Bài viết trình bày kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phân hủy trinotrotoluen (TNT) trong môi trường nước bằng phương pháp phóng điện màn chắn (DBD). Các yếu tố ảnh hưởng chính bao gồm công suất nguồn tạo plasma, thời gian xử lý, lưu lượng không khí, lưu lượng nước thải qua cột plasma, nồng độ TNT trong nước.
Hóa học – Sinh học – Mơi trường NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÂN HỦY TRINITROTOLUEN (TNT) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BẰNG CÔNG NGHỆ PLASMA LẠNH Huỳnh Anh Kiệt*, Nguyễn Thị Ngọc Phượng, H Wiên Niê Tóm tắt: Bài báo trình bày kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả phân hủy trinotrotoluen (TNT) môi trường nước phương pháp phóng điện chắn (DBD) Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm cơng suất nguồn tạo plasma, thời gian xử lý, lưu lượng khơng khí, lưu lượng nước thải qua cột plasma, nồng độ TNT nước Kết nghiên cứu cho thấy, lưu lượng nước thải qua cột plasma tối ưu từ – lít/phút, lưu lượng khơng khí từ – lít/phút; hiệu suất chuyển hóa TNT tỷ lệ thuận với công suất nguồn tạo plasma thời gian xử lý tỷ lệ nghịch với nồng độ TNT đầu vào Với công suất thiết bị tạo plasma 120W, nồng độ TNT ban đầu 8,7mg/l, hiệu suất chuyển hóa đạt 92,7% 30 phút phản ứng đạt 99,1% 120 phút phản ứng; Với nồng độ TNT ban đầu 27,3mg/l, hiệu suất chuyển hóa giảm cịn 69,9% 30 phút phản ứng đạt 96,6% 120 phút phản ứng Từ khóa: Plasma lạnh; Phóng điện chắn; Trinitrotoluen; Xử lý nước thải ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghiệp quốc phịng lĩnh quan trọng khơng phục vụ cho Qn đội mà cịn góp phần xây dựng kinh tế quốc dân Trong trình sản xuất thuốc phóng thuốc nổ, nước thải nguồn gây nhiễm chính, độc hại cho mơi trường với thành phần khó phân hủy như nitroglyxerin, nitrocenlulo, nitrophenol, trinitrotoluen, hexogen, Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm thành phần nêu trên, có TNT, sử dụng thời gian qua bao gồm: phương pháp điện hóa, phương pháp hấp phụ than hoạt tính, phương pháp oxy hóa nâng cao, phương pháp sử dụng xạ UV, kết hợp xạ UV với tác nhân oxy hóa nâng cao, kết hợp xạ UV với chất xúc tác, sử dụng thực vật thủy sinh,… [1-4, 7, 12] Tuy nhiên, phương pháp tồn hạn chế định như: sinh sản phẩm phụ, sử dụng hóa chất, hiệu xử lý khơng cao,… Trong năm gần đây, nghiên cứu ứng dụng công nghệ plasma lạnh xử lý nước thải nhiều nhà khoa học giới quan tâm Plasma lạnh loại hình cơng nghệ mới, có hiệu cao việc tiêu diệt vi khuẩn phân hủy hợp chất hữu bền dựa vào xuất ozone hình thành gốc oxy hóa mạnh ●OH trình tương tác plasma [5, 8, 9] Sự hình thành phần tử oxy hóa mạnh tương tác plasma với nước hình Về bản, có phương pháp thơng dụng tạo plasma lạnh ứng dụng xử lý nước phổ biến: phóng điện chắn (Dielectric Barrier Discharge - DBD) phóng điện vầng quang dạng xung (Pulsed Corona Discharge - PCD) [6] Thiết bị DBD tạo nhiều hình dạng: sử dụng song song cách điện mơi hình trụ, sử dụng đồng trục với ống điện môi chúng; vật liệu điện môi thường gặp bao gồm thủy tinh, thạch anh, gốm polymer [11] Mơ hình phóng điện chắn với hệ điện cực đồng trục hình trụ, lớp cách điện thạch anh thiết lập để nghiên cứu (như hình 2) Nghiên cứu thực nhằm đánh giá khả phân hủy TNT nước cơng nghệ plasma lạnh theo phương pháp phóng điện chắn Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý tiến hành khảo sát bao gồm: công suất nguồn tạo plasma, thời gian xử lý, lưu