Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị xử lý không khí bị ô nhiễm một số loại vi khuẩn, hóa chất thường gặp trong sinh hoạt có công suất đến 25 m3h trên cơ sở phương pháp xúc tác quang

65 1.3K 0
Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị xử lý không khí bị ô nhiễm một số loại vi khuẩn, hóa chất thường gặp trong sinh hoạt có công suất đến 25 m3h trên cơ sở phương pháp xúc tác quang

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Box TN CFU Đvc eHSXL h+ LSKK NKBV N-TiO2 ONKK PAA PCA PMMA SEM Ống T/A TEM Viện CNMT VOC VKHK XTQH Buồng thí nghiệm Đơn vị khuẩn lạc Đơn vị bon Điện tử Hiệu suất xử Lỗ trống Làm không khí Nhiễm khuẩn bệnh viện TiO2 biến tính nitơ Ô nhiễm không khí Poly axit acrylic Plate Count Agar Poly metyl metacrylat Kính hiển vi điện tử quét Ống thạch anh Kính hiển vi điện tử truyền qua Viện Công nghệ môi trường Các hợp chất hữu bay Vi khuẩn hiếu khí Xúc tác quang hóa Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Nghiêm Thị Mây Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây MỞ ĐẦU Vấn đề ô nhiễm môi trường không khí bụi, hợp chất hữu dễ bay (VOC) vô cơ, loài vi khuẩn virút bệnh viện, nhà công cộng, nhà xưởng sản xuất, ngày trở nên xúc nước ta giới nay, công nghệ làm không khí (LSKK) chưa đáp ứng nhu cầu đời sống sản xuất, hậu ô nhiễm không khí (ONKK) gây nghiêm trọng.Tổ chức Y tế giới (WHO) ước tính ONKK nguyên nhân triệu trường hợp tử vong sớm hàng năm toàn giới Hai phần ba số người chết giảm tuổi thọ ONKK thuộc nước phát triển quốc gia phát triển vậy, việc xử môi trường không khí bị ô nhiễm hoá chất vi sinh buồng kín người sống sinh hoạt thường xuyên đòi hỏi giải pháp công nghệ tiến hơn.Các công nghệ LSKK áp dụng hấp phụ (công nghệ màng lọc, thổi không khí) oxy hoá (ôzôn hóa, clo hóa, sinh hóa) điểm yếu, đòi hỏi phải xử tiếp để mang chôn lấp chất bẩn phân tán vào khí Trong biện pháp này, chất ô nhiễm thực tế chuyển từ chỗ sang chỗ khác mà không giải cách triệt để Các phương pháp xử sở sử dụng hoá chất clo, iốt, ôzôn thường tốn kém, đồng thời tiềm ẩn nguy hình thành sản phẩm phụ độc hại sức khỏe người Các kết nghiên cứu gần cho thấyphương pháp LSKK ô nhiễm lượng mặt trời giải pháp mang tính đột phá, phương pháp xúc tác quang hóa (XTQH) cho hiệu xử cao Phương pháp XTQHnằm số phương pháp phân hủy chất ô nhiễm không đòi hỏi phải đưa thêm tác nhân ôxy hóa đặc biệt vào, mà cần mặt ôxy không khí Trong số vật liệu xúc tác quang, TiO hoạt tính XTQH cao vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền, trơ hóa học, không độc hại sức khỏe người Để mở rộng vùng Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây làm việc vật liệu xúc tác dải ánh sáng khả kiến nhờ biến tính nguyên tố phi kim Nitơ (N) nhiều nghiên cứu cho thấy đem lại hiệu tốt Hiện nay, thị trường nhiều thiết bị làm không khí phương pháp XTQH, nhiên nước bước nghiên cứu phòng thí nghiệm ứng dụng quy mô hạn chế Do đó, việc nghiên cứu chế tạo thiết bị hoàn chỉnh để xử yếu tố ô nhiễm không khí nhà khả thương mại hóa rộng rãi cấp thiết Trên sở đó,luận văn “Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị xử không khí bị ô nhiễm số loại vi khuẩn, hóa chất thường gặp sinh hoạt công suất đến 25 m3/h sở phương pháp xúc tác quang”được thực với nội dung sau: - Nghiên cứu,chế tạo thiết bị xử không khí bằngphương pháp XTQH vật liệu N-TiO2 công suất đến 25 m3/h; - Đánh giá hiệu xử số hợp chất VOC vi khuẩn thường gặp sinh hoạt thiết bị; - Đánh giá tuổi thọ lọc XTQH thiết bị Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Các vấn đề ô nhiễm không khí nhàvà tác động đến sức khỏe người Khi nói đến ONKK, thường nghĩ ONKK gây khí thải công nghiệp, trình khai khoáng, giao thông Tuy nhiên, từ năm 1990, nhà khoa học quốc tế bắt đầu quan tâm đến vấn đề ô nhiễm nhà, hay nói chung môi trường khép kín như: văn phòng, nhà ở, quán ăn, phương tiện giao thông (xe hơi, xe lửa, máy bay ), nơi mà phần lớn thời gian người hoạt động Hình 1.1 Mối nguy hại ô nhiễm không khí nhà Các nghiên cứu nhiều tác giả [39, 51, 62] cho thấy mức độ ô nhiễm không khí nhà cao nhiều so với không khí bên thực mối đe doạ trực tiếp đến sức khoẻ người trung bình người dùng đến 80% thời gian họ bên nhà [56] Nhất vấn đề tiết kiệm lượng đề cao, việc thiết kế xây dựng nhà kín trao đổi không khí tự nhiên với bên gây ảnh hưởng [10, 14, 24, 36] Năm 