NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ARSENIC TRÊN BỀ MẶT VẬT LIỆU ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe 2+ Fe 3+ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC UỐNG.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ARSENIC TRÊN BỀ MẶT VẬT LIỆU ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe2+/Fe3+ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC UỐNG Họ tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH HIỆP Ngành: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Niên khóa: 2006 – 2010 Tháng 09 / 2010 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ARSENIC TRÊN BỀ MẶT VẬT LIỆU ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe2+/Fe3+ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC UỐNG Tác Giả: NGUYỄN THÀNH HIỆP Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp kỹ sư ngành: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Giáo viên hướng dẫn: Tiến sĩ LÊ QUỐC TUẤN Tháng 09 Năm 2010 i  LỜI CẢM TẠ   Đầu tiên, em chân thành gởi lời cảm ơn đến quý thầy trường đại học Nơng Lâm TP.HCM nói chung q thầy mơn Cơng Nghệ Hóa Học nói riêng tận tình truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho chúng em, tạo điều kiện cho chúng em học tập, rèn luyện trường xí nghiệp, nhà máy giúp đỡ chúng em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Với lòng chân thành, em gởi kính trọng lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Lê Quốc Tuấn, trưởng khoa Môi Trường Tài Nguyên trường đại học Nông Lâm TP.HCM, người bỏ nhiều thời gian quý báu để tận tình, hết lòng giúp đỡ hỗ trợ em suốt q trình thực hồn thành luận văn Và cuối cùng, em chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Môi Trường Tài Nguyên giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em tiến hành thí nghiệm khóa luận phòng thí nghiệm khoa Các bạn bè sinh viên ngồi trường giúp đỡ em suốt q trình làm thí nghiệm ii  TĨM TẮT   Đề tài “nghiên cứu khả hấp thụ Arsenic bề mặt vật liệu hoạt hóa Fe2+ /Fe3+ để xử lý nước uống” tiến hành phòng thí nghiệm khoa Môi Trường Tài Nguyên trường đại học Nông Lâm TPHCM từ ngày 25/03/ 2010 đến ngày 25/06 /2010 Đề tài tiến hành khảo sát hiệu suất xử lý Arsenic hai loại vật liệu cát thạch anh gạch vụn hoạt hóa bề mặt Fe2+ với nồng độ khác Từ đó, xác định loại vật liệu có hiệu suất xử lý Arsenic cao thời gian sử dụng tối ưu vật liệu Mỗi thí nghiệm tiến hành liên tục vòng 10 ngày với loại vật liệu hoạt hóa nồng độ Fe2+ Kết thu khác biệt hiệu suất xử lý vật liệu hoạt hóa với nồng độ Fe2+ khác nhau, đồng thời hiệu suất vật liệu lọc thay đổi theo thời gian vận hành hệ thống Nồng độ Arsenic mẫu lấy vào cuối ngày thứ 2, 6, 10 trình đạt tiêu chuẩn y tế nồng độ As có nước Trong đó, mẫu nước lọc từ vật liệu cát tẩm Fe2+ với nồng độ 0.03 g /lít đạt hiệu suất xử lý cao với thời gian sử dụng dài (sau ngày thứ 6, hiệu suất xử lý Arsenic đạt 100%, đến ngày thứ 10 hiệu suất đạt 97.97%) iii  SUMMARY Project "Research absorb arsenic on the surface of the material was activated by 2+ Fe /Fe3+ to treat