Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Phụ Của Vỏ Trấu Hoạt Hóa Với Các Chất Hữu Cơ Có Trong Nước Thải Nhà Máy Bia Của Công Ty Cổ Phần VIAN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG = = = =¶¶¶ = = = = KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA VỎ TRẤU HOẠT HÓA VỚI CÁC CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN VIAN Người thực Lớp Khóa Chuyên ngành Giáo viên hướng dẫn Địa điểm thực tập : : : : : : NGUYỄN TRẦN THẢO TRANG MTE 57 MÔI TRƯỜNG ThS TRẦN THANH HẢI BỘ MÔN HÓA – KHOA MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận cảm ơn thông tin trích dẫn chuyên đề ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 16 tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Trần Thảo Trang i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, cố gắng thân, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ tổ chức, cá nhân trường Trước hết, xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến ThS Trần Thanh Hải giảng viên khoa Môi Trường trường Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, thầy tận tình dìu dắt hướng dẫn chuyên môn cho thời gian thực tập tốt nghiệp hoàn chỉnh luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo khoa Môi trường tạo điều kiện thuận lợi trình học tập thực đề tài tốt nghiệp Đặc biệt, xin bày tỏ tình cảm sâu sắc đến gia đình người thân trong gia đình luôn quan tâm, lo lắng tạo điều kiện tốt cho trình học tập, để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn bè cộng tác giúp đỡ thời gian học tập thực đề tài tốt nghiệp Mặc dù cố gắng luận văn không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Vì vậy, mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn để luận văn hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 16 tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Trần Thảo Trang ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH .vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài 1.1 Tình hình sản xuất nhà máy bia Việt Nam 1.1.1 Tình hình sản xuất bia nước 1.1.3 Tình hình sử dụng tài nguyên nước đặc trưng nước thải nhà máy bia 1.2 Tổng quan hấp phụ 12 1.2.1 Khái niệm Hấp phụ 12 Hình 1.3 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir .14 Hình 1.4 Sự phụ thuộc vào Cf 14 Hình 1.5 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 15 Hình 1.6 Sự phụ thuộc lgA vào lgC 15 1.2.2 Tổng quan vật liệu hấp phụ 16 Hình 1.7 Than hoạt tính 18 Hình 1.8 Tro bay .18 Hình 1.9 Vỏ trấu sử dụng để hoạt hóa 19 Bảng 1.3 Kết xác định thành phần nguyên tố vỏ trấu .20 Bảng 1.4 Thành phần hóa học tro đốt từ trấu 20 21 Hình 1.10 Vỏ trấu hoạt hóa 21 Hình 1.11 Vỏ trấu hoạt hóa nghiền nhỏ .21 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 23 2.2 Phạm vi nghiên cứu 23 2.3 Nội dung nghiên cứu 23 3.1 Sơ lược Công ty cổ phần VIAN: .29 Công ty cổ phần VIAN chuyển đổi từ Xí nghiệp sản xuất dịch vụ vật tư Đông Anh theo định số 90/2000/QĐ/BNN-TCCB ngày 15/8/2000 Bộ Trưởng Bộ Nông nghiệp PTNT.Công ty hoạt động theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 0101784417 Sở kế hoạch Đầu tư