1995, quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ xếp ONKK nhà vào nguy ô nhiễm môi trường tác động đến sức khỏe người cao [60] Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây * Thành phần, nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm tác động chúng: - Trung bình người lớn hít vào 3500 lít không khí ngày - Yếu tố gây ô nhiễm nhà nguy hại bụi, trẻ em thường thở miệng nên bụi lọc giữ lại qua mũi bị hạn chế Trẻ em hít vào nhiều bụi so với người lớn.Trong ouncebụi(khoảng 28,5gam)có khoảng 40000 loại bụi nhỏ, chúng gây kích ứng khó chịu không cho người bị dị ứng, mà người bình thường Đây nguyên nhân gây gia tăng bệnh di ứng năm gần Bụi nhìn thấy hạt bụi trôi không khí gồm nhiều thành phần khác xơ, sợi xước từ thảm quần áo phẩn nhỏ lông vật nuôi người Bụi vào phổi gây kích thích học, xơ hóa phổi dẫn đến bệnh hô hấp - Khói thuốc nguồn ô nhiễm khác sức khỏe người Trong khói thuốc chứa 4000 chất dạng khí dạng hạt, 40 hợp chất xác định khả gây ung thư người động vật Khí cacbon ôxít (CO), sản phẩm đốt cháy không hoàn toàn, gây tử vong nồng độ cao Khí CO nhà từ xe chạy gara kín,từ lò sưởi, bếp gas, phát sinh từ việc hút thuốc nhà - Các hợp chất hữu bay (Volatile organic compounds -VOC) gây kích ứng cho mắt, mũi, họng, gây nhức đầu, choáng váng, rối loạn thị giác, hủy tế bào máu, tế bào gan, thận, gây viêm da, tổn hại đến hệ thần kinh trung ương, ảnh hưởng đến khả sinh sản (hiếm muộn, vô sinh, khó đậu thai, sinh con) Trong đó, clorofom hợp chất vòng benzen, toluen, xylen tiềm gây ung thư cao gây nên bệnh bạch cầu tiếp xúc thời gian dài Khí fomandehyt phát sinh từ đồ nội thất, vật liệu cách nhiệt gỗ ép, gỗ dán gây kích ứng mắt đường hô hấp [54] Các hợp chất VOC Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây xuất phát từ vật dụng quen thuộc nhà như: mỹ phẩm, chất tẩy rửa, thuốc xịt muỗi, khói bếp đốt nhiên liệu (than, củi), khói nhang, khăn giấy, bột giặt, giấy dán tường, sơn, xi đánh giày, keo dán tổng hợp, hóa chất bảo quản đồ nội thất… Các VOC xuất nhiều nhà dự án cải tạo, hệ thống thông khí quan trọng [31] - Các chất gây ô nhiễm thành phần sinh học gồm: nấm mốc, vi khuẩn lơ lửng, phấn hoa, lông động vật Nấm mốc vi khuẩn phát triển mạnh độ ẩm tương đối 50 % Các tác nhân sinh học gây tác hại trầm trọng thêm cho bệnh nhân hen suyễn dị ứng, đồng thời gây kích ứng mắt, đau đầu, mệt mỏi, chảy nước mũi, ho bệnh phổi mãn tính Chúng gây nhiễm trùng phổi người bị ức chế miễn dịch bệnh phổi mãn tính Trong bệnh viện, mặt vi khuẩn, virút môi trường không khí đe dọa trực tiếp đến sức khỏe nhân viên y tế người bệnh, làm tăng tỉ lệ tử vong, kéo dài thời gian nằm viện, tăng việc sử dụng kháng sinh chi phí điều trị - tình trạng nhiễm khuẩn bệnh viện (NKBV) Tại Mỹ hàng năm ước tính triệu bệnh nhân bị NKBV, làm 90000 người tử vong, làm tốn thêm 4,5 tỉ đôla viện phí Tại Việt Nam, năm gần 700 nghìn bệnh nhân nhiễm trùng vết mổ NKBV gây ra, kéo dài thời gian nằm viện trung bình bệnh nhân từ đến 24,3 ngày, đồng thời kéo theo tăng chi phí điều trị trung bình từ - 32,3 triệu đồng/bệnh nhân Hình 1.2 Các bề mặt lây nhiễm bệnh viện Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 1.2 Các phương pháp xử ô nhiễm không khí nhà 1.2.1 Các phương pháp xử thường gặp Như nói trên, vấn đề ô nhiễm môi trường không khí hợp chất hữu vô cơ, loài vi khuẩn vi rút bệnh viện, nhà công cộng, nhà xưởng sản xuất ngày trở nên xúc nước ta giới Các công nghệ xử áp dụng đa dạng thông gió, màng lọc, hấp phụ, hấp thụ, ôxy hóa khử (ôzôn hóa, clo hóa, sinh hóa…) hay phương pháp sử dụng thực vật… điểm hạn chế Biện pháp cải thiện mang tính cục cách thông gió biện pháp sử dụng phổ biến Mục đích thông gió đưa không khí từ vào nhằm pha loãng cường độ ô nhiễm không gian nhà, sau thải Tuy nhiên, phương pháp nhược điểm tạo mức độ không đồng điều kiện vệ sinh điểm khác không gian; đồng thời dễ đưa chất độc hại từ vùng sang vùng khác Phương pháp hấp phụ khả làm cao Trong công nghệ chất ô nhiễm thường tích tụ bề mặt vật hấp phụ, đòi hỏi phải xử tiếp để mang chôn lấp, nghĩa chuyển từ chỗ sang chỗ khác Mặt khác, phương pháp sử dụng tải trọng ô nhiễm cao Thực vật năm gần đánh giá tác dụng lớn việc hạn chế ô nhiễm không khí thu bụi, lọc không khí, giảm che chắn tiếng ồn, giảm nhiệt độ không khí Một số loại xanh nhạy cảm với ô nhiễm không khí, dùng làm vật