thuốc nổ TNT thuộc nhà mỏy gia cụng thuốc phúng thuốc nổ thuộc Bộ quốc phũng.
Từ những kết quả thu đƣợc ở những nghiờn cứu trờn, cú thể ỏp dụng đƣa ra một quy trỡnh xử lý cỏc nguồn nƣớc bị nhiễm hợp chất cơ TNT nhƣ sau:
64
Hỡnh 3.10. Quy trỡnh xử lý nƣớc thải chứa TNT từ dõy chuyền xỡ đạn thu hồi TNT Bể lọc NaOH-điều chỉnh pH về 12 khuấy = 100 vũng/phỳt p/ƣ = 4 6 h Na2S2O8 EDTA Bể lắng Bột Fe
Nƣớc thải sau lọc Cặn bó: bột Fe, FeOOH-ArNH2, muối vụ cơ nitrat, sunfate, cỏc chất rắn khỏc
… H2SO4
điều chỉnh pH > 7
Nƣớc thải chứa TNT từ dõy chuyền xỡ đạn thu hồi TNT
Bể thu gom nƣớc nhiễm hợp chất TNT
Nƣớc thải sau xử lý đó loại bỏ TNT đạt tiờu
65
CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
Sau một thời gian nghiờn cứu, đó đạt đƣợc một số kết quả nhƣ sau:
Đó tỡm ra đƣợc điều kiện xử lý hợp chất TNT bằng sắt húa trị khụng để đạt đƣợc hiệu suất cao nhất là sử dụng hệ phản ứng Fe0
/H2O/Na2S2O8 cú sử dụng thờm phụ gia EDTA. Hệ phản ứng này sử dụng persulfate để hoạt húa sắt khụng tạo ra gốc tự do sulfate cú khả năng oxi húa mạnh cỏc hợp chất hữu cơ.
Hệ nghiờn cứu này cú thể loại bỏ TNT ra khỏi dung dịch ngay ở điều kiện nhiệt độ và ỏp suất bỡnh thƣờng.
Đó xỏc định đƣợc điều kiện tối ƣu cho quỏ trỡnh phõn hủy TNT (100mg/l) bằng persulfate hoạt húa Fe0:
Điều kiện phản ứng: Hệ Fe0/H2O/Na2S2O8 cú sử dụng thờm phụ gia EDTA pH dung dịch: 12 Tốc độ khuấy: 100 vũng /phỳt Nồng độ EDTA: 0,01M Hàm lƣợng bột sắt: 10 g/l Nồng độ Na2S2O8 là 0,005M
Đó chứng minh đƣợc khả năng hấp phụ của hợp chất FeOOH mới sinh. Đó xỏc định ảnh hƣởng của thành phần nƣớc thải đến quỏ trỡnh phõn hủy
TNT
Áp dụng đƣợc cỏc kết quả nghiờn cứu để đề xuất quy trỡnh xử lý TNT đạt hiệu suất cao nhất cho dõy chuyền xỡ đạn thu hồi TNT.
Từ quỏ trỡnh nghiờn cứu khả năng phõn hủy TNT bằng sắt hoỏ trị khụng qua đú cú thể ứng dụng để xử lý cỏc hợp chất nitro vũng thơm khỏc. Đề tài thành cụng sẽ mở ra triển vọng ứng dụng vào xử lớ cỏc nguồn nƣớc bị nhiễm hợp chất TNT một cỏch cú hiệu quả và kinh tế.
66
4.2. Kiến nghị
Do thời gian thực hiện đề tài cũn hạn chế nờn cũn nhiều thiếu sút. Trong thời gian tới, nếu cú điều kiện đề tài sẽ mở rộng khả năng xử lý cỏc hơp chất nitro vũng thơm khỏc bằng hệ oxy húa nõng cao Fe0/H2O/Na2S2O8/EDTA.
67
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Lờ Văn Cỏt (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nƣớc và nƣớc thải, NXB Thống kờ, Hà Nội.
[2]. Lờ Văn Cỏt (2000), Cơ sở hoỏ học và kỹ thuật xử lý nƣớc, Trung tõm Khoa học tự nhiờn và Cụng nghệ Quốc gia.
[3]. Nguyễn Văn Chất (2004), Nghiờn cứu khả năng phõn huỷ TNT bằng bức xạ tia UV, Luận văn thạc sĩ, Học viện KTQS.
[4]. Trần Văn Chung, “Nghiờn cứu tăng hiệu suất phản ứng oxi húa hệ Fe(0)-H2O ứng dụng trong xử lý nguồn nƣớc bị nhiễm cỏc chất hữu xơ độc hại, khú phõn hủy”, Bộ Khoa học và cụng nghệ-Quỹ phỏt triển khoa học và cụng nghệ quốc gia, 12/2012, p 5-10.
[5]. Nguyễn Đỡnh Hƣng (2008), Nghiờn cứu khả năng xử lý nƣớc thải chứa octogen và hecxogen bằng phƣơng phỏp hấp phụ trờn than hoạt tớnh kết hợp với sử dụng thực vật bậc cao, Luận văn Thạc sĩ Mụi trƣờng, Trƣờng Đại học KHTN-ĐHQGHN.
[6]. Đỗ Ngọc Khuờ và cộng sự (2001), “Hiện trạng cụng nghệ xử lý một số chất thải độc hại đặc thự của sản xuất quốc phũng”, Tạp chớ KHQS, số 5, tr. 83-87.
[7]. Đỗ Ngọc Khuờ (2007), Ứng dụng cụng nghệ phytoremediation đồng bộ để khử độc và phục hồi sinh học cho vựng đất bị nhiễm hoỏ chất độc hại, Bỏo cỏo tổng kết đề tài cấp Bộ Quốc phũng.
[8]. Đỗ Ngọc Khuờ, Nguyễn Quang Toại, Nguyễn Văn Đạt, Đinh Ngọc Tấn, Tụ Văn Thiệp (2001), “Hiện trạng cụng nghệ xử lý một số chất thải đặc thự của sản xuất quốc phũng”, Tạp chớ KHQS, số 5, tr 83-87.
[9]. Đỗ Ngọc Khuờ và cộng sự (2007), “Nghiờn cứu khả năng khử độc cho nƣớc thải bị nhiễm thuốc nổ TNT bằng cõy thuỷ trỳc (Cyperus alternifolius linn)”, Tạp chớ khoa học và cụng nghệ, tập 45, (03).
[10]. Đỗ Ngọc Khuờ, “Nghiờn cứu cụng nghệ xử lý cỏc chất thải do cỏc hoạt động quõn sự sinh ra, Trung tõm Khoa học kỹ thuật và cụng nghệ quõn sự, 2004, p48-52.
68
[11]. Đỗ Ngọc Khuờ, Nguyễn Văn Đạt. Cỏc phƣơng phỏp phõn tớch húa lý, NXBQĐND, 2002
[12]. Nguyễn Hựng Phong và cộng sự (2004), “Thiết kế, chế tạo và đƣa vào sử dụng thực tế hệ thống thiết bị tỏi sinh than hoạt tớnh dựng xử lý nƣớc thải chứa TNT tại một số cơ sở sản xuất quốc phũng”, Hội nghị khoa học về mụi trƣờng lần thứ nhất, tuyển tập cỏc bỏo cỏo khoa học, Trung tõm khoa học kỹ thuật và cụng nghệ quõn sự, Bộ Quốc phũng, tr. 396-400.
[13]. Phạm Mạnh Thảo (2007), Nghiờn cứu cỏc giải phỏp cụng nghệ húa học, sinh học để xử lý cỏc chất thải rắn bị nhiễm thuốc nổ, thuốc phúng, Bỏo cỏo kết quả đề tài nghiờn cứu khoa học cấp Học viện, Học viện KTQS, 12/2007.
[14]. Lờ Trọng Thiếp (2002), Húa học và độ bền của vật liệu nổ, Giỏo trỡnh cao học, NXB Quõn đội nhõn dõn, Hà Nội.
[15]. Tụ Văn Thiệp (2004), Nghiờn cứu khả năng sử dụng hợp chất Hypoclorit trong xử lý nƣớc thải chứa một số thành phần thuốc phúng, thuốc nổ, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyờn ngành cụng nghệ cỏc chất vụ cơ, Học viện KTQS, Hà Nội.
[16]. Tụ Văn Thiệp và cộng sự (2007), “Đặc điểm sự hấp phụ của 2,4,6- trinitrotoluen trờn một số loại than hoạt tớnh trong mụi trƣờng nƣớc”, Tạp chớ hoỏ học, Tập 45 (ĐB), tr. 11-15.
[17]. Phạm Đạt Thành, Nghiờn cứu phõn tớch lƣợng vết cỏc hợp chất nitro vũng thơm bằng phƣơng phỏp Von-Ampe sử dụng điện cực đĩa quay cỏc bon thủy tinh biến tớnh, Thuyết minh đề tài nghiờn cứu khoa học và phỏt triển cụng nghệ cấp Viện Húa học-Vật liệu, 8/2012.
[18]. Nguyễn Quang Toại (2005), Nghiờn cứu quỏ trỡnh phõn hủy 2,4,6- trinitrotoluen,2,4-dinitrotuluen, 2,4,6-trinitrorezocxin bằng phƣơng phỏp điện húa và ứng dụng trong xử lý nƣớc thải cụng nghiệp, Luận ỏn tiến sĩ húa học, Trung tõm KHKT & CNQS.
[19]. Bộ Quốc Phũng, Cục KHCN-MT (2002), Bỏo cỏo tổng hợp dự ỏn điều tra,khảo sỏt, đỏnh giỏ hiện trạng mụi trƣờng và đề xuất cỏc giải phỏp BVMT Đối
69
với cỏc đơn vị bộ đội trọng điểm trờn phạm vi toàn quốc, hà nội, 8/2002.
[20]. Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo, Phõn tớch định lƣợng húa học, Đại học Khoa học tự nhiờn/Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003, p28.