drinking water" was conducted in the laboratory department of Environment and Natural Resources University of Agriculture and Forestry at Ho Chi Minh City from 25/03/2010 to date 25/06/2010 Subject to survey the performance on two types of arsenic treatment material is quartz sand and crushed brick surface was activated by Fe2+ with different concentrations From there, identify materials that perform the highest arsenic treatment and time optimal use of that material Each experiment conducted within 10 consecutive days with each type of material activated by a Fe2+ concentration The result was a difference in treatment efficiency of the materials were activated with different concentrations of Fe2+, while the performance of the filter material also changes with time operating system Arsenic concentrations in samples taken at the end of day 2, 6, 10 are of the standard of health of As concentrations in water In it, the water sample is filtered material sand impregnated Fe2+ concentration of 0.03 g/l efficient handling most of time using the longest (after the 6th day, treatment efficiency arsenic is 100% , day 10 to achieve 97.97% efficiency) iv  MỤC LỤC   TRANG TỰA ii LỜI CẢM TẠ ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC v DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT viiii DANH SÁCH CÁC HÌNH ixx DANH SÁCH CÁC BẢNG xii Chương 1: MỞ ĐẦU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài: .2 1.3 Nội dung đề tài: 1.4 Phạm vi thực hiện: 1.5 Thời gian tiến hành thí nghiệm: Chương 2: TỔNG QUAN .3 2.1 Tổng quan Arsenic 2.1.1 Định nghĩa Arsenic: .3 2.1.2 Tính chất vật lý Arsenic: 2.1.3 Tính chất hóa học As: .5 2.2 Nhiễm độc Arsenic 2.2.1 Sự phơi nhiễm 2.2.2 Độc tính Arsenic 2.3 Hấp thụ chuyển hóa As thể 11 2.3.1 Hấp thụ As vào thể 11 2.3.2 Chuyển hóa As thể 11 2.4 Triệu chứng nhiễm độc As .12 2.4.1 Nhiễm độc cấp tính 12 2.4.2 Nhiễm độc mãn tính .13 2.5 Điều trị nhiễm độc As 14 v  2.5.1 Điều trị nhiễm độc cấp tính As tiêu hóa 14 2.5.2.Điều trị nhiễm độc mãn tính 15 2.6 Nguồn gốc ô nhiễm đặc điểm phân bố As: .16 2.6.1 Nguồn gốc ô nhiễm As 16 2.6.2 Đặc điểm phân bố As tự nhiên .20 2.7 Các phương pháp xử lý Arsenic: 23 2.7.1 Phương pháp Lọc: .23 2.7.2 Phương pháp lọc màng 24 2.7.3 Hấp phụ .24 2.7.4 Phương pháp Oxy hoá 26 2.7.5 Phương pháp keo tụ - Kết tủa .27 2.7.6 Phương pháp sử dụng ánh sáng mặt trời 28 2.7.7 Loại bỏ Arsenic khỏi nước 28 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Nguyên lý ứng dụng thí nghiệm đề tài: .29 3.2 Vật liệu, hóa chất, trang thiết bị nguyên cứu: 30 3.2.1 Hóa chất dùng thí nghiệm: 30 3.2.2 Trang thiết bị thí nghiệm 30 3.2.3 Vật liệu thí nghiệm chuẩn bị vật liệu thí nghiệm: 30 3.2.4 Pha hóa chất 33 3.3 Phương pháp nghiên cứu: 35 3.3.1 Tiến hành thí nghiệm: 35 3.3.2 Lấy mẫu thí nghiệm phân tích: 38 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1 Kết quả: 39 4.1.1 Đối với thí nghiệm 1: 39 4.1.2 Đối với thí nghiệm 2: 40 4.2.Thảo luận: 41 4.2.1 Hiệu suất xử lý As cát tẩm 0.03 gam Fe2+ / lít theo thời gian 41 4.2.2 Hiệu