thị để phát ô nhiễm Tuy nhiên, phương pháp bị hạn chế nồng độ chất ô nhiễm không khí cao Các phương pháp xử môi trường không khí sở sử dụng chất hóa học clo, iốt, ôzôn thường tốn kém, đồng thời tiềm ẩn nguy hình thành sản phẩm phụ độc hại sức khỏe người… Trong trường hợp sử dụng công nghệ màng lọc tích tụ chất ô nhiễm xảy bề mặt màng lọc để sau chúng lại thải ngược trở lại vào môi trường, thổi không khí, chất bẩn lại phân tán vào Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây khí Tóm lại, trường hợp vấn đề ô nhiễm thực tế chuyển từ chỗ sang chỗ khác mà không giải cách triệt để Các kết nghiên cứu gần cho thấy phương pháp xử không khí ô nhiễm lượng mặt trời giải pháp mang tính đột phá, phương pháp xúc tác quang hóa (XTQH) cho hiệu xử cao [22] Phương pháp XTQH số ưu điểm bật so với phương pháp khác là: - Không phải đưa thêm tác nhân ôxy hóa đặc biệt vào, mà cần mặt ôxy không khí; - Quá trình oxy hóa thực điều kiện nhiệt độ áp suất thường, chí điều kiện độ ẩm cao; - Sự phân hủy chất hữu đạt đến mức độ vô hóa hoàn toàn: hầu hết chất độc hữu bị oxy hóa thành sản phẩm cuối CO H2O; - Ứng dụng xử cho nhiều chất hữu hiệu suất cao; - thể sử dụng nguồn UV nhân tạo tận dụng nguồn ánh sáng tự nhiên nên tiết kiệm lượng Chính vậy, quang xúc tác tập trung nghiên cứu công nghệ triển vọng nhằm giảm thiểu chất thải độc hại phân tán môi trường Đặc biệt diệt vi khuẩn, nấm mốc bệnh viện, nhà ở, khử mùi hôi văn phòng, phân hủy khí NOx, SOx… 1.2.2 Phương pháp xúc tác quang hóatrên sở vật liệu TiO2 Sau Fujishima phát hiệu ứng phân hủy quang hóa nước điện cực TiO2, trình XTQH bắt đầu quan tâm nghiên cứu rộng rãi, đặc biệt vấn đề xử nước không khí bị ô nhiễm hợp chất hữu vô khả phân hủy phản ứng quang hóa [18, 26,53] Theo tác giả Fujishima cộng chất XTQH tưởng cần thuộc tính sau[25]: Viện KH CN Môi trường 10 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây axeton lọc giảm dần sau 1224 hiệu suất xử axeton lọc XTQH 31,2% Sự giảm hiệu suất xử axeton XTQH theo thời gian bất hoạt số phân tử TiO dẫn đến che chắn không gian sản phẩm phụ sinh trình xử Điều làm phân tử TiO2không nhận photon phát từ đèn UV gần bị “cách ly” khỏi vai trò xúc tác Ngoài ra, ảnh hưởng bước sóng cường độ xạ từ tia UV yếu tố cần xét đến 3.3.3.2 Hiệu xử axeton lọc xúc tác quang thay đèn UV Kết thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng cường độ xạ UV thay đèn tới hiệu xử axeton thể bảng 3.7 Bảng 3.7 Hiệu quả xử axeton XTQH sau thay đèn UV Thời gian (giờ) Nồng độ axeton (ppm) HSXL axeton thay đèn UV (%) 0,9 2,0 3,3 4,3 5,6 7,4 8,3 8,5 479 435 395 347 301 246 171 131 125 9,2 17,5 27,6 37,2 48,6 64,3 72,7 73,9 Kết hình 3.15dưới cho thấy thay đèn UV hiệu suất xử 0,1 mlaxeton buồng kín 200lít XTQH tăng lên,đạt 73,9% sau 8,5 Hình 3.15 Hiệu suất xử axeton lọc XTQH sau thay đèn UV Như vậy, sau thay đèn UV mới, hiệu suất xử XTQH phục hồi đáng kể Rõ ràng, bước sóng cường độ xạ từ tia UV yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu LSKK XTQH Tuy nhiên, so với hiệu vận hành thời gian đầu thấp (8,5 vận hành hiệu xuất xử axeton đạt 94,1%), điều chứng tỏ hiệu lực xúc tác cho trình phân huỷ quang hoá bột TiO2 bị giảm Tóm lại: Viện KH CN Môi trường 51 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây Kết nghiên cứu sau 1224 sử dụng liên tục thiết bị LSKK hiệu quang xúc tác lọc XTQH bị giảm đáng kể, phải tiến hành thay đèn UV hoàn nguyên ống XTQH cách phủ lại lớp bột TiO ống T/A 3.4 Kết luận Thiết bị LSKKcông suất 25 m 3/h chế tạo khả xử vi sinh VOC tốt, kích thước nhỏ gọn, thích hợp sử dụng phòng làm việc tích nhỏ, cỡ người làm việc Dưới bảng 3.8 tổng hợp thông số kỹ thuật thiết bị LSKK 25 m3/h: Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật thiết bị LSKK 25 m3/h Năng suất làm không khí (m3/h) 25 Tốc độ làm chất hữu dễ bay (C2 - C6) (mg/phút) ~ 3,3 Dải nhiệt độ làm việc (0C) 10 – 50 Tiếng ồn (dB) 25 Nguồn AC 50 Hz (V) 220V ± 10% Công suất tiêu thụ (W) 75 Kích thước (mm) 620 x270 x 136 Hiệu suất diệt khuẩn sau 120 phút (%) 89,5 Viện KH CN Môi trường 52 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thiết bị LSKK25m3/h chế tạo đáp ứng đầy đủ thông số kỹ thuật đòi hỏi công suất xử 25m 3/h điều kiện vận hành Thiết bị hoạt động tốt, ổn định thời gian dài tiến hành thí nghiệm, tính ứng dụng cao, phù hợp với đối tượng phòng chất lượng cao kể phòng