Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong lọc nước, cấp nước sinh hoạt cho vùng ô nhiễm asen, xã cao dương, huyện thanh oai, thành phố hà nội

L IC M N hồn thành t t khóa h c nh n đ c s đ ng viên giúp đ t n tình c a gia đình, th y cơ, c quan, đ ng nghi p b n bè Qua lu n v n này, tr Vi n N c, T c tiên cho g i l i c m n TS Lê Xuân Quang - i tiêu Môi tr ng ng i tr c ti p h ng d n, giúp đ cung c p nh ng tài li u, thông tin c n thi t đ tác gi hồn thành lu n v n Tơi xin g i l i c m n t i th y giáo, cô giáo cán b khoa K thu t Tài nguyên n c - Tr ng i h c Th y l i giúp đ , đ ng viên r t nhi u su t th i gian h c t p Tôi xin trân tr ng c m n c quan, đ n v nhi t tình giúp đ tác gi trình u tra thu th p tài li u cho lu n v n Cu i cùng, tơi xin c m n gia đình b n bè - nh ng ng i bên đ ng viên h c t p cu c s ng Trân tr ng c m n! Hà n i, ngày 01 tháng 12 n m 2014 Tác gi lu n v n Nguy n Trung Hi u B N CAM K T Tên đ tài lu n v n: “Nghiên c u ng d ng công ngh Nano l c n c pn c sinh ho t cho vùng ô nhi m asen, xã Cao D c, ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i” Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n đ thu th p t ngu n th c t , đ Vi n N c, T c làm d a s li u, t li u đ c công b báo cáo c a c quan nhà n i tiêu Môi tr c c nh ng,… Nh ng k t qu nghiên c u, thí nghi m khơng chép t b t k ngu n thông tin khác N u vi ph m tơi xin hồn tồn ch u trách nhi m, ch u b t k hình th c k lu t c a Nhà tr ng Hà n i, ngày 01 tháng 12 n m 2014 Tác gi lu n v n Nguy n Trung Hi u CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T B KH : Bi n đ i khí h u MT : Môi tr NSVSMTNT : N TCVN : Tiêu chu n Vi t Nam QCVN : Quy chu n Vi t Nam TCCP : Tiêu chu n cho phép WHO : T ch c Y t th gi i (World Health Organization) IMS : Vi n Khoa h c v t li u VAST : Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam FDA : C quan an toàn th c ph m Hoa K ng c s ch v sinh môi tr ng nông thôn M CL C L IC M N B N CAM K T CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T M U CH NG 1: T NG QUAN 1.1 T ng quan v lý thuy t công ngh Nano 1.1.1 Khái ni m 1.1.2 Phân lo i v t li u Nano 1.1.3 C s khoa h c c a công ngh Nano 1.1.4 H ng ng d ng chung 1.2 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng cơng ngh Nano l c n c th gi i 1.3 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng cơng ngh Nano l c n c Vi t Nam .9 1.4 T ng quan v nhu c u n 1.5 Gi i pháp x lý n 1.6 K t lu n ch CH N c sinh ho t cho vùng ô nhi m Asen 11 c vùng ô nhi m Asen hi n 13 ng .14 NG NGHIÊN C U C, C P N NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C C SINH HO T CHO VÙNG Ô NHI M ASEN 15 2.1 ánh giá ngu n n c sinh ho t ph ng pháp x lý n c sinh ho t truy n th ng 15 2.2 C s khoa h c vi c ng d ng công ngh Nano c p n c sinh ho t 19 2.3 Gi i thi u công ngh Nano l c n c c p n c sinh ho t 20 2.3.1 Gi i thi u v t li u Nano: 20 2.3.2 Quy trình cơng ngh : 23 2.3.3 Qu n lý v n hành 34 2.4 Nghiên c u l a ch n dây chuy n công ngh kh n ng x lý 30 2.5 ánh giá kh n ng ng d ng công ngh Nano l c n c cho vùng ô nhi m Asen 30 2.6 K t lu n ch ng .31 CH NG NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C N C, C P N C SINH HO T VÙNG Ô NHI M ASEN, XÃ CAO D NG, HUY N THANH OAI, THÀNH PH HÀ N I 33 3.1 i u ki n t nhiên, kinh t xã h i, hi n tr ng s d ng n c s ch, v sinh môi tr ng vùng nghiên c u 33 3.2 ánh giá hi n tr ng kh n ng khai thác ngu n n c vùng nghiên c 39 3.3 Xác đ nh nhu c u c p n c vùng nghiên c u .44 3.4 xu t ph ng án c p n c .45 3.4.1 C n c l a ch n 45 3.4.2 Ph ng án c p n c 46 3.5 Ph ng pháp gi i pháp công ngh x lý n c c p