Hà Nội cấp ngày iii 10/02/2010 (thay đổi lần 6) Tổng số vốn điều lệ Công ty đến ngày 31/12/2011 12.000.000.000 đồng ( mười hai tỷ việt nam đồng) tương đương 100% vốn điều lệ, phần vốn nhà nước Tổng công ty Rau quả, nông sản nắm giữ 1.748.800.000 đồng tương đương với 14.57 % vốn điều lệ 29 Ngành nghề kinh doanh: 29 - Kinh doanh thiết bị vật tư ngành công nghiệp thực phẩm 29 - Công nghiệp nước uống có cồn, không cồn 29 - Sản xuất phụ tùng thiết bị vật tư công nghệ thực phẩm 29 - Sản xuất buôn bán vật tư nguyên liệu, thiết bị sản phẩm ngành nông, lâm sản thực phẩm chế biến, loại nước uống có cồn không cồn 29 - Lắp đặt sửa chữa trang thiết bị điện lạnh lò 29 - Dịch vụ ăn uống, giải khát (không bao gồm kinh doanh quán bar) .29 - Vận tải hàng hoá 29 - Đại lý mua, đại lý bán, ký gửi hàng hoá 29 - Sản xuất nước đá 29 - Sản xuất nước khoáng, nước tinh khiết đóng chai 29 3.2 Bảng số liệu quan trắc nước thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN, so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT để kết luận mức độ ô nhiễm nước mặt 32 3.2.1 Giá trị thông số vật lý (pH, nhiệt độ, TSS) .32 Bảng 3.1 Giá trị thông số vật lý mẫu nước nhà máy bia công ty cổ phần VIAN 32 3.2.2 Giá trị thông số hóa học (BOD5, COD, Nito tổng số, Photpho tổng số) 33 Bảng 3.2 Giá trị thông số hóa học nước thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN 33 Mẫu tháng 33 Hình 3.1 Biểu đồ thể giá trị Nito tổng số Photpho tổng số phân tích từ mẫu nước thải 34 3.3 Kết thực nghiệm khả hấp phụ tối ưu vỏ trấu hoạt hóa với nước thải nhà máy bia phương pháp hấp phụ 35 3.3.1 Tìm khả hấp phụ tốt vỏ trấu hoạt hóa/100l nước thải nhà máy bia 35 3.3.2 Xác định hiệu hấp phụ vỏ trấu hoạt hóa nước thải sản nhà máy bia công ty cổ phần VIAN 36 Hình 3.2 Hình ảnh mẫu nước thải trước sau xử lý 37 Bảng 3.3 Bảng kết giá trị TSS mẫu nước thải trước 37 sau hấp phụ .37 Bảng 3.4 Bảng kết giá trị BOD5 mẫu nước thải trước sau hấp phụ 38 Hình 3.3 Biểu đồ thể hàm lượng BOD5 trước sau xử lý so với QCVN40:2011/BTNMT .38 Bảng 3.5 Bảng kết giá trị COD mẫu nước thải trước sau hấp phụ 39 Hình 3.4 Biểu đồ thể hàm lượng COD trước sau xử lý so với QCVN40:2011/BTNMT .39 Bảng 3.6 Bảng kết giá trị Nito tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ .40 Bảng 3.7 Bảng kết giá trị Photpho tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ 41 Hình 3.6 Biểu đồ giá trị Photpho tổng số trước sau hấp phụ so sánh với QCVN40:2011/BTNMT .41 3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 42 Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý 43 iv Hình 3.7 Biểu đồ thể ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý 43 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu qủa xử lý .44 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm giảm giá trị COD, BOD5 nước thải 45 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm giảm giá trị Nito tổng số Photpho tổng số nước thải 46 Trong trình nghiên cứu, giá trị nhiệt độ thay đổi đạt mức: 24.2oC, 24.8 oC, 25.7 oC, 27.0 oC Mỗi giá trị nhiệt độ lại cho kết hiệu hấp phụ khác Có thể dễ dàng nhận thấy