mổ, phòng chăm sóc bệnh nhân Thiết bị LSKK 25m3/h sở XTQHN-TiO2 khả diệt vi khuẩn hiếu khí đến 99% sau 180 phút; phân hủy axeton hiệu suất đạt 58,6% sau 390 phút cao 3,2% so với mẫu TiO2 thương mại hãng Skyspring Inc., Mỹ Sau 1224 vận hành liên tục hiệu xuất xử axeton lọc XTQH giảm dần từ 94,1% xuống 31,2% Khi thay đèn UV vào lọc XTQH cũ hiệu suất xử vật liệu phục hồi đáng kể đạt 73,9% sau 8,5 Do đó, để đảm bảo trì hiệu LSKK thiết bị, việc theo dõi để vệ sinh tái sinh lọc XTQH điều cần quan tâm việc sử dụng thiết bị Kiến nghị Thiết bị trình nghiên cứu chế tạo nên hiệu xử axeton chưa cao Trong thời gian tới điều kiện sâu cải tiến thiết bị nâng cao hiệu suất xử Bên cạnh đó, thời gian thực tập hạn nên nghiên cứu chưa sâu đánh giá hiệu xử yếu tố ô nhiễm khác fomandehyt, metanol, dietyl ete, etanol, butanol… Do vậy, điều kiện tiếp tục nghiên cứu đánh giá đầy đủ khả xử yếu tố thiết bị Viện KH CN Môi trường 53 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Vũ Đình Cự (2004), Công nghệ nano – Điều khiển đến nguyên tử, phân tử, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Việt Dũng (2013), “Nghiên cứu phát triển ứng dụng hệ thống xử ô nhiễm không khí TIOKRAFT sở vật liệu xúc tác quang TiO 2”, Nhiệm vụ Hợp tác quốc tế theo Nghị định thư KH-CN với Liên Bang Nga N.T Huệ cộng sự.(2010), Chế tạo sơn TiO2/Apatite quang xúc tác cho xử môi trường Tạp chí phân tích Hóa, Sinh học, 15 (3), tr 239-243 Ngô Sỹ Lương, Nguyễn Văn Hưng, Nguyễn Văn Tiến, Lê Thị Thanh Liễu (2009), “Ảnh hưởng polyetylen glycol đến trình điều chế bột TiO kích thước nano mét phương pháp thủy phân titanyl sunfat dung dịch nước”, Tạp chí Phân tích Hóa - - Sinh học, Tập 14 số I tr 3-7 Ngô Sỹ Lương, Đặng Thanh Lê (2008), “Ảnh hưởng thành phần nhiệt độ dung dịch, nhiệt động nung đến kích thước hạt cấu trúc tinh thể TiO điều chế phương pháp thủy phân TiCl ”, Tạp chí hóa học, 46 (2A), tr 169-177 Ngô Sỹ Lương (2005), “Ảnh hưởng yếu tố trình điều chế đến kích thước hạt cấu trúc tinh thể TiO 2”, Tạp chí Khoa học, Khoa học tự nhiên công nghệ, ĐHQG HN, T.XXI, 2, tr 16-22 V T H Thu, D C Trương, N H Chi cs (2008), “Cơ chế pha tạp nitơ vào tinh thể TIO2 phương pháp phún xạ magnetron DC”, Tạp chí Phát triển KH&CN, 11(6), tr 55-60 TIẾNG ANH Aditi R Gandhe, Sajo P Naik, Julio B Fernandes (2005), Selective synthesis of N-doped mesoporous TiO2 phases having enhanced photocatalytic activity, Microporous and Mesoporous Materials, 87 (2), pp 103-109 Anh N T., Tuyen N D., Toai T D., Nam L T H (2008), Photodegradation of the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid on nanocrystalline mixed oxide CeO2-TiO2 APCTP-ASEAN Workshop on AMS&NT – NhaTrang, VietnamSept 15-21, pp 727-732 Viện KH CN Môi trường 54 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 10 Bardana, E.J (2001), Indoor Pollution and Its Impact on Respiratory Health, Ann Allergy Asthma Immunol, 87, pp 33–40 11 Beata Kosowska, Sylwia Mozia, Antoni W Morawski, Barbara Grzmil, Magdalena Janus, Kazimierz Kałucki (2005), “The preparation of TiO2–nitrogen doped by calcination of TiO2·xH2O under ammonia atmosphere for visible light photocatalysis”, Solar Energy Materials and Solar Cells, 88(3), pp 269-280 12 Benabbou A.K., Derriche Z., Felix C., Lejeune P., Guillard C (2007), Photocatalytic inactivation of Escherischia coli: Effect of concentration of TiO2 and microorganism, nature, and intensity of UV irradiation, Applied Catalysis B: Environmental, 76, pp 257–263 13 Biljana F Abramović, Daniela V Šojić, Vesna B Anderluh, Nadica D Abazović, Mirjana I Čomor (2009), “Nitrogen doped TiO2 suspensions in photocatalytic degradation of mecoprop and (4-chloro-2-methyl phenoxy) acetic acid herbicides using various light sources”, Desalination, 244(1-3), pp 293302 14 Bruce, N., Perez-Padilla, R and Albalak, R (2000), Indoor Air Pollution in Developing Countries: A Major Environmental and Public Health Challenge Bull World Health Organiz 78, pp 1078–1092 15 Bui L H., Hoang Y., Dinh T C et al (2006), Study on synthesis, characterization and photocatalytic performance of nano TiO Proc 1st IWOFM and 3rd IWONM Conf., HaLong, VN, pp.85-88 16 Chen X and Mao S.S (2007),Titanium Dioxide Nanomaterials: Synthesis, Properties, Modifications, and Applications, Chem Rev, 107, pp 2891 - 2959 17 Chen Y.F., Lee C.Y., Yeng M.Y., Chiu H.T (2003), The effect of calcination temperature on the crystallinity of TiO2 nanopowders, Journal of Crystal Growth, 247, pp 363-370 18 Chen, Y.X., Sun, Z.S., Yang, Y., et al.