suất xử lý As cát tẩm 0.015 g / lít theo thời gian 42 4.2.3 Hiệu suất xử lý As cát không tẩm sắt theo thời gian 43 vi  4.2.4 Hiệu suất lọc cát với nồng độ Fe khác sau ngày lọc 44 4.2.5 Hiệu suất lọc cát với nồng độ Fe khác sau ngày lọc 45 4.2.6 Hiệu suất lọc cát với nồng độ Fe khác sau 10 ngày lọc 47 4.2.7 Hiệu suất cột lọc với vật liệu cát theo thời gian 48 4.2.8 Hiệu suất xử lý As gạch tẩm 0.03 gam Fe2+ / lít theo thời gian 50 4.2.9 Hiệu suất xử lý As gạch tẩm 0.015 gam Fe2+ / lít theo thời gian 52 4.2.10 Hiệu suất xử lý As gạch không tẩm Fe theo thời gian 53 4.2.11 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau ngày lọc .54 4.2.12 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau ngày lọc .56 4.2.13 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau 10 ngày lọc .57 4.2.14 Hiệu suất cột lọc với vật liệu gạch theo thời gian 59 4.2.15 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít 60 4.2.16 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g / lít 61 4.2.17 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát không tẩm Fe2+ 62 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.2 Kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO vii  DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT As: Arsenic UNICEF: Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc AMU: Đơn vị khối lượng nguyên tử (1 AMU = 1.66 x 10-27 kg) EPA : Cơ quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ OSHA: Cơ quan bảo vệ sức khỏe an toàn lao động – Bộ lao động Hoa Kỳ WHO: Tổ chức y tế giới Usepa: Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ BVMT: Bảo Vệ Môi Trường CEETIA : Trung tâm kỹ thuật môi trường đô thị khu công nghiệp ĐHXD: Trường đại học Xây Dựng CNMT & PTBV (CETASD): Công Nghệ Môi Trường & Phát Triển Bền Vững ĐHKHTN: Đại Học Khoa Học Tự Nhiên ĐH KHTN–ĐHQG Hà Nội: Đại học Khoa Học Tự Nhiên–Đại học Quốc Gia Hà Nội TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TP HCM: Thành phố Hồ Chí Minh viii  DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc nguyên tử As Hình 2.2 As (III) phản ứng với nhóm -SH Hình 2.3 Sự hình thành ATP Hình 2.4.Cơ chế khử độc As sử dụng B.A.L Hình 2.5 Sơ đồ tuần hồn As mơi trường Hình 3.1 Quy trình xử lý vật liệu cát Hình 3.2 Quy trình xử lý vật liệu gạch Hình 3.3 Mơ hình thí nghiệm đề tài Hình 3.4.Cột thí nghiệm chứa vật liệu cát Hình 3.5 Cột thí nghiệm chứa vật liệu gạch Hình 4.1 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít theo thời gian Hình 4.2 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g / lít theo thời gian Hình 4.3 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát không tẩm Fe2+ theo thời gian Hình 4.4 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát sau ngày lọc Hình 4.5 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát sau ngày lọc Hình 4.6 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát sau 10 ngày lọc Hình 4.7 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As cát sau theo thời gian Hình 4.8 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít theo thời gian ix  4.2.9 Hiệu suất xử lý As gạch tẩm 0.015 gam Fe2+ / lít theo thời gian Bảng 4.11 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g/ lít STT Thời gian lọc (Ngày) Ký hiệu Chỉ tiêu Hiệu suất As (ppb) (%) 1B2 6.95 49.64 2B2 5.35 46.74 10 3B2 7.07 48.77 Hiệu suất % Thời gian lọc (ngày) Hình 4.9 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g / lít theo thời gian Dựa vào đồ thị, ta dễ dàng nhận thấy hiệu suất sau lọc đạt hiệu suất cao Sang ngày thứ hiệu suất q trình lọc giảm 46.74 % Nhưng sau 10 ngày lọc hiệu suất trình lại tăng lên so với ngày thứ vượt qua ngày đầu q trình lọc Hiện tượng lý giải sau: Do nồng độ tẩm Fe2+ bề mặt lớp vật liệu thấp (nồng độ Fe2+ dung dịch tẩm có 0.015 g /lít) nên khả liên kết NaFeAsO4 với bề mặt lớp vật liệu khơng cao vật liệu tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít Sang ngày thứ khả liên kết lớp chất kết tủa bám bề mặt lớp vật liệu bị đi, lớp chất bị dòng nước lơi kéo ngồi nên làm cho nồng độ As 52  nước đầu tăng lên, nghĩa hiệu suất trình lọc giảm xuống Đến ngày thứ 10 q trình lơi hợp chất kết tủa bề mặt lớp vật liệu ổn định, hợp chất kết tủa lôi nhiều, mật độ chúng bề mặt lớp vật liệu khơng cao nên khả lôi nước giảm theovà hiệu suất q trình theo tăng lên Hiệu suất q trình có tăng lên Fe2+ bề mặt lớp vật liệu giảm theo thời gian lọc nên hiệu suất trình hiệu suất ban đầu Và sau thời gian hiệu suất trình tiếp tục giảm tăng lên lại 4.2.10 Hiệu suất xử lý As gạch không tẩm Fe theo thời gian Bảng 4.12 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch không tẩm Fe2+ STT Thời gian lọc (Ngày) Ký hiệu Chỉ tiêu Hiệu suất As (ppb) (%) 1B3 7.85 43.12 2B3 8.07 41.52 10 3B3 6.39 53.70 Hiệu suất % Thời gian lọc (ngày) Hình 4.10 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch không tẩm Fe2+ Dựa vào đồ thị ta dễ dàng nhận thấy, hiệu suất trình lọc đạt cao sau ngày lọc, sang ngày thứ hiệu suất lại giảm xuống tới ngày thứ 10 53  trình lọc hiệu suất tăng lên, chí cao ngày thứ q trình lọc Điều lý giải sau: Hiệu suất ngày thứ giảm so với ngày thứ sau thời gian tiến hành lọc lớp vật liệu bị nhiễm As As bị nhiễm bề mặt lớp vật liệu bị nước lơi theo dòng nước đầu ra ngồi làm cho nồng độ As nước đầu tăng đần theo thời gian Khoảng thời gian từ ngày thứ đến ngày thứ 10 khoảng thời gian mà As bề mặt vật liệu bị lơi kéo ngồi nhiều, lại As bề mặt lớp vật liệu mà lực lôi kéo nước không thắng lực liên kết vật liệu với As Khi đó, As hết bị lơi kéo ngồi nhiều lúc ngày Lớp As liên kết với bề mặt vật liệu đồng thời tạo thành trở lực cho trình lọc làm cho hiệu suất trình tăng theo Do trở lực lúc trở lực lọc lớp vật liệu lớp As bề mặt vật liệu nên hiệu suất trình lúc tăng so với hiệu suất hiệu suất lúc ngày (khi trở lực q trình lọc có trở lực lớp vật liệu) 4.2.11 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau ngày lọc Bảng 4.13 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch sau ngày lọc  STT Nồng độ Fe2+ (g / lít) Ký hiệu Chỉ tiêu Hiệu suất As (ppb) (%) 0.030 1B1 6.01 56.45 0.015 1B2 6.95 49.64 1B3 