Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ glyphosate trong nước bằng quá trình fenton điện hoá kết hợp quá trình sinh học màng (MBR)

BỘ TÀI NGHUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ THUỐC DIỆT CỎ GLYPHOSATE TRONG NƢỚC BẰNG Q TRÌNH FENTON ĐIỆN HỐ KẾT HỢP Q TRÌNH SINH HỌC MÀNG (MBR) CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG TRỊNH ĐỨC ANH HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGHUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ THUỐC DIỆT CỎ GLYPHOSATE TRONG NƢỚC BẰNG QUÁ TRÌNH FENTON ĐIỆN HỐ KẾT HỢP Q TRÌNH SINH HỌC MÀNG (MBR) TRỊNH ĐỨC ANH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THANH SƠN TS LÊ THỊ HẢI LÊ HÀ NỘI, NĂM 2019 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán hƣớng dẫn chính: TS Lê Thanh Sơn TS Lê Thị Hải Lê Cán chấm phản biện 1: TS Nguyễn Văn Nam Cán chấm phản biện 2: TS Nguyễn Thu Huyền Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày 21 tháng 01 năm 2019 LỜI CAM ĐOAN T i xin cam đoan c ng tr nh nghiên c u luận văn n y o c nh n t i th c ƣới s hƣớng ẫn khoa học c a TS Lê Thanh Sơn v TS Lê Thị Hải Lê kh ng ch p c ng tr nh nghiên c u c a ngƣời kh c S liệu v kết c a luận văn chƣa đƣợc c ng ất k c ng tr nh khoa học n o kh c Luận văn n y s ụng c c th ng tin th cấp c ngu n g c r r ng đƣợc tr ch ẫn trung th c đầy đ v đ ng quy c ch T i xin chịu tr ch nhiệm t nh x c th c v nguyên ản c a luận văn TÁC GIẢ Trịnh Đức Anh LỜI CẢM ƠN T i đ ho n th nh luận văn thạc s với đề t i: “Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ Glyphosate nước q trình Fenton điện hố kết hợp trình sinh học màng (MBR)” Trƣớc hết t i xin ch n th nh cảm ơn TS Lê Thanh Sơn v TS Lê Thị Hải Lê đ đ ng h nh c ng t i su t qu tr nh th c luận văn ch ẫn v truyền đạt nh ng kinh nghiệm v c ng qu u gi p t i ho n th nh ảo hƣớng i oc o luận văn n y T i xin y t l ng iết ơn s u s c TS Lê Thị Hải Lê v Qu thầy c Khoa M i trƣờng – Đại học T i nguyên v M i trƣờng H Nội đ nhiệt t nh giảng ạy v truyền đạt kiến th c qu gi su t thời gian t i tham gia kh a đ o cao học Khoa M i trƣờng T i xin tr n trọng cảm ơn TS Lê Thanh Sơn – Gi m đ c Trung t m nghiên c u v ph t tri n c ng nghệ m ng v tập th c n ộ nh n viên thuộc Trung t m nghiên c u v ph t tri n c ng nghệ m ng c ng nhƣ l nh đạo Viện C ng nghệ m i trƣờng – Viện H n l m Khoa học v C ng nghệ Việt Nam đ gi p đ t i thời gian công tác v tiến h nh th c nghiệm phục vụ luận văn nghiên c u trung t m T i xin ch n th nh cảm ơn HỌC VIÊN Trịnh Đức Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 L o chọn đề t i Mục tiêu nghiên c u CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hóa chất bảo vệ th c vật 1.1.1 Đặc m, phân loại hóa chất bảo vệ th c vật 1.1.2 Hiện trạng s dụng hóa chất BVTV 1.1.3 Ảnh hƣởng c a TBVTV đến môi trƣờng s c kh e ngƣời 1.1.4 Một s phƣơng pháp x lý hóa chất BVTV nƣớc 12 1.1.4.1 Phƣơng pháp hấp phụ 12 1.1.4.2 Phƣơng pháp màng lọc 13 1.1.4.3 Phƣơng pháp sinh học 14 1.1.4.4 Phƣơng pháp Oxy hóa nâng cao 15 1.1.5 Thu c diệt c Glyphosate 16 1.1.5.1 Đặc m, cơng dụng độc tính c a Glyphosate 16 1.1.5.2 Các phƣơng pháp x lý Glyphosate nƣớc 18 1.2 Phƣơng ph p Fenton điện hóa 19 1.2.1 Nguyên lý, chế c a phƣơng pháp Fenton điện hóa 19 1.2.2 Đặc m c a phƣơng ph p