lượng nước qua cột plasma, lưu lượng khí bổ sung, nồng độ TNT nước thải 370 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, “Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình Q trình tương tác hình thành chất oxy hóa mạnh plasma [8] VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu, hóa chất - Trinitrotoluen (TNT): dạng lấy từ nhà máy Z114 (do nhà máy Z113 sản xuất, độ tinh khiết 99,8%); - Dung môi: acetolnitrile, acetone, methanol, isopropanol, amonium acetate, methylene chloride, hexan (Merk – Đức); - Các hóa chất khác: natri sunfat, natri hydroxide, acid sulfuric, acid formic; - Nước cất (qua hệ thống lọc siêu sạch) 2.2 Thiết bị 2.2.1 Thiết bị phân tích TNT - HPLC Hãng Agilent Technologies 1200 Series đầu dò LC/MS: Sử dụng hệ thống Agilent Technologies 6130; - Cột sắc ký: Cột sắc ký pha đảo C-18 có kích thước µm, đường kính 4,6 mm, chiều dài 150 mm; - Cột làm khô: Sử dụng tube chứa khoảng 5-7g Na2SO4 để loại nước khỏi phần chiết (Không để Na2SO4 vào phần chiết); - Hệ thống hút chân không đủ khả trì áp suất chân khơng khoảng 13 cmHg đạt tới 66 cmHg 2.2.2 Mơ hình thí nghiệm Hình mơ tả chi tiết hệ thống thiết bị thí nghiệm xử lý nước cơng nghệ plasma lạnh để khảo sát khả phân hủy TNT yếu tố ảnh hưởng Thông số kỹ thuật mơ hình: - Nguồn cao áp: Pmax = 120W, Umax= 15kV, f=31kHz; - Buồng plasma: + Ống thủy tinh thạch anh: Ø34mm, dày 3mm, cao 35cm; + Điện cực trong: ống inox 316, Ø22mm, dày 1,5mm, cao 30cm; + Điện cực ngồi: đồng, diện tích S = 32 cm2; + Khoảng cách điện cực: 3mm; - Bơm tuần hoàn: SMART pumps (Trung Quốc), Model: MP-6R; - Bơm khí: ATMAN (Trung Quốc), Model: HP 4000; - Thể tích thùng chứa nước: 20 lít (thể tích thí nghiệm: lít/mẻ) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 371 Hóa học – Sinh học – Mơi trường Hình Mơ hình thí nghiệm xử lý nước nhiễm TNT plasma lạnh 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết lập mơ hình thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành dạng mẻ luân phiên (mỗi mẻ phản ứng lít) hình Dung dịch nhiễm TNT bơm tuần hoàn từ thùng chứa lên cột plasma theo hướng từ lên bên ống điện cực inox Ø22mm chảy tràn bên ống qua vùng plasma quay lại thùng chứa, lưu lượng dung dịch điều chỉnh hệ thống van theo dõi qua lưu lượng kế Khơng khí tự nhiên cấp vào buồng plasma theo hướng từ xuống bơm cấp khơng khí, lưu lượng khí kiểm sốt, điều chỉnh lưu lượng kế Plasma lạnh tạo từ nguồn cao áp có tần số 31kHz, dãy điều chỉnh điện áp từ 10 – 15 kV thông qua biến áp vơ cấp LiOA SD 255 Thí nghiệm tiến hành khảo sát biến để đánh giá ảnh hưởng đến khả phân hủy TNT, bao gồm: công suất nguồn tạo plasma, thời gian xử lý, lưu lượng nước thải qua cột plasma, lưu lượng khí bổ sung, nồng độ TNT nước 2.2.2 Phương pháp chuẩn bị dung dịch Chuẩn bị dung dịch gốc TNT nồng độ ~ 1000 mg/l cách pha gam tinh thể TNT dung môi acetone/methanol tỉ lệ 50:50 định mức đến 1000ml, lắc kĩ Dung dịch TNT nồng độ khác mẻ thí nghiệm chuẩn bị cách pha loãng dung dịch gốc TNT vào nước cất 2.2.3 Phương pháp phân tích TNT Xác định TNT phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao ghép khối phổ (HPLC/MS) theo phương pháp 8330B tham khảo phương pháp EPA 3510C, EPA 3535A, EPA 3540C với tỷ lệ pha động acetonitrile/nước (70:30 theo thể tích), áp suất ổn định 25-300bar, tốc độ dòng 0,7 – 0,8 ml/phút 372 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, “Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh.” Nghiên