dạng đồ thị hiệu hấp phụ thông số cho thấy xu hướng Khi nhiệt độ tăng, hiệu hấp phụ giảm ngược lại Kết thực nghiệm phù hợp nhiệt độ 24.3 oC – mức nhiệt độ thấp lại cho hiệu hấp phụ cao Ngược lại, mức nhiệt 27.0 oC lại cho giá trị hiệu hấp phụ thấp thông số .46 3.4 Đề xuất số biện pháp xử lý nguồn nước thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN vỏ trấu hoạt với phương pháp hấp phụ trước xả thải môi trường 47 Kết luận 48 1.1 Kết luận số liệu thông số phân tích nước thải nhà máy bia thuộc công ty cổ phần VIAN 48 1.2 Kết luận việc sử dụng vỏ trấu hoạt hóa để xử lý nước thải nhà máy bia công ty VIAN .48 Trong thời gian nghiên cứu, tiến hành hấp phụ xử lý chất hữu có nước thải nhà máy bia vỏ trấu hoạt hóa, mức khối lượng vỏ trấu hoạt hóa sử dụng cho hiệu tốt nằm khoảng 1.3- 1.7g/ 100ml nước thải .48 Sau mẫu nước thải xử lý vỏ trấu hoạt hóa so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT cột B cho kết sau: 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 [13] Félicien Mazille, Dorothee Spuhler, Adsorption (Activated Carbon), Sustainable sanitation ang water management, 2011 51 [16] Tổng hợp lại tình hình sản xuất kinh doanh rượu, bia 51 PHỤ LỤC 52 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số công ty lớn ngành sản xuất bia Bảng 1.2 Các vấn đề môi trường khu vực sản xuất nhà máy bia Bảng 1.3 Kết xác định thành phần nguyên tố vỏ trấu .Error: Reference source not found Bảng 1.4 Thành phần hóa học tro đốt từ trấu Error: Reference source not found v Bảng 3.1 Giá trị thông số vật lý mẫu nước nhà máy bia công ty cổ phần VIAN Error: Reference source not found Bảng 3.2 Giá trị thông số hóa học nước thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN .Error: Reference source not found Bảng 3.3 Bảng kết giá trị TSS mẫu nước thải trước sau hấp phụ Error: Reference source not found Bảng 3.4 Bảng kết giá trị BOD5 mẫu nước thải trước sau hấp phụ Error: Reference source not found Bảng 3.5 Bảng kết giá trị COD mẫu nước thải trước sau hấp phụ .Error: Reference source not found Bảng 3.6 Bảng kết giá trị Nito tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ Error: Reference source not found Bảng 3.7 Bảng kết giá trị Photpho tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ Error: Reference source not found Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý Error: Reference source not found Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu qủa xử lý giảm giá trị COD, BOD5 nước thải Error: Reference source not found vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sản lượng bia tiêu thụ Việt Nam Error: Reference source not found Hình 1.3 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Error: Reference source not found Hình 1.4 Sự phụ thuộc vào Cf Error: Reference source not found Hình 1.5 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Error: Reference source not found Hình 1.6 Sự phụ thuộc lgA vào lgC Error: Reference source not found Hình 1.7 Than hoạt tính Error: Reference source not found Hình 1.8 Tro bay .Error: Reference source not found Hình 1.9 Vỏ trấu sử dụng để hoạt hóa Error: Reference source not found Hình 1.10 Vỏ trấu hoạt hóa Error: Reference source not found Hình 1.11 Vỏ trấu hoạt hóa nghiền nhỏ .Error: Reference source not found Hình 1.12 Quá trình lắc mẫu nước thải có vỏ trấu hoạt hóa Error: Reference source not found Hình 1.13 Quá trình lọc mẫu loại bỏ phần vỏ trấu hoạt hóa hấp phụ Error: Reference source not found Hình 3.1 Biểu đồ thể giá trị Nito tổng số Photpho tổng số phân tích từ mẫu nước thải Error: Reference source not found Hình 3.2 Hình ảnh mẫu nước thải trước sau xử lý Error: Reference source not found Hình 3.3 Biểu đồ thể hàm lượng BOD trước sau xử lý so với QCVN40:2011/BTNMT Error: Reference source not found Hình 3.4 Biểu đồ thể hàm lượng COD trước sau xử lý so với QCVN40:2011/BTNMT Error: Reference source not found Hình 3.5 Biểu đồ Hàm lượng Nito tổng số trước sau hấp phụ so sánh với QCVN40:2011/BTNMT Error: Reference source not found vii Hình 3.6 Biểu đồ giá trị Photpho tổng số trước sau hấp phụ so sánh với QCVN40:2011/BTNMT Error: Reference source not found Hình 3.7 Biểu đồ thể ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý Error: Reference source not found Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm 45 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm giảm giá trị Nito tổng số Photpho tổng số nước thải Error: Reference source not found viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa COD : Nhu cầu oxy hóa học QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCCP : Tiêu chuẩn cho phép VSV : Vi sinh vật ix Bảng 3.5 Bảng kết giá trị COD mẫu nước thải trước sau hấp phụ COD COD sau xử lý Hiệu xử lý (mg/l) 328 ( %) (mg/l) 1095 70.09 1265 377 70.15 1220 351 71.24 1107 406 73.22 Hàm lượng (mg/l) Tháng Hình 3.4 Biểu đồ thể hàm lượng COD trước sau xử lý so với QCVN40:2011/BTNMT Từ kết thực nghiệm COD nước thải có giá trị giảm đáng kể so với giá trị COD mẫu nước chưa qua hấp phụ cụ thể, hiệu hấp phụ dao đông từ 70.09% đến 73.22% *Giá trị Nito tổng số: Được xác định theo phương pháp Kjeldahl Mẫu nước thải chưa qua xử lý qua xử lý với vỏ trấu hoạt hóa sau công phá đem vào máy chưng cất đạm, dd chứa đạm sau chưng cất chuẩn độ dd HCl tiêu chuẩn 39 Kết thí nghiệm thu qua bảng: Bảng 3.6 Bảng kết giá trị Nito tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ Tháng Nito tổng số sau Hiệu xử lý (mg/l) 94.2 96 93.7 101.5 xử lý (mg/l) 59.11 60.8 56.72 60.37 ( %) 37.25 36.67 39.46 39.54 Hàm lượng (mg/l) Nito tổng số Hình 3.5 Biểu đồ Hàm lượng Nito tổng số trước sau hấp phụ so sánh với QCVN40:2011/BTNMT Hiệu hấp phụ vỏ trấu hoạt hóa với nước nhà máy bia phương pháp hấp phụ không cao dao động từ 36.67% (tháng 2) đến 39.54% (tháng 4) hiệu hấp phụ tháng chênh lệch không nhiều (dao động từ 2-3%) *Giá trị Photpho tổng số: Phương pháp Ascobic, so màu bước sóng 880nm Mẫu nước thải chưa qua xử lý qua xử lý với vỏ trấu hoạt hóa đem công phá, lên thể tích tiến hành so màu với dãy chuẩn bước song 880nm 40 Kết thí nghiệm hấp phụ thể bảng sau: Bảng 3.7 Bảng kết giá trị Photpho tổng số mẫu nước thải trước sau hấp phụ Tháng Photpho tổng