Fenton điện hóa 20 1.2.3 Ứng dụng c a fenton điện hóa x lý nƣớc 21 1.3 Phƣơng pháp sinh học- màng MBR 22 1.3.1 Nguyên lý c a phƣơng pháp MBR 22 1.3.2 Ƣu nhƣợc m c a phƣơng pháp 24 1.3.3 Ứng dụng công nghệ MBR x lý nƣớc 25 1.4 Nhận xét chung 28 CHƢƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Đ i tƣợng nghiên c u 29 2.2 Hóa chất, dụng cụ 29 2.2.1 Hóa chất 29 2.2.2 Dụng cụ 30 2.3 Các hệ thiết bị thí nghiệm 30 2.3.1 Hệ thí nghiệm fenton điện hóa 30 2.3.2 Hệ thí nghiệm MBR 32 2.4 Nội dung phƣơng pháp tiến hành 33 2.4.1 Đ nh gi khả tiền x lý Glyphosate fenton điện hóa 33 2.4.2 Nghiên c u yếu t ảnh hƣởng đến trình sinh học- màng MBR 35 2.4.2.1 Ảnh hƣởng c a chế độ sục kh đến hiệu suất x lý chất ô nhiễm 36 2.4.2.2 Ảnh hƣởng c a tải trọng h u đầu v o đến hiệu suất x lý chất ô nhiễm 36 2.4.2.3 Khảo sát chế độ t c nghẽn màng 37 2.4.3 Đ nh gi khả x lý nƣớc thải ch a Glyphosate qu tr nh fenton điện hóa kết hợp q trình sinh học- màng MBR 37 2.5 Phƣơng pháp phân tích 38 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Đ nh gi khả tiền x lý Glyphosate fenton điện hóa 40 3.2 Nghiên c u yếu t ảnh hƣởng đến trình sinh học-màng MBR 43 3.2.1 Ảnh hƣởng c a chế độ sục khí đến hiệu suất x lý chất ô nhiễm 43 3.2.1.1 Ảnh hƣởng đến hiệu x lý COD 44 3.2.1.2 Ảnh hƣởng đến hiệu x lý amoni 46 3.2.2 Ảnh hƣởng c a tải trọng chất ô nhiễm 48 3.2.2.1 Ảnh hƣởng c a tải trọng đến hiệu suất x lý COD 48 3.2.2.2 Nghiên c u ảnh hƣởng c a tải trọng amoni 50 3.2.3 M c độ bít t c màng giải pháp làm đ phục h i t c độ lọc c a màng 52 3.2.3.1 Hiện tƣợng t c nghẽn màng lọc 52 3.2.3.2 Phƣơng pháp kh c phục t c nghẽn màng lọc 54 3.3 Đ nh gi khả x lý nƣớc thải ch a Glyphosate qu tr nh fenton điện hóa kết hợp q trình sinh học- màng MBR 55 KẾT LUẬN 58 KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 65 THÔNG TIN LUẬN VĂN Họ v tên học viên: Trịnh Đ c nh Lớp: CH3 MT2 Kh a: 2017 – 2019 C n ộ hƣớng ẫn: Hƣớng ẫn 1: TS Lê Thanh Sơn Hƣớng ẫn 2: TS Lê Thị Hải Lê Tên đề t i: “Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ Glyphosate nước trình Fenton điện hố kết hợp q trình sinh học màng (MBR)” T m t t luận văn: D a nh ng c ng nghiên c u t nh độc g y hại đến m i trƣờng v s c kh a ngƣời c a thu c iệt c Glyphosate v c c loại thu c iệt c kh c c th nh phần n y; đ ng thời đ đ nh gi đƣợc sản phẩm phụ sinh trình phân h y Glyphosate fenton điện h a c ng nhƣ lƣợng Glyphosate th c tế đ ị khống hóa (phân h y hồn tồn thành CO2, H2O H3PO4 luận văn Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ Glyphosate nước trình Fenton điện hố kết hợp q trình sinh học màng (MBR) đ đƣợc tri n khai th c Kết nghiên c u cho thấy sau tr nh fenton điện hóa với nh ng điều kiện t i ƣu, Glyphosate khơng bị phân h y hồn tồn mà phần bị g c oxi hóa c t mạch, tạo thành sản phẩm phụ nh ng hợp chất h u mạch C ng n nhƣ Glycine Bên cạnh đ nghiên c u c ng ch c c th ng s t i ƣu c a chế độ sục kh v tải trọng h u a c c kết luận khả ảnh hƣởng c a chế độ sục kh tải trọng h u đến hiệu x l Glycine c ng nhƣ c c chất inh ƣ ng qu tr nh sinh học m ng MBR Đặc iệt Luận văn đ ch tiềm ng ụng c a s kết hợp qu tr nh fenton điện h a v qu tr nh sinh học m ng MBR th c tế đ đƣợc p ụng x lý hiệu nƣớc thải có ch a Glyphosate Glycine c a công ty TNHH Việt Th ng (Thái Nguyên đạt tiêu chuẩn xả thải cột công nghiệp theo QCVN 40:2011/BTNMT quy định h m lƣợng t i đa c a nƣớc thải DANH MỤC CÁC HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AOP: Q trình oxi hóa nâng cao (advanced oxidation process) BVTV: Bảo vệ th c vật IARC: Tổ ch c Nghiên c u Ung thƣ qu c tế MLSS: N ng độ bùn hoạt tính ONMT: Ơ nhiễm m i trƣờng RO: Thẩm thấu ngƣợc (Reverse osmosis) SXNN: Sản xuất nông nghiệp VSV: Vi sinh vật XLNT: X l nƣớc thải XTQ: Xúc tác quang WHO: Tổ ch c Y tế giới DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại hóa chất bảo vệ th c vật theo cơng dụng [4] Bảng 1.2 Phân loại thu c BVTV theo thời gian phân h y Bảng 1.3 Lƣợng thu c BVTV đƣợc s dụng Việt Nam giai đoạn 1990-1996 [6] Bảng 2.1 Hóa chất s dụng th c nghiệm 29 Bảng 2.2 Bảng hóa chất dinh dƣ ng ni VSV 29 Bảng 2.3 Bảng pha chất dinh dƣ ng nu i vi sinh t nh cho 15 L đung ịch) 35 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng c a chế độ sục/ ngƣng sục đến hiệu x lý COD 44 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng c a chế độ sục lên hiệu x lý amoni 46 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng c a chế độ sục khí lên khả loại b COD Amoni 48 Bảng 3.4 Chế độ khảo sát tải trọng ô nhiễm c a nƣớc 48 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng c a tải trọng COD 49 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng c a tải trọng amoni 51 Bảng 3.7 N ng độ s chất ô nhiễm trƣớc sau c ng đoạn x lý nƣớc thải c a Công ty TNHH Việt Th ng ch a Glyphosate 56 54 nhƣ an đầu Tuy nhiên lƣợng nƣớc thấp c th chất bám sâu sợi màng không th lấy đƣợc hai phƣơng ph p h a – lý V: lượng nước hút qua màng phút Hình 3.10 Khảo sát tƣợng tắc nghẽn màng Kết đ ch rằng; sau chu k 46 ngày cần tiến hành vệ sinh màng dung dịch axit loãng Th ng thƣờng tuổi thọ c a màng có th kéo dài từ 5-10 năm 3.2.3.2 Phương pháp khắc phục tắc nghẽn màng lọc Trong nghiên c u đ s dụng hai phƣơng ph p đ làm màng lọc làm phƣơng ph p vật l v phƣơng ph p h a học  Làm màng lọc phƣơng ph p vật lý S dụng hệ th ng sục khí: bọt khí di chuy n từ ƣới lên trên, tác dụng lên bề mặt màng lọc, tách cặn bẩn bám màng lọc làm giảm s t c nghẽn màng lọc Khi lƣu lƣợng khí cung cấp vào giảm, cần phải vệ sinh hệ th ng sục khí Nguyên nh n o n v o hệ th ng sục kh o đ cần phải ngừng hoạt động c a màng lọc tiến hành r a ng thổi khí  Làm màng lọc phƣơng ph p h a học 55 Nếu trƣờng hợp màng bị t c m c c phƣơng ph p vật l nhƣ l m màng lọc cách thổi kh c ng kh ng c hiệu cần làm màng cách ngâm màng lọc vào b hóa chất Nguyên nhân màng lọc bị t c không x l đƣợc phƣơng ph p vật lý chất h u h a tan đ s u v o sợi màng Còn chất r n lơ l ng, chất v c k ch thƣớc lớn k ch thƣớc lỗ m ng nên kh ng s u v o sợi m ng đƣợc, ch ng l độ đục nƣớc sau đƣợc x lý qua màng thấp Nhƣ màng lọc bị nhiễm bẩn hợp chất h u ođ l a chọn NaOCl làm màng lọc  Quy trình làm màng lọc dung dịch NaOCl bao g m c c ƣớc sau: Bước 1: Làm phương pháp vật lý Màng lọc đƣợc đƣa kh i hệ th ng, tiến hành làm phƣơng ph p vật l ung ơm sục ngƣợc nƣớc Bước 2: Làm phương pháp hóa học Chuẩn bị dung dịch NaOCl 1000 mg/L: pha 0,4L NaOCl 10% vào 40L nƣớc sạch; Đặt màng lọc vào b hóa chất ngâm giờ; Chạy lại màng lọc b nƣớc 30 phút với suất lọc 12 L/m2.h, không cần