Nghiên cứu xử lý nước thải phóng xạ bằng vật liệu bentonit

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN VĂN CHÍNH NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÓNG XẠ BẰNG VẬT LIỆU BENTONIT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội – Năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN CHÍNH NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÓNG XẠ BẰNG VẬT LIỆU BENTONIT Chuyên ngành : Kỹ thuật Môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Bá Tiến PGS.TS Vũ Đức Thảo Hà Nội – Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Các thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Văn Chính iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Bá Tiến, PGS.TS Vũ Đức Thảo – người thầy quan tâm, giúp đỡ hướng dẫn trình thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể thầy cô giáo Viện Khoa học Công nghệ môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà Nội trang bị cho kiến thức bổ ích, thiết thực nhiệt tình, ân cần dạy bảo năm qua Xin cảm ơn cán Viện Công nghệ xạ tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên có thêm nghị lực để hoàn thành luận văn này! Hà Nội, tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Văn Chính iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan chất thải sinh trình chế biến quặng urani 1.1.1 Độc tính urani thori người 1.1.2 Trạng thái tồn urani thori nước 1.2 Tình hình nghiên cứu xử lý thải lỏng chứa nhân phóng xạ 1.2.1 Trên giới 13 1.2.2 Trong nước 15 1.3 Vật liệu hấp phụ bentonit 17 1.3.1 Các loại vật liệu hấp phụ tự nhiên 17 1.3.2 Giới thiệu bentonit 19 1.3.3 Tính chất hấp phụ/ trao đổi ion bentonit 22 1.3.4 Giới thiệu vật liệu bentonit biến tính 24 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 25 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu trình hấp phụ 25 2.1.1 Nghiên cứu trình hấp phụ 25 2.1.2 Nghiên cứu đặc trưng hóa lý trình hấp phụ 27 2.2 Phƣơng pháp phân tích 29 2.2.1 Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ Nito 29 2.2.2 Xác định nồng độ ion urani dung dịch hấp phụ 30 2.2.3 Xác định nguyên tố khác 32 2.3 THỰC NGHIỆM 33 2.3.1 Hóa chất, thiết bị 33 v 2.3.2 Vật liệu hấp phụ 34 2.3.3 Khảo sát trình hấp phụ 38 2.3.3.1 Chuẩn bị dung dịch hấp phụ 38 2.3.3.2 Giới hạn khảo sát 38 2.3.3.3 Các thí nghiệm khảo sát 38 2.3.3.4 Đánh giá khả ứng dụng bentonit biến tính xử lý nước thải trình chế biến quặng urani 41 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Kết nghiên cứu với dung dịch pha chế 43 3.1.1 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ lên trình hấp phụ urani bentonit biến tính 43 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng pH lên trình hấp phụ urani bentonit biến tính 44 3.1.3 Nghiên cứu thiết lập đẳng nhiệt hấp phụ urani vật liệu bentonit biến tính 46 3.1.4 Nghiên cứu khả hấp phụ thori vật liệu bentonit biến tính 50 3.2 Đối với dung dịch nƣớc thải trình chế biến quặng urani 52 3.2.1 Thử nghiệm nước thải trình chế biến quặng urani 52 3.2.