số Hiệu xử lý (mg/l) 8.1 7.7 8.6 sau xử lý (mg/l) 2.9 2.5 2.7 3.02 % 63.96 63.72 64.45 64.87 Hàm lượng (mg/l) Photpho tổng số Hình 3.6 Biểu đồ giá trị Photpho tổng số trước sau hấp phụ so sánh với QCVN40:2011/BTNMT Có thể dễ dàng nhận thấy hiệu xử lý vỏ trấu hoạt hóa phương pháp hấp phụ thông số Photpho tổng mẫu nước thải có hiệu cao cao so với Nito tổng Hiệu xử lý dao động từ 63.72% đến 64.87% (cao từ 1.6 đến 1.9 lần so với hiệu xử lý Nito tổng số) Mặc dù có hiệu so với Nito tổng số giá trị sau xử lý cao vượt cột B QCVN40:2011/BTNMT khoảng 2.5 lần Như vậy, thí nghiệm tiến hành cho thấy khả hấp phụ vỏ trấu hoạt hóa với nước thải nhà máy bia dù đạt hiệu định nồng độ chất ô nhiễm nước thải cao nên kết thu vượt mức quy định QCVN40:2011/BTNMT Xử lý 41 hấp phụ giúp giá trị COD giảm mạnh hiệu hấp phụ cho thấy giá trị cao 70 % Mặc dù có hiệu tương đối tốt thồng số vượt so với giá trị quy chuẩn Cụ thể, thông số COD sau hấp phụ, giá trị dao động từ 328mg/l( vào tháng 1) đến 406mg/l (vào tháng 4) vượt 178- 256mg/l giá trị quy định cột B QCVN40:2011/BTNMT Còn với thông số Photpho tổng hiệu xử lý cao vượt giá trị cột B từ 2.5 đến gần lần Giá trị BOD5 sau xử lý cho thấy xu hướng tương tự vượt xa giá trị quy định cột A B (gấp từ đến gần lần) Giá trị Nito tổng số sau xử lý cho kết cao, số gấp từ đến lần so với giá trị cột B từ 15 đến 18 lần so với giá trị cột A quy chuẩn Qua cho thấy việc vỏ trấu hoạt hóa để hấp phụ chất hữu chứa nước thải sản xuất bia có chi phí thấp việc xử lý trấu hoạt hóa kiềm đặc, axit đặc hay muối nghiên cứu trước đó… hiệu xử lý thông số nước thải chưa đạt yêu cầu mong muốn 3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ Với điều kiện áp dụng thực nghiệm hấp phụ vật lý nên khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hấp phụ là: pH nhiệt độ 3.3.3.1 Sự ảnh hưởng pH đến hiệu hấp phụ 42 Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý Tháng pH Hiệu xử Hiệu xử lý BOD5 (%) lý COD (%) Hiệu xử Hiệu xử lý Nito tổng lý Photpho số (%) tổng số (%) 6.45 68.97 70.09 37.25 63.96 6.5 66.37 70.15 36.67 63.72 6.67 70.08 71.24 39.46 64.45 6.8 70.42 73.22 39.54 64.87 Hình 3.7 Biểu đồ thể ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý Từ đồ thị cho thấy với giá trị pH tương đối ổn định (6.45- 6.8) cho ta mức hiệu không chênh lệch nhiều Đường biểu diễn hiệu hấp phụ thông số có hình dạng gần đường thẳng song song với trục hoành Với hiệu xử lý đạt giá trị cao thông số COD, hiệu xử lý BOD5 , thấp hiệu xử lý với Nito tổng số 43 3.3.3.2 Sự ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu hấp phụ Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu qủa xử lý Tháng Nhiệt độ Hiệu xử lý BOD5 (%) Hiệu xử lý COD (%) Hiệu xử Hiệu xử lý Nito tổng lý Photpho số (%) tổng số (%) 25.7 68.97 70.09 37.25 63.96 27 66.37 70.15 36.67 63.72 24.8 70.08 71.24 39.46 64.45 24.3 70.42 73.22 39.54 64.87 Quá trình hấp phụ chất hữu vỏ trấu hoạt hóa có chất hấp phụ vật lý Vì vậy, nhiệt độ yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trình hấp phụ 44 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm giảm