sục khí Bước 3: Đánh giá áp xuất thẩm thấu qua màng Nếu th t ch nƣớc qua m ng đạt giá trị nhƣ m ng an đầu dừng trình làm màng Nếu th t ch nƣớc qua màng thấp tiếp tục r a ngâm màng hóa chất nhƣ sau đ l p màng lọc trở lại hệ th ng  Vệ sinh màng lọc theo định k th ng v định k theo quý 3.3 Đánh giá khả xử l nƣớc thải chứa Glyphosate tr nh fenton iện hóa kết hợp tr nh sinh học- màng MBR 56 Đ đ nh gi hiệu x lý Glyphosate q trình fenton điện hóa kết hợp q trình sinh học- màng MBR đề tài l a chọn mẫu nƣớc thải th c l nƣớc thải c a Công ty TNHH Việt Th ng (Thái Nguyên) chuyên sản xuất hóa chất BVTV Điều kiện tiến hành thí nghiệm nh ng điều kiện t i ƣu đ l a chọn trên, cụ th nƣớc thải đƣợc axit hóa dung dịch H2SO4 3M đến pH = 3; bổ sung Na2SO4 đến n ng độ 0,05M Fe2+ đến n ng độ 0,1mM Tiến h nh điện phân cƣờng độ ng điện 0,5A vòng 40 phút Dung dịch sau qu tr nh fenton điện h a đƣợc đƣa v o MBR, bổ sung inh ƣ ng bùn hoạt tính có MLSS = 7.900 – 8.900 mg/L; Chế độ sục /ngƣng sục: 60/60 phút N ng độ s chất ô nhiễm sau c ng đoạn x l đƣợc th bảng 3.7 Bảng 3.7 Nồng ộ số chất ô nhiễm trƣớc sau công oạn xử lý nƣớc thải Công ty TNHH Việt Thắng chứa Glyphosate NT0Hiệu QCVN Qua hệ e-Fenton Qua hệ MBR Nƣớc thải Nồng ộ Hiệu Nồng ộ Hiệu suất 40:2011/BTNMT Thông số ầu vào NT1 suất H1 NT2 suất H2 tổng H Cột A Cột B (mg/L) (%) (mg/L) (%) (mg/L) (%) COD 1430 205,2 85,65 32,6 84,11 97,72 75 150 BOD5 317,6 54,6 82,81 10,8 80,22 96,60 30 50 Glyxin Glyphosate Tổng N Tổng P 18,8 29,5 18,5 0,65 3,82 2,5 2,38 0,12 79,68 91,53 87,14 81,54 0,91 0,3 0,81 0,06 76,18 88,00 65,97 50,00 95,16 98,98 95,62 90,77 0,3 20 40 NH4+ 16,3 2,53 84,48 0,76 69,96 95,34 10 Kết bảng 3.7 cho thấy hiệu loại b Glyphosate nƣớc thải sau giai đoạn tiền x lý fenton điện h a đạt 91,53% Kết n y tƣơng t nhƣ kết thu đƣợc tiến h nh fenton điện hóa x lý dung dịch Glyphosate t pha (mục 3.1) Tỷ lệ loại b COD sau c ng đoạn fenton điện h a c ng đạt 85,65%, t c hiệu khống hóa c a qu tr nh fenton điện h a đạt 85 65% cao kết th nghiệm mẫu giả (mục 3.1) chút (81,6%), nguyên nhân có th mẫu nƣớc thải th c, ngồi Glyphosate có s hợp chất h u ễ bị phân 57 h y khác nên tỷ lệ kho ng h a cao ch x lý Glyphosate (trong mẫu giả) Với c c đ i tƣơng nhiễm khác hiệu x lý fenton điện h a c ng tƣơng đ i cao, 80% C ng ảng 3.7, kết cho thấy sau c ng đoạn x lý th cấp hệ MBR, n ng độ c c đ i tƣợng ô nhiễm giảm mạnh vè ƣới m c quy định c a QCVN 40:2011/BTNMT quy định h m lƣợng t i đa c a nƣớc thải công nghiệp cột A cột B, cụ th : hiệu suất x lý COD c a c ng đoạn MBR 84,11%, hiệu suất x lý chung c a hệ th ng x lý 97,72%; BOD5 bị x lý 80,22% hệ MBR hiệu xuất x lý chung c a hệ th ng đạt 96,6%; NH4+ bị loại b 69,96% bợi hệ MBR hiệu xuất x lý chung c a hệ th ng đạt 95,34% Với Glyphosate, hệ th ng MBR c ng giúp loại b tiếp 88% (có th bị hệ VSV hiếu khí x lý phần phần bị gi lại bùn hoạt tính q trình lọc màng) hiệu suất x lý Glyphosate c a hệ th ng đạt 98,98% Nhƣ có th kết luận việc kết hợp fenton điện hóa hệ MBR giúp x lý thành công hiệu Glyphosate th c tế o đ ho n to n c th áp dụng kết 58 ẾT LUẬN Các nghiên c u luận văn đ thu đƣợc s kết nhƣ sau: Ở điều kiện t i ƣu : pH = 3, n ng độ xúc tác Fe2+ = mM cƣờng độ dòng điện sau 40 ph t điện phân hiệu loại b Glyphosate c a