(2001), Heterogeneous photocatalytic oxidation of polyvinyl alcohol in water J Photochemistry and Photobiology A: Chemistry142, pp 85-89 19 Choi J., Park H., Hoffmann M.R (2010), Effects of Single Metal-Ion Doping on the Visible-Light Photoreactivity of TiO2, J Phys Chem C, 114, pp 783-792 20 Demeestere, K., Dewulf, J., Langenhove, H.-V (2007), Heterogeneous photocatalysis as an advanced oxidation process for the abatement of Viện KH CN Môi trường 55 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây chlorinated, monocyclic aromatic and sulfurous volatile organic compounds in air Environmental Science and Technology 37, pp 489-538 21 Diker H., Varlikli C., Mizrak K., Dana Y (2011), Characterizations and photocatalytic activity comparisons of N-doped nc-TiO2 depending on synthetic conditions and structural differences of amine sources, Energy 36, pp 12431254 22 Dominguez A.M., Alarson-Herrera M.T (2005), Efficiency in the disinfection of water for human consumption in rural communities using solar radiation Solar Energy, 78, pp 31-40 23 Dunnill C.W.H., Aiken Z.A., Pratten J., Wilson M., Morgan D.J., Parkin I.P (2009), Enhanced photocatalytic activity under visible light in N-doped TiO thin films produced by APCVD preparations using t-butylamine as a nitrogen source and their potential for antibacterial films, J Photo-chem Photobiol A: Chemistry 207(2-3), pp 244–253 24 Franklin, P.J (2007), Indoor Air Quality and Respiratory Health of Children Paediatr Respir Rev 8, pp 281–286 25 Fujishima A., Rao T.N., Tryk D.A (2000), Titanium dioxide photocatalysis, J Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Review, 1(1), pp 1-21 26 Fujishima A (1972), TiO2 photoelectrochemisty and photocatalysis, Nature238, pp 37 27 Hao-Li Qin, Guo-Bang Gu, Song Liu (2008), “Preparation of nitrogen-doped titania with visible-light activity and its application”, Comptes Rendus Chimie, 11 (1-2), pp 95-100 28 Haque M.M., Bahnemann D., Muneer M (2012), Photocatalytic Degradation of Organic Polluants: Mechanisme and Kinetics, In Organic Pollutants Ten Years After the Stockholm Convention -Environmental and Analytical Update, InTech, pp 293-326 29 Hue N T., Linh N T N., Van N T (2009), Study to fabricate nano TiO2/Al2O3 to treat NO and CO created by traffic activities Proc IWNA 2009, Vung Tau, Vietnam/Nov 12-14, pp 344-347 30 Herrmann J.-M., Guillard C., Disdier J., et al (2002), New industrial titania photocatalysts for the solar detoxication of water containing various pollutants Applied catalysis B: Environmental, 35(4), pp 281-294 Viện KH CN Môi trường 56 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 31 Hester, R E., and Harrison, R M (1995), Volatile Organic Compounds in the Atmosphere, Royal Chem Soc London 32 Hien P L., Dzung N.V., Thinh N C et al (2006), Photocatalytic degradation of remazol black by prepared TiO A comparision of advance processes: UV/TiO2, UV/H2O2 and UV/H2O2/TiO2 Proc 1st IWOFM and 3rd IWONM Conf., HaLong, VN, Dec 6-9, pp 85-88 33 Hu H., Xiao W.J., Yuan J., Shi J.W., Chen M.X., Guan W F.S (2008), High photocatalytic activity and stability for decomposition of gaseous acetaldehyde on TiO2/Al2O3 composite films coated on foam nickel substrates by sol-gel processes, Journal of Sol-Gel Science and Technology 45(1), pp 1-8 34 Huang YU, Xuxu ZHENG, Zhongyi YIN, Feng TAG, Beibei FANG, Keshan HOU (2007), “Preparation of Nitrogen-doped TiO2 Nanoparticle Catalyst and Its Catalytic Activity under Visible Light”, Chinese Journal of Chemical Engineering, 15(6), pp 802-807.45 35 Hung N G., Dai L M (2008), Low temperature synthesis of nanostructured titanium oxide by tartaric acid gel method and its photocatalytic activity APCTP-ASEAN Workshop on AMS&NT – NhaTrang, Vietnam-Sept 15-21, pp.951-955 36 Hwang G., Yoon, C.S and Choi, J.W (2011), A Case-Control Study: Exposure Assessment of VOCs and Formaldehyde for Asthma in Children Aerosol Air Qual Res11, pp 908–914 37 Inturi S.N.R., Boningari T., Suidan M (2004), Visible-light-induced photodegradation of gas phase axetonitrile using aerosol-made transition metal (V, Cr, Fe, Co, Mn, Mo, Ni, Cu, Y, Ce, and