7.85 43.12 54  Hiệu suất % Nồng độ Fe2+ (g/lít) Hình 4.11 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch sau ngày lọc Tại thời điểm cuối ngày thứ trình lọc, ta dễ dàng nhận thấy hiệu suất trình lọc tăng dần theo nồng độ Fe2+ tẩm vào vật liệu Điều lý giải nồng độ Fe vật liệu cao hội tiếp xúc As nước Fe bề mặt lớp vật liệu cao, từ làm cho phản ứng As Fe có nhiều hội thực nồng độ chất kết tủa tạo nhiều Có nghĩa hiệu suất trình lọc tăng nồng độ Fe bề mặt vật liệu tăng Mặt khác, tượng lý giải sau ngày, mật độ chất kết tủa bám bề mặt lớp vật liệu chưa cao, nước chưa thể lơi nhiều chất NaFeAsO4 xuống dòng nước đầu Ở đây, lôi nhiều khơng có nghĩa khơng lơi mà khả lơi tùy thuộc vào lực liên kết Fe lớp vật liệu Theo lý giải lực liên kết Fe vật liệu tăng nồng độ Fe tẩm vào tăng Lý luận đem lại kết nồng độ Fe bề mặt lớp vật liệu tăng hiệu suất trình lọc tăng thời điểm sau ngày lọc với lưu lượng dòng nước lọc 10 ml /phút 55  4.2.12 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau ngày lọc Bảng 4.14 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch sau ngày lọc  STT Nồng độ Fe2+ (g / lít) Ký hiệu Chỉ tiêu Hiệu suất As (ppb) (%) 0.030 2B1 5.34 61.30 0.015 2B2 7.35 46.74 2B3 8.07 41.52 Hiệu suất % Nồng độ Fe2+ (g/lít) Hình 4.12 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch sau ngày lọc Sau ngày vận hành hệ thống lọc hiệu suất trình tăng theo nồng độ Fe tẩm vào vật liệu Tuy nhiên, so với ngày thứ ngày thứ 6, hiệu suất thí nghiệm với vật liệu tẩm Fe2+ nồng độ gam / lít giảm 1.6%, vật liệu tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g /lít giảm 2.9%, vật liệu tẩm Fe nồng độ 0.03 g / lít hiệu suất lại tăng 4.85% so với ngày thứ Điều giải thích đến ngày thứ 6, khả liên kết lớp vật liệu không tẩm Fe tẩm với nồng độ 0.015 g / lít khơng mạnh nữa, lực lôi nước NaFeAsO4 bắt đầu thắng lực liên kết Điều dẫn tới NaFeAsO4 bắt đầu bị lơi xuống dòng nước đầu làm cho hiệu suất xử lý As giảm so với ngày thứ 56  Hiệu suất cột tẩm Fe nồng độ 0.015 g / lít lại giảm nhiều so với cột không tẩm Fe vì, q trình lọc cột khơng tẩm Fe khơng diễn phản ứng kết tủa As Fe, phần cặn lọc giữ lại phía lớp vật liệu nên q trình lơi nước với cặn As q trình ổn dịnh Còn q trình lọc As vật liệu tẩm Fe nồng độ 0.015 g / lít q trình lọc phần kết tủa phản ứng giửa Fe As Phần kết tủa giữ lại xung quanh bề mặt hạt vật liệu Sau thời gian lọc lớp bị bong khỏi lớp vật liệu theo nước lôi xuống dòng nước đầu Như q trình lọc q trình khơng ổn định Nên hiệu suất lọc trình tăng nhanh giảm nhanh so với vật liệu khơng tẩm Fe Còn cột lọc tẩm Fe nồng độ 0.03 g / lít đến ngày thứ khả liên kết lớp chất kết tủa vật liệu lớn nên lớp chất kết tủa vơ tình trở thành trở lực trình lọc làm cho hiệu suất trình lọc tăng lên 4.2.13 Hiệu suất lọc gạch với nồng độ Fe khác sau 10 ngày lọc Bảng 4.15 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch sau 10 ngày lọc  STT Nồng độ Fe2+ (g / lít) Ký hiệu Chỉ tiêu Hiệu suất As (ppb) (%) 0.030 3B1 4.77 65.43 0.015 3B2 7.07 48.77 3B3 6.39 53.70 57  Hiệu suất % Nồng độ Fe2+ (g/lít) Hình 4.13 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch sau 10 ngày lọc Sau 10 ngày lọc hiệu suất cột gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít cao so với hai cột lọc lại Tuy nhiên cột lọc vật liệu tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g/lít hiệu suất giảm xuống thấp cột không tẩm Fe Điều lý giải tượng lôi ổn định dòng nước cột khơng tẩm Fe lôi không ổn định cột tẩm Fe nồng độ 0.015 g /lít (đã giải thích chi tiết mục 4.2.13) Hiệu suất tất cột tăng cao so với ngày lọc thứ Điều giải thích lực lơi nước khơng thắng khơng thắng nhiều lực liên kết vật liệu với lớp cặn As Như hiệu suất trình tăng cao so với ngày thứ trình lọc 58  4.2.14 Hiệu suất cột lọc với vật liệu gạch theo thời gian Bảng 4.16 Hiệu suất xử lý As vật liệu gạch  CHỈ TIÊU HIỆU SUẤT Nồng độ As (ppb) (%) 1B1 6.01 56.45 2B1 5.34 61.3 3B1 4.77 65.43 1B2 6.95 49.64 2B2 7.35 46.74 3B2 7.07 48.77 1B3 7.85 43.12 2B3 8.07 41.52 3B3 6.39 53.7 STT KÝ HIỆU Hiệu suất % Nồng độ Fe2+ (g / lít) Thời gian lọc (ngày) Hình 4.14 Đồ thị thay đổi hiệu suất xử lý As gạch sau theo thời Dựa vào biểu đồ trên, ta dễ dàng nhận thấy hiệu suất xử lý cột vật liệu gạch tẩm Fe nồng độ 0.03 g /lít ln vị trí cao tăng theo thời gian Hiệu suất xuất xử lý cột tẩm Fe nồng độ 0.015 g / lít sau ngày lọc hiệu suất thấp cột 0.03 g /lít sang ngày thứ 6, hiệu suất giảm đáng kể 59  Sang ngày thứ 10, hiệu suất q trình lọc có tăng tăng khơng bao nhiêu, thấp hiệu suất ngày thứ Hiệu suất cột không tẩm Fe ngày đầu hiệu suất thấp nhất, sang ngày thứ hiệu suất giữ vị trí thấp nhất.Tuy nhiên, tốc độ giảm hiệu suất cột không tẩm Fe chậm cột tẩm Fe nồng độ 0.015 g / lít Sang ngày thứ 10 hiệu suất cột tăng mạnh vượt qua cột tẩm Fe nồng độ 0.015 g /lít 4.2.15 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít Bảng 4.17 Hiệu suất xử lý As cát gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít  VẬT LIỆU CÁT GẠCH THỜI GIAN LỌC (NGÀY) 10 100% 100% 97.97% 56.45% 61.30% 65.43% Hiệu suất % Thời gian lọc (ngày) Hình 4.15: Đồ thị so sánh hiệu suất xử lý As cát gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.03 g / lít 60  So sánh tương quan hiệu suất vật liệu tẩm Fe nồng độ 0.03 g / lít rõ ràng, khả lọc vật liệu cát vị trí cao Hiệu suất lọc cao vật liệu gạch 65.43% hiệu suất thấp cát 97.97% 4.2.16 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g / lít Bảng 4.18 Hiệu suất xử lý As cát gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g/lít  VẬT LIỆU CÁT GẠCH THỜI GIAN LỌC (NGÀY) 10 100% 96.74% 90.72% 49.64% 46.74% 48.77% Hiệu suất % Thời gian lọc (ngày) Hình 4.16: Đồ thị so sánh hiệu suất xử lý As cát gạch tẩm Fe2+ nồng độ 0.015 g / lít Đối với vật liệu lọc tẩm Fe nồng độ 0.015 g /lít hiệu suất trình loại vật liệu có giảm hiệu suất vật liệu cát cao nhiều so với vật liệu gạch 61  4.2.17 Hiệu suất lọc As vật liệu gạch cát không tẩm Fe2+ Bảng 4.19 Hiệu suất xử lý As cát gạch không tẩm Fe2+  VẬT LIỆU CÁT GẠCH THỜI GIAN LỌC (NGÀY) 10 100% 100% 96.01% 43.12% 41.52% 53.70% Hiệu suất % Thời gian lọc (ngày) Hình 4.17: Đồ thị so sánh hiệu suất xử lý As cát gạch không tẩm Fe2+ Ngay vật liệu tự nhiên, khơng tẩm Fe khả lọc vật liệu cát đạt hiệu suất cao Hiện tượng hiệu suất xử lý vật liệu cát ln giữ vị trí cao so với gạch giải thích: Do kích thước hạt cát nhỏ hạt gạch nên diện tích bề mặt riêng hạt cát ln lớn hạt gạch diện tích tiếp xúc ion Fe2+ bề mặt vật liệu cát lơn vật liệu gạch Hiện tượng làm cho hàm lượng Fe2+ bám bề mặt vật liệu cát cao nhiều so với vật liệu gạch, hàm lượng Fe2+ phản ứng tạo kết tủa với As bề mặt vật liệu cát cao so với gạch 62  Mặt khác, diện tích bề mặt lớp vật liệu cát lớn lớp vật liệu gạch kích thước hạt cát nhỏ hạt gạch nên độ rỗng cát thấp vật liệu gạch, làm cho khả lọc giữ cặn vật liệu cát cao vật liệu gạch Như vậy, theo lý giải hiệu suất lọc cát cao so với gạch Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu hiệu suất xử lý nước nhiễm As vật liệu hoạt hóa bề mặt Fe2+ cho ta thấy hiệu loại bỏ As nước vật liệu cao đạt tiêu chuẩn y tế tổ chức quốc tế nồng độ As có nước Hiệu suất xử lý As nước tăng theo nồng độ Fe2+ hoạt hóa lên bề mặt vật liệu Trong đó, cát hoạt hóa Fe2+ với nồng độ 0.03 g / lít đạt hiệu suất xử lý cao (sau ngày lọc hiệu suất đạt 100%, đến ngày thứ 10 hiệu suất 97.97% với nồng độ nước đầu vào 13.8 ppb lưu lượng dòng nước 10 ml / phút) Gạch cát hai loại vật liệu phổ biến đời sống ngày người dân Tuy hiệu suất xử lý As vật liệu gạch thấp (cao đạt 65.43%) Nhưng nồng độ nước đầu đảm bảo tiêu chuẩn y tế đạt nồng độ As có nước Cho nên, vật liệu gạch ứng dụng công nghệ xử lý As để phục vụ đời sống người dân Nghiên cứu cho thấy với mơ hình đơn giản, vật liệu phổ biến đời sống ngày người dân, quy trình xử lý vật liệu vận hành hệ thống đơn giản với chi phí thấp mà đảm bảo hiệu suất xử lý nồng độ As nước đảm bảo sinh hoạt cho đời sống người Điều khẳng định khả ứng dụng quy trình xử lý vào đời sống hồn tồn khả quan 63  5.2 Kiến nghị Trong xã hội ngày nay, có nhiều người dân dang sống chung với nguồn nước bị nhiễm As đe dọa đến sức khỏe hàng triệu người dân nước nói riêng giới nói chung Trong đó, đa số người có nhiều khó khăn đời sống kinh tế ngày, thiếu hiểu biết tác hại As đến sức khỏe chưa hiểu vòng tuần hồn As tự nhiên Vì vậy, để tránh có thêm nhiều ca nhiễm độc As ta cần áp dụng biện pháp tổng thể từ quy hoạch, quản lý đến phát triển công nghệ xử lý ô nhiễm phù hợp tuyên truyền, giáo dục giải pháp y tế, chăm sóc sức khỏe cộng đồng … Cần thiết phải phân loại, khoanh vùng theo diện ô nhiễm phân loại theo mức độ ô nhiễm As Tuy nhiên, cho dù cơng nghệ xử lý có tiên tiến tới đâu, hiệu suất xử lý công nghệ cao đến đâu mà hoạt động sinh hoạt, sản xuất ngày người phát thải nguồn nhiễm As mơi trường cách vơ ý thức khơng thể có cơng nghệ đãm bảo khả xử lý mãi Vì vậy, người cần phải có ý thức việc bảo vệ mơi trường, bảo vệ hành tinh Không thể chạy theo lợi nhuận sản xuất mà quên môi trường sống Do có giới hạn kinh phí thời gian thực nên đề tài đưa hiệu suất xử lý loại vật liệu cát gạch khoảng thời gian vận hành hệ thống ngắn, dựa vào hiệu suất mà chọn vật liệu