giá trị COD, BOD5 nước thải 45 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ làm giảm giá trị Nito tổng số Photpho tổng số nước thải Trong trình nghiên cứu, giá trị nhiệt độ thay đổi đạt mức: 24.2 oC, 24.8 oC, 25.7 oC, 27.0 oC Mỗi giá trị nhiệt độ lại cho kết hiệu hấp phụ khác Có thể dễ dàng nhận thấy dạng đồ thị hiệu hấp phụ thông số cho thấy xu hướng Khi nhiệt độ tăng, hiệu hấp phụ giảm ngược lại Kết thực nghiệm phù hợp nhiệt độ 24.3 oC – mức nhiệt độ thấp lại cho hiệu hấp phụ cao Ngược lại, mức nhiệt 27.0 oC lại cho giá trị hiệu hấp phụ thấp thông số Đối với COD, giá trị nhiệt độ thay đổi hiệu suất xử lý thay đổi từ 70.09% đến 73.22% Đối với BOD5 hiệu suất xử lý biến động từ 66.37% đến 70.42% tuân theo định luật nhiệt độ tăng hiệu hấp phụ giảm Kết tương tự xảy theo quy luật hiệu suất xử lý Nito Photpho tổng số: hiệu suất cao đạt mức nhiệt độ thấp (24.3 o C) giảm xuống thấp mức nhiệt độ cao (27.0 oC) 46 3.4 Đề xuất số biện pháp xử lý nguồn nước thải nhà máy bia công ty cổ phần VIAN vỏ trấu hoạt với phương pháp hấp phụ trước xả thải môi trường Tuy việc xử lý nước thải nhà máy bia sử dụng vỏ trấu hoạt hóa làm vật liệu hấp phụ chưa đạt hiệu mong muốn ban đầu với ưu điểm vật liệu dễ kiếm giá thành rẻ, thêm vào việc trấu coi phụ phẩm ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam người ta thường đem đốt đổ sông suối gây ô nhiễm môi trường Việc sử dụng vật liệu công đoạn hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm tải cho hệ thống phía sau Ví dụ sử dụng vỏ trấu hoạt hóa để thiết kế thành hệ thống bể lọc giúp loại bỏ lượng lớn chất hữu nước Vì phương pháp hấp phụ hấp phụ vật lý nên giúp giảm thời gian lưu nước tăng hiệu vật liệu hấp phụ, với nguồn thải sản xuất bia tương đối ổn định theo thời gian nên phương pháp hiệu để xử lý nhằm loại bỏ lượng lớn chất hữu nước thải Hơn việc không tiến hành hoạt hóa vỏ trấu axit kiềm đặc nghiên cứu trước gợi ý đến khả sử dụng lượng vỏ trấu hoạt hóa sau xử lý làm phân bón cho loại trồng Vì vỏ trấu hoạt hóa có chất than hoạt tính có độ xốp cao giúp cải thiện độ tơi xốp đất Ngoài vỏ trấu hoạt hóa có số khoáng chất cần thiết cho sinh trưởng phát triển trồng Đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng nước thải sản xuất bia cho trồng 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Kết luận số liệu thông số phân tích nước thải nhà máy bia thuộc công ty cổ phần VIAN Các thông số so với nồng độ quy định QCVN 40:2011/BTNMT cột B - Giá trị pH nhiệt độ mẫu nước thải nằm giới hạn cho phép quy chuẩn pH axit yếu, nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ môi trường - Nồng độ TSS cao, cao so với quy chuẩn từ - 10 lần - Nồng độ chất hữu dễ phân hủy cao, số BOD vượt quy chuẩn từ 18 – 20 lần - Nồng độ chất hữu khó phân hủy cao, số COD vượt quy chuẩn khoảng - lần - Nồng độ Nitơ tổng số cao, vượt mức quy chuẩn – lần Cả hai giá trị Nito tổng số Photpho tổng số mức cao so với giá trị quy định QCVN40:2011/BTNMT Nhìn chung, nước thải nhà máy bia công ty VIAN vượt mức quy chuẩn cho phép cần phải có biện pháp để xử lý, khắc phục để không gây ô