cứu khoa học công nghệ 2.2.4 Phương pháp xác định hiệu suất xử lý TNT Hiệu suất xử lý TNT xác định theo công thức sau: H= (C Ct ) 100, (%) C0 Trong đó: H - Hiệu suất xử lý; C0 - Nồng độ TNT ban đầu; Ct - Nồng độ TNT sau xử lý (khoảng thời gian t) 2.2.5 Phương pháp xác định tốc độ phân hủy TNT V= (Ct1 Ct ) , (mg / l phút ) t Trong đó: V - Vận tốc phân hủy TNT; Ct1, Ct2 - Nồng độ TNT thời điểm t1 t2; ∆t Thời gian phản ứng từ thời điểm t1 đến t2 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng lưu lượng dung dịch đến khả phân hủy TNT Ảnh hưởng lưu lượng dung dịch đến khả phân hủy TNT tiến hành khảo sát mức 0,5 lít/phút; lít/phút; 1,5 lít/phút; lít/phút lít/ phút với điều kiện cố định: cơng suất P=100W, lưu lượng khơng khí Qkk=6 lít/phút, thời gian phản ứng T=60 phút, nồng độ TNTban đầu = 8,86 mg/l, thể tích thí nghiệm lít Kết thể hình cho thấy rằng, hiệu suất xử lý TNT tăng dần tăng Qdd từ 0,5 - 1,5 lít/phút (64,9% đến 71,9%); Qdd tăng từ 1,5 – lít/phút hiệu xử lý TNT thay đổi khơng đáng kể Ngồi ra, thí nghiệm ghi nhận mức Qdd=3 lít/phút hiệu suất cao khả tạo plasma không ổn định; đồng thời, tăng Qdd lên 3,5 - lít/phút, hệ thống tạo plasma khơng hoạt động Hình Ảnh hưởng lưu lượng dung dịch đến hiệu xử lý TNT Như vậy, lưu lượng dung dịch lớn làm tăng lượng dung dịch qua vùng plasma, tăng tỷ lệ tiếp xúc chất ô nhiễm TNT plasma nên hiệu suất xử lý cao Tuy nhiên, lưu lượng dung dịch tăng, lớp màng nước quanh điện cực dày, lớp điện mơi nước dày nên địi hỏi mức lượng đánh thủng hệ thống điện môi mơ hình thí nghiệm cao (bao gồm lớp thủy tinh thạch anh, lớp khơng khí ống lớp màng nước) Trong mơ hình thí nghiệm này, Qdd=3,5 - lít/phút, lượng nguồn tạo plasma không đủ để đánh thủng hệ thống điện môi, đó, khơng hình thành chế phóng điện tạo plasma lạnh Ngồi ra, hệ thống điện mơi tạo Qdd = lít/phút giá trị ngưỡng bị đánh thủng nên q trình phóng điện tạo plasma không ổn định 3.2 Ảnh hưởng lưu lượng khơng khí đến khả phân hủy TNT Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 373 Hóa học – Sinh học – Mơi trường Khơng khí có vai trị cung cấp oxy cho trình tạo plasma hình thành thành phần oxy hóa mạnh ●OH, O3, H2O2,… tác nhân phân hủy TNT Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng khơng khí qua cột plasma đến hiệu suất phân hủy TNT tiến hành mức 0, 2, 4, 6, lít/phút (chỉnh lưu lượng kế) với điều kiện cố định công suất P = 100W, Qdd = 1,5 lít/phút, T = 60 phút, nồng độ TNTban đầu = 8,35mg/l Kết khảo sát cho thấy, hiệu suất phân hủy TNT tăng dần tăng lưu lượng khơng khí vào cột plasma lạnh Với trường hợp khơng bổ sung khơng khí, hiệu suất xử lý TNT thấp nhất, đạt 66,5% Hiệu suất xử lý TNT tốt điều kiện Qkk từ – lít/phút, hiệu suất cao cao 74,4% (hình 4) Tuy nhiên, hiệu suất xử lý giảm tăng Qkk lên lít/phút, giảm cịn 71,1% Điều cho thấy, khơng khí có vai trị cung cấp oxy để tạo ozone, lượng oxy tăng dẫn đến lượng ozone sinh buồng plasma tăng làm tăng hiệu suất xử lý Mơ hình nghiên cứu T Czapka ghi nhận lưu lượng khơng khí cung cấp hiệu mức lít/phút cho hiệu xử lý 95% methylene blue plasma lạnh [10] Như vậy, nguồn khơng khí bổ sung cần thiết cho q trình tạo plasma lưu lượng sử dụng phải phù hợp tùy theo cấu tạo mơ hình Với mơ hình thí nghiệm này, hiệu suất xử lý TNT tốt cấp lượng khơng khí vào cột plasma mức lít/phút Hình Ảnh hưởng lưu lượng khơng khí đến hiệu xử lý TNT 3.3 Ảnh hưởng công suất tạo plasma đến khả phân hủy TNT Hiệu điện đầu vào lớn, công suất thiết bị tạo plasma lạnh lớn lượng tạo plasma lạnh lớn; phần lượng giúp chuyển hóa phân tử trung hòa thành ion, electron gốc tự Để khảo sát ảnh hưởng công suất thiết bị tạo plasma lạnh đến hiệu suất xử lý TNT, thí nghiệm tiến hành mức công suất 80W, 90W, 100W, 110W 120W với điệu kiện cố định Qdd =1,5 lít/phút, Qkk = lít/phút, nồng độ TNTban đầu =7,92 mg/l, T= 60 phút Kết khảo sát hiệu suất phân hủy TNT theo mức công suất khác thể hình Hình Ảnh hưởng cơng suất đến hiệu xử lý TNT 374 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, “Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh.” Nghiên cứu khoa học công nghệ Sau thời gian phản ứng 60 phút, hiệu suất phân hủy TNT mơ hình nghiên cứu tương ứng mức công suất 80W, 90W, 100W, 110W, 120W 59,6%; 64,9%; 67,8%; 72,6% 80,8% Như vậy, tăng công suất thiết bị tạo plasma, hiệu phân hủy TNT tăng lên hình thành lớp plasma với mật độ dày hơn, lượng lớn tương tác TNT tác nhân oxy hóa mạnh hình thành từ plasma mạnh mẽ Điều phù hợp với nghiên cứu áp dụng plasma lạnh xử lý nước giới, ghi nhận hình thành ozone, tia UV phần tử có tính oxi hóa mạnh [8, 9, 11] Các tác nhân oxy hóa mạnh sinh với mật độ tỉ lệ thuận với công suất thiết bị tạo plasma nên khi tăng công suất, hiệu phân hủy TNT tăng theo 3.4 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu đến hiệu suất phân hủy TNT Nhằm đánh giá hiệu suất xử lý TNT mức nồng độ TNT đầu vào khác nhau, thí nghiệm tiến hành cố định điều kiện tối ưu khảo sát phần 3.1, 3.2 3.3: Qdd =1,5 lít/phút, Qkk = lít/phút, P = 120W Các nồng độ tiến hành tăng dần mức 8,7 mg/l, 18,3 mg/l 27,3 mg/l với khoảng thời gian phản ứng 15 phút, 30 phút, 60 phút 90 phút Kết hình cho thấy hiệu suất phân hủy TNT tỷ lệ nghịch với nồng độ TNT đầu vào, thể rõ thí nghiệm phản ứng 15 phút Thời gian phản ứng lớn, mức chêch lệch hiệu suất mức nồng độ TNT đầu vào giảm Như vậy, plasma lạnh hình thành hợp chất oxy hóa mạnh tương tác với TNT nhanh, có hiệu vịng 15 – 30 phút phản ứng Hình Ảnh hưởng nồng độ đầu vào đến hiệu xử lý TNT Sau 90 phút phản ứng, hiệu suất xử lý tương ứng 98,4% (nồng độ TNTban đầu 8,7mg/l), 97,4% (nồng độ TNTban đầu 18,3mg/l) 91,8% (nồng độ TNTban đầu 27,3mg/l) Khi phân hủy hợp chất ô nhiễm nồng độ cao cho nhiều sản phẩm trung gian, điều làm lượng tương tác hiệu nguồn plasma hoạt chất giảm xuống bị chia cho phần tử nằm phần dung dịch qua lớp plasma 3.5 Ảnh hưởng thời gian xử lý đến hiệu suất phân hủy TNT Tiến hành thí nghiệm khảo sát tương tự (điều kiện cố định Qdd =1,5 lít/phút, Qkk = lít/phút, P = 120W) để đánh giá hiệu suất xử lý TNT theo khoảng thời gian xử lý từ đến 150 phút với mức nồng độ đầu TNT vào khác Kết trình bày bảng hình Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 375 Hóa học – Sinh học – Mơi trường Thời gian (ph) Bảng Sự thay đổi nồng độ TNT, hiệu suất xử lý tốc độ phân hủy TNT CTNT = 8,7 mg/l CTNT = 18,3 mg/l CTNT = 27,3 mg/l CTNT H V CTNT H V CTNT H V mg/l % mg/l.ph mg/l % mg/l.ph mg/l % mg/l.ph 8,700 0 18,300 0 27,300 0 15 2,175 75,00 0,435 7,210 60,60 0,739 14,360 47,40 0,863 30 0,636 92,69 0,103 4,520 75,30 0,179 8,210 69,93 0,410 45 0,251 97,11 0,026 1,835 89,97 0,179 4,255 84,41 0,264 60 0,190 97,82 0,004 0,852 95,34 0,066 3,234 88,15 0,068 90 0,140 98,39 0,002 0,482 97,37 0,012 2,236 91,81 0,034 120 0,078 99,10 0,002 0,156 99,15 0,011 0,928 96,60 0,044 150 0,006 99,93 0,002 0,046 99,75 