trình fenton điện h a đạt 91,8% hiệu khống hóa th c s c a qu tr nh fenton điện hóa ch đạt 81 6% nghĩa l qu tr nh fenton điện hóa, Glyphosate khơng bị phân h y hồn tồn mà phần bị g c oxi hóa c t mạch, tạo thành sản phẩm phụ nh ng hợp chất h u mạch C ng n nhƣ Glycine Hiệu x lý Glycine chất inh ƣ ng c a hệ MBR phụ thuộc vào chế độ sục kh đ cung cấp Oxy cho hệ VSV hiếu khí) tải trọng h u Điều kiện t i ƣu cho qu tr nh n y l chế độ sục khí/ ngƣng sục khí 60/60 phút, tải trọng h u lần lƣợt 0,70-0,83 kg COD /m3/ ngày 0,50-0,59 kg NH4+/m3/ ngày đ hiệu suất x l COD đạt khoảng 80-90% amoni đạt khoảng 90% Việc s dụng liện tục hệ MBR có th dẫn tới bít t c m ng trƣờng hợp x lý Glyphosate, thời gian cần sục r a màng sau 46 ngày làm việc Việc kết hợp qu tr nh fenton điện hóa hệ MBR với c c điều kiện thí nghiệm t i ƣu t m đƣợc có th x lý hiệu nƣớc thải c a công ty TNHH Việt Th ng (Thái Nguyên) có ch a Glyphosate Glycine, đạt tiêu chuẩn xả thải cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT quy định h m lƣợng t i đa c a nƣớc thải công nghiệp o đ c tiềm đƣa v o ng dụng th c tế đ x l nƣớc cấp nƣớc thải có ch a hóa chất BVTV 59 IẾN NGHỊ Do hạn chế thời gian tiến hành thí nghiệm nên nghiên c u ch dừng lại việc nghiên c u đ nh giả khả kết hợp fenton điện h a v MBR đ x lý thu c diệt c Glyphosate nƣớc Một s nội dung nghiên c u đề xuất th c thời gian tới nhƣ : - Ph n t ch đ nh gi h m lƣợng Glyphosate lại bùn hoạt tính c a hệ MBR - Phƣơng n x lý bùn thải c a hệ MBR Glyphosate t n bùn thải với h m lƣợng vƣợt Quy chuẩn cho phép 60 TÀI LIỆU THAM HẢO [1] I.Oller, S.Malato, J.A.Sánchez-Pérez (2011) ―Combination of Advanced Oxidation Processes and biological treatments for wastewater decontaminationreview‖ Sci Total Environ 409 4141-4166 [2] M G Healy, M Rodgers, and J Mulqueen (2007) "Treatment of dairy wastewater using constructed wetlands and intermittent sand filters", Bioresource Technology 98, 2268-2281 [3] Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên B i Trọng Thuỷ, "Giáo trình s dụng thu c bảo vệ th c vật" Trƣờng đại học Nông nghiệp Hà Nội (2007) [4] 10 Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết Sinh thái môi trƣờng ng dụng NXB Khoa học k thuật (2000) [5 Z Pacanoski 2007 ―Her ici es use BENEFITS FOR SOCIETY WHOLE- S Review‖; Pak J Weed Sci Res 13:135-147 [6] Tổng cục Môi trƣờng 2015 ―B o c o kết điều tra, khảo sát 100-150 m nhiễm mơi trƣờng hóa chất BVTV POP t n lƣu Việt Nam‖ Ban Quản lý d án POP Pesticides [7] Tổng cục m i trƣờng 2015 ―Hiện trạng nhiễm mơi trƣờng hóa chất bảo vệ th c vật t n lƣu thuộc nhóm chất h u kh ph n h y Việt Nam [8 Lê Văn C t 2002 Hấp phụ v trao đổi ion k thuật x lý nƣớc nƣớc thải Nhà Xuất Bản th ng kê Hà Nội [9] R.Rojas, J.Morillo, J.Usero, E.Vanderlinden, and H.El Bakouri (2015) "Adsorption study of low-cost and locally available organic substances and a soil to remove pesticides from aqueous solutions", Journal of Hydrology 520: 461-472 [10] N.Areerachakul, S.Vigneswaran, H H.Ngo, and J.Kandasamy (2007) "Granular activated carbon (GAC) adsorption-photocatalysis hybrid system in the removal of herbicide from water", Separation and Purification Technology 55: 206-211 61 [11] G.Moussavi, H.Hosseini, and A.Alahabadi (2013) "The investigation