Phương pháp bố trí thí nghiệm

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu xử lý bao bì thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng bằng phương pháp lý hóa (Trang 42)

Hóa chất

- H2O2

- FeSO4.7H2O

- H2SO4, HNO3, HCl, NaOH

- Ag2SO4, AgNO3, (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O, K2CrO4

Thiết bị

- Ống thạch anh, đèn UV, thiết bị sục khí.

- Cân phân tích, máy đo pH, máy khuấy, máy bơm. - Hệ thống thiết bị thử nghiệm:

Hệ thiết bị để thực hiện phản ứng oxi hóa nước thải từ bao bì thuốc bảo vệ thực vật trong điều kiện sục khí có sử dụng bức xạ UV được thiết kế như sơ đồ trong hình 3.1 và hệ thống thiết bị trong bố trí thí nghiệm xử lý như hình 3.2.

Hình 3.1. Sơ đồ thiết bị thực hiện phản ứng UV-Fenton

Hệ phản ứng bao gồm một bình thủy tinh (1) có dung tích 5 lít chứa nước thải từ bao bì thuốc bảo vệ thực vật, bình thủy tinh chứa dung dịch FeSO4 và H2O2 (2). Nhiệt độ và pH được kiểm soát trong quá trình phản ứng ở mức 25°C và pH = 3. Máy sục khí công suất 2l/phút (3) cung cấp oxy cho dung dịch phản ứng và khuấy trộn dung dịch. Bơm định lượng tốc độ 750 ml/phút (4) làm tuần hoàn dung dịch qua buồng phản ứng quang chứa đèn UV. Buồng phản ứng (5) có chứa đèn UV chiếu sáng, công suất 12W, bước sóng 254nm, nằm trong ống phản ứng được phân cách bằng ống thạch anh. Hệ thống hoạt động theo mẻ.

3.4.5.1. Thí nghiệm 1. Xác định thời gian ngâm mẫu tối ưu

Bố trí thí nghiệm thuộc dạng thí nghiệm một nhân tố nhằm xem xét ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả rửa bao bì thuốc bảo vệ thực vật. Dung dịch sử dụng để rửa bao bì là nước cất,các điều kiện trong quá trình rửa: nhiệt độ 25°C, máy khuấy 200 vòng/phút.

Mô tả thí nghiệm: Cho 100 gam mẫu (vỏ bao bì đã được phân loại, được cắt nhỏ) vào bình thủy tinh 5 lít, sử dụng dung dịch rửa (nước cất) 2 lít.Tiến hành thí nghiệm tại các khoảng thời gian là 2, 4, 8 và 12 giờ. Sau thời gian thí nghiệm mẫu được chia làm 2 phần: bao bì và dung dịch chứa HCBVTV. Phần dung dịch này được đem đi xác định COD để đánh giá hiệu quả của việc rửa bao bì. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần.

Bảng 3.1. Công thức thí nghiệm xác định thời gian ngâm mẫu tối ưu

STT Công thức Thời gian ngâm (giờ) Chỉ tiêu theo dõi

1 CT1 2 COD

2 CT2 4 COD

3 CT3 8 COD

4 CT4 12 COD

3.4.5.2. Thí nghiệm 2: Xác định hiệu quả xử lý của 2 phương pháp xử lý chỉ có đèn UV và UV-Fenton

- Thí nghiệm có dạng một nhân tố nhằm xem xét hiệu quả xử lý giữa 2 phương pháp chỉ sử dụng đèn UV và phương pháp UV-Fenton.

Bước 1: Chuẩn bị 2 bình 3l có chứa sẵn 1l dung dịch mẫu chứa tồn dư thuốc BVTV. Cho 10 ml dung dịch FeSO4 1M vào 1 bình thủy tinh và bổ sung vào bình đó 50ml dung dịch H2O2 1M.

Bước 2: Bơm dung dịch tuần hoàn qua buồng phản ứng có đèn UV chiếu sáng ở cả hai bình. Tiến hành thí nghiệm trong các khoảng thời gian là 2, 4, 6, 8 và 24 giờ. Điều kiện phản ứng phải duy trì ở nhiệt độ phòng. Thí nghiệm lặp lại 3 lần.

