Bảng 3.19: % hàm lượng COD giảm khi điện phân dung dịch fenobucarb 200mg/l MẪU Trắng Gốc 1h 2h 3h 4h 5h COD 0 436.480 164.247 124.929 77.039 62.172 41.487 % COD giảm 0 62.370 71.378 82.355 85.756 90.495 3.7.2 Dung dịch fenobucarb 100mg/l
Bảng 3. 20: % hàm lượng COD giảm khi điện phân dung dịch fenobucarb 100mg/l MẪU Trắng Gốc 1h 2h 3h 4h 5h COD 0 218.450 39.998 35.179 20.943 10.169 7.727 % COD giảm 0 81.690 83.896 90.413 95.354 96.463 3.7.3 Dung dịch fenobucarb 50mg/l
Bảng 3.21 : % hàm lượng COD giảm khi điện phân dung dịch fenobucarb 50mg/l MẪU Trắng Gốc 1h 2h 3h 4h 5h COD 0 108.897 6.121 6.017 5.915 5.758 5.395 % COD giảm 0 94.379 94.475 94.568 94.712 95.045
Hình 3.7: Đường biễu diễn sự giảm COD khi tiến hành điện phân với dung dịch fenobucarb ban đầu có nồng độ khác nhau
Nhận xét: Sau 5 giờ điện phân ta nhận thấy chỉ số COD ở bảng 3.20 và 3.21 là gần bằng nhau. Điều này chứng tỏ fenobucarb đã bị vô cơ hóa gần như hoàn toàn.
3.8 SỰ HAO HỤT SẮT TRONG QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN
Dung dịch fenobucarb 200mg/l. pH=2,14.
0,5ml FeSO4 1M. E=10(V).
Anode (+): titan, cathode (-): titan. Khoảng cách 2 điện cực 0,5cm.
3.8.1 Cho 0,5ml FeSO4 vào hệ ngay từđầu, sau đó không cho thêm FeSO4 vào hệ hệ
Bảng 3.22: Hiệu quả phân hủy của hệ khi cho 0,5ml FeSO4 vào hệ ngay từ đầu, sau đó không cho thêm FeSO4 vào hệ
MẪU Trắng Gốc 1h 2h 3h 4h 5h
COD 0 436.480 164.247 124.929 77.039 62.172 41.487 %COD
giảm
0 62.370 71.378 82.355 85.756 90.495
3.8.2 Cho 0,5ml FeSO4 vào hệ ngay từđầu, sau đó cho thêm 0,5ml FeSO4 vào hệ
sau mỗi giờđiện phân
Bảng 3.23: Hiệu quả phân hủy của hệ khi cho 0,5ml FeSO4 vào hệ ngay từ đầu, sau đó cho thêm 0,5ml FeSO4 vào hệ sau mỗi giờđiện phân
MẪU Trắng Gốc 1h 2h 3h 4h 5h
COD 0 436.480 164.247 24.358 5.294 5.175 4.763 %COD
giảm
Hình3.8: Đường biễu diễn sự giảm COD khi tiến hành thí nghiệm cho FeSO4 vào hệ một lần ngay từ đầu và sau mỗi giờ điện phân cho thêm FeSO4 vào hệ
Nhận xét: Từ bảng 3.22 ta nhận thấy 1 giờ đầu hiệu quả xử lý tốt, COD giảm nhanh. Nhưng sau đó thì hiệu quả xử lý không tốt, tốc độ giảm COD chậm.
Dựa vào số liệu bảng 3.23 ta nhận thấy hiệu quả xử lý rất tốt, COD giảm nhanh và đều.
Điều này chứng minh ở thí nghiệm 3.8.1 sau 1 giờ điện phân thì Fe2+ bị hao hụt ( có thể Fe3+ bị thủy giải). Còn ở thí nghiệm 3.8.2 sau 1 giờ điện phân đã
được bổ sung lại Fe2+ từ bên ngoài.