nhiễm đến khu vực xung quanh 1.2 Kết luận việc sử dụng vỏ trấu hoạt hóa để xử lý nước thải nhà máy bia công ty VIAN Trong thời gian nghiên cứu, tiến hành hấp phụ xử lý chất hữu có nước thải nhà máy bia vỏ trấu hoạt hóa, mức khối lượng vỏ trấu hoạt hóa sử dụng cho hiệu tốt nằm khoảng 1.3- 1.7g/ 100ml nước thải Sau mẫu nước thải xử lý vỏ trấu hoạt hóa so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT cột B cho kết sau: Với khối lượng vỏ trấu hoạt hóa ta thu được: giá trị BOD sau xử lý giảm khoảng 30% so với chưa xử lý, giá trị COD giảm khoảng lần so 48 với chưa xử lý, Nito tổng số giảm từ 101.5mg/l đến 60.37mg/l , giá trị Photpho tổng số giảm khoảng lần Như cho thấy hiệu xử lý vỏ trấu hoạt hóa với Nito tổng số đạt giá trị thấp xấp xỉ 40% giá trị COD cao xấp xỉ 80% Tuy việc sử dụng vỏ trấu hoạt hóa để xử lý nước thải phương pháp hấp phụ có hiệu tương đối cao (từ 30% đến 70% tùy thông số) thông số mức cao so với QCVN40:2011/BTNMT 1.3 Kết luận khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ nước thải tới khả hấp phụ vỏ trấu hoạt hóa Ở nhiệt độ 24.3 oC hiệu xử lý áp dụng phương pháp hấp phụ vỏ trấu hoạt hóa chất hữu có nước thải nhà máy bia đạt hiệu Kiến nghị Tuy việc sử dụng vỏ trấu hoạt hóa để xử lý nước thải sản xuất bia phương pháp hấp phụ có làm giảm giá trị thông số gần so với mức quy định QCVN40:2011/BTNMT chưa đạt hiệu xử lý mong muốn Nếu đề tài ứng dụng vừa giúp xử lý nước thải, vừa giúp giải sản phẩm dư thừa nông nghiệp vỏ trấu hoạt động sản xuất lúa nước Ngoài ra, triển khai nghiên cứu tiếp đề tài vỏ trấu sau hấp phụ bã hấp phụ chứa nhiều chất hữu dễ phân hủy, hidrocacbon, tinh bột, đường ((C6H10O5)n), lân, đạm nên sử dụng trực tiếp làm phân bón ruộng bổ sung dinh dưỡng cho trồng cấy thêm vài chủng vi sinh có khả đồng hóa xenlulo, tinh bột hay ancol Tricoderma, Mucor, Aspergillus để tái chế thành phân hữu cơ, đem bón ruộng hạn chế thải bỏ chất ô nhiễm môi trường thực phương pháp sản xuất quay vòng vật chất giúp bảo vệ môi trường an toàn triệt để 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Bin (2011); Các trình, thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm Tập 4, Phân riêng tác dụng nhiệt (chưng luyện, hấp thụ, hấp phụ, trích ly, kết tinh sấy), Nhà xuất Khoa học Kĩ Thuật [2] Nguyễn Bá Bình, Nguyễn Tiến Quý, Võ Văn Cầu (2007); Hóa đại cương, Nhà xuất Nông Nghiệp [3] Nguyễn Xuân Thành (2003), Giáo trình công nghệ vi sinh vật sản xuất nông nghiệp xử lý ô nhiễm môi trường, NXB Nông Nghiệp [4] Nguyễn Thị Hà, Hồ Thị Hòa (2008), Nghiên cứu hấp phụ màu/xử lý COD nước thải nhuộm cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bông, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 24 (2008):16-22 [5] Phan Đinh Tuấn, Nguyễn Trần Huyền Anh Nghiên cứu ứng dụng than tràm hoạt tính xử lý nước thải dệt nhuộm, Nghiên cứu khả hấp phụ trao đổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 11, số 08-2008 [6] Phan Trung Quý (2008); Hóa môi trường, Nhà xuất Nông Nghiệp [7].Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam: QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [8] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [9] Vũ Đình Hiền, Công tác bảo vệ môi trường nhà hàng, khách sạn địa bàn thành phố Hải Dương, Tạp chí phát triển KH&CN, số 03-2012 TÀI LIỆU TIẾNG ANH [10] Nayef Z Al-Mutairi , Coagulant toxicity and effectiveness in a slaughterhouse wastewater treatment plant , Ecotoxicology and Environmental Safety, Volume 65, Issue 1, September 2011, Pages 74-83 50 [11] Ahlem Sadung dịchoud, Sami Sayadi, Application of acidogenic fixed-bed reactor prior to anaerobic membrane bioreactor for sustainable slaughterhouse wastewater treatment, Journal of Hazardous Materials, Volume 149, Issue 3, 19 November 2012, Pages 700-706 [12] V Del Nery, I.R de Nardi, M.H.R.Z Damianovic, E Pozzi, A.K.B Amorim, M Zaiat, Long-term operating performance of a poultry slaughterhouse wastewater treatment plant, Conservation and Recycling, Volume 50, Issue 1, March 2010, Pages 102-114 [13] Félicien Mazille, Dorothee Spuhler, Adsorption (Activated Carbon), Sustainable sanitation ang water management, 2011 [14] Amirault, Chobanian, Mccants, Burdett, Neptin (2003): Activated Carbon Treatment of Drinking Water Supplies Healthy Drinking Waters for Rhode Islanders, Accessed: 04.10.2011 TÀI LIỆU WEBSITE [15] Thông cáo báo chí tình hính kinh tế xã hội năm 2014, http://gso.gov.vn/Default.aspx?tabid=382&ItemID=14187 , 27/12/2016 [16] Tổng hợp lại tình hình sản xuất kinh doanh rượu, bia http://vietbao.vn/Kinh-te/Tong-hop-lai-tinh-hinh-san-xuat-kinh-doanh-ruoubia/20628350/87/ 15/2/2015 [17] Xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia http://ngoclan.org/cong-nghe-sbr-xu-ly-nuoc-thai-bia/ 23/1/2015 [18] Hấp phụ http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA%A5p_ph%E1%BB%A5 , 1/2016 [19] Tính chất than hoạt tính, http://thanhoattinhkhumui.net/hieu-ve-thanhoat-tinh/tinh-chat-cua-than-hoat-tinh.html , 13/1/2015 [20] Sản xuất than hoạt tính từ vỏ trấu http://thantrau.vn/san-xuat-than-hoat-tinh-tu-vo-trau/ 13/1/2015 51 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp theo QCVN40:2011/BTNMT TT Thông số Giá trị C Đơn vị C Pt/Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l A 40 50 đến 30 75 50 0,05 0,005 0,1 0,05 0,05 0,2 0,2 0,5 0,07 0,1 0,2 5 20 500 B 40 150 5,5 đến 50 150 100 0,1 0,01 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 0,5 10 0,5 10 10 40 1000 27 28 nước lợ) Clo dư Tổng hoá chất bảo vệ thực mg/l mg/l 0,05 0,1 29 vật clo hữu Tổng hoá chất bảo vệ thực mg/l 0,3 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Nhiệt độ Màu pH BOD5 (20oC) COD Chất rắn lơ lửng Asen Thuỷ ngân Chì Cadimi Crom (VI) Crom (III) Đồng Kẽm Niken Mangan Sắt Tổng xianua Tổng phenol Tổng dầu mỡ khoán g Sunfua Florua Amoni (tính theo N) Tổng nitơ Tổng phốt (tính theo P) Clorua (không áp dụng o xả vào nguồn nước mặn, vật phốt hữu 52 30 31 32 33 Tổng PCB Coliform Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β mg/l vi 0,003 3000 0,01 5000 khuẩn/100ml Bq/l Bq/l 0,1 1,0 0,1 1,0 Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận nước thải xác định khu vực tiếp nhận nước thải 53