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ ứng dụng vật liệu bentonit để xử lý nước thải trình chế biến quặng urani qui mô phòng thí nghiệm 53 KẾT LUẬN 55 MỘT SỐ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 59 vi DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ben-BT Bentonit biến tính Ben-TC Bentonit tinh chế Ben-H Bentonit hoạt hóa axit BET Brunauer – Emmett - Teller BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường C Nồng độ chất bị hấp phụ nước C0 Nồng độ chất bị hấp phụ thời điểm đầu Ce Nồng độ chất bị hấp phụ thời điểm đạt cân CEC Dung lượng trao đổi ion (Cation Exchange Capacity) HDTMAbentonit Hexadecyltrimethyl ammonium - bentonite ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Emission Mass Spectrometry) Phương pháp phân tích khối phổ plasma cảm ứng MMT Montmorillonit QCVN Quy chuẩn Việt Nam qe Khả hấp phụ bentonit thời điểm cân qmax Khả hấp phụ tối đa bentonit η Hiệu suất trình hấp phụ XRD (X-ray Diffraction) Phương pháp phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết phân tich mẫu nước thải từ trình chế biến thử nghiệm quặng urani Pà Lừa, Quảng Nam Bảng 1.2 Khả hấp phụ U Th số loại khoáng sét Bảng 1.3 Thành phần hóa học sét bentonit Tuy Phong – Bình Thuận Bảng 2.1 Các đặc điểm vật liệu hấp phụ Bảng 3.1 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ U(VI) Ben-BT Bảng 3.2 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ U(VI) Ben-BT Bảng 3.3 Số liệu hấp phụ cân U(VI) Ben-BT Bảng 3.4 Số liệu hấp phụ cân thori (IV) Ben-BT Bảng 3.5 Thành phần nước thải sau bước xử lý viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ xử lý quặng cát kết chứa urani khu vực Pà Lừa Hình 1.2 Biểu đồ biến đổi dạng tồn ion urani thori theo pH môi trường nước Hình 1.3 Sơ đồ xử lý nước thải phóng xạ Hình 1.4 Sơ đồ phân rã hạt nhân urani Hình 1.5 Khả hấp phụ nguyên tố phóng xạ số loại khoáng sét Hình 1.6 Sơ đồ mạng chiều SiO4 MeO6 Hình 1.7 Cấu trúc mạng đơn vị cấu trúc MMT Hình 2.1 Sơ đồ quy trình thực nghiệm Hình 2.2 Đồ thị BET điển hình Hình 2.3 Đồ thị đường chuẩn xác định urani Hình 2.4 Quy trình tinh chế bentonit Hình 2.5 Quy trình hoạt hóa axit bentonit Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ sản xuất vật liệu hấp phụ bentonit Hình 2.7 Sản phẩm vật liệu hấp phụ Hình 3.1 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến trình hấp phụ U(VI) Ben-BT Hình 3.2 Ảnh hưởng pH đến trình hấp phụ U(VI) Ben-BT Hình 3.3 Đường cong hấp phụ U(VI) Ben-BT Hình 3.4 Đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính U(VI) Ben-BT Hình 3.5 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich U(VI) Ben-BT Hình 3.6 Đường cong hấp phụ Th(IV) Ben-BT Hình 3.7 Hình 3.8 Đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính Th(IV) Ben-BT Sơ đồ công nghệ ứng dụng vật liệu Ben-BT để xử lý nước thải trình chế biến quặng urani ix MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước ta bước vào thời kỳ đổi mới, kinh tế tăng trưởng sở áp dụng thành cách mạng khoa học kỹ thuật theo chế thị trường mở cửa Quá trình công nghiệp hóa, đại hóa đất nước đẩy mạnh Song song với trình này, đất nước đứng trước thách thức ô nhiễm môi trường Nước thải ngành khai thác chế biến khoáng sản có chứa kim loại nặng: đồng, chì, kẽm, cadimi, sắt, mangan, crom,… đặc biệt chứa hàm lượng lớn nhân phóng xạ: urani, thori, radi, … Những dòng chất thải không qua xử lý xử lý không đạt tiêu chuẩn gây nguy hại cho môi trường lâu dài Vì xử lý hiệu triệt để nước thải có chứa kim loại nặng nguyên tố phóng xạ cấp thiết Hiện nay, số phương pháp áp