Dựa vào thí nghiệm 3.8.2 để giải thích các thí nghiệm ở mục 3.3; 3.5; 3.6; 3.7 trong 1 giờ đầu điện phân thì COD giảm nhanh, còn sau đó tiếp tục điện phân thì COD lại giảm chậm.
3.9 LẤY KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM 3.8.2 ĐEM CHẠY SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO HIỆU NĂNG CAO
Kết quả thu được là không phát hiện thuốc trừ sâu carbamate (xem phụ lục 1).
3.10 LẤY KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM 3.8.2 ĐEM ĐO TOC
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Với những kết quả thu được trong thời gian thực hiện đề tài, chúng tôi rút ta một số kết luận sau đây:
1.Cách bố trí và khoảng cách điện cực có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý. Cụ thể là đặt điện cực nằm ngang và khoảng cách 0,5cm sẽ cho kết quả tốt.
2. Kết quả xử lý tốt khi thực hiện ở pH thấp khoảng 2,5 – 3.
3. Nguyên liệu làm điện cực ảnh hưởng đến kết quả xử lý. Anode (+): titan, cathode (-): titan.
4. Cho vào hệ 1ml FeSO4 1M. 5. Điều chỉnh hiệu điện thế E=10(V). 6. Mật độ dòng0,0475A/cm2
7. Thời gian điện phân 2 giờ.
8. Dung dịch sau xử lý đã bị vô cơ hóa gần hoàn toàn.
9. Dung dịch sau xử lý đem chạy sắc ký lỏng hiệu năng cao không phát hiện ra fenobucarb.
KIẾN NGHỊ
Với kết quả thu được chúng tôi nhận xét:
Phương pháp Fenton điện hóa với điều kiện như trên có khả năng vô cơ hóa hoàn toàn fenobucarb. Vì vậy, phương pháp này có triển vọng xử lý tốt nước thải có nhiễm thuốc bảo vệ thực vật. Đề nghị tiếp tục khảo sát trên các loại thuốc bảo vệ
thuốc bảo vệ thực vật 2002, NXB Nông Nghiệp, TP Hồ Chí Minh.
[2] Bộ Nông nghiệp và Phát Triển Nông Thôn (2006), Quyết định về việc ban hành danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam
[3] Nguyễn Trường Duy (2004), Nghiên cứu một số phương pháp oxi hóa nâng cao để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ, Luận văn thạc sỹ trường ĐHKHTN, TP Hồ Chí Minh.
[4] Dương Phước Đạt (2000), Khảo sát sự phân hủy oxi hóa các hợp chất hữu cơ
trong nước trên cơ sở phản ứng của Fenton, Luận văn thạc sỹ trường ĐHKHTN, TP Hồ Chí Minh.
[5] Trần Hiệp Hải (2002), Phản ứng điện hóa và ứng dụng, NXB Giáo Dục. [6] Đào Văn Hoằng (2005), Kỹ thuật tổng hợp các hóa chất bảo vệ thực vật, NXB
Khoa Học và Kỹ Thuật.
[7] Trần Quang Hùng (1999), Thuốc bảo vệ thực vật, NXB Nông Nghiệp. [8] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2005), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải,
NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội.
[9] A.P.Kreskov-Từ Vọng Nghi-Trần Tử Hiếu dịch (1990), Cơ sở hóa học phân tích tập 2-Cơ sở lý thuyết phân tích định lượng, NXB Đại Học và Giáo Dục Chuyên Nghiệp, Hà Nội
[10] Nguyễn Thị Tố Nga (2000), Hóa vô cơ – tập 4, NXB Đại Học Quốc Gia, TP Hồ Chí Minh.
[11] QCVN 15:2008/ BTNMT về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất.
[12] Quyết định 15/2004/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc ban hành danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng, hạn chế sử
dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam.
[15] Trần Mạnh Trí (2006), Các quá trình oxi hóa nâng cao trong xử lý nước và nước thải,NXB Khoa Học và Kỹ Thuật.
[16] Nguyễn Thị Thu Vân (2004), Phân tích định lượng, NXB Đại Học Quốc Gia, TP Hồ Chí Minh.