0,003 0,384 98,59 0,018 Hình Hiệu suất xử lý TNT theo thời gian nồng độ khác Hiệu suất phân hủy TNT plasma lạnh có xu hướng tăng theo thời gian phản ứng, tốc độ phân hủy TNT trung bình giảm dần theo thời gian Quá trình phân hủy TNT diễn mạnh khoảng thời gian 30 đến 60 phút sau giảm dần (như hình 7) Thời gian xử lý lớn, thời gian tiếp xúc tác động gốc oxy hóa mạnh lên phân tử TNT tăng làm nồng độ TNT giảm mạnh kéo dài thêm, nồng độ TNT giảm tần suất tương tác TNT tác nhân oxy hóa giảm dần Với nồng độ TNT đầu vào 8,7mg/l, sau 30 phút phản ứng hiệu suất xử lý cao 92,69%, sau tăng chậm đạt hiệu suất >99,9% sau 150 phút phản ứng Trường hợp nồng độ TNT đầu vào 18,3 mg/l, hiệu suất xử lý sau 60 phút, 90 phút, 150 phút phản ứng 95,34%, 97,37% 99,75% Với nồng độ TNT đầu vào 27,3mg/l, sau 90 phút phản ứng hiệu suất 91,8%, sau 150 phút phản ứng đạt hiệu suất 98,59% KẾT LUẬN Với mô hình plasma lạnh thiết lập phương pháp phóng điện chắn, nhóm tác giả nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến hiệu suất xử lý TNT 376 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, “Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh.” Nghiên cứu khoa học công nghệ nước Kết thực nghiệm cho thấy, điều kiện tối ưu mơ hình: lưu lượng nước qua cột plasma từ – lít/phút, lưu lượng khơng khí từ – lít/phút Hiệu suất phân hủy TNT tỷ lệ thuận với công suất nguồn tạo plasma, với thời gian phản ứng tỷ lệ nghịch với nồng độ TNT đầu vào Q trình chuyển hóa TNT plasma lạnh diễn nhanh vòng 30 – 60 phút phản ứng, sau đó, tăng chậm dừng lại Với nồng độ TNT đầu vào trung bình (< 20mg/l), sau 90 phút phản ứng, hiệu suất xử lý TNT đạt 97,4% - 98,4% đáp ứng quy định theo tiêu chuẩn ngành TCVN/QS 658:2012 Trường hợp với nồng độ TNT cao hơn, đòi hỏi thời gian xử lý tăng thêm (135 phút với nồng độ TNT 27,3 ppm) kết hợp với phương pháp xử lý khác Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn tài trợ kinh phí từ đề tài cơng nghệ cấp Viện KH-CN quân năm 2019 “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ plasma lạnh để xử lý nước thải nhiễm TNT sở sửa chữa, sản xuất quốc phòng, áp dụng thử nghiệm Nhà máy Z114/ Tổng cục CNQP” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Thanh Dũng (2012), "Nghiên cứu khả xử lý nước thải nhiễm thuốc nổ nhóm nitrophenol số tác nhân hóa học, xúc tác kết hợp với sử dụng thực vật thủy sinh", Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên/Đại học Quốc gia Hà Nội [2] Đào Duy Hưng, Đỗ Ngọc Khuê, Đinh Ngọc Tấn, Hoàng Kim Huế (2015), "Nghiên cứu đặc điểm phản ứng phân hủy TNT tác nhân Fenton điều kiện không có kết hợp xạ UV", Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học 20(1), tr 30-36 [3] Đỗ Ngọc Khuê, Đào Duy Hưng, Đinh Ngọc Tấn, Đoàn Song Quảng (2015), "Nghiên cứu đặc điểm phản ứng phân hủy 2-4-Dinitrotoluen, Nitro Glycerin môi trường nước tác nhân Fenton", Tạp chí Hóa học 53(3), tr 348 - 351 [4] Đỗ Ngọc Khuê, Phạm Kiên Cường, Đỗ Bình Minh, Tô Văn Thiệp (2007), "Nghiên cứu khả khử độc cho nước thải bị nhiễm thuốc nổ TNT thủy trúc", Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 3(45), tr 81 - 87 [5] Bahareh Mohammadi, Ali Akbar Ashkarran (2016), "Cold atmospheric plasma discharge induced fast decontamination of a wide range of organic compounds suitable for environmental applications", Journal of Water Process Engineering 9, pp 195 - 200 [6] L Barillas (2015), "Design of a Prototype of Water Purification