sinh ho t vùng nghiên c u 46 3.5.1 Các c n c l a ch n .46 3.5.2 Th nghi m đ i ch ng gi i pháp công ngh 46 3.6 Gi i pháp thi t k h ng m c cơng trình h th ng c p n c sinh ho t vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i 51 3.6.1 C n c thi t k .51 3.6.2 Nh ng yêu c u thi t k 52 3.6.3 Quy mô, công su t c p cơng trình .52 3.6.4 Gi i pháp thi t k k t c u cơng trình 53 3.7 Qu n lý v n hành h th ng c p n c sinh ho t ng d ng công ngh Nano l c n c vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i 63 3.8 Nh n xét đánh giá 65 K T LU N VÀ KI N NGH 66 K t lu n .66 Ki n ngh 67 DANH M C TÀI LI U THAM KH O 69 PH L C 70 DANH M C B NG BI U B ng 1.1: ng d ng v t li u Nano khoa h c k thu t đ i s ng B ng 1.2: Hi n tr ng ô nhi m Asen t i Hà Tây c (n m 2008) .11 B ng 3.1 K t qu quan tr c n c m t 40 B ng 3.2 K t qu quan tr c n c ng m 41 B ng 3.3 Ch t l ng n c sinh ho t t i h gia đình t i Cao D B ng 3.4 : Tính tốn nhu c u c p n ng – Thanh Oai 43 c vùng nghiên c u 45 B ng 3.5: K t qu phân tích hi u qu x lý Asen đ t .47 B ng 3.6: K t qu phân tích hi u qu x lý Asen đ t .48 B ng 3.7: K t qu phân tích hi u qu x lý Asen đ t .49 B ng 3.8: K t qu phân tích hi u qu x lý Asen đ t .50 B ng 3.9: Các thông s k thu t c a thi t b công su t 60 - 80 lít/h 59 B ng 3.10: Các thông s k thu t c a thi t b cơng su t 300 lít/h .61 B ng 3.11: B ng chi phí xây d ng l p đ t thi t b cơng trình 68 DANH M C HÌNH V Hình 1.1: Ơ nhi m Asen gây b nh ung th da .13 Hình 2.1: B ng m tr n Hình 2.2: B tr n c m a 16 c m a n i .16 Hình 2.3: Gi ng khoan k t h p máy b m 17 Hình 2.4: B l c cát đ n gi n 17 Hình 2.5: Chuy n giao cơng ngh ch t o lõi l c b ng v t li u Nano d ng màng 20 Hình 2.6: Nghiên c u ch t o thi t b l c b ng v t li u Nano cacbon đ x lý Asen 20 Hình 2.7: V t li u cacbon Nano .23 Hình 2.8: C u t o b l c đ n chi c cơng ngh nano 24 Hình 2.9: Chu n b nguyên v t li u s n xu t lõi l c 25 Hình 2.10: G n đáy vào thân lõi 25 Hình 2.11: Ti p li u nén ép v t li u vào thân lõi 26 Hình 2.12: G n n p vào thân lõi 26 Hình 2.13: Nén ép lõi hồn thi n 27 Hình 2.14: Ki m tra đo đ c s n ph m 27 Hình 2.15: B l c đ n chi c cơng su t 60 – 80 l/h 28 Hình 2.16: B l c đ n chi c công su t 300 - 350 l/h .29 Hình 2.17: S đ dây chuy n công ngh 30 Hình 3.1: V trí xã Cao D ng b n đ 33 Hình 3.2: Tr em l p h c t i tr Hình 3.3: L p h c tr Hình 3.4: N ng m m non Cao D ng m m non Cao D ng – khu D c gi ng khoan nhi m s t Asen t i Cao D ng 37 c Li u .38 ng 38 Hình 3.5: S đ dây chuy n cơng ngh x lý ng d ng công ngh nano 53 Hình 3.6: M t b ng b trí h ng m c cơng trình x lý ng d ng cơng ngh nano 54 Hình 3.7: B n v gi ng khoan k t h pl p đ t máy b m n c .55 Hình 3.8: M t c t b l c cát 56 Hình 3.9: M t c t b ch a n c sau l c cát 58 Hình 3.10: Fin l c tinh 58 Hình 3.11: Thi t b l c n c x lý Asen h gia đình .59 Hình 3.12: Thi t b l c n c x lý Asen tr ng m m non 60 Hình 3.13: L p đ t thi t b x lý t i h gia đình 63 Hình 3.14: L p đ t thi t b x lý t i tr ng m m non 63 ... N CAM K T Tên đ tài lu n v n: ? ?Nghiên c u ng d ng công ngh Nano l c n c pn c sinh ho t cho vùng ô nhi m asen, xã Cao D c, ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i” Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n... .31 CH NG NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C N C, C P N C SINH HO T VÙNG Ô NHI M ASEN, XÃ CAO D NG, HUY N THANH OAI, THÀNH PH HÀ N I 33 3.1 i u ki n t nhiên, kinh t xã h i, hi n tr ng... cơng trình 53 3.7 Qu n lý v n hành h th ng c p n c sinh ho t ng d ng công ngh Nano l c n c vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i 63 3.8 Nh n xét