dụng: kết tủa, trao đổi ion, phương pháp lọc màng, … có hiệu nhiên chi phí cao sinh ô nhiễm thứ cấp trình xử lý Một xu nghiên cứu sử dụng khoáng vật tự nhiên để xử lý môi trường nói chung xử lý nước thải nói riêng Các vật liệu vừa đảm bảo hiệu xử lý vừa có giá thành thấp Đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải phóng xạ vật liệu bentonit” hy vọng góp phần vào việc làm nguyên tố phóng xạ nước thải ngành chế biến quặng urani cách hiệu Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá xem vật liệu bentonit biến tính có khả xử lý nguyên tố phóng xạ có nước thải trình chế biến quặng urani hay không Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu  Đối tƣợng nghiên cứu - Vật liệu bentonit biến tính từ bentonit Tuy Phong – Bình Thuận – Việt Nam - Các chất ô nhiễm: Các nguyên tố phóng xạ urani, thori nước thải qe (mg/g) 12 A 10 0 0.5 1.5 2.5 Ce (mg/l) Hình 3.3 Đường cong hấp phụ U(VI) Ben-BT Tại điểm B – điểm ngưỡng hấp phụ bão hòa (hình 3.3), ta tính khả hấp phụ urani Ben-BT q = 9,96 (mg/g) Từ kết trên, sử dụng phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Preundlich để xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ U(VI) bentonit biến tính Ce/qe pH = xác định qmax (hình 3.4) 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 y = 0.099x + 0.016 R² = 0.996 0.5 1.5 2.5 Ce (mg/l) Hình 3.4 Đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính U(VI) Ben-BT Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Ce/qe theo Ce có dạng tuyến tính với hệ số tương hợp R2 = 0,996 Nếu thừa nhận cách vẽ phù hợp phương trình Langmuir dạng tuyến tính viết Ce/qe = 0,099Ce + 0,016 Từ xác định giá trị qmax trình hấp phụ urani BenBT: qmax = 10,1 (mg/g) Tương tự vậy, số liệu bảng 3.3 vào phương trình đẳng nhiệt Freundlich: 47 qF = KFC1/n dạng logarit: lgqF = lg KF + 1/nlgCe xây dựng đồ thị biễu diễn mối quan hệ “lgqF lgCe” 1.2 y = 0.409x + 1.004 R² = 0.980 lgqe 0.8 0.6 0.4 0.2 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 lgCe Hình 3.5 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich U(VI) Ben-BT Từ hình 3.5 ta nhận thấy rằng, hấp phụ urani bentonit biến tính tuân theo tốt đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich với R2 = 0,980 Dạng đồ thị hình 3.5 tương tự dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich urani bentonit Jordan [16] Đồ thị hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlich cho thấy tất số liệu thí nghiệm nằm vùng tuyến tính Tuy nhiên, đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir phù hợp tốt với mô hình thí nghiệm (với hệ số tương hợp R2 = 0,996) mô tả số liệu thực nghiệm tốt phương trình đẳng nhiệt Freundlich (với hệ số tương hợp R2 = 0,980) Đến đây, có câu hỏi đặt là: Tại hấp phụ ion urani vật liệu bentonit biến tính lại vừa tuân theo đẳng nhiệt Langmuir (với giả thiết bề mặt hấp phụ đồng nhất) lại vừa tuân theo đẳng nhiệt Freundlich (bề mặt hấp phụ không đồng nhất)? Theo giải thích từ nghiên cứu [3], bentonit vật liệu có cấu trúc hình học phức tạp, có hóa học bề mặt không đồng (chứa nhiều tâm hấp phụ): điện tích âm mạng lưới, nhóm ≡SOH bề mặt (≡AlOH, ≡SiOH, ≡AlMgOH, … ) nên hấp phụ ion urani bentonit thường tuân theo phương trình Freundlich 48 Nhưng hấp phụ ion urani bentonit có đặc điểm sau: + Mỗi tâm hấp phụ hấp phụ tiểu phân hấp phụ + Các tiểu phân hấp phụ tương tác ngang khoảng cách tâm xa + Các tâm hấp phụ có lượng khác nhau: tâm điện tích (-) mạng lưới “thu hút” cation mạnh nhóm ≡SO- bề mặt Song, tâm mạnh cách xa nên chúng ảnh hưởng lẫn (xét mặt lượng che chắn hình học) + Vì độ che phủ bề mặt chất bị hấp phụ nhỏ so với bề mặt vốn có vật liệu hấp phụ Do đó, lớp hấp phụ đơn lớp (không đặc khít) Như vậy, hấp phụ ion urani bentonit có 3/4 tiêu chí phù hợp với mô hình Langmuir, nên hiểu rằng: hấp phụ ion urani bentonit biến tính tuân theo hai mô hình Langmuir Freundlich hợp lý trùng hợp với thực tế [3] Kết luận phần hấp phụ urani vật liệu bentonit: - Vật liệu Ben-BT có khả hấp phụ tốt urani dung dịch - Thời gian hấp phụ đạt cân - pH tối ưu cho trình hấp phụ pH = - Khả hấp phụ urani cao vật liệu Ben-BT qmax = 10,1 (mg/g) So sánh kết luận văn số nghiên cứu khác như: + Nghiên cứu hấp phụ urani bentonit tài liệu [24] (qmax = 1,2 mg/g) điều kiện: nồng độ urani dung dịch ban đầu C0 = 12 (mg/l), pH dung dịch = 5; thời gian khuấy 250C + Hấp phụ urani bentonit Jordan biến tính nghiên cứu [18] (qmax = 15 mg/g) điều kiện nồng độ ban đầu C0 = mg/l; pH dung dịch = 3; thời gian khuấy 18 250C + Hoặc urani hấp phụ HDTMA – bentonit nghiên cứu [11] (qmax = 31,3 mg/g) điều kiện nồng độ urani ban đầu dung dịch C0 = 10 – 1000 mg/l, pH = – 10, thời gian khuấy 24 250C Có lẽ phương pháp biến tính khác mà có khác dung lượng hấp phụ So sánh với khả hấp phụ urani số loại vật liệu khác như: 49 + urani hấp phụ zeolit A, qmax = 10,2 mg/g [2] + urani hấp phụ vật liệu nano oxit sắt từ: vật liệu sản xuất nước qmax = 53 mg/g, vật liệu nhập từ Slovakia qmax = 82 mg/g [1] Các so sánh cho thấy, kết luận văn nằm phạm vi dung lượng hấp phụ loại bentonit khác Dựa vào số liệu thu với trình khảo sát khả hấp phụ urani vật liệu bentonit biến tính, tiến hành khảo sát thêm khả hấp phụ thori vật liệu 3.1.4 Nghiên cứu khả hấp phụ thori vật liệu bentonit biến tính Sử dụng kết khảo sát với urani thu để đánh giá khả hấp phụ thori bentonit biến tính Kết nghiên cứu khả hấp phụ thori bentonit biến tính trình bày bảng 3.4 hình 3.6: Bảng 3.4 Số liệu hấp phụ cân thori (IV) Ben-BT STT C0 (mg/l) Ce (mg/l) qe (mg/g) 0,00 0,00 2 0,05 3,90 0,11 7,78 0,25 11,50 0,75 14,50 1,40 15,20 10 2,30 15,40 50 20 qe (mg/g) 16 12 0 0.5 1.5 2.5 Ce (mg/l) Hình 3.6 Đường cong hấp phụ Th(IV) Ben-BT Từ số liệu bảng 3.4 thiết lập đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính hình 3.7: 0.2 y = 0.061x + 0.007 R² = 0.998 Ce/qe 0.15 0.1 0.05 0 0.5 1.5 2.5 Ce (mg/l) Hình 3.7 Đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính Th(IV) Ben-BT Từ hình 3.7 nhận thấy rằng, hấp phụ thori Ben-BT tuân theo đẳng nhiệt Langmuir cách tốt (với R2 = 0,998) Từ hình đó, ta xác định khả hấp phụ cực đại thori Ben-BT là: qmax = 16,4 (mg/g) Kết nhỏ so với kết nghiên cứu khả hấp phụ thori bentonit Jordan [16] (qmax = 26 mg/g) điều kiện nồng độ ban đầu C0 = mg/l; pH dung dịch = 3; thời gian khuấy 18 250C 51 Đối với dung dịch nƣớc thải trình chế biến quặng urani 3.2 3.2.1 Thử nghiệm nƣớc thải trình chế biến quặng urani Từ kết thu trên, nước thải từ trình chế biến quặng urani phòng thí nghiệm Trung tâm chế biến quặng phóng xạ - Viện Công nghệ xạ nghiên cứu Nước thải