- IVĐiều chỉnh
3.2.2 Phần tan trong nước
Kết quả phân tích các thông số môi trường của dung dịch nước rửa (tỷ lệ rắn/lỏng theo hàm khô 1/10) của 10 mẫu thuộc hai nhóm phổ biến nhất trong thực tế là: nhóm 2 và nhóm 4 được trình bày trong Phụ lục 1 và tóm tắt trong bảng 3.6.
Bảng 3.6Kết quả phân tích các thông số môi trường của nước rửa (giá trị trung bình)
Thông số Đơn vị Nhóm 2 (hong khô) Nhóm 4 (sấy, cắt) QCVN40: 2011 Cột B pH 8,8 ± 0,41 (5) 8,9 ± 0,29 (5) 5,5 -9 EC μS/cm 1900 ± 440 (5) 1690 ± 318 (5) BODR5 mgOR2R/l 1860 ± 153 (5) 2160 ± 391 (5) 50 CODcromat mgOR2R/l 14900 ± 917 (5) 16830 ± 2860 (5) 150 N-NHR4 mg/l 5,14 ± 1,90 (5) 9,34 ± 6,37 (5) 10 Tổng NRKj mg/l 22,0 ± 2,24 (5) 39,19 ± 17,69 (5) 40 EC50 % 48,6 ± 5,2 (5) 48,8 ± 6,26 (5) 50*
Ghi chú: Mẫu nhóm 2 độ ẩm 53,8 %; Mẫu nhóm 4 độ ẩm 7,8 %; * Giá trị đề nghị [7], [10]
Theo kết quả trong bảng 3.6, nước rửa tan có độ pH cao và mang tính kiềm. Hàm lượng BODR5Rdao động trong khoảng 1800- 2200 mg/l nhưng COD rất cao từ 14900 – 16800 mg/l (gấp khoảng 10 giá trị BODR5R) và nước rửa này chứa chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Hàm lượng amoni trong dung dịch khoảng 5,1 – 9,4 mg/l.
Áp dụng QCVN 40: 2011/ BTNMT [21] Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, giá trị tuyệt đối cơ sở cột ở B, có COD vượt quá giá trị giới hạn (150
mg/l) khoảng 99 - 112 lần, hàm lượng BODR5R vượt giới hạn (50 mg/l) từ 36 - 44 lần và hàm lượng tổng nitơ 22 – 39 mg/l thấp hơn qui chuẩn (40 mg/l). Nước rửa có chỉ số ô nhiễm hữu cơ cao nhưng độ dẫn điện thấp, đặc trưng cho nước chứa chất hữu cơ có độ điện ly thấp (so với muối vô cơ).
Quá trình biến đổi của PR trong môi trường được đề xuất và mô tả như sau: phần chất tan trong nước là muối và là kết quả của các phản ứng thủy phân polyme và phản ứng trung hòa sau:
R CH2 CH C O O R1 n + R CH2 CH COOH n + nR1OH nHOH
Phản ứng trung hòa với tetrametylamonihydroxit (TMAH) trình bày như sau:
n(CH3)4NOH R-[CH2-CH(COON(CH3)4)]-n nH2O + + R CH2 CH COOH n Hoặc phản ứng với xút +nNaOH R CH2 CH + nH2O C O O Na n R CH2 CH COOH n
Trong đó RCOO là acrylat, n có giá trị nhỏ vài đơn vị chiếm ưu thế. Hàm lượng muối, acrylic este và glycol trong dung dịch chiếm 6 – 9 % tính theo lượng khô.
Ảnh hưởng của chất thải đến môi trường phần lớn phụ thuộc vào độ linh động và nồng độ của chất tan. Độc tính được đánh giá theo chỉ số EC50 % D. magna của phần tan là 48,6 – 48,8 % trong 24 giờ, thuộc loại có độc tính trung bình [7], [10].
Trong môi trường tự nhiên các este acrylat không bền vững và dễ bị thủy phân. Trong môi trường chua phèn, có pH thấp, sản phẩm của phản ứng sinh ra axit acrylic, polyacrylic và các dẫn xuất của nó. Ở nhiệt độ môi trường cao các sản phẩm này bay hơi. Độc tính của các sản phẩm này được trích dẫn từ qui định an toàn: “hơi este metyl của acrylic axit, tác động lên màng nhầy của đường hô hấp; tác động lâu dài lên cơ thể gây độc cấp tính kèm theo sự hủy hoại mô thần kinh, xuất huyết trong và những biến đổi bệnh lý ở các cơ quan nội tạng. Hàm lượng hơi metyl acrylat trong không khí vượt 25 mg/l gây vã mồ hôi, được dùng làm giới hạn không cho phép” [120]. Nghiên cứu về độc tính trong nước của acrylic axit và este acrylic, Staples và cộng sự báo cáo axit
acrylic và este của nó có tính linh động trong đất ở mức từ trung bình đến cao. Axit acrylic và metyl acrylat có tính phân hủy sinh học hạn chế trong thí nghiệm xác định BODR5R, trong khi đó etyl acrylat và butyl acrylat phân hủy dễ dàng hơn (77 % - 56 % tương ứng). Thử nghiệm độc tính với cá nước ngọt, cá nước mặn, động vật không xương sống và tảo đã được thực hiện. Kết quả: nồng độ ảnh hưởng của axit acrylic đến cá và động vật không xương sống là 27 – 236 mg/l. Nồng độ ảnh hưởng (LC50 hoặc EC50) đối với cá của metyl acrylat, etyl acrylat và butyl acrylat trong dải từ 1,1 đến 8,2 mg/l. Hàm lượng độc chất cho phép tối đa (MATC) của axit acrylic với D. magna là 27 mg/l và tương ứng của của etyl acrylat là 0,29 mg/l dựa trên khả năng sinh sản và điểm trưởng thành [107].
Như vậy, nhựa cảm quang phế thải không chứa các kim loại nặng ở mức độ nguy hiểm. Đặc tính nhiệt của PR chỉ ra khả năng dễ cháy với nhiệt trị cao. PR là sản phẩm được khâu mạch của nhựa acrylat và chứa lượng nhỏ tạp chất, gồm có hai phần chính là phần khâu mạch (91 – 93 %) và acrylat linh động (6 – 9 %). Nghiên cứu cho thấy phần rắn của chất thải tương đối đồng nhất, không chứa các thành phần độc hại cao như dung môi hữu cơ, monome, clor, lưu huỳnh và thể hiện tính trơ, bền như chất dẻo trong môi trường. Độ ẩm của mẫu nguyên khoảng 80 % và phần tan trong nước chứa 6 - 9 % glycol, acrylic este và muối acrylat amon. Nước rửa có hàm lượng COD rất cao so với BOD. Độc tính theo EC50 với chỉ thị D. magna cho thấy độc tính nước rửa của PR có mức độc trung bình (tỷ lệ rắn/lỏng là 1/10). PR chứa hàm lượng acrylat linh động từ 45.000 – 71.000 ppm. Ở dạng khô PR có nhiệt trị cao và dễ cháy.
Áp dụng qui trình xác định CTNH theo RCRA (hình 2.1), PR vượt qua vòng loại trừ trực tiếp, không nằm trong danh sách F (nguồn không đặc trưng), không trong danh sách K (nguồn đặc trưng), không trong danh sách P và U (chất thải chế phẩm thương mại), tuy nhiên PR đã không lọt qua thử nghiệm đặc tính CTNH và được xác định chứa acrylat linh động vượt quá giá trị qui định của QCVN 07: 2009/ BTNMT từ 4 - 5 lần.
Chương 4 TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỆ BLEND POLYME VỚI PHOTORESIST
Nội dung của chương này trình bày thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng PR đến tính chất cơ lý của hệ blend cao su thiên nhiên (NR), cao su tổng hợp (NBR) và xem xét cơ chế hình thành blend của cao su với PR.