Bảng 3.2. Công thức thí nghiệm xác định hiệu quả của 2 phương pháp xử lý chỉ có đèn UV và phương pháp UV-Fenton

STT Công thức

Thời gian ngâm (giờ) Chỉ tiêu theo dõi

Chỉ có đèn UV UV-Fenton 1 CT5 CT10 2 COD 2 CT6 CT11 4 COD 3 CT7 CT12 6 COD 4 CT8 CT13 8 COD 5 CT9 CT14 24 COD

3.4.5.3. Thí nghiệm 3: Xác định tỉ lệ nồng độ CFe2+ / CH2O2 hiệu quả của phản ứng oxy hóa bằng UV-Fenton

- Thí nghiệm có dạng hai nhân tố xem xét ảnh hưởng của tỷ lệ Fe2+/H2O2và thời giam xử lý đến hiệu quả xử lý.

Bước 1: Cho 10 ml dung dịch FeSO4 1M vào 3 bình thủy tinh 1l, bổ sung lần lượt vào các bình đó 50, 100, 150 ml dung dịch H2O21M. Thêm 1l dung dịch mẫu chứa tồn dư thuốc BVTV vào các bình. Bổ sung axit H2SO4 sao cho dung dịch phản ứng có pH =3, kiểm tra bằng máy đo pH.

Bước 2: Bơm dung dịch tuần hoàn qua buồng phản ứng có đèn UV chiếu sáng. Sau mỗi khoảng thời gian 15, 60, 120 và 240 phút lấy một lượng dung dịch đã xử lý hành xác định giá trị COD, NO3- , PO43- ,Cl- của các công thức thí nghiệm. Điều kiện phản ứng phải duy trì ở nhiệt độ phòng. Thí nghiệm lặp lại 3 lần.

Bảng 3.3. Công thức thí nghiệm xác định tỉ lệ CFe2+ / CH2O2 và thời gian hiệu quả của phản ứng oxy hóa UV-Fenton

Tỷ lệ nồng độ Thời gian (phút) 15 60 120 240 0.01/0.05 CT15 CT18 CT21 CT24 0.01/0.1 CT16 CT19 CT22 CT25 0.01/0.15 CT17 CT20 CT23 CT26 3.4.6. Phương pháp phân tích

Các phương pháp phân tích được sử dụng nhằm xác định giá trị của các thông số COD, NO3- , PO43- ,Cl-:

- TCVN 6491:1999 – Xác định nhu cầu oxy hóa học trong nước bằng phương pháp chuẩn độ.

- TCVN 6180 : 1996 – Xác định nitrat – Phương pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixylic

- TCVN 6202:2008 – Xác định tổng Phospho bằng phương pháp đo phổ dùng monimolipdat.

- TCVN 6194:1996 - Xác định Clorua trong nước bằng phương pháp chuẩn độ AgNO3 với chỉ thị Cromat.

3.4.7. Phương pháp xử lý số liệu

- Số liệu được xử lý dựa trên phần mềm excel 2010.

PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI TẠI XÃ LIÊN HÀ VÀ XÃ BỒNG LAI XÃ BỒNG LAI

4.1.1. Xã Liên Hà

4.1.1.1. Điều kiện tự nhiên

a. Vị trí địa lý

Xã Liên Hà nằm có diện tích tự nhiên là 8.1 Km2 ở phía đông của Huyện Đông Anh, cách trung tâm huyện Đông Anh 7 km về phía Đông, cách trung tâm Thủ Đô Hà Nội 20 km về phía Bắc.Toàn xã có 8 thôn, với tổng số 3568 hộ và 15.544 nhân khẩu.

b. Đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn * Địa hình

Xã Liên Hà thuộc vùng đồng đất chiêm trũng của Huyện Đông Anh, có cốt đất thấp, địa hình lòng chảo.

* Khí hậu

Xã Liên Hà mang các đặc điểm khí hậu vùng đồng bằng Sông Hồng, chịu ảnh hưởng rõ rệt của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Một năm chia làm 2 mùa: mùa nóng ẩm từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh, khô hanh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.

- Chế độ nhiệt được phân hoá theo hai mùa rõ rệt đó là mùa đông và mùa hạ. Nhiệt độ trung bình năm là 23.25 0C. Nhiệt tối cao tuyệt đối có thể tới 400C nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể xuống tới 6.50C.

- Lượng mưa trung bình năm 1.641,8 mm, chủ yếu tập trung vào mùa nóng ẩm, chiếm tới 78,4% lượng mưa cả năm.

- Độ ẩm trung bình 78,6%, cao nhất 81-85,2%, thấp nhất 74,4-76%.

- Số giờ nắng trung bình là 1.215 giờ/năm, nắng tập trung trong 6 tháng mùa nóng ẩm (870 giờ, chiếm 65% tổng số giờ nắng cả năm)

- Hướng gió thịnh hành là gió mùa Đông Nam và gió mùa Đông Bắc.

Nguồn nước mặt ở xã Liên Hà gồm được cung cấp từ sông Hồng qua kênh Trịnh Xá đảm bảo đủ nước tưới phục vụ phát triển sản xuất nông nghiệp, tổng chiều dài kênh mương thủy lợi khoảng 5.3 km. Liên Hà thuộc vùng có nước mạch nông, độ sâu 5- 7 m vào mùa mưa và 10m vào mùa khô, mực nước mạch ổn định ở độ sâu 7m.

c. Diện tích đất tự nhiên

Tổng diện tích tự nhiên xã Liên Hà 810. 72 ha, trong đó: đất sản xuất nông nghiệp: 524.93 ha, đất nuôi trồng thuỷ sản: 24.53 ha, đất phi nông nghiệp 285.79 ha (gồm 78.93 ha đất ở; 137.14 ha đất chuyên dùng, 4.02 ha đất nghĩa địa, 62.49 ha đất sông suối và mặt nước chuyên dùng, 1.93 ha đất phi nông nghiệp khác).

4.1.2.2. Điều kiện tự kinh tế - xã hội

a. Dân số, trình độ văn hóa, cơ cấu nghành nghề * Dân số, trình độ văn hóa

Năm 2009, dân số toàn xã có 15.544 người, tốc độ tăng tự nhiên 3%/năm. Dân cư sinh sống ở 8 thôn gồm 05 thôn phía Nam và 03 thôn phía Bắc.Lao động trong độ tuổi có 9015 người, chiếm 57.9 % dân số. Lực lượng lao động đang tham gia các hoạt động ở tất cả các kinh lực kinh tế trong đó: Nông nghiệp có 2163 người, chiếm 24 %; CN có 6.015 người, chiếm 66.7%; Thương mại, dịch vụ, du lịch có 837 người, chiếm 8.3%. Tỷ lệ lao động qua đào tạo năm 2016 đạt 68%, đã đạt tiêu chí quốc gia về nông thôn mới (tiêu chí nông thôn mới quy định trên 40%).

Đời sống vật chất và tinh thần của người dân xã Liên Hà ngày càng được cải thiện và nâng cao năm 2015 đạt mức bình quân 42 triệu đồng/người, đến năm 2017 đạt 46 triệu đồng/người, thấp hơn mức thu nhập trung bình của người dân nông thôn Hà Nội. Công tác giảm nghèo trên địa bàn xã có những bước chuyển đáng kể, hoàn thành các chỉ tiêu giảm nghèo hàng năm. Năm 2015, theo chuẩn nghèo cũ, Liên Hà có 131 hộ nghèo (3.7%). Đến năm 2017, theo chuẩn nghèo mới của thành phố Hà Nội, Liên Hà giảm còn 56 hộ chiếm 1.4%. Trên địa bàn xã không có hộ nghèo thuộc diện gia đình chính sách.

* Cơ cấu nghành nghề

Ngành nghề tiểu thủ công nghiệp phát triển mạnh mẽ ở đã thu hút được hầu hết các lao động nông nhàn trong địa phương, ngoài ra còn tạo công ăn

việc làm cho hơn 1000 lao động ở địa phương khác đến làm thuê trên địa bàn, thu nhập của người lao động được nâng lên, đời sống của nhân dân từng bước được cải thiện. Không còn tình trạng thiếu việc làm cho lao động nông thôn Song, chênh lệch thu nhập giữa lao động nông nghiệp và lao động phi nông nghiệp còn cao.

b. Tình hình phát triển nông nghiệp

Giá trị sản xuất nông nghiệp năm 2017 đạt trên 90 triệu đồng/ 1 ha tăng 6 % so với năm 2016. Sản xuất nông nghiệp đang từng bước được đầu tư phát triển. Diện tích gieo trồng lúa cả năm 513.6 ha, sản lượng 4.031 tấn; diện tích gieo trồng rau các loại 5.7 ha, sản lượng 60.5 tấn; lạc 3.7 ha, sản lượng 62.4 tấn. Đàn bò 85 con; Đàn lợn 2830 con, sản lượng thịt hơi đạt 22.4 tấn; Đàn gia cầm 157 nghìn con, sản lượng thịt gia cầm 359.1 tấn, sản lượng trứng đạt 9.100.000 quả.

c. Tình hình phát triển công nghiệp

GTSX CN-TCN-XD năm 2009 đạt 157 tỷ đồng, thu nhập CN-TCN-XD đạt 109.9 tỷ đồng. Các ngành nghề CN-TCN-XD chủ yếu ở Liên Hà là: sản xuất đồ gỗ gia dụng; đồ gỗ mỹ nghệ, cơ khí, may mặc. Lao động thu hút vào các ngành CN-TCN và XD năm 2017 là 6015 người, chiếm 66.7% tổng số lao động làm việc trong các ngành kinh tế.

Về các loại hình tổ chức sản xuất: Năm 2017, trên địa bàn xã có 34 Công ty cổ phần xây dựng; doanh nghiệp tư nhân, công ty TNHH dịch vụ xây dựng và 647 hộ cá thể.Thương mại, dịch vụ và du lịch ở Liên Hà đang từng bước phát triển góp phần quan trọng vào tăng trưởng kinh tế địa phương. Năm 2017, giá trị thương mại, dịch vụ xã Liên Hà đạt 81 tỷ đồng, thu nhập 60.75 tỷ đồng, chiếm 28.2% GTSX. Lao động tham gia vào các hoạt động thương mại-dịch vụ-du lịch là 837 người, chiếm 9.3% tổng lao động đang hoạt động kinh tế.

4.2.1. Xã Bồng Lai

4.2.1.1. Điều kiện tự nhiên

a. Vị trí địa lý

Xã Bồng Lai nằm có diện tích tự nhiên là 6.6 Km2 ở phía nam của Huyện Quế Võ, cách trung tâm Thủ Đô Hà Nội 35 km về phía Tây.Bồng Lai là xã thuần nông, nghề chính của người dân là sản xuất nông nghiệp nuôi trồng thủy sản, các

nghành nghề thủ công nghiệp chưa đa dạng. Tuy nhiên hoạt động sản xuất công nghiệp ở đây đang khá phát triển.

b. Đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn * Địa hình

Xã Bồng Lai thuộc vùng đồng đất bằng của Huyện Quế Võ, có độ cao trung bình, địa hình bằng phẳng, thấp dần về phía sông giáp sông Đuống.

* Khí hậu

Xã Bồng Lai mang các đặc điểm khí hậu vùng đồng bằng Sông Hồng, chịu ảnh hưởng rõ rệt của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Một năm chia làm 2 mùa: mùa nóng ẩm từ tháng 4 đến tháng 10, mùa lạnh, khô hanh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.

- Chế độ nhiệt được phân hoá theo hai mùa rõ rệt đó là mùa đông và mùa hạ. Nhiệt độ trung bình năm là 24.15 0C. Nhiệt tối cao tuyệt đối có thể tới 410C nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể xuống tới 6.00C.

- Lượng mưa trung bình năm 1.781 mm, chủ yếu tập trung vào mùa nóng ẩm, chiếm tới 76,5% lượng mưa cả năm.