Zr) doped TiO 2, Appl Catal B: Environ 144, pp 333-342 38 Irie H., Watanabe Y., Hashimoto K (2003), Nitrogen- Concentration Dependence on Photocatalytic Activity of TiO 2-xNx Powders, J Phys Chem B 107 (23), pp 5483-5486 39 Jones A.P (1999), Indoor air quality and health, Atmospheric Environment 33, pp 4535–4564 Viện KH CN Môi trường 57 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 40 Jung K.Y., Seung B.P., Ihm S.K (2002), Linear relationship between the crystallite size and the photoactivity of non-porous titania ranging from nanometer to micrometer size, Appl Catal A: General, 224, pp 229–237 41 Kaneco M., Okura I.E (2003), Photocatalysis: Science and Technology Springer and Kodansha, pp 32 42 Konstantinou I K., Albanis T.A (2004), TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes inaqueous solution: kinetic and mechanistic investigations, Applied Catalysis B: Environmental, 49, pp 1–14 43 Landmann M., Rauls E and Schmidt W.G (2012), The electronic structure and optical response of rutile, anatase and brookite TiO 2,J Phys Condens Matter 24 195503 44 Li D., Haneda H., Hishita S., Ohashi N (2005), Visible light driven nitrogen doped TiO2 photocatalysts: effect of nitrogen precursors on their photocatalysis for decomposition of gas-phase organic pollutants, Materials Science and Engineering B, 117(1), pp 67-75 45 Li L., Yang Y., Liu X., Fan R., Shi Y., Li S., Zhang L., Fan X., Tang P., Xu R., Zhang W., Wang Y., Ma L (2013), A direct synthesis of B-doped TiO and its photocatalytic performance on degradation of RhB, App.Surf Sci, 265, pp 3640 46 Li Q., Li YW, Liu ZQ, Xie RC, Shang J.K (2010), Memory antibacterial effect from photoelectron transfer between nanoparticles and visible light photocatalyst J Mater Chem, 20(6), pp 1068–1072 47 Li Y., Li X., Li J., Yin J (2006), Photocatalytic degradation of methyl orange by TiO2-coated activated carbon and kinetic study, Water Research 40(6), pp 11191126 48 Litter, M-I (1999), Heterogeneous photocatalysis: Transition metal ions in photocatalytic systems Applied Catalysis B: Environmental 23, pp 89-114 49 Liu F., Lu L., Xiao P., He H., Quiao L., Zhang Y (2012), Effect of oxygen vacancies on photocatalytic efficiency of TiO nanotubes aggregation, Bull Korean Chem Soc, 33(7), pp 2255-2259 50 Nakamura R., Tanaka T., Nakoto Y (2004), Mechanism for Visible Light Responses in Anodic Photocurrents at N-Doped TiO2 Film Electrodes, J Phys Chem B, 108(30), pp 10617-10620 Viện KH CN Môi trường 58 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 51 Niemala, R., Vaino, H., (1985), Formaldehyde exposure in work and the general environment Scandinavian Journal of Work and Environmental Health 7, pp 95–100 52 O’Regan B., Gratzel M (1991), A low-cost, hight-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films, Nature, 353(6346), pp 737-740 53 Ollis D F., Al-Ekabi H., Eds (1993), Photocatalytic purification and treatment of water and air, Elsevier, Amsterdam 54 Panagopoulos I., Karayannis A.N., Kassomenos P., and Aravossis K (2011), A CFD Simulation Study of VOC and Formaldehyde Indoor Air Pollution Dispersion in an Apartment as Part of an Indoor Pollution Management Plan, Aerosol Air Qual, Res 11, pp 758–762 55 Robert D., Malato S (2002), Solar photocatalysis: a clean process for water detoxification, The Science of the Total Environment 291, pp 85-97 56 Robinson J., Nelson W.C (1995), National Human Activity Pattern Survey Data Base, UnitedStates Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC 57 Seery M.K., George R., Floris P., Pillai S.C (2007), Silver doped titanium dioxide nanomaterials for enhanced visible light photocatalysis, Journal of Photochemistry and PhotobiologyA: Chemistry 189, pp 258–263 58 Shen Q., Zhang W., Hao Z., Zou L (2010), A study on the synergistic adsorptive and photocatalytic activities of TiO 2-xNx/Beta composite catalysts under visible light irradiation, Chemical Engineering Journal 165(1), pp 301 309 59 Sun H., Wang S., Ang H.M., and Tad ́e M.O (2010), Halogen element modified titanium dioxide for visible light photocatalysis, Chem Eng J, 162, pp 437– 447 60 USEPA (1995), Characterizing air emissions from indoor sources, EPA Report EPA/600/F-95/005, UnitedStates Environmental Protection Agency, Washingtion, DC 61 Vinu, R., Madras, G (2010), Environmental remediation and photocatalysis Journal of the Indian Institute of Science 90, pp 189-229 Viện KH CN Môi trường 59 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây 62 Wallace L.A (1991), Personal exposure to 25 volatile organic compounds EPA’s 1987 team study in Los Angeles California, Toxicology and Industrial Health 7, pp 203–208 63 Wang M.C., Lin H.J., Wang C.H., Wu H.C (2012) Effects of annealing temperature on the photocatalytic activity of N-doped TiO thin films, Ceramics International 38(1), pp 195-200 64 Zhang G., Zhang Y.C., Nadagouda M., Han C., O'Shea K., El-Sheikh S.M., Ismail A.A., Dionysiou D.D (2004), Visible light-sensitized S, N and C codoped polymorphic TiO2 for photocatalytic destruction of microcystin-LR, Applied Catalysis B: Environmental, 144, pp 614-621 65 Zhang P., Liu B., Yin S., Wang Y., Petrykin V., Kakihana M., Sato T (2009),Rapid synthesis of nitrogen doped titania with mixed crystal lattice via microwave-assisted hydrothermal method, Materials Chemistry and Physics, 116 (1), pp 269-272 66 Zhang R., Wang Q., Liang J., Li Q., Dai J., Li W (2012), Optical properties of N and transition metal R (R = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn) codoped anatase TiO2, Physica B, 407, pp 2709-2715 67 Zhang Z., Wang C.C., Zakaria R., Ying J.Y (1998), Role of particle size in nanocrystalline TiO2-Bazd photocatalysts, J Phys Chem B, 102, pp 1087110878 Viện KH CN Môi trường 60 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc Sỹ Nghiêm Thị Mây PHỤ LỤC Viện KH CN Môi trường 61 ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sỹ Nghiêm Thị Mây PHỤ LỤC Giá trị số lượng lớn vi khuẩn mẫu (P) – Thiết bị lấy mẫu không khí Flora 100 Viện KH CN Môi trường ĐH Bách Khoa Hà Nội n P n P N P n P 1 33 35 65 71 97 112 Luận văn Thạc sỹ 2 34 36 66 73 98 114 3 35 37 67 74 99 115 4 36 38 68 75 100 117 5 37 39 69 76 101 118 6 38 40 70 78 102 119 7 39 41 71 79 103 121 8 40 42 72 80 104 122 9 41 43 73 81 105 123 10 10 42 45 74 83 106 125 11 11 43 46 75 84 107 126 12 12 44 47 76 85 108 128 13 13 45 48 77 86 109 129 14 14 46 49 78 88 110 131 15 15 47 50 79 89 111 132 16 16 48 51 80 90 112 133 17 17 49 53 81 91 113 135 18 18 50 54 82 93 114 136 19 19 51 55 83 94 115 138 20 21 52 56 84 95 116 139 21 22 53 57 85 97 117 141 22 23 54 58 86 98 118 142 23 24 55 59 87 99 119 143 24 25 56 61 88 100 120 145 25 26 57 62 89 102 121 147 26 27 58 63 90 103 122 148 27 28 59 64 91 104 123 150 28 29 60 65 92 106 124 151 29 30 61 67 93 107 125 153 30 31 62 68 94 108 126 154 31 32 63 69 95 110 127 156 32 33 64 70 96 111 128 157 193 271 222 338 251 417 280 523 194 273 223 340 252 422 281 527 195 275 224 343 253 425 282 531 196 278 225 345 254 428 283 535 197 280 226 348 255 431 284 539 198 282 227 350 256 434 285 544 199 284 228 353 257 438 286 548 200 286 229 355 258 441 287 553 201 288 230 358 259 444 288 557 202 291 231 361 260 448 289 562 203 293 232 363 261 451 290 567 204 295 233 366 262 455 291 571 205 297 234 369 263 458 292 576 206 299 235 372 264 462 293 581 207 302 236 374 265 465 294 586 208 304 237 377 266 469 295 591 209 306 238 380 267 472 296 596 210 KH 309 239Môi383 476 Khoa 297 Hà601 Viện CN trường268 ĐH Bách Nội 211 311 240 386 269 480 298 606 212 313 241 389 270 483 299 611 n 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 P n P 10 11 12 159Nghiêm 161 Thị212 Mây 160 162 213 162 163 215 163 164 217 165 165 219 166 166 221 168 167 222 170 168 224 171 169 226 173 170 228 174 171 230 176 172 232 178 173 234 179 174 235 181 175 237 183 176 239 184 177 241 186 178 243 187 179 245 189 180 247 191 181 249 193 182 251 194 183 253 196 184 255 198 185 257 199 186 259 201 187 259 203 188 261 205 189 263 206 190 265 208 191 267 210 192 269 668 338 913 674 339 926 681 340 938 687 341 951 694 342 965 700 343 979 707 344 994 714 345 1009 721 346 1025 728 347 1042 736 348 1059 743 349 1073 751 350 1097 759 351 1117 767 352 1139 775 353 1162 783 354 1186 792 355 1212 800 356 1241 809 357 1271 Luận văn Thạc sỹ Nghiêm Thị Mây PHỤ LỤC Phân loại cấp lọc theo Tiêu chuẩn EN779:2012 Nhóm Cấp lọc thô Cấp lọ c trung bình Cấp lọc tinh Loại Độ giảm áp (thử nghiệm)Pa Khả bắt bụitổng hợp trung bình (Am), % Hiệu bắt bụi cỡ hạt 0,4µm (Em), % Hiệu tối thiểu bắt bụi cỡ hạt 0,4µm, % G1 250 50 ≤ Am