TÀI LIỆU TIẾNG ANH
[17] Adel Al-Kdasi, Azni Idris, Katayon Saed, Chuah Teong Guan (2004), “Treatment of textile wastewater by advanced oxidation processes – a review”,
Global Nest: the Int. J, 6(3), pp. 222-230.
[18] Enric Brillas, Juan Casado (2002), “Aniline degradation by Electro-Fenton and peroxi-coagulation processes using a flow reactor for wastewater treatment”,
Chemosphere , 47, pp.241–248.
[19] Gregory K.Druschel, Robert J. Hamers, George W.Luther, Jillian F.Banfield (2003), “Kinetics and Mechanism of Trithionate and Tetrathionate Oxidation at Low pH by Hydroxyl”, Aquatic Geochemistry, 9, pp. 145–164.
[20] Joseph J. Plgnatello (1992), “Dark and Photoassisted Fe3+-Catalyzed
Degradation of Chlorophenoxy Herbicides by Hydrogen Peroxide”, Environ. Sci.
Technol, 26 (5), pp.944–951
[21] Jun Liang, Sergey Komarov, Naohito Hayashi, Eiki Kasai (2007), Recent trends in the decomposition of chlorinated aromatic hydrocarbons by ultrasound irradiation and Fenton’s reagent, J Mater Cycles Waste Manag, 9, pp. 47–55. [22] Kremer, M.L (1990), “Mechanisim of the Fenton reaction. Evidence for a new intermediate”, Phys. Chem. Chem. Phys, 1, pp. 3595-3605
[23] Mehmet A. Oturan, Jean Pinson, Nihal Oturan, Dominique Deprez (1999), “Hydroxylation of aromatic drugs by the electro-Fenton method.Formation and identiÐcation of the metabolites of Riluzole”, New J. Chem, 23, pp.793-794.
[25] Nihal Oturan, Mohamed C. Edelahi, Mehmet A. Oturan, J.-J Aaron, Fetah I. Podvorica, Kacem El Kacemi (2010), “Comparative Study Of Degradation Of Herbicide Diuron Residues In Water By Various Fenton's Reaction-Based Advanced Oxidation Processes “, Ohrid, Republic of Macedonia, pp. 25. [26] M.A. Oturan(2000), “An ecologically eective water treatment technique using electrochemically generated hydroxyl radicals for in situ destruction of organic pollutants: Application to herbicide 2,4D”, Journal of Applied
Electrochemistry, 30, pp.475-482.
[27] Rein Munter (2001), “Advanced oxidation processes – current status and prospects”, Proc. Estonian Acad. Sci. Chem.,5, (2),pp.59–80
[28] M. Strlič, J. Kolar, B. Pihlar (1999), “The effect of metal ion, ph and
temperature on the yield of oxidising species in a fenton-like system determined by aromatic hydroxylation”, Acta Chim. Slov, 46(4), pp. 555-566.
[29] Samiha Hammami (2008), Étude de dégradation des colorants de textile par
les procédés d'oxydation avancée. Application à la dépollution des rejets
industriels, Université Paris-Est et Tunis El Manar, Paris-Est.status and prospects, Proc. Estonian Acad. Sci. Chem, 50, (2),pp 59–80.
[30] Ugur Kurt, Omer Apaydin, M. Talha Gonullu (2007), “Reduction of COD in wastewater from an organized tannery industrial region by Electro-Fenton
process”, Journal of Hazardous Materials, 143, pp.33–40
[31] Wang-PingTing, Ming-Chun Lu, Yao-Hui Huang (2008), “The reactor design and comparison of Fenton, electro-Fenton and photoelectro-Fenton processes for mineralization of benzene sulfonic acid (BSA)”, Journal of Hazardous Materials xxx xxx–xxx
[32] Yakov Yasman , Valery Bulatov, Vladimir V. Gridin, Sabina Agura, Noah Gali, Robert Armon, Israel Schechter (2004), “A new sono-electrochemical