0 Nitrit (NO2-) (tính theo N) mg/l 1,0 Nitrat (NO3-) (tính theo N) mg/l 15 10 Sunlfat (SO42-) mg/l 400 11 Xianua (CN-) mg/l 0,01 12 Phenol mg/l 0,001 13 Asen (As) mg/l 0,05 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 15 Chì (Pb) mg/l 0,01 16 Crom VI (Cr6+) mg/l 0,05 17 Đồng (Cu) mg/l 1,0 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 43 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 18 Kẽm (Zn) mg/l 3,0 19 Mangan (Mn) mg/l 0,5 20 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001 21 Sắt (Fe) mg/l 22 Selen (Se) mg/l 0,01 23 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 24 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 25 E – Coli MPN/100ml Không thấy phát 26 Coliform MPN/100ml Nguồn: Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật Tài nguyên – Môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh An Giang (2008) GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 44 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Phụ lục Bảng P.2.1: Số liệu giếng theo mục đích sử dụng (năm 2007) Phân loại theo mục đích sử dụng Địa phƣơng Tổng số giếng Toàn tỉnh 7133 6571 An Phú 519 519 Châu Đốc 36 31 Châu Phú 140 102 37 Châu Thành 549 549 Chợ Mới 939 931 Long Xuyên 583 532 22 16 Phú Tân 592 341 251 Tân Châu 687 586 100 Thoại Sơn 505 505 Tịnh Biên 527 424 Sinh hoạt SX SX N.nghiệp C.nghiệp 520 103 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 19 Ghi Trạm cấp nƣớc Đang sử dụng Không sử dụng 23 6466 667 494 25 30 127 13 459 90 777 162 13 485 98 551 41 659 28 447 58 478 49 1 45 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Tri Tôn 2056 2051 1 1959 97 Nguồn: Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật Tài nguyên – Môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh An Giang (2007) Bảng P.2.2: Kết quan trắc chất lượng nước ngầm 4/2008 khu vực quan trắc Độ SS cứng As (mg/ (mgCa (mg/L) L) CO3/L) Colifor Fe 2Cl SO4 NO3 ms (mg/ (mg/L) (mg/L) (mg/L) (MPN/ L) 100mL) pH T T KH mẫu NG 295,8 0,042 26 0,28 65,68 KPH 0,54 1,5.103 6,8 NG 363,8 0,140 51 0,59 50,06 2,36 0,17 6,59 NG 206,4 1,100 12 0,16 35,86 2,36 7,22 1,5.102 6,78 NG 135,9 0,016 21 0,11 12,43 4,58 0,83 KPH 7,01 NG 60,2 0,031 0,10 191,35 52,08 0,46 23 7,23 NG 149,6 0,036 0,083 201,29 24,65 0,51 4,6.102 7,13 NG 166,8 0,049 17 0,23 15,98 KPH 0,27 1,1.103 6,98 NG 118,7 0,047 54 3,03 18,11 20,97 0,20 23 7,02 NG 488,5 0,046 12 0,33 182,12 245,83 7,58 2,4.102 6,7 10 NG 10 232,2 0,044 0,21 284,71 54,86 0,51 1,1.104 7,5 11 NG 232,2 0,023 0,13 164,01 7,36 2,59 7,43 129,0 0,032 16 0,14 126,74 44,44 0,81 23 7,41 11 12 NG 12 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 46 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 13 NG 13 352,6 0,028 0,58 144,49 102,78 0,68 9,3.102 6,8 14 NG 14 206,4 0,024 15 0,30 118,93 24,17 1,03 4,6.103 6,76 15 NG 15 507,4 0,045 0,33 731,30 43,06 0,29 1,1.103 7,01 16 NG 16 498,8 0,046 0,24 759,70 131,94 0,44 1,1.103 7,21 17 NG 17 72,2 0,020 15 0,088 161,53 17,01 12,23 1,5.103 7,11 18 NG 18 120,4 0,022 0,082 94,79 26,39 48,43 2,4.103 7,13 19 NG 19 99,8 0,018 0,13 52,90 50,69 4,67 2,4.102 7,46 20 NG 20 108,4 0,021 22 0,090 96,92 36,11 20,79 1,1.105 7,9 21 NG 21 37,8 0,0063 326 2,31 17,40 14,02 1,15 KPH 7,44 22 NG 86,0 0,013 0,077 33,02 8,47 0,73 2,4.102 6,79 22 23 NG 23 240,8 0,026 0,067 138,81 51,04 4,67 2,4.103 7,1 24 NG 24 25,8 0,0017 0,16 13,14 4,03 0,27 43 6,97 25 NG 1118,0 0,046 30 1,02 3344,1 KPH 0,32 6,76 266,6 0,043 0,07 773,9 10,14 13,33 2,4.103 7,17 25 26 NG GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 47 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 26 27 NG 27 481,6 0,064 0,11 1199, 2,64 0,54 2,4.103 7,12 28 NG 28 722,4 0,039 0,17 802,3 23,61 1,98 1,1.103 7,25 29 NG 1393,2 0,100 0,06 2066, 45,14 23,36 7,08 29 30 NG 30 215,0 0,390 0,59 123,5 3,06 0,88 9,3.102 7,61 31 NG 31 163,4 0,210 0,49 80,59 3,06 0,39 7,03 32 NG 197,8 0,073 1,34 17,40 2,08 0,17 4,6.104 6,98 500 0,05 250 400 15 5,5 – 8,5 32 QCVN 09:2008/ BTNMT Nguồn: Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật Tài nguyên – Môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh An Giang (2008) GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 48 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Phụ lục Bảng P.3.1: Kết phân tích hàm lượng As đầu vào S T T Địa điểm Hàm lƣợng Fe (ppm) Hàm lƣợng Fe tiêu chuẩn (ppm) Hàm lƣợng As (ppm) Hàm lƣợng As tiêu chuẩn (ppm) pH Ấp Phú Vinh, thị trấn Chợ Vàm, huyện Phú Tân 16,32 1,58 0,05 7-8 Ấp Phú Tâm, xã An Phú, huyện Tịnh Biên 24,54 0,033 0,05 Ấp 1, xã Phước Hưng, huyện An Phú 19,13 0,73 0,05 Ấp Phú Thạnh, xã Khánh An, huyện An Phú 23,12 1,093 0,05 Bảng P.3.2: Kết phân tích hàm lượng As Fe đầu nghiệm thức S T T Hàm lƣợng Fe (ppm) Hàm lƣợng As (ppm) Nghiệm thức NT1 Lần Lần Lần Lần Lần Lần Đầu 0,083 0,651 0,566 0,2104 0,3059 0,15231 Đầu 0,3198 0,314 0,367 0,04238 0,00689 0,06129 Đầu 1,414 1.097 1,239 0,7602 0,6812 0,6772 Đầu 0,106 0,086 0,14 0,1959 0,1717 0,1555 NT2 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 49 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Bảng P.3.3: Hiệu suất xử lý As Fe đầu nghiệm thức S T T Hiệu suất xử lý As (%) Nghiệm thức NT1 NT2 Lần Lần Lần Trung bình Đầu 86,68 80,64 90,36 85,89 Đầu 79,86 97,75 59,76 79,12 Cả mô hình 97,32 99,56 96,12 97,67 Đầu 51,89 56,89 57,14 55,30 Đầu 74,23 74,79 77,04 75,35 Cả mô hình 87,60 89,13 90,16 88,96 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 50 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Phụ lục Hình P.4.1: Sỏi đỡ Hình P.4.2: Cát Hình P.4.3: Zeolite Hình P.4.4: Sục khí Hình P.4.5: Cặn lắng sau sục khí GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành Hình P.4.6: Nước đầu sau cột lọc 51 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Hình P.4.7: Nước đầu Hình P.4.8: Nước đầu Hình P.4.9: Nước đầu Hình P.4.10: Nước đầu vào, đầu đầu Hình P.4.11: Mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 52 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh TÀI LIỆU THAM KHẢO Bách khoa toàn thư http://vi.wikipedia.org/wiki/Asen Asen Ngày đọc 6/7/2010 Bộ Tài nguyên Môi trường QCVN 09 : 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm Bộ Tài nguyên Môi trường – Tổng cục Môi trường http://www.vea.gov.vn/VN/truyenthong/hoidapmt/Pages/N%C6%B0%E1%B B%9Bcng%E1%BA%A7ml%C3%A0g%C3%AC.aspx Nước ngầm gì? Ngày đọc 19/8/2010 Diễn đàn công nghệ hóa học http://www.congnghehoahoc.org/forum/showthread.php?t=2901 Công nghệ xử lý nước ô nhiễn asen phục vụ cấp nước sinh hoạt Ngày đọc 6/7/2010 Ngày đăng 21/10/2009 Đặng Đình Bạch Nguyễn Văn Hải 2006 Giáo trình hóa học môi trường Hà Nội NXB Khoa học Kỹ thuật Trang 222, 223 Hoàng Văn Bính 2007 Độc chất học công nghiệp dự phòng nhiễm độc Hà Nội NXB Khoa học Kỹ thuật Trang 99 – 108 Huỳnh Tiến Đạt cộng 2008 Báo cáo tổng kết khoa học đề tài “Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm arsen nước ngầm, nước mặt tầng đất canh tác tỉnh An Giang Thành phố Hồ Chí Minh Trang – 28, 62 – 109, 141 – 154 Lương Đức Phẩm cộng 2009 Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ môi trường – Tập – Các trình hóa học công nghệ môi trường Hà Nội NXB Giáo dục Việt Nam Trang – 25, 95 – 132, 326 – 396 Mai Hữu Khiêm 2004 Hóa keo Thành phố Hồ Chí Minh NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Trang 40 – 67 Nguyễn Đức Khiển Quản lý môi trường NXB Lao động – Xã hội Trang 263 Nguyễn Thị Thu Thủy 2006 Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp Hà Nội NXB Khoa học Kỹ thuật Trang 14, 15, 45, 46 Nguyễn Thi Thúy Hằng 2010 Khóa luận tốt nghiệp đại học: Nghiên cứu xử lý nước giếng nhiễm arsen công nghệ lọc giá thể cát, đá than hoạt tính phòng thí nghiệm Trang – 23, 24 – 32 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 53 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Phạm Ngọc Hải Phạm Việt Hòa 2004 Kỹ thuật khai thác nước ngầm Hà Nội NXB Nông nghiệp Trang 33, 34, 35 Phạm Nguyên Chương cộng 2002 Hóa kỹ thuật Hà Nội NXB Khoa học Kỹ thuật Trang 63 – 73 Sở Khoa học Công nghệ tỉnh An Giang http://sokhoahoccn.angiang.gov.vn/Anphamthongtin/KHCNso52006/ncasen.htm Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm asen nước ngầm, nước mặt tầng đất canh tác tỉnh An Giang Ngày đọc 9/7/2010 Tập đoàn hóa chất Việt Nam http://vinachem.com.vn/XBP%5CVien_hoa%5CMT%5Cbai1.htm Asen nước uống giải pháp phòng chống Ngày đọc 9/7/2010 Ngày đăng 07/06/2010 Trung tâm Kỹ thuật Tài nguyên môi trường 2008 Báo cáo tổng hợp Quan trắc trạng môi trường tỉnh An Giang năm 2008 Trang 65 – 73 Trung tâm Ứng dụng tiến Khoa học Công nghệ An Giang Hệ thống xử lý arsen nước ngầm quy mô hộ gia đình Trang 1, 2, 3, Trương Kiến Thọ Công nghệ xử lý arsenic & giải pháp sử dụng nguồn nước nhiễm arsenic An Giang Trung tâm Ứng dụng tiến KH & CN – AGITECH Trang 1, 2, Việt Nam thư quán http://vnthuquan.net/diendan/tm.aspx?m=338114&AspxAutoDetectCookieSu pport=1 An Giang: Nhiều giếng khoan nhiễm thạch tín Ngày đọc 12/7/2010 Ngày đăng 12/11/2006 Vũ Trọng Thiện Đặng Ngọc Chánh 2010 Ô nhiễm arsenic ảnh hưởng đến sức khỏe Khoa Sức khỏe Môi trường, Viện vệ sinh Y tế Công cộng Tp.HCM Trang – Yeumoitruong.com http://www.yeumoitruong.com/forum/archive/index.php/t-1525.html, Xử lý nước ngầm nhiễm asen từ hộ gia đình Ngày đọc 6/7/2010 Ngày đăng 25/6/2008 GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 54 [...]... nhiều phương pháp cũng như mô hình xử lý arsen, thế nhưng mô hình được áp dụng trên địa bàn tỉnh An Giang lại rất ít và còn tồn tại những mặt hạn chế nhất định Đề tài Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý arsen trong nước ngầm bằng phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ sẽ giúp người dân có thể tự xây dựng mô hình xử lý arsen trong nước ngầm ở quy mô hộ gia đình, vừa có thể xử lý arsen, ... GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 23 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu Nước ngầm bị nhiễm As Mô hình xử lý As trong nước ngầm bằng phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ 3.2 Thời gian nghiên cứu Bắt đầu từ 01/12/2010 đến tháng 29/04/2011 Bảng 3.1: Lịch trình làm việc Thời gian S T Nội dung công việc... liệu và lắp ráp mô hình Chạy mô hình 3 và phân tích mẫu Tổng hợp tài liệu, số liệu và 4 viết bài hoàn chỉnh 5 Bảo vệ luận khóa GVHD: Ths Trương Đăng Quang Ths Nguyễn Trung Thành 24 SVTH: Vũ Thị Đan Thanh 3.3 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Xây dựng mô hình xử lý As trong nước ngầm, đồng thời có thể làm giảm hàm lượng Fe bằng phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ Mục tiêu cụ... thể: Đánh giá