Ngày đăng: 05/04/2017, 11:26

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

  • DANH MỤC BẢNG

  • DANH MỤC HÌNH

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG I. TỔNG QUAN

    • 1.1. Các vấn đề ô nhiễm không khí trong nhàvà tác động đến sức khỏe con người

    • 1.2. Các phương pháp xử lý ô nhiễm không khí trong nhà

    • 1.2.1. Các phương pháp xử lý thường gặp

    • 1.2.2. Phương pháp xúc tác quang hóatrên cơ sở vật liệu TiO2

    • 1.3. Cơ chế phản ứng xúc tác quang hoá

    • 1.4. Đặc điểm vật liệu xúc tác quang TiO2 và TiO2 biến tính

      • 1.4.1. Vật liệu nano TiO2

      • 1.4.2. Vật liệu nano TiO2 biến tính

      • 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xúc tác quang hoá

      • 1.6. Thiết bị làm sạch không khí trên cơ sở xúc tác quang hóa TiO2

      • CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

        • 2.1. Nghiên cứu lựa chọnvật liệu chế tạo các bộ lọc

          • 2.1.1Nghiên cứu lựa chọn vật liệu lọc sơ cấp

          • 2.1.2. Nghiên cứu lựa chọn vật liệu lọc than hoạt tính

          • 2.1.3.Nghiên cứulựa chọn vật liệu xúc tác quang hóa nano TiO2

          • 2.1.4. Đánh giá đặc trưng vật lý và cấu trúc củacác vật liệu xúc tác quang hóa

          • 2.1.5. Nghiên cứu phương pháp phủ TiO2 trên ống thạch anh

          • 2.2. Nghiên cứu hiệu quả xử lý VOC của thiết bị làm sạch không khí 25 m3/h

          • 2.3. Nghiên cứu hiệu quả diệt khuẩncủa thiết bị làm sạch không khí 25 m3/h

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan