Từ năm 2001 mụ hỡnh cụng nghệ tổng hợp (sử dụng kết hợp 3 giải phỏp hoỏ học, hoỏ lý (hấp phụ) và sinh học hiếu khớ) để xử lý nước thải nhiễm TNT đó được triển khai ỏp dụng tại một số nhà mỏy trong quõn đội. Cỏc dõy chuyền thiết bị xử lý ở đõy hoạt động theo phương thức bỏn tự động. Từ năm 2004 đến nay, Phõn viện Cụng nghệ mới và Bảo vệ mụi trường/Viện Khoa học và Cụng nghệ quõn sự đó triển khai hướng nghiờn cứu mới là hiện đại hoỏ dõy chuyền thiết bị tự động hoỏ cỏc cụng đoạn điều chỉnh pH mụi trường phản ứng và cấp nguyờn liệu đồng thời nghiờn cứu khả năng ỏp dụng cỏc giải phỏp CNSH mới (sử dụng thực vật bậc cao) để đồng bộ hoỏ dõy chuyền cụng nghệ xử lý nước thải nhiễm TNT.
Hỡnh 1.3. Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải nhiễm TNT bằng giải phỏp cụng nghệ tổng hợp
Đó cú một số cụng trỡnh nghiờn cứu trong nước tương đối chi tiết về xử lý TNT (2,4,6-trinitrotoluen, một dạng thuốc nổ nhõn thơm thuộc nhúm dẫn xuất nitro của toluene) trong nước thải của ngành cụng nghiệp sản xuất thuốc phúng, thuốc nổ
Hệ thống xử lý vi sinh (8) Bể lắng lọc III (9) Hệ thống xử lý bùn (14) Hệ thống lọc cơ học (1) Bể điều hoà (3) Bể lọc I (4) Bể hấp phụ (5) Bể lắng lọc II (6) Hệ thống xử lý THT (13) Bể Khử trùng (7) Hệ thống xử lý cân lắng huyền phù (12) Hệ thống hồ thực vật (10) Bể lắng lọc IV (11) Nước thải đã xử lý Nước thải nhiễm TNT Bể gom (2)
trong nước và đất bị ụ nhiễm. Nhưng cho đến nay, chưa cú cụng trỡnh nghiờn cứu nào về giải phỏp sử dụng hấp phụ (than hoạt tớnh) và cỏc biện phỏp sinh học (sử dụng thực vật thủy sinh) cho xử lý nước bị ụ nhiễm DNT, DNP và TNR.
Hy vọng cỏc kết quả thực nghiệm trong quỏ trỡnh thực hiện khoỏ luận này sẽ lựa chọn được cỏc loại than hoạt tớnh và cỏc loài thực vật thủy sinh để kết hợp trong phương phỏp xử lý nước thải chứa DNT, DNP và TNR của cỏc cơ sở sản xuất thuốc phúng, thuốc nổ.
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIấN CỨU
- Đặc điểm hấp phụ của DNT, DNP và TNR trờn than hoạt tớnh và cỏc yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ.
- Khả năng xử lý DNT, DNP và TNR bằng thủy trỳc và bốo cỏi
- Quy trỡnh xử lý nước thải chứa DNT, DNP và TNR bằng than hoạt tớnh kết hợp với sử dụng thực vật thủy sinh.
2.2. THIẾT BỊ VÀ HểA CHẤT
2.2.1. Thiết bị
- Hệ thống thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Model HP 1100, sử dụng detector Diode Array do hóng Aligent (Mỹ) sản xuất, tại Phũng thớ nghiệm Phõn viện Cụng nghệ mới và Bảo vệ mụi trường/ Viện Khoa học và Cụng nghệ quõn sự.
- Cõn phõn tớch điện tử Mettler do hóng Toledo (Thụy Sỹ) sản xuất, độ nhạy 10-4 gram.
- Mỏy đo pH HACH (Mỹ).
- Cỏc vại sành hỡnh trụ cú đường kớnh trung bỡnh 22 cm, chiều cao 22 cm. - Cỏc loại chậu nhựa cú đường kớnh trung bỡnh 35cm.
2.2.2. Húa chất
- Dinitrotoluen (DNT): độ tinh khiết 98%, dạng rắn (Merck - Đức). - Dinitrophenol (DNP): độ tinh khiết >99,5%, dạng bột (Merck - Đức). - Styphnic axit (TNR): độ tinh khiết 99,5%, dạng bột (Merck - Đức). - Dung mụi dựng cho phõn tớch HPLC: axetonitryl (Merck - Đức). - Đất phự sa được phơi khụ tự nhiờn, độ ẩm trung bỡnh 50%.
Cỏc loại than hoạt tớnh
- Than hoạt tớnh AG (Liờn bang Nga).
- Than tẩy màu TM do Cụng ty Trường Phỏt - Bắc Giang sản xuất.
- Than hoạt tớnh TQ sản xuất tại nhà mỏy hoỏ chất Quảng Đụng - Trung Quốc. Cỏc loại than hoạt tớnh sử dụng là loại than hoạt tớnh dạng bột, kớch thước hạt trung bỡnh từ 15 - 20 àm.
Bảng 2.1. Một số thụng số cấu trỳc xốp của cỏc loại than hoạt tớnh (tớnh theo hấp phụ đẳng nhiệt benzene)
Loại than Diện tớch bề mặt (m2/g)
Thể tớch cỏc loại mao quản (cm3/g) Vtổng Vnhỏ Vtrung Vlớn
AG 710 1,034 0,305 0,097 0,632
TM 892 1,244 0,360 0,133 0,752
TQ 675 1,059 0,271 0,123 0,665
Thực vật thủy sinh
- Cõy thuỷ trỳc: Mua tại cỏc vườn trồng cõy cảnh trờn địa bàn Tõy Mỗ - Từ Liờm - Hà Nội, chiều cao trung bỡnh từ 30 - 40cm, đường kớnh thõn cõy từ 0,3 - 0,6cm, tỡnh trạng phỏt triển tốt.
- Bốo cỏi lấy ở ao khu vực Từ Liờm - Hà Nội, ở tỡnh trạng phỏt triển tốt. 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU