Xử lý nước thải cà phê hoàn tan bằng BẰNG CÔNG NGHỆ QUANG FENTON

Để giảm thiểu ảnh hưởng xấu của nước thải cà phê tới môi trường, nhiều phương pháp xử lý được nghiên cứu và ra đời, trong đó có phương pháp oxi hóa nâng cao (AOPs). Trong đó quá trình Fenton và QuangFenton là một trong những quá trình oxi hóa nâng cao được chú ý những năm gần đây. Tuy nhiên do tốc độ phản ứng của quá trình Fenton khá chậm hơn so với quá trình QuangFenton, tỉ lệ khử màu của quá trình Fenton là chậm hơn nhiều so với quá trình QuangFenton Các công trình nghiên cứu khoa học liên quan như Masahiro Tokumura và cộng sự (2006) 14 đã tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải cà phê bằng quá trình QuangFenton với các điều kiện tối ưu pH = 3, nồng độ Fe2+ và H2O2 lần lượt là 14 mgl và 800 mgl cho hiệu quả loại bỏ màu 100% sau 210 phút phản ứng dưới bức xạ đèn UV. Ngoài ra, để thấy được hiệu quả xử lý của công nghệ QuangFenton, Sabaikai và cộng sự (2014) 19 đã tiến hành xử lý nước thải sản xuất trà Oolong bằng công nghệ QuangFenton. Kết quả cho thấy tại pH = 3, nồng độ Fe2+, H2O2 lần lượt là 20 mgl và 500 mgl: Hiệu quả xử lý polyphenol đạt 97% sau 60 phút phản ứng và hiệu quả loại bỏ COD gần như 100% sau 100 phút phản ứng. Qua nghiên cứu trên có thể thấy rằng, quá trình QuangFenton có thể áp dụng thành công trong xử lý nước thải cà phê, thậm chí khi có mặt trong các mẫu phức tạp như SW và STP 9. Từ những nhận định trên, công nghệ Quang Fenton hệ Fe2+H2O2UV được định hướng cho nghiên cứu xử lý nước thải cà phê hòa tan Trung Nguyên – Nhà máy cà phê Sài Gòn.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CNSH & KTMT - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÀ PHÊ HỊA TAN BẰNG CƠNG NGHỆ QUANG FENTON, HỆ Fe2+/H2O2/UV MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AOPs: Advanced Oxidation Processes BOD : Biochemical Oxygen Demand COD : Chemical Oxygen Demand CTR : Chất thải rắn KCN : Khu công nghiệp NN&PTN : Nông nghiệp phát triển nông thôn QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam STP : Sewage treatment plant SW : Surface Water UV : Ultraviolet CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cà phê loại thức uống thiếu nhiều người Cùng với phát triển ngành công nghiệp dịch vụ khác, nhu cầu sản phẩm cà phê ngày tăng Cà phê dần trở thành mặt hàng nông sản chế biến xuất quan trọng Việt Nam Theo số liệu Bộ NN&PTNT, Bản đồ Thương mại toàn cầu (GTA) thương nhân nước, kim ngạch xuất cà phê tháng đầu mùa vụ 2013/2014 đạt 14.5 triệu bao (tương đương 870.000 tấn), FAS/USDA dự báo mùa vụ 2014/2015 nước ta xuất 28 triệu bao (tương đương 1.68 triệu tấn) cà phê, tăng 8% so với mùa vụ trước [2] Việt Nam trở thành nước xuất cà phê đứng thứ hai giới sau Brazil Chính vậy, ngành công nghiệp thiếu đời sống người dân Có thể nói cà phê tạo nguồn lợi to lớn kinh tế: tạo sản phẩm ngày đa dạng để phục vụ nước, xuất khối lượng lớn nhân cà phê để thu nhiều ngoại tệ cho đất nước tạo công ăn việc làm cho người lao động Tuy nhiên, q trọng đến kinh tế, khơng đảm bảo phát triển bền vững gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nói riêng mơi trường nói chung Q trình xả thải nước thải cà phê chứa thành phần nhiễm cao, chất hữu có khó phân hủy sinh học từ nhà máy chế biến cà phê ức chế hoạt động vi sinh vật thủy sinh, ảnh hưởng đến sức khỏe đời sống người Để giảm thiểu ảnh hưởng xấu nước thải cà phê tới môi trường, nhiều phương pháp xử lý nghiên cứu đời, có phương pháp oxi hóa nâng cao (AOPs) Trong q trình Fenton Quang-Fenton q trình oxi hóa nâng cao ý năm gần Tuy nhiên tốc độ phản ứng trình Fenton chậm so với trình Quang-Fenton, tỉ lệ khử màu trình Fenton chậm nhiều so với trình Quang-Fenton Các cơng trình nghiên cứu khoa học liên quan Masahiro Tokumura cộng (2006) [14] tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải cà phê trình QuangFenton với điều kiện tối ưu pH = 3, nồng độ Fe 2+ H2O2 14 mg/l Trang 800 mg/l cho hiệu loại bỏ màu 100% sau 210 phút phản ứng xạ đèn UV Ngoài ra, để thấy hiệu xử lý công nghệ Quang-Fenton, Sabaikai cộng (2014) [19] tiến hành xử lý nước thải sản xuất trà Oolong công nghệ Quang-Fenton Kết cho thấy pH = 3, nồng độ Fe 2+, H2O2 20 mg/l 500 mg/l: Hiệu xử lý polyphenol đạt 97% sau 60 phút phản ứng hiệu loại bỏ COD gần 100% sau 100 phút phản ứng Qua nghiên cứu thấy rằng, q trình Quang-Fenton áp dụng thành công xử lý nước thải cà phê, chí có mặt mẫu phức tạp SW STP [9] Từ nhận định trên, công nghệ Quang Fenton hệ Fe 2+/H2O2/UV định hướng cho nghiên cứu xử lý nước thải cà phê hòa tan Trung Nguyên – Nhà máy cà phê Sài Gòn 1.2 Mục tiêu nghiên cứu − Xác định giá trị tối ưu yếu tố ảnh hưởng (pH, nồng độ Fe 2+, nồng độ H2O2) đến công nghệ oxy hóa xúc tác quang để xử lý nước thải cà phê 1.3 Ý nghĩa đề tài − − Ý nghĩa khoa học + Tìm điều kiện tối ưu yếu tố: pH, nồng độ Fe2+, nồng độ H2O2 + Đóng góp nghiên cứu phục vụ cơng tác xử lý nước thải Ý nghĩa thực tiễn + Nâng cao hiệu xử lý nước thải cà phê + Góp phần bảo vệ mơi trường 1.4 Đối tượng nghiên cứu − Nước thải từ trình sản xuất cà phê nhà máy sản xuất cà phê hòa tan sau qua xử lý sơ cơng ty Cổ phần tập đồn Trung Ngun (KCN Mỹ Phước – Bình Dương) − Phương pháp xử lý: oxy hóa bậc cao xúc tác quang hệ Fe2+/ H2O2/UV 1.5 Phạm vi nghiên cứu − Khảo sát yếu tố (pH, nồng độ Fe2+, nồng độ H2O2 ) ảnh hưởng đến trình xử lý nước thải cà phê hịa tan cơng nghệ Quang Fenton Trang − Nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM − Các yếu tố khác ảnh hưởng phạm vi nghiên cứu loại trừ Trang CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan ngành công nghiệp cà phê Việt Nam 2.1.1Tình hình sản xuất cà phê Việt Nam Hình 2.1: Hạt cà phê Cây cà phê công nghiệp quan trọng vùng nhiệt đới Cà phê có tính thích nghi rộng, chịu hạn So với cơng nghiệp khác cà phê dễ trồng, tuổi thọ cao, mắc bệnh nguy hiểm, cho suất cao, suất Vì diện tích cà phê nước ta năm gần tăng lên đáng kể Niên vụ năm 2000/2001 410.000 đến năm 2009/2010 tăng lên 500.000 [2] Cà phê thức uống thông dụng giới Hợp chất đặc trưng quan trọng cà phê Cafein Có tác dụng kích thích thần kinh tăng cường hoạt động tế bào não, thúc đẩy hoạt động tuần hoàn, dùng cà phê với lượng thích hợp giúp người trở nên sảng khoái minh mẫn Cà phê không đơn sản phẩm nơng nghiệp túy mà thật trở thành ngành kinh tế đóng vai trị quan trọng kinh tế giới Trên giới công nhận sử dụng rộng rãi thuật ngữ “coffee industrial” – ngành công nghiệp cà phê với tổng giá trị giao dịch toàn cầu khoảng 10 tỷ USD (chỉ sau dầu hỏa) Ngành cà phê không sản phẩm chế biến mà cịn có yếu tố tài chính, thương mại, đầu tư,… Cà phê mặt hàng đầu tư nhiều giới Việt Nam thành viên danh sách xếp hạng quốc gia sản xuất cà phê lớn giới Tham gia vào thị trường từ năm 1990, Việt Trang Nam xếp thứ hai toàn giới sau Brazil tổng sản lượng cà phê quốc gia xuất cà phê Robusta lớn giới Trong giai đoạn từ 1995 đến 2001, Việt Nam tăng gấp ba diện tích trồng cà phê, cải tiến công nghệ giống cà phê để cải thiện hiệu suất thu hoạch hạt cà phê hec-ta canh tác Trong người nông dân Colombia cần triệu hecta đất canh tác để tạo khoảng 1/3 tổng lượng cung cà phê, người nông dân Việt Nam cần 2/3 triệu hecta để sản xuất mười triệu bao cà phê năm Tuy nhiên, giai đoạn năm đó, hệ thống tưới tiêu cịn hạn chế khơng đáp ứng thay đổi quy mô lớn đột xuất, đa phần diện tích canh tác khơng có đủ lượng nước cần thiết Hình 2.2: Diện tích sản lượng cà phê Việt Nam từ năm 2005 - 2014 (Nguồn: Tổng cục thống kê, Bộ NN&PTNN) Về nguồn cung, ngành xuất cà phê có 140 doanh nghiệp xuất khẩu, với doanh nghiệp hàng đầu TCT Cà phê Việt Nam, Cà phê 2/9, XNK Intimex, Tập đồn Thái Hịa Các doanh nghiệp nhỏ lẻ tổ chức mua xuất cà phê, đồng thời bán lại cho khoảng 20 doanh nghiệp nước ngồi có nhà máy quan đại diện Việt Nam Chiến lược ngành cà phê Việt Nam khuyến khích nhà đầu tư nước ngồi (cũng nước) đầu tư vào lĩnh vực cà phê rang xay, chế biến cà phê hòa tan Nestlé, Olam, Vinacafe Biên Hịa, Cà phê Trung Ngun 2.1.2 Thành phần nước thải cà phê hòa tan − Đường: + Đường cà phê nhớt phần cà phê Trang + − Trong trình lên men, đường bị phân hủy thành rượu CO Sau rượu chuyển thành acid acetic làm cho pH nước giảm Nhớt: + Là phần chất nhầy bao quanh hạt cà phê + Thành phần chủ yếu nhớt protein, đường pectin Phần nhớt khó bị phân hủy, thường kết tủa thành lớp đen bề mặt Lớp chất rắn − làm tắc nghẽn đường ống giảm lượng oxi nước Các chất hữu cơ: + Nồng độ chất hữu nước thải cao Những chất phân hủy vi sinh vật nước Trong trình chúng cần sử dụng oxi nước Lượng oxi cần thiết để vi sinh vật phân hủy hoàn toàn chất hữu khối lượng nước định gọi “nhu + cầu oxi sinh học”, viết tắt BOD Lượng BOD cao lượng oxi nước nhiều nên sinh vật yếm khí có điều kiện hoạt động Điều dẫn đến nước thải cà phê bị bốc mùi Các chất hữu có nguồn gốc từ vỏ thịt cà phê Hương liệu tự nhiên: + Đây chất tạo màu cho cà phê + Các hương liệu không làm hại đến môi trường Tuy nhiên chúng làm cho + − nước thải cà phê có màu xanh đậm đen, ảnh hưởng đến hiệu xử lý nước thải cảnh quan môi trường 2.2 Tổng quan công nghệ chế biến cà phê hịa tan cơng ty Cổ phần tập đồn Trung Ngun 2.2.1Giới thiệu ngành cơng nghiệp chế biến cà phê hịa tan Cơng ty Chi nhánh Cơng ty cổ phần tập đồn Trung Ngun – Nhà máy cà phê Sài Gòn đặt lô A, đường NA7, KCN Mỹ Phước 2, thị xã Bến Cát, Bình Dương Nổi tiếng lĩnh vực sản xuất cà phê đơn vị sản xuất cà phê đứng đầu Tỉnh Bình Dương, Cơng ty cổ phần tập đồn Trung Ngun nằm nhóm cơng ty sản xuất cà phê lớn nước Trung Nguyên cà phê đứng vững liên tục phát triển Năm 1996, thành lập công ty sở chế biến cà phê nhỏ, chàng sinh viên trẻ tuổi chí thành lập cơng ty với ước mơ xây dựng thương hiệu cà phê tiếng, đưa hương vị cà phê Việt Nam lan tỏa khắp giới Vào năm 1998, với câu hiệu "Mang lại nguồn cảm hứng sáng tạo mới" Trung Nguyên xuất đường phố Trang 10 Nhận xét: Khoảng nồng độ H2O2 tối ưu nằm khoảng 580 – 620 mg/l Để xác định xác điều kiện tối ưu pH theo phương trình hồi quy, phần mềm Modde 5.0 tiếp tục sử dụng để tính tốn gần phương trình hồi quy Kết thu giá trị độ màu đầu 80.94 Pt-Co với nồng độ H2O2 608.41 mg/l So sánh với nghiên cứu có liên quan trình bày mục 4.4.1 Nhận xét chung: Đồ thị ảnh hưởng nhân tố đến COD độ màu đầu cho thấy điều kiện phản ứng tối ưu sau: nồng độ Fe 2+ cận 25 mg/l, pH cận 3, nồng độ H2O2 cận 600 mg/l Để xác định xác điều kiện tối ưu, phần mềm Modde 5.0 tiếp tục sử dụng để tính tốn gần phương trình hồi quy Kết thu giá trị COD đầu giá trị độ Hình 4.54: Ảnh hưởng H2O2 đến hiệu xử lý độ màu 66 mg/l màu 80.94 Pt-Co Từ kết này, thí nghiệm kiểm chứng thực lần nồng độ Fe 2+ 26.78 mg/l; pH = 3, nồng độ H2O2 = 608.41 mg/l Kết đạt sau: Bảng 4.37: Thông số đầu với điều kiện tối ưu Kết đo Thông số Đơn vị COD mgO2/l 64 64 Độ màu Pt-Co 78 84 STT QCVN 40:2011/BTNMT Cột A Cột B Trung bình Phươn g sai 64 64 0.00 75 150 81 81 9.00 50 150 Lần Lần Lần Hình 4.55: Nước thải sau xử lý Trang 74 Giá trị COD đầu 64 mg/l Điều cho thấy giá trị tính tốn mơ hình phù hợp với giá trị thực nghiệm So sánh với Quy chuẩn Việt Nam 40:2011/BTNMT [1], giá trị COD đầu đạt cột A Giá trị độ màu 81 Pt-Co, đạt QCVN 40:2011/BTNMT Cột B Điều giải thích chất hữu tạo màu bị loại bỏ trình khử COD nước thải cà phê hòa tan Mặt khác, đạt điều kiện phản ứng tối ưu điều kiện để gốc oxy hóa OH* sinh nhiều [4] Trang 75 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Cơng nghệ Quang Fenton hệ Fe2+/H2O2/UV có khả loại bỏ COD độ màu tốt, giá trị COD đầu 64 mg/l giá trị độ màu 81 Pt-Co Giá trị COD nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A độ màu sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột B Kế hoạch thực nghiệm xác định phương trình hồi quy là: − Phương trình hồi quy hàm mục tiêu COD: Y1 = 68.4319 - 14.4X1 - 5.33333X3 + 30.9108X1X1 + 44.2441X2X2 + 33.5775X3X3 + 19.3333X1X3 - 39.3333X2X3 − Phương trình hồi quy hàm mục tiêu độ màu : Y2 = 81.2817 - 9.49994X1 - 10.0333X3 + 63.6737X1X1 + 88.1737X2X2 + 100.34X3X3 56.25X1X2 + 35.5833X1X3 - 73.1667X2X3 Ở điều kiện xử lý tối ưu: nồng độ Fe 2+ 26.78 mg/l; pH 3.05; nồng độ H2O2 608.41mg/l, giá trị COD đầu đạt 66 mg/l độ màu đầu đạt 80.94 Pt-Co 4.2 Kiến nghị Nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm, cần tiến hành thực tế với quy mơ lớn Việc tính tốn chi phí vận hành (chi phí hóa chất, điều chỉnh pH, điện năng…) chưa thể thực xác điều kiện phịng thí nghiệm, cần tiến hành nghiên cứu với mơ hình pilot điều kiện thực tế để xác định chi phí vận hành khẳng định điều kiện phản ứng Do thời gian thực nghiên cứu nhiều hạn chế nên nghiên cứu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ Quang Fenton hệ Fe 2+/H2O2/UV, có thời gian nghiên cứu cần khảo sát thêm nhiều yếu tố ảnh hưởng khác như: cường độ UV, ion SO42-, ion Cl-, Nito tổng, Photpho tổng Trang 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ TNMT (2011), "QCVN 40:2011/BTNMT", Bộ Tài Nguyên Môi Trường, Hà Nội [2] Cục xúc tiến thương mại – Bộ Nông Nghiệp Phát triển nông thôn http://www.vietrade.gov.vn/ca-phe/4322-nganh-hang-ca-phe-viet-nam-mua-vu201415-va-mot-so-du-bao-phan-2.html [3] Đào Sỹ Đức, Vũ Thị Mai cộng (2009), "Xử lý màu nước thải giấy phản ứng Fenton", Tạp chí phát triển KH&CN, 12 (5), tr 37-45 [4] Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2005), "Các q trình oxy hóa nâng cao xử lý nước nước thải", NXB Khoa Học Kỹ Thuật, TP Hồ Chí Minh [5] Trương Quý Tùng, Lê Văn Tuấn cộng (2009), "Xử lý nước rỉ rác tác nhân UV-Fenton thiết bị gián đoạn", Tạp chí Khoa Học, 53, tr 165-175 [6] Lê Xuân Vĩnh, Lý Tiểu Phụng cộng (2015), "Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm UV/Fenton", Tạp chí phát triển KH&CN, 18 (6), tr 201-211 [7] Bùi Xuân Vững, Nguyễn Thị Minh Trang (2011), "Phân hủy Nitrobenzene nước hệ xúc tác đồng thể H2O2/Fe2+/UV (Fenton/UV)", Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ, 42 (1), tr 126-131 [8] A Durán, J.M Monteagudo and A Carnicer (2011), "Photo-Fenton mineralization of synthetic apple-juice wastewater", Chemical Engineering Journal, pp 102-107 [9] Alam G Trovó, Tatiane F.S Silva, Oswaldo Gomes Jr and Antonio E.H Machado (2013), "Degradation of caffeine by photo-Fenton process: Optimization of treatment conditions using experimental design", Chemosphere, pp 170-175 [10] Carlos Alexandre Lutterbeck, Marcelo Luís Wilde, Ewelina Baginska, Christoph Leder and Ênio Leandro Machado (2015), " Degradation of 5-FU by means of advanced (photo)oxidation processes: UV/H 2O2, UV/Fe2+/H2O2 and Trang 77 UV/TiO2 - Comparision of transformation products, ready biodegradability and toxicity", Science of the Total Environment, pp 232-245 [11] Deng Y., James D Englehardt (2006), "Treatment of landfill leachate by the Fenton process", Water Research, 40, pp 3683-3694 [12] H Wu, S Wang (2012), "Impacts of operating parameters on oxidation – reduction potential and pretreatment efficacy in the pretreatment of printing and dyeing wastewater by Fenton process", Journal of Hazardous Materials, pp 86-94, 234 [13] L Larrea, C.F Forster and D Melé (1989), "Changes in lignin during diffused air activated sludge treatment of Kraft effluents", Water Research, 23 (6), pp 1073-1080 [14] Masahiro Tokumura, Ayano Ohta, Hussein T Znad and Yoshinori Kawase (2006), "UV light assisted decolorization of dark brown colored coffee effluent by photo-Fenton reaction", Water Research, pp 3775 – 3784 [15] Mohamed Ksibi, Sarra Ben Amor, Semia Cherif, Elimame Elaloui, Ammar Houas and Mouhieddine Elaloui (2003), "Photodegradation of lignin from black liquor using a UV/TiO2 system", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 154, pp 211-218 [16] P.R Gogate, A.B Pandit (2004), "A review of imperative technologies for wastewater I: oxidation technologies at ambient conditions", Advance in Environmental Research, pp 501-551 [17] Taha M Elmorsi, Yasser M Riyad, Zeinhom H Mohamed and Hassan M.H Abd El Bary (2010), "Decolorization of Mordant red 73 azo dye in water using H2O2/UV and photo-Fenton treatment", Journal of Hazardous Materials, pp 352-358 [18] Walling, C (1975), "Fenton’s Reagent Revisted", Accounts of Chemical Resarch, pp 125 – 131 Trang 78 [19] Waraluk Sabaikai, Makoto Sekine, Masahiro Tokumura And Yoshinori Kawase (2014), "UV light photo-Fenton degradation of polyphenols in oolong tea manufacturing wastewater", Journal of Environmental Science and Health, pp 193 – 202 [20] Zhou, H and Smith, D.W (2002), "Advanced technologies in water and wastewater treatment", Journal of Environmental Engineering and Science, pp 247-264 Trang 79 PHỤ LỤC QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Industrial Wastewater QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn quy định giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả nguồn tiếp nhận nước thải 1.2 Đối tượng áp dụng 1.2.1 Quy chuẩn áp dụng tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp nguồn tiếp nhận nước thải 1.2.2 Nước thải công nghiệp số ngành đặc thù áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia riêng 