thời gian sử dụng tối ưu loại vật liệu giới hạn thời gian thí nghiệm Khơng thể đưa phương trình hiệu suất xử lý vật liệu theo thời gian hiệu suất xử lý với nguồn nước nhiễm As với nồng độ khác Vì vậy, ta cần phải thực thêm nhiều thí nghiệm khác để đưa cách đầy đủ thời gian xử lý tối ưu, cách vận hành hệ thống cho đạt hiệu suất cao 64  TÀI LIỆU THAM KHẢO   TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI: [1] NikiataEriksen – Hamel anh Begum Kamrun Nahar Zinia A study of Arsenic treatment technologies and leaching characteristics of Arsenic contaminated sludge Bangladesh Consultants Ltd, Dhaka, Bangladesh [2] Richard Johnston, Han Heijnen Safe water technology for Arsenic removal WHO Environmental Health Advisor, Bangladesh [3] United States Environmiental Protection Agency Arsenic treatment technology evaluation handbook for small systems United States Environmiental Protection Agency, EPA TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT: [1] Đỗ Văn Ái, Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Khắc Vinh Một số đặc điểm phân bố Arsenic tự nhiên vấn đề ô nhiễm Arsenic môi trường Việt Nam Viện địa chất môi trường, khoa địa chất Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG Hà Nội [2] Đặng Đình Bạch, Nguyễn Văn Hải Giáo trình hóa học mơi trường NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [3] Trần Hồng Cơn, Vũ Văn Tú, Phạm Hùng Việt, Hồng Văn Hà Nguyên cứu loại arsenic khỏi nước cấp thành phố cách lợi dụng trình xử lý nước hành nhà máy nước Trung tâm nghiên cứu Công Nghệ Môi Trường Phát triển bền vững, ĐH Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG Hà Nội [4] Trần Hữu Hoan Arsenic nước giải pháp phòng chống.đã báo cáo Hội nghị Quốc tế thạch tín (Arsenic) Hà nội ngày 30/9/1999 Bộ NN&PTNT tổ chức UNICEF tài trợ   [5] Vũ Ngọc Thiện, Đặng Ngọc Chánh Ô nhiễm Arsenic ảnh hưởng đến sức khỏe Khoa sức khỏe Môi Trường, viện vệ sinh y tế cộng đồng [6] Nguyễn Thị Bình An, 2009 Nghiên cứu hiệu xử lý asen mơ hình giàn mưa – lắng – lọc Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Môi Trường, Đại Học Nông Lâm TP.HCM, Việt Nam Website [1] http://www.biotech.org [2] http://congnghehoahoc.org/ [3] http://www.epa.gov/ [4] http://chemvn.net/ [5] http://www.scribd.com/doc [6] http://khoahocphothong.com.vn/ [7] http://vi.wikipedia.org [8] http://dwrm.gov.vn   ... loại vật liệu có khả xử lý Arsenic hiệu quả, đơn giản, ứng rộng rãi đời sống nhân dân Và lý tiến hành 1  thực đề tài: Nghiên cứu khả hấp thụ Arsenic bề mặt vật liệu hoạt hóa Fe2 + /Fe3 + để xử lý nước. ..NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ARSENIC TRÊN BỀ MẶT VẬT LIỆU ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe2 + /Fe3 + ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC UỐNG Tác Giả: NGUYỄN THÀNH HIỆP Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp... khóa luận phòng thí nghiệm khoa Các bạn bè sinh viên trường giúp đỡ em suốt q trình làm thí nghiệm ii  TÓM TẮT   Đề tài nghiên cứu khả hấp thụ Arsenic bề mặt vật liệu hoạt hóa Fe2 + /Fe3 + để xử