Tiếng Anh:
[21]. Aikaterini Tsitonaki, “Treatment rains for the remediation of aquifers polluted with MTBE and other xenobiotic compounds”, Department of Environmental Engineering, PhD Thesis June 2008, p19-24.
[22]. Ana maria ocampo, “Persulfate activation by organic compounds”, washington state university, August 2009, p 4-6.
[23]. Allen, S.J., Whitten, L., and Mckay, G. (1998), “The production and charactezition of activated cacbons”, a review. Dev. Chem. Eng. Mineral Process 6 (5), pp. 231-261.
[24]. Ari M. Ferro . “Phytoremediation of TNT - Contaminated Soils Using Plants Selected by a Four-Step Screening Procedure”, 1998.
[25]. Arun Sethi (2006), Systematic Laboratory Experiments In Organic Chemistry, New age international publishers. p781.
[26]. Bob Norris, Richard Brown, “Technical and Regulatory Guidance for In Situ Chemical Oxidation of Contaminated Soil and Groundwater”, Technical/Regulatory Guideline, January 2005, p 2-9.
[27]. Brown, R.A., D. Robinson and P.A. Block. “Simultaneous Reduction and Oxidation: Combining Sodium Persulfate and Zero Valent Iron”. 3rd Oxidative – Reductive Technology (ORT) Conference, 2004.
[28]. Chuanyue Wang, Delina Y. Luon, Joseph B. Hughes and George N. Bennett (2003), Role of Hydroxylamine Intermediates in the Phytotransformation of 2,4,6- Trinitrotoluene byu Myriophyllum aquatium, Environ. Sci. Technol., 37, 3595- 3600.
[29]. Derek F. Laine, Simon D. McAllister, I. Francis Cheng, 2007 - Electrochemical characterization of oxygen reduction by FeII [ethylenediaminetetraacetate] - Journal of electroanalytical chemistry, p.111-116.
70
[30]. Lemi Turker (2004). PM3 treatment of lead styphnate and its mono ionic forms. Joumal of Molecular Structure (Theochem) 681, p. 143-147.
[31]. Muhammad Usman, Formation of mixed FeII-FeIII oxides and their reacitivity to catalyze chemical oxidation: remediation of hydrocarbon contaminated soils, Nancy university, 2011.
[32]. Jianfeng Zang, Chun Xian Guo, Fengping Hu, Lei Yu, Chang Li, Electrochemical and detection of ultratrace nitroaromatic explosives using ordered mesoparous carbon, Analytica chimica acta 683 (2001), p 187-191.
[33]. Jong Moon Yoon, Byung Taek Oh, Craig L. Just and Jerald L. Schnoor (2002), Uptake and Leaching of Octahydro - 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7- tetrazocine by Hybrid Poplar Trees, Environ. Sci. Technol., 36, 4649 - 4655.
[34]. Joseph Franklin Corbin, Mechanisms of Base, Mineral, and Soil Activation of Persulfate for Groundwater Treatment, Washington State University Environmental & Natural Resource Sciences, May 2008.
[35]. Paul G. Tratnyek, improved understanding of in situ chemical oxidation - Technical Objective I: Contaminant Oxidation Kinetics, Oregon Health & Science University, 2009, p 18.
[36]. [Philip A. Block, Novel Activation Technologies for Sodium Persulfate In Situ Chemical Oxidation, Proceedings of the Fourth International Conference on the Remediation of Chlorinated and Recalcitrant Compounds (2004)]
[37]. R.Boussahel, D.Harik, M.Mammar, S.Lamara-Mohamed. “Degradation of absolete DDT by Fenton oxidation with zezo-valen iron. Desalination 206 (2007) 369-372
[38]. Sachin Sharma, Slurry Test Evaluation for In-Situ Remediation of TCE Contaminated Aquifer, August 23, 2006, p 10-14 .
[39]. Scott wilson william, Farone, Gareth leonard, Jeremy birnstingl, Alberto le, Catalyzed persulfate: advancing in situ chemical oxidation (isco) technology, regenesis bioremediation products, san clemente, CA, 2013.
71
[40]. Scott G. Huling, Bruce E. Pivetz, In-Situ Chemical Oxidation, U.S. Environmental Protection Agency.
[41]. Seok-Young Oh, Seung-Gu Kang, “Degradation of 2,4-Dinitrotoluene by Persulfate and Steel Waste Powder”, Department of Civil and Environmental Engineering, University of Ulsan, Ulsan 680-749, Korea.
[42]. Ti-Wei Chen, Zhen-Huan Sheng, Kang Wang, Feng-Bing Wang, Xing-Hua Xia, Determination of Exploisives using electrochemically reduced graphene, Key laboratory of analytical for life science school of chemistry and chemical engineering nanjing university, Chem.Asian J.2011, 6, p 1210-1216.
[43]. Vane, K.T.; Nepovim, A.; Podlipna, R.; Zeman, S.; Vagner, M. (2003). Phytoremediation of Selected Explosives. Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, 3(3), 259 - 267.
72
PHỤ LỤC
73
74
75
76
77
Hỡnh ảnh 6. Sắc đồ HPLC của dung dịch chiết TNT trong phần bó Fe và FeOOH