sau kết tủa sơ pH = ly tâm tách pha rắn – lỏng tiếp tục hấp phụ sử dụng 2g bentonit biến tính/ 100 ml nước thải (để chọn lựa lượng bentonit thích hợp, đề tài tiến hành khảo sát sơ bộ) Kết thu sau: Bảng 3.5 Thành phần nước thải sau bước xử lý TT Chỉ tiêu Đơn vị ban đầu pH 2,2 Fe ppm 2163,478 Cu ppm 6,203 Zn ppm 421,123 Pb ppm 0,545 Mn ppm 276,335 Ni ppm 5,931 Th ppm 7,651 U ppm 112,635 10 Tổng hoạt độ phóng xạ Bq/l 11 Tổng hoạt độ phóng xạ Bq/l sau kết tủa sau xử lý sơ bentonit 30,251 0,551 1,432 0,432 6,523 0,513 0,273 0,112 13,825 0,572 3,381 0,258 0,018 0,006 2,75 0,014 2288,01 57,86 0,08 24696,84 575,07 0,87 Từ bảng số liệu trên, nhận thấy, nước thải sau kết tủa sơ pH = hấp phụ bentonit biến tính với lượng 2g/100ml đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT thải nguồn tiếp nhận 52 3.2.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ ứng dụng vật liệu bentonit để xử lý nƣớc thải trình chế biến quặng urani qui mô phòng thí nghiệm Dung dịch thải pH = 2,2 Sữa vôi Ca(OH)2 Kết tủa sơ pH = Bùn thải Tách rắn – lỏng lọc rửa Bentonit biến tính Hấp phụ bentonit biến tính Bùn thải Tách rắn – lỏng Nƣớc thải Xi măng hóa bùn thải Nƣớc chƣa đạt tiêu chuẩn Phân tích kiểm tra Thải môi trƣờng Đóng thùng lƣu giữ tạm thời Chôn cất nông gần bề mặt Hình 3.8 Sơ đồ công nghệ ứng dụng vật liệu Ben-BT để xử lý nước thải trình chế biến quặng urani Việt Nam 53 Kết luận xử lý nƣớc thải thực tế chứa nguyên tố phóng xạ bentonit Các thử nghiệm xử lý nước thải chế biến quặng phóng xạ có chứa kim loại nặng nguyên tố phóng xạ urani, thori, radi, … bentonit biến tính chứng tổ khả xử lý hiệu tính khả thi vật liệu tinh chế biến tính từ bentonit Tuy Phong – Bình Thuận – Việt Nam để xử lý (loại bỏ) ion kim loại nặng nguyên tố phóng xạ nước Nước thải sau xử lý đáp ứng QCVN 40: 2011/BTNMT thải hệ thống thải chung 54 KẾT LUẬN Từ kết nhận từ luận văn, rút kết luận sau đây: Đã khảo sát ảnh hưởng pH, thời gian hấp phụ đến trình hấp phụ U(VI) vật liệu bentonit biến tính hệ đơn ion Xây dựng đẳng nhiệt hấp phụ U(VI) Th(IV) nước, từ xác định dung lượng hấp phụ cực đại với U(VI) Th(IV) bentonit biến tính là: 10,1 (mg/g) 16,4 (mg/g) Thực nghiệm xử lý nước thải trình chế biến quặng phóng xạ chứng tỏ rằng, vật liệu bentonit biến tính chất hấp phụ hiệu để xử lý nước thải sinh từ trình chế biến quặng urani đảm bảo QCVN 40:2011/BTNMT Đã đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý nước thải từ chế biến quặng urani quy mô phòng thí nghiệm sử dụng vật liệu bentonit biến tính * * * MỘT SỐ KIẾN NGHỊ - Nghiên cứu sâu (hệ thống nhiều mặt) tượng hấp phụ cạnh tranh ion dung dịch điều kiện khác bentonit biến tính - Nghiên cứu chuyển quy mô từ phòng thí nghiệm sang pilot để xử lý nước thải thực tế trình khai thác chế biến quặng phóng xạ - Nghiên cứu ứng dụng vật liệu bentonit biến tính để xử lý nước thải nhà máy điện hạt nhân 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Vương Hữu Anh (2014), Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp sở: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu nano oxit sắt từ để xử lý nước thải trình chế biến quặng urani, Viện Công nghệ xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam Bùi Đăng Hạnh (2004), “Nghiên cứu khả hấp phụ ion uranyl zeolit A”, Tạp chí hóa