1.2.3 Nước thải công nghiệp xả vào hệ thống thu gom nhà máy xử lý nước thải tập trung tuân thủ theo quy định đơn vị quản lý vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung 1.3 Giải thích thuật ngữ Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ hiểu sau: 1.3.1 Nước thải công nghiệp nước thải phát sinh từ q trình cơng nghệ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (sau gọi chung l sở công nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung có đấu nối nước thải sở công nghiệp 1.3.2 Nguồn tiếp nhận nước thải là: hệ thống thoát nước đô thị, khu dân cư; sông, suối, khe, rạch; kênh, mương; hồ, ao, đầm; vùng nước biển ven bờ có mục đích sử dụng xác định QUY ĐỊNH KỸ THUẬT Trang 80 2.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải 2.1.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm n ước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải tính tốn sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm n ước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải - C giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định Bảng ; - Kq hệ số nguồn tiếp nhận nước thải quy định mục 2.3 ứng với lưu lượng dòng chảy sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương; dung tích hồ, ao, đầm; mục đích sử dụng vùng nước biển ven bờ; - Kf hệ số lưu lượng nguồn thải quy định mục 2.4 ứng với tổng lưu lượng nước thải sở công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải; 2.1.2 Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq Kf) thông số: nhiệt độ, màu, pH, coliform, Tổng hoạt độ phóng xạ α, Tổng hoạt độ phóng xạ β 2.1.3 Nước thải cơng nghiệp xả vào hệ thống nước thị, khu dân cư chưa có nhà máy xử lý nước thải tập trung áp dụng giá trị Cmax = C quy định cột B Bảng 2.2 Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định Bảng Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp Giá trị C STT Thông số Đơn vị A Trang 81 B Nhiệt độ o C 40 40 Màu Pt/Co 50 150 Ph - đến 5,5 đến BOD5 (20oC) mg/l 30 50 COD mg/l 75 150 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 Asen mg/l 0,05 0,1 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 Chì mg/l 0,1 0,5 10 Cadimi mg/l 0,05 0,1 11 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 12 Crom (III) mg/l 0,2 13 Đồng mg/l 2 14 Kẽm mg/l 3 15 Niken mg/l 0,2 0,5 16 Mangan mg/l 0,5 17 Sắt mg/l 18 Tổng xianua mg/l 0,07 0,1 19 Tổng phenol mg/l 0,1 0,5 20 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 10 Trang 82 21 Sunfua mg/l 0,2 0,5 22 Florua mg/l 10 23 Amoni (tính theo N) mg/l 10 24 Tổng nitơ mg/l 20 40 25 Tổng phốt (tính theo P) mg/l mg/l 500 1000 mg/l mg/l 0,05 0,1 mg/l 0,3 Clorua (không áp dụng 26 xả vào nguồn nước mặn, nước lợ) 27 28 29 Clo dư Tổng hoá chất bảo vệ thực vật clo hữu Tổng hoá chất bảo vệ thực vật phốt hữu 30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01 31 Coliform vi khuẩn/100ml 3000 5000 32 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 33 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận nước thải xác định khu vực tiếp nhận nước thải Trang 83 2.3 Hệ số nguồn tiếp nhận nước thải Kq 2.3.1.Hệ số Kq ứng với lưu lượng dịng chảy sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương quy định Bảng đây: Bảng 2: Hệ số Kq ứng với lưu lượng dòng chảy nguồn tiếp nhận nước thải Lưu lượng dòng chảy nguồn tiếp nhận nước thải (Q) Đơn vị tính: mét khối/giây (m3/s) Hệ số Kq