Đánh giá chi phí hiệu quả của giải pháp tận dụng bụi bông và vỏ ngao để chế tạo vật liệu xử lý môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG *** H TH HềA Đánh giá chi phí hiệu giải pháp tận dụng bụi vỏ ngao để chế tạo vật liệu xử lý m«i tr-êng LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG Hà Nội - 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG *** HỒ TH HềA Đánh giá chi phí hiệu giải pháp tận dụng bụi vỏ ngao để chế tạo vật liệu xử lý môi tr-ờng Chuyờn ngnh: Mơi trường phát triển bền vững (Chương trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THỊ HÀ Hà Nội - 2007 LỜI CẢM ƠN Trong trình hồn thành Luận văn này, tơi nhận giúp đỡ tận tình qúy báu quan cá nhân Nhân dịp này, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS Nguyễn Thị Hà - người trực tiếp hướng dẫn, truyền thụ kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cho Tập thể cán Trung tâm Nghiên cứu Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội Tập thể cán Phòng Phân tích Mơi trường – Khoa Mơi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi việc nghiên cứu hồn thành đề tài Nhóm cán bộ, sinh viên thực đề tài QG-0719 hỗ trợ kinh phí phối hợp q trình thực đề tài Cuối tơi xin cảm ơn người thân bạn bè động viên, giúp đỡ thời gian qua Hà Nội, ng y tháng nm 2007 Học viên H Th Ho LI CAM OAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn viết thân thực hiện, không chép, cắt ghép tài liệu, chuyên đề luận văn ng-ời khác Các kết ch-a đ-ợc công bố tài liệu Nếu sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Hà Nội, ngày tháng năm 2007 Học viên Hồ Thị Hòa Danh mục chữ viết tắt Acf Vải cacbon hoạt tính (Activated carbon fabric cloth) atfac Cacbon ho¹t tÝnh cã chi phí thấp đ-ợc chế tạo từ vỏ dừa Atsac Cacbon hoạt tính đ-ợc chế tạo từ vỏ dừa qua xử lý axit btcn Bùn thải công nghiệp cac Cacbon hoạt tính cba Phân tích chi phí lợi ích (Cost Benefit Analysis) cbba Tro đáy (Coal - based bottom ash) cea Phân tích chi phí hiệu (Cost Effective Analysis) scs Than vỏ dừa ctnh Chất thải nguy hại gac Cacbon ho¹t tÝnh d¹ng hét (Granular activated carbon) irr Tû st lỵi nhn néi bé (Internal rate of return) jpw Chất thải từ trình chế biến đay npv Giá trị ròng (Net Present Value) pac Cacbon hoạt tính dạng bột (Powdered activated carbon) pb Vỏ thông (Pipe bark) rbf Công nghệ lọc phản ứng (Reactive bed filter) rscc Cacbon hoạt tính từ vỏ cao su wmpi Nhiệt phân rác thải từ ngành công nghiệp giấy (Waste material from paper industry) mơC LơC ch-¬ng 1- tỉng quan tµi liƯu 1.1 Ph-ơng pháp phân tích chi phÝ - hiƯu qu¶ 1.1.1 Tổng quan ph-ơng pháp phân tích chi phí - hiệu .3 1.1.2 Các b-ớc phân tích chi phí -hiệu .5 1.2 TËn dơng vËt liƯu th¶i Thế giới Việt Nam 1.2.1 Tận dụng vật liệu thải giới 1.2.2 TËn dơng vËt liƯu th¶i ë ViƯt Nam 22 1.2.3 Sư dơng vá ngao hấp phụ kim loại nặng n-ớc 26 1.2.4 Hấp phụ màu than hoạt tính 28 Ch-¬ng - Đối t-ợng ph-ơng pháp nghiên cứu 30 2.1 Đối t-ợng nghiên cứu 30 2.1.1 VËt liƯu th¶i tËn dơng 30 2.1.2 MÉu n-íc nghiªn cøu .35 2.2 Ph-ơng pháp nghiên cứu 35 2.2.1 Thu thËp vµ tỉng quan, phân tích tài liệu 35 2.2.2 Ph-ơng pháp khảo sát thực địa 35 2.2.3 Ph-ơng pháp nghiên cứu thùc nghiÖm 35 2.2.4 Ph-ơng pháp phân tích chi phí -hiệu 41 Ch-ơng - Kết thảo luận 42 3.1 Kết xử lý, hoạt hoá vỏ ngao bụi 42 3.1.1 Kết hoạt hoá vỏ ngao 42 3.1.2 Kết hoạt hoá bụi 43 3.2 Kết nghiên cứu khả hấp phụ KLN n-ớc vỏ ngao hoạt hoá .44 3.2.1 Trong hƯ mỴ (hÊp phơ tÜnh) 44 3.2.2 Trong hệ liên tục (hấp phụ động) 50 3.2.3 C¬ chÕ cđa ph-¬ng pháp xử lý kim loại nặng n-ớc vỏ ngao .51 3.3 Kết nghiên cứu khả hấp phụ màu bụi hoạt hoá 52 3.3.1 HƯ hÊp phơ tÜnh (thÝ nghiƯm mỴ cã l¾c) 52 3.3.2 HƯ hÊp phụ liên tục (hấp phụ động cột) 56 3.4 Kết phân tích sơ chi phí - hiệu giải pháp tận dụng vËt liƯu th¶i 59 3.4.1 Giải pháp tËn dơng vá ngao lµm vËt liƯu hÊp phơ kim loại nặng 59 3.4.2 Giải pháp tận dụng bụi chế tạo cacbon hoạt hoá làm vật liệu hấp phụ mµu .62 Kết luận kiến nghị .65 tài liệu tham khảo .67 phô lôc .73 DANH MơC B¶NG Bảng Kết khảo sát khả hấp thu Cu2+ theo thời gian (CCu2+ đầu vào =20mg/L) .46 B¶ng 2- Khảo sát ảnh h-ởng pH đến khả hấp phụ Cu2+ vỏ ngao hoạt hóa (Cu2+đầu vào =20mg/L; tØ lÖ vËt liÖu 2g/150ml) 47 Bảng Kết khảo sát khả hấp phụ As3+ (As3+ đầu vào =10mg/L) .48 Bảng Khảo sát ảnh h-ởng pH đến khả hấp phụ As3+ vỏ ngao hoạt hóa (As3+ đầu vào =10mg/L; tỉ lƯ vËt liƯu 2g/150ml) 49 B¶ng Dung tích xử lý tối đa phụ thuộc vào tốc độ dßng (Co=10mg/L; pH = 6,5; d