of diazinon pesticide removal from contaminated water by adsorption onto NH4Cl-induced activated carbon", Chemical Engineering Journal 214: 172-179 [12] K V Plakas, and A J Karabelas (2012) "Removal of pesticides from water by NF and RO membranes — A review", Desalination 287: 255-265 [13] R Mehta, H Brahmbhatt, N K Saha, and A Bhattacharya (2015) "Removal of substituted phenyl ure pesticides by reverseosmosis membranes: Laboratory scale study for field water application", Desalination 358: 69-75 [14] K Kosutic, L Furač L Sipos an B.Kunst 2005 "Removal of arsenic an pesticides from drinking water by nanofiltration membranes", Separation and Purification Technology 42: 137-144 [15] A.T Shawaqfeh (2010) "Removal of Pesticides from Water Using AnaerobicAerobic Biological Treatment", Chinese Journal of Chemical Engineering 18: 672-680 [16] J Hoigne 1997 ―Inter-calibration of OH radical sources and water quality parameters‖ Water Sci an Technol 35 : 1-8 [17] G V Buxton;, C L Greenstock;, and W P H a A B Ross (1988) "Critical Review of rate constants for reactions of hydrated electronsChemical Kinetic Data Base for Combustion Chemistry Part 3: Propane" The Journal of Physical Chemistry 17: 513-886 [18] W Gebhardt, and H F Schröder (2007) "Liquid chromatography–(tandem) mass spectrometry for the follow-up of the elimination of persistent pharmaceuticals during wastewater treatment applying biological wastewater treatment and advanced oxidation", Journal of Chromatography A 1160, 34-43 [19] by A Zhihui, Y Peng, and L Xiaohua (2005) "Degradation of 4-Chlorophenol microwave irradiation Chemosphere 60, 824-827 enhanced advanced oxidation processes", 62 [20] S Maddila, P Lavanya, and S B Jonnalagadda (2015) "Degradation, mineralization of bromoxynil pesticide by heterogeneous photocatalytic ozonation", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 24, 333-341 [21] M Oturan 2000 ― n ecologically effective water treatment technique using electrochemically generated hydroxyl radicals for in situ destruction of organic pollutants: Application to herbicide 2,4-D‖ J ppl Electrochem 30: 475-482 [22] Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên B i Trọng Thuỷ (2007), "Giáo trình s dụng thu c bảo vệ th c vật" Trƣờng đại học Nông nghiệp Hà Nội [23] Chen Shifu Liu Yunzhang 2007 ―Stu y on the photocatalytic egra ation of glyphosate by TiO2 photocatalys‖ Chemosphere 67(5):1010-7 [24] B.Balci, M.A.Oturan, N Oturan, and I.Sires (2009) "Decontamination of aqueous glyphosate, (aminomethyl)phosphonic acid, and glufosinate solutions by electro-fenton-like process with Mn2+ as the catalyst", Journal of agricultural and food chemistry 57: 4888-4894 [25] M Rongwu et al 2012 ―Environmental Science Research & Design Institute of Zhejiang Province‖ Hangzhou 310007 China [26] S Aquino Neto, and A R de Andrade (2009) "Electrooxidation of glyphosate herbicide at different DS compositions: pH, concentration and supporting electrolyte effect", Electrochimica Acta 54: 2039-2045 [27] M Skoumal, C Arias, P L Cabot, F Centellas, J A Garrido, R M Rodríguez, and E Brillas (2008) "Mineralization of the biocide chloroxylenol by electrochemical advanced oxidation processes", Chemosphere 71: 17181729 [28] S Liu, X.