- Độ ẩm trung bình 78,6%, cao nhất 85-88.2%, thấp nhất 65-68%.

- Số giờ nắng trung bình là 1.225 giờ/năm, nắng tập trung trong 6 tháng mùa nóng ẩm.

- Hướng gió chủ yếu là gió mùa Đông Nam và gió mùa Đông Bắc.

* Thủy văn

Nguồn nước mặt ở xã Bồng Lai gồm được cung cấp từ sông Đuống đảm bảo đủ nước tưới phục vụ phát triển sản xuất nông nghiệp, tổng chiều dài kênh mương thủy lợi khoảng 4.6 km. Nguồn nước ngầm khá dồi dào, có ở độ sâu trên 15m.

c. Diện tích đất tự nhiên

Tổng diện tích tự nhiên xã Bồng Lai 661.9 ha, trong đó: Đất sản xuất nông nghiệp: 438.8 ha, đất phi nông nghiệp 233.5 ha, đất chưa sử dụng 0.4 ha.

4.2.2.2.Điều kiện tự kinh tế - xã hội

a. Dân số, trình độ văn hóa, cơ cấu nghành nghề * Dân số, trình độ văn hóa

Năm 2017, dân số toàn xã có 10158 người, tốc độ tăng tự nhiên 2.6%/năm. Lao động trong độ tuổi có 5587 người, chiếm 55 % dân số. Lực lượng lao động

đang tham gia các hoạt động ở tất cả các kinh lực kinh tế trong đó. Tỷ lệ lao động qua đào tạo năm 2016 đạt 57%, đã đạt tiêu chí quốc gia về nông thôn mới (tiêu chí nông thôn mới quy định trên 40%).

Đời sống vật chất và tinh thần của người dân xã Bồng Lai ngày càng được cải thiện và nâng cao năm 2017 đạt mức bình quân 38,1 triệu đồng/người. Công tác giảm nghèo trên địa bàn xã có những bước chuyển đáng kể, hoàn thành các chỉ tiêu giảm nghèo hàng năm. Năm 2017, Bồng Lai giảm còn 48 hộ chiếm 1.6%.

* Cơ cấu nghành nghề

Tình hình phát triển các KCN trên địa bàn huyện khiến nguồn lao động tập trung trong trong nghành này chiếm tỷ lệ cao nhất ở mức 57.2% và chủ yếu là lao động trẻ có tay nghề và trình độ cao, trong khi đó lực lực lao động trong nông nghiệp chỉ đạt 27.8% và chủ yếu có độ tuổi lao động cao và trình độ thấp. Thành phần lao động trong nghành thương mại và dịch vụ chỉ chiếm 15% dân số.

b. Tình hình phát triển nông nghiệp

Diện tích đất sản xuất nông nghiệp 438.8 ha, trong đó, diện tích gieo trồng lúa cả năm đạt 412.3 ha, sản lượng 3909.5 tấn; diện tích gieo trồng rau các loại 13.5 ha, sản lượng 25.7 tấn; lạc 9.5 ha, sản lượng 178.3 tấn. Đàn bò 120 con; đàn lợn 2150 con, sản lượng thịt hơi đạt 90.3 tấn; đàn gia cầm 126 nghìn con, sản lượng thịt gia cầm 359.1 tấn, sản lượng trứng đạt 7.500.000 nghìn quả.

c. Tình hình phát triển công nghiệp

Lao động thu hút vào các ngành CN-TCN và XD năm 2017 là 5810 người, chiếm 57.2% tổng số lao động làm việc trong các ngành kinh tế.Thương mại, dịch vụ và du lịch ở Liên Hà đang từng bước phát triển góp phần quan trọng vào tăng trưởng kinh tế địa phương. Năm 2017, giá trị thương mại, dịch vụ xã Bồng Lai đạt 60.2 tỷ đồng, thu nhập 56.6 tỷ đồng, chiếm 28.2% GTSX. Lao động tham gia vào các hoạt động thương mại-dịch vụ-du lịch là 1524 người,

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu xử lý bao bì thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng bằng phương pháp lý hóa (Trang 42)