học, Hà Nội Hà Thị Hồng Hoa (2012), Nghiên cứu sử dụng bentonit Tuy Phong – Bình Thuận làm chất hấp phụ xử lý kim loại nặng môi trường nước, Luận án Tiến sĩ công nghệ môi trường, Đại học bách khoa Hà Nội Thân Văn Liên (2006), Báo cáo tổng kết đề tài hợp tác KHCN theo nghị định thư Việt Nam – Hàn Quốc: Nghiên cứu quy trình xử lý, hoạt hóa bentonit Việt Nam để sản xuất bentonit xốp dùng cho xử lý nước thải có chứa kim loại nặng, Viện Công nghệ xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam Thân Văn Liên (2013), Báo cáo tổng kết nhiệm vụ: Xử lý mẫu công nghệ thu nhận urani, Viện Công nghệ xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam Thân Văn Liên (2004), Thủy luyện urani, NXB Đại học Quốc gia Lê Khánh Phồn (1997), “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường khai thác chế biến mỏ quặng có chứa chất phóng xạ”, Tạp chí địa chất, A/240: 2832, Hà Nội Nguyễn Hữu Phú (1998), Hấp phụ xác tác bề mặt vật liệu vô mao quản, NXB Khoa học kỹ thuật Nguyễn Trung Sơn nnk (2007), “Nghiên cứu xử lý thải lỏng trình thủy luyện urani”, Hội nghị Khoa học kỹ thuật Mỏ toàn quốc lần thứ XVIII 10 Cao Hùng Thái (2005), Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ: Nghiên cứu công nghệ để chuẩn bị cho bước xử lý quặng urani quy mô pilot, Viện Công nghệ xạ hiếm, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam 56 II Tiếng Anh 11 Adrián Krajňák, Eva Viglašová, Michal Galamboš, Oľga Rosskopfová, “Sorption of uranium anionic species from aqueous solutions on HDTMAbentonite Jelšový potok”, Comenius University in Bratislava 12 Bogdanovich, N.G; Grushicheva, E.A; Mishevets, T.O; Skomorokhova, S.N; Trifanova, E.M; Emel’Yanov, V.P; Petrukhina, G.N; Starkov, O.V Recovery of 137Cs and 90Sr from wastewater by sorption on finely dispersed minerals under static conditions Radiochemistry 2008, 50, 395-401 13 Dulama, M; Deneanu, N.; Dulama, C.; Pavelescu, M “Experimental studies concerning the semipermeable membrane separation efficiency for 137Cs, 57Co, 58Co, 60Co, 54Mn 134Cs, in liquid radioactive waste” Treatment of secondary waste from POD decontamination procedure Rev Chim 2008, 59, 544-549 14 El-Kamash, A.M “Evaluation of zeolite a for the sorptive removal of Cs+ and Sr2+ ions from aqueous solutions using batch and fixed bed column operation”, J Hazard Mater 2008, 151, 432-445 15 El-Naggar, M.R.; El-Kamash, A.M.; El-Dessouky, M.I.; Ghonaim, A.K “Two-step method for preparation of Na A-X zeolite blend from fly ash for removal of cesium ions”, J Hazard Mater 2008, 154, 963-972 16 Fawwaz I Khalili, Najla’a H Salameh, and Mona M Shaybe (2012), Research Article: “Sorption of Uranium(VI) and Thorium(IV) by Jordanian Bentonite” 17 Humelnicu, D.; Popovici, E.; Dvininov, E.; Mita, C “Study on the retention of uranyl ions on modified clays with titanium oxide” J Radioanal Nucl Chem 2009, 279, 131-136 18 International Atomic Energy Agency “Combined methods for liquid radioactive waste treatment - Final report of a co-ordinated research project 1997–2001” IAEA, VIENNA, 2003; IAEA-TECDOC-1336; ISBN 92–0– 100903–8 19 Maurizio Galimberti (2011), Rubber clay nanocomposites: science, technology, and applications 57 20 Ren, J.S.; Mu, T.; Yang, S.Y.; Zhao, Y.J.; Luo, S.Q “Treatment of high salinity low level radioactive wastewater containing uranium and plutonium by flocculation” J Nucl Radiochem 2008, 30, 201-205 21 S B Savvin (1961), Analytical Use of Asenazo III Determination of Thorium, Uranium and Rare Elements, V I Vernaskii Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry Academy of Sciences, Moscow, U S S R 22 Syed Hakimi Sakuma, Nik Marzukee, Mohd Khairuddin “Comnined treatment of aqueous radioactive waste containing uranium, thorium and radium radionuclides by chemical precipitation and laterite soil sorbent” IAEA, VIENNA, 2003; IAEA-TECDOC-1336; ISBN92–0–100903–8 23 Nguyen Ba Tien; Tran Van Quy (2011), “Study of the Treatment of the Liquid Radioactive Waste Nong Son Uranium Ore Processing” VNU Journal of Science, Earth Sciences 27, 39-46 24 Von der Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau der Technischen Universität Bergakademie Freiberg (2010), Uranium Sorption on Clay Minerals: Laboratory Experiments and Surface Complexation Modeling 25 www.newworldencyclopedia.org/entry/bentonit ( ngày 24 tháng năm 2015) 26 https://en.wikipedia.org/wiki/Uranium ( ngày 20 tháng năm 2015) 27 https://en.wikipedia.org/wiki/Thorium (ngày 20 tháng năm 2015) 58 PHỤ LỤC Giá trị pH kết tủa số hydroxit kim loại [ ] Hydroxit pH Fe(OH)3 2,5 - 3,5 Th(OH)4 3,2 - 3,5 Al(OH)3 4,0 - 6,0 Cu(OH)2 5,2 - 5,8 Cr(OH)3 5,3 UO2(OH)2 3,8 - 6,0 Ra(OH)2 7,0 - 8,0 Fe(OH)2 8,0 - 9,0 Co(OH)2 8,0 - 9,0 Mn(OH)2 8,6 - 10,0 Ca(OH)2 10,0 Mg(OH)2 10,0 59 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT TT Thông số Đơn vị Giá trị C A B 40 40 5,5-9 Nhiệt độ pH - 6-9 Mùi - Không khó Không khó chịu chịu Độ mầu (Co-Pt pH = 7) - 20 70 BOD5 (200C) mg/l 30 50 COD mg/l 50 100 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 Asen mg/l 0,05 0,1 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 10 Chì mg/l 0,1 0,5 11 Cadimi mg/l 0,005 0,01 12 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 13 Crom (III) mg/l 0,2 14 Đồng mg/l 2 15 Kẽm mg/l 3 16 Niken mg/l 0,2 0,5 17 Mangan mg/l 0,5 18 Sắt mg/l 19 Thiếc mg/l 0,2 20 Xianua mg/l 0,07 0,1 21 Phenol mg/l 0,1 0,5 22 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 23 Dầu động thực vật mg/l 10 20 24 Clo dư mg/l 25 PCB mg/l 0,003 0,01 C 60 26 Hoá chất bảo vệ thực vật lân hữu mg/l 0,3 27 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo mg/l hữu 0,1 0,1 28 Sunfua mg/l 0,2 0,5 29 Florua mg/l 10 30 Clorua mg/l 500 600 31 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 10 32 Tổng Nitơ mg/l 15 30 33 Tổng Phôtpho mg/l 34 Coliform MPN/100ml 3000 5000 35 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 36 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 61 ... khoáng vật tự nhiên để xử lý môi trường nói chung xử lý nước thải nói riêng Các vật liệu vừa đảm bảo hiệu xử lý vừa có giá thành thấp Đề tài Nghiên cứu xử lý nước thải phóng xạ vật liệu bentonit ... trình nghiên cứu áp dụng xử lý chất phóng xạ nước thải, đặc biệt ngành khai thác, chế biến quặng phóng xạ nói riêng khoáng sản nói chung hạn chế Các nghiên cứu phóng xạ xử lý chất thải phóng xạ. .. [17] Xử lý nước thải có hàm lượng muối cao chứa phóng xạ Pu U phương pháp keo tụ bậc nghiên cứu Ren cộng thuộc Viện Hàn lâm Vật lý Kỹ thuật Trung Quốc “ Nghiên cứu xử lý chất thải phóng xạ lỏng