by Plasma Technology as the Foundation for an Industrial Wastewater Plant", Journal of Physics: Conference Series 591(012057) [7] Kaidar Ayoub, Eric D.van Hullebusch, Michel Cassir and Alain Bermond (2010), "Application of advanced oxidation processes for TNT removal: A review", Journal of Hazardous Materials (178), pp 10-28 [8] Mirostaw Dors (2014), "Plasma for water treatment", Centre for Plasma and Laser Engineering, The Szewalski Institute of Fluid-Flow Machinery, Polish Academy of Sciences [9] Alexander Fridman (2008), "Plasma Chemistry", Cambridge University Press [10] T Czapka1P, A Grygorcewicz1, M Palewicz1P and F GranekP2P (2015), "Decolorization of methylene blue in aqueous medium using dielectric barrier discharge plasma reactor", ICPIG 32nd(Iasi, Romania), pp 1-4 [11] M M Kuraica, B M Obradovic, D Manojlovie, D R Ostojic and J Purie (2006), "Application of coaxial dielectric barrier discharge for potable and waste water treatment", Industrial and Engineering Chemical Research 45, pp 882 - 905 [12] Roger Matta, Khalil Hanna and Serge Chiron (2007), "Fenton-like oxidation of 2,4,6-trinitrotoluene using different iron minerals", Science of the Total Environment 385, pp 242 - 251 Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 377 Hóa học – Sinh học – Mơi trường ABSTRACT STUDY ON DECOMPOSITION ABILITY OF TRINITROTOLUEN (TNT) IN AQUEOUS SOLUTION BY COLD PLASMA TECHNOLOGY In this paper, the results of the survey of the factors that affected the decomposition ability of trinotroluen (TNT) in aqueous solution using Dielectric barrier discharge(DBD) plasma solution are presented These important factors were such as plasma power, treatment time, airflow, wastewater flow and TNT concentration The experimental results showed that the optimal flow through plasma column was from to liters/minute, airflow from to liters/minute and efficiency of TNT conversion was directly proportionally to the plasma power and treatment time but have negatively effected on the concentration of TNT input Under plasma treatment at 120W (equipment power) and 8,7mg/l (TNT input concentration), the efficiency of TNT conversion can be achieved to 92.7% in 30 minutes (reaction time) and 99.1% in 120 minutes reaction; while under 27,3 mg/l (TNT input concentration), the conversion efficiency decreased to 69.9% in 30 minutes of reaction and reached 96.6% in 120 minutes Keywords: Cold plasma; Dielectric barrier discharge; Trinitrotoluene; Wastewater treatment Nhận ngày 30 tháng năm 2020 Hoàn thiện ngày 05 tháng 10 năm 2020 Chấp nhận đăng ngày 05 tháng 10 năm 2020 Địa chỉ: Viện Nhiệt đới môi trường *Email: anhkiet.moitruong@gmail.com 378 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, “Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh.” ... Kết khảo sát hiệu suất phân hủy TNT theo mức công suất khác thể hình Hình Ảnh hưởng công suất đến hiệu xử lý TNT 374 H A Kiệt, N T N Phượng, H W Niê, ? ?Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh. ” Nghiên. .. N Phượng, H W Niê, ? ?Nghiên cứu khả phân hủy … plasma lạnh. ” Nghiên cứu khoa học công nghệ 2.2.4 Phương pháp xác định hiệu suất xử lý TNT Hiệu suất xử lý TNT xác định theo công thức sau: H= (C... TNT 3.3 Ảnh hưởng công suất tạo plasma đến khả phân hủy TNT Hiệu điện đầu vào lớn, công suất thiết bị tạo plasma lạnh lớn lượng tạo plasma lạnh lớn; phần lượng giúp chuyển hóa phân tử trung hịa