-r Zhao, H.-y Sun, R.-p Li, Y.-f Fang, and Y.-p Huang (2013) "The degradation of tetracycline in a photo-electro-Fenton system", Chemical Engineering Journal 231: 441-448 63 [29] L Zhou, M Zhou, C Zhang, Y Jiang, Z Bi, J Yang 2013 ―Electro-Fenton degradation of p-nitrophenol using the ano ize graphite felts‖ Chemical Engineering Journal, 233: 185-192 [30] Nguyễn Thị Lê Hiền, Phạm Thị Minh 2009 "Kho ng h a metyl đ phƣơng ph p Fenton điện hóa", TC Hoá học, T.47(2), 207 – 212 [31] Nguyễn Thị Lê Hiền Đinh Thị Mai Thanh (2005), "Phản ng ơxi hóa phenol điện c c cacbon pha tạp N", TC Khoa học & Công nghệ Việt Nam, T.43(2), 19-23 [32] Nguyễn H ng Thái, Nguyễn Thị Lê Hiền (2009), "PPY (ơxit ph c hợp spinel) tổng hợp điện hóa graphit ng dụng l m điện c c catot x lí mơi trƣờng nhờ hiệu ng Fenton điện hóa", TC Hóa học, T.47(1), 61 – 66 [33] Đinh Thị Mai Thanh, Nguyễn Thị Lê Hiền (2009), "Phản ng oxi hố phenol điện c c SnO2-Sb2O5/Ti", TC Hóa học, T.47(6), 668 – 673 [34] Đo n Tuấn Linh, Luận văn Th.S ― Nghiên c u x lý Glyphosate nƣớc phƣơng ph p Fenton điện h a ― Trƣờng Đại học Qu c Gia Hà Nội, Hà Nội, 2015 [35] S Judd (2006) ―The MBR Book: Principles and applications of membrane bioreactors in water and wastewater treatment‖ Elsevier e Elsevier Lt 10- 25 [36] J Radjenovic, M Petrovic, D.Barceló (2006) ― nalysis of pharmaceuticals in wastewater and removal using a membrane bioreactor‖ nal Bioanal Chem 387: 1365–1377 [37] S Gonzalez, J Müller, M Petrovic, D Barceló, TP.Knepper (2006) ―Bio egra ation stu ies of selecte priority aci ic pestici es an iclofenac in ifferent ioreactors‖ Environmental Pollution 144 : 926–932 [38] K Kimura, H Hara, Y Watana e 2005 ―Removal of pharmaceutical compounds y su merge mem rane ioreactors MBR ‖ Desalination 178 (1): 135- 140 64 [39] Y Xu, Y Zhou, D Wang, S Chen, J Liu, Z Wang (2008) ―Occurrence an removal of organic micropollutants in the treatment of landfill leachate by combined anaerobic-membrane ioreactor technology‖ Journal of Environmental Sciences, 20(11): 1281–1287 [40] S Xia, H Li Z Zhang, Y Zhang, X Yang, R Jia, K Xie, X Xu (2011) ―Biore uction of para-chloronitrobenzene in drinking water using a continuous stirred hydrogen-based hollow fi er mem rane iofilm reactor‖ Journal of Hazardous Materials, 192(2): 593–598 [41] Ngơ Thị Bích Lập, Luận văn Th.S ―Nghiên c u khả ng dụng công nghệ sinh học MBR đ x lý nƣớc thải sinh hoạt Hà nội‖ Trƣờng Đại học Thái Nguyên, Thái Nguyên 2014 [42] H Lan, Z Jiao, X Zhao, W He, A Wang, H Liu, R Liu, J Qu (2013) ―Removal of glyphosate from water y electrochemically assiste MnO2 oxi ation process‖ Sep Purif Technol 117: 30 -34 [43] A Manassero, C Passalia, A.C Negro, A.E Cassano, C.S Zalazae (2010) ―Glyphosate egra ation in water employing the H2O2/UVC process‖ Water Research, 44: 3875 – 3882 [44] APHA (2012) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 22nd ed., American Water Works Association, Water Pollution and Control Federation, Washington, USA [45] F Meng, S.R Chae, A Drews, M Kraume, H.S Shin, F Yang 2009 ―Recent advances in membrane bioreactors (MBRs): Membrane fouling and membrane material‖ Water research 43:1489–1512 65 PHỤ LỤC Các bƣớc xây dựng ƣờng chuẩn phòng thí nghiệm: Đường chuẩn Glyphosate Phƣơng ph p s ụng: S ụng m y quang phổ khả kiến Genesys 10S VIS đo ƣớc s ng 570 nm C c ƣớc tiến h nh: - D ng đƣờng chuẩn n ng độ Glyphosate - Ch s hấp thụ quang: Chuẩn ị ung ịch mẫu c n ng độ 100 mg/ml Lấy lần lƣợt mẫu v o c c ng đ c sẵn ml Ninhy rin 1% m/v v ml Na2MoO4 5% m/v cho n ng độ c a Glyphosate c c ng lần lƣợt l : 10 15 25 35 mg l ng mẫu tr ng Hỗn hợp ung ịch đƣợc đun 100oC vòng phút sau đ đ nguội Định m c ung ịch lên 10 ml sau đ đem đo quang ƣớc s ng 570 nm Từ c c gi trị đo quang v n ng độ ng đƣợc đƣờng chuẩn - Đo mẫu: H t mL ung ịch ninhy rin 1% + 1mL ung ịch Na2MoO4 5% cho v o ng th nghiệm 10 mL ung ịch c m u v ng nhạt H t mL mẫu v o ng Đun hỗn hợp 95 – 100 ºC 10 ph t ung ịch chuy n sang m u t m nhạt Định m c ung ịch lên 10 mL.Mẫu đƣợc đem đo quang ƣớc s ng 570 nm Từ gi trị nhận đƣợc t nh to n đƣợc n ng độ c n lại c a Glyphosate ung ịch Bảng (a) Kết đo mật độ quang dung chuẩn Glyphosate Nồng ộ Glyphosate (mg/l) Giá trị mật ộ quang (Abs) 0,007 0,57 0,035 1,13 0,070 2,21 0,134 66 Từ kết đƣờng chuẩn đƣợc xây d ng nhƣ hình (a), với hệ s tƣơng quan R2 = 0,9985 Do đ c th s dụng phƣơng ph p đo quang đ phân tích Glyphosate mấu nằm dải n ng độ – 2,5 mg/L Hình (a) Đường chuẩn xác định Glyphosate Đường chuẩn Amoni Phƣơng ph p s ụng: S ụng m y quang phổ khả kiến Genesys 10S VIS đo ƣớc s ng 672 nm C c ƣớc tiến h nh: - D ng đƣờng chuẩn n ng độ moni nƣớc - Ch s hấp thụ quang: Chuẩn ị ung ịch mẫu c n ng độ 100 mg/ml Lấy lần lƣợt mẫu v o c c ng đ c sẵn ml Ninhy rin 1% m/v ml Na2MoO4 5% m/v cho n ng độ c a Glyphosate c c ng lần lƣợt l : 10 15 25 35 mg l ng mẫu tr ng Hỗn hợp ung ịch đƣợc đun 100oC vòng phút sau đ đ nguội Định m c ung ịch lên 10 ml sau đ đem đo quang ƣớc sóng 570 nm Từ c c gi trị đo quang v n ng độ ng đƣợc đƣờng chuẩn - Đo mẫu: H t mL ung ịch ninhy rin 1% + 1mL ung ịch Na2MoO4 5% cho v o ng th nghiệm 10 mL ung ịch c m u v ng nhạt H t mL mẫu v o 67 ng Đun hỗn hợp 95 – 100 ºC 10 ph t ung ịch chuy n sang m u t m nhạt Định m c ung ịch lên 10 mL Mẫu đƣợc đem đo quang ƣớc s ng 570 nm Từ gi trị nhận đƣợc t nh to n đƣợc n ng độ c n lại c a Glyphosate ung ịch Bảng (b) Kết đo mật độ quang dung chuẩn Amoni Nồng ộ Amoni (mg/l) Giá trị mật ộ quang (Abs) 0 0,1 0,079 0,2 0,15 0,4 0,309 0,8 0,626 0,767 Từ kết đƣờng chuẩn đƣợc xây d ng nhƣ bảng (b), với hệ s tƣơng quan R2 = 0,9998 Do đ c th s dụng phƣơng ph p đo quang đ phân tích Amoni mẫu nằm dải n ng độ – mg/L 68 XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƢU CHIỀU CHỦ NHIỆM HOA (ký ghi rõ họ tên) L Thị Trinh CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (ký ghi rõ họ tên) Lê Thanh Sơn L Thị Hải L ... Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ Glyphosate nước trình Fenton điện hố kết hợp q trình sinh học màng -MBR” Mục ti u nghi n cứu Mục tiêu nghiên c u c a đề tài: - Nghiên c u đánh giá khả tiền x lý. .. TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ THUỐC DIỆT CỎ GLYPHOSATE TRONG NƢỚC BẰNG Q TRÌNH FENTON ĐIỆN HỐ KẾT HỢP Q TRÌNH SINH HỌC MÀNG (MBR) TRỊNH ĐỨC... T i đ ho n th nh luận văn thạc s với đề t i: Nghiên cứu xử lý thuốc diệt cỏ Glyphosate nước trình Fenton điện hố kết hợp q trình sinh học màng (MBR) Trƣớc hết t i xin ch n th nh cảm ơn TS Lê