hiệu quả việc kết hợp phương pháp keo tụ – kết tủa và phương pháp hấp phụ để xử lý As trong nước ngầm 3.4 Nội dung nghiên cứu Thu thập tài liệu, số liệu liên quan đến hiện trạng nước ngầm nhiễm As của tỉnh An Giang, các mô hình xử lý As đã và đang áp dụng trên địa bàn tỉnh từ các nguồn Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên Môi trường, Sở Tài nguyên – Môi trường tỉnh An Giang, thư... Tổng hợp và xử lý các dữ liệu, số liệu Xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của mô hình như pH, sắt tổng,… Nghiên cứu và đưa ra nhận định về các mô hình xử lý As đã tham khảo và những đề xuất cải tiến Đưa ra mô hình xử lý cải tiến dựa trên nền tảng những kiến thức và kinh nghiệm đã đúc kết được từ các mô hình đã được tham khảo Lắp đặt và vận hành thử nghiệm mô hình xử lý As cải tiến trong. .. As sau khi xử lý đều không đạt quy chuẩn cho phép và cần phải được xử lý tiếp tục bằng các phương pháp khác 2.4.2 Phƣơng pháp hấp phụ Hấp phụ là quá trình liên kết khí hoặc chất lỏng trên bề mặt vật thể rắn xốp Quá trình hấp phụ có thể là quá trình chọn lọc và thuận nghịch, có nghĩa là mỗi chất hấp phụ chỉ có khả năng hấp phụ những chất xác định và không hấp phụ những chất khác có trong hỗn hợp khí hoặc... sỏi nhỏ 2.6 Phƣơng pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phƣơng pháp hấp phụ bằng sục khí và vật liệu zeolite 2.6.1 Phƣơng pháp sục khí Do tính chất và khả năng hấp phụ tạo thành các hợp chất ít tan của As (V) cao hơn As (III) nên trong hầu hết các phương pháp xử lý thông thường, người ta phải chuyển As từ dạng hóa trị +3 sang As hóa trị +5, để dễ dàng xử lý cũng như loại bỏ As ra khỏi nước Vì Fe là thành... trong nước ngầm, mô hình làm thoáng nước ngầm bằng cách phun mưa trên bề mặt bể lọc cát (lọc chậm) cho phép loại bỏ tới 80% As trong nước ngầm cùng với loại bỏ sắt và mangan (Huỳnh Tiến Đạt, 2008) Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện và sử dụng Nhược điểm: Hàm lượng As trong nước ngầm sau khi xử lý phụ thuộc rất nhiều vào thành phần các chất và hợp chất có trong nước nguồn Vì vậy đa số các trường hợp, nồng... Thanh Chi phí thấp Có thể ứng dụng với quy mô hộ gia đình tại các khu vực có nước ngầm bị nhiễm As  Hạn chế: Nguồn nước đầu vào có hàm lượng As khá thấp, thấp hơn QCVN 09:2008/BTNMT, nên chất lượng nước sau khi xử lý có hàm lượng As nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 09:2008/BTNMT Do đó, chúng ta không thể biết chính xác hiệu suất xử lý, cũng như kết luận được mô hình có hiệu quả xử lý như thế nào... thế giới đang nghiên cứu những công nghệ khác để xử lý As như: quá trình điện phân để loại bỏ As, dùng thực vật để hút As trong nước (một số loài thực vật như thủy trúc (Cyperus Alternifolius hay cây Thalia Dealbata) hoặc khoai nước (Colocasia Esculenta) cũng có khả năng loại bỏ As khỏi nước) 2.5 Một số hệ thống xử lý asren trong nƣớc ngầm 2.5.1 Hệ thống xử lý arsen trong nƣớc ngầm quy mô hộ gia đình ... phương pháp mô hình xử lý arsen, mô hình áp dụng địa bàn tỉnh An Giang lại tồn mặt hạn chế định Đề tài Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý arsen nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương. .. khử mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ cao hai mô hình lại Đồng thời, mô hình dễ thực hiện, với kinh phí xây dựng mô hình tương đối thấp,... Nhận xét chung mô hình tham khảo mô hình xử lý As nước ngầm phương pháp keo tụ – kết tủa kết hợp với phương pháp hấp phụ nêu trên: Mô hình Công suất Hệ thống xử lý As nƣớc ngầm quy mô hộ gia đình