Q ≤ 50 0,9 50 < Q ≤ 200 200 < Q ≤ 500 1,1 Q > 500 1,2 Q tính theo giá trị trung bình lưu lượng dịng chảy nguồn tiếp nhận nước thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) 2.3.2 Hệ số Kq ứng với dung tích nguồn tiếp nhận nước thải hồ, ao, đầm quy định Bảng đây: Bảng 3: Hệ số Kq ứng vớidung tích nguồn tiếp nhận nước thải Dung tích nguồn tiếp nhận n ước thải (V) Hệ số Kq Đơn vị tính: mét khối (m3) V ≤ 10 x 106 0,6 10 x 106 < V ≤ 100 x 106 0,8 V > 100 x 106 1,0 V tính theo giá trị trung bình dung tích hồ, ao, đầm tiếp nhận nước thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) 2.3.3 Khi nguồn tiếpnhận nước thải khơng có số liệu lưu lượng dịng chảy sơng, suối, khe, rạch, kênh, mương áp dụng Kq = 0,9; hồ, ao, đầm khơng có số liệu dung tích áp dụng Kết = 0,6 Trang 84 2.3.4 Hệ số Kq nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ, đầm phá nước mặn nước lợ ven biển Vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao v giải trí nước, đầm phá nước mặn nước lợ ven biển áp dụng Kq = Vùng nước biển ven bờ khơng dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí nước áp dụng Kq = 1,3 2.4 Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf quy định Bảng đây: Bảng 4: Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf Lưu lượng nguồn thải (F ) vị tính: mét khối/ngày đêm (m3/24h) F ≤ 50 Đơn Hệ số Kf 1,2 50 < F ≤ 500 1,1 500 < F ≤ 5.000 1,0 0,9 F > 5.000 Lưu lượng nguồn thải F tính theo lưu lượng thải lớn nêu Báo cáo đánh giá tác động môi trường, Cam kết bảo vệ môi trường Đề án bảo vệ môi trường PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 3.1 Lấy mẫu để xác định chất lượng nước thải áp dụng theo hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia sau : - TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) – Chất lượng nước – Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu kỹ thuật lấy mẫu; - TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu; Trang 85 - TCVN 5999:1995 (ISO 5667 -10: 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước thải 3.2 Phương pháp xác định giá trị thơng số kiểm sốt nhiễm nước thải công nghiệp thực theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế sau đây: - TCVN 4557:1988 Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ; - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lượng nước - Xác định pH; - TCVN 6185:2008 - Chất lượng nước - Kiểm tra xác định màu sắc; - TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha lỗng cấy có bổ sung allylthiourea; - TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 2: Phương pháp dùng cho m ẫu không pha loãng; - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD) ; - TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thuỷ tinh; - TCVN 6626:2000 Chất lượng nước - Xác định asen - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydro); - TCVN 7877:2008 (ISO 5666:1999) Chất lượng nước - Xác định thuỷ ngân; - TCVN 6193:1996 Chất lượng nước - Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa; - TCVN 6222:2008 Chất lượng nước - Xác định crom - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử; - TCVN 6658:2000 Chất lượng nước – Xác định crom hóa trị sáu – Phương pháp trắc quang dùng 1,5 – diphenylcacbazid; Trang 86 - TCVN 6002:1995 Chất lượng nước – Xác định mangan – Phương pháp trắc quang dùng formaldoxim; - TCVN 6177:1996 Chất lượng nước – Xác định sắt phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10- phenantrolin; - TCVN 6665:2011 (ISO 11885:2007) Chất lượng nước - Xác định nguyên tố chọn lọc phổ phát xạ quang Plasma cặp cảm ứng ( ICP-OES); - TCVN 6181:1996 (ISO 6703 -1:1984) Chất lượng nước - Xác định xianua tổng; - TCVN 6494-1:2011 (ISO 10304 -1:2007) Chất lượng nước – Xác định anion hòa tan phương pháp sắc kí lỏng ion – Phần 1: Xác định bromua, clorua, florua, nitrat, nitr it, phosphat sunphat hòa tan; - TCVN 6216:1996 (ISO 6439:1990) Chất lượng nước - Xác định số phenol Phương pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau chưng cất; - TCVN 6199-1:1995 (ISO 8165/1:1992) Chất lượng nước - Xác định phenol đơn hoá trị lựa chọn Phần 1: Phương pháp sắc ký khí sau làm giàu chiết; - TCVN 5070:1995 Chất lượng nước - Phương pháp khối lượng xác định dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ; - TCVN 7875:2008 Nước – Xác định dầu mỡ – Phương pháp chiếu hồng ngoại; - TCVN 6637:2000 (ISO 10530:1992) Chất lượng nước-Xác định sunfua hoà tan Phương pháp đo quang dùng metylen xanh; - TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp chưng cất chuẩn độ; - TCVN 6620:2000 Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp điện thế; - TCVN 6638:2000 Chất lượng nước - Xác định nitơ - Vơ hóa xúc tác sau khử hợp kim Devarda; - TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) Chất lượng nước - Xác định phôt - Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat; Trang 87 - TCVN 8775:2011 Chất lượng nước - Xác định coliform tổng số - Kỹ thuật màng lọc; - TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1: 2000) Chất lượng nước - Phát đếm escherichia coli vi khuẩn coliform Phần 1: Phương pháp lọc màng; - TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308 -2:1990(E)) Chất lượng nước - Phát đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt escherichia coli giả định Phần 2: Phương pháp nhiều ống (số có xác suất cao nhất); - TCVN 6225-3:2011 (ISO 7393-3:1990) Chất lượng nước - Xác định clo tự clo tổng số Phần – Phương pháp chuẩn độ iot xác định clo tổng số ; - TCVN 7876:2008 Nước – Xác định hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu - Phương pháp sắc ký khí chiết lỏng-lỏng; - TCVN 8062:2009 Xác định hợp chất phospho hữu sắc ký khí - Kỹ thuật cột mao quản; - TCVN 6053:2011 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ anpha nước khơng mặn - Phương pháp nguồn dày; - TCVN 6219:2011 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ beta nước không mặn 3.3 Chấp nhận phương pháp phân tích hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia quốc tế có độ xác tương đương cao tiêu chuẩn viện dẫn mục 3.2 tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế ban hành chưa viện dẫn quy chuẩn Trang 88 ... trình Fenton Quang- Fenton q trình oxi hóa nâng cao ý năm gần Tuy nhiên tốc độ phản ứng trình Fenton chậm so với trình Quang- Fenton, tỉ lệ khử màu trình Fenton chậm nhiều so với trình Quang- Fenton. .. trình Fenton thơng thường, trình quang Fenton xảy tạo gốc *OH phát triển thuận lợi Các phản ứng xảy q trình quang Fenton mơ tả sơ đồ đây: Quang phân phức FeIII Bước sóng >300 nm Quang phân H2O2 Quang. .. (ion) lượng photon UV / (phức) lượng photon UV Fenton (λ > 300 nm) ) (λ = 300 - 500 nm) với anot Fe lượng điện hóa Quang Fenton Quang Fenton biến thể Fenton hóa Peroxone Catazone điện lượng điện