6 CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI GIÚP GIẢM THIỂU VÀ XỬ LÝCHẤT Ô
6.5 Một số phương hướng xử lý nước thải và nước rửa mới:
(Viện khoa học và công nghệ môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội).
Xử lý nước thải bằng phương pháp có chi phí thấp luôn là hướng nghiên cứu được quan tâm.Nghiên cứu thăm dò khả năng hấp phụ kim loại nặng bằng đá ong, một loại vật liệu dễ tìm ở nhiều vùng của Việt Nam, kết quả cho thấy đá ong có khả năng xử lý nước thải có chứa kim loại nặng với đầu vào của niken và kẽm lớn hơn 25mg/l, nước thải chưa qua xử lý và nhỏ hơn 1mg/l, nước thải đã qua xử lý nhưng chưa đạt tiêu chuẩn, hiệu suất hấp phụ lên đến 99,05 % ở pH từ 6,5÷7,7. Tỷ lệ đá ong: dung dịch bằng 1,4g/l. Nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ như pH ban đầu, cỡ hạt, thời gian tiếp xúc, tỷ lệ rắn lỏng. Các nghiên cứu xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ của Ni và Zn cho thấy quá trình hấp phụ bằng đá ong tuân2+ 2+
theo thuyết Langmuir và chủ yếu là quá trình hấp phụ đơn lớp trên bề mặt. nghiên cứu đã đưa ra dự đoán cơ chế hấp phụ kim loại nặng của đá ong đâylà hướng nghiên cứu mở ra nhiều triển vọng để xử lý và thu hồi các kim loại nặng đặc biệt là các kim loại có giá trị cao.
6.5.2Nghiên cứu xử lý niken, kẽm,đồng, chì, trong môi trường nitrat bằng vỏ ngao:
(Viện khoa học và công nghệ môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội).
Ô nhiễm chất thải đang là vấn đề nóng bỏng mà nhiều nước trên thế giới đang phải gánh chịu, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. một số ion kim loại khác như Ni , Zn , Cu , Pb có mặt trong nước từ sản xuất công nghiệp có nồng độ 2+ 2+ 2+ 2+
cao gây nên những tác động nghiêm trọng tới môi trường. ngày nay công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng thường sử dụng phương pháp kết tủa hóa học. tuy nhiên, phương pháp này tạo nên chất ô nhiễm thứ cấp với các chất hóa học đưa vào. Chính vì vậy hiện nay phương pháp xử lý kim loại không sử dụng hóa chất là điều mong muốn.
-Phương pháp đã nghiên cứu khả năng loại bỏ các ion kim loại nặng trong môi trường nitrat bằng vỏ ngao. Các kết quả thực nghiệm đã cho thấy khả năng loại bỏ kim loại nặng bằng vỏ ngao Pb > Cu ≈ Zn > Ni , tại pH cân bằng bằng2+ 2+ 2+ 2+
8,5; 87% Ni2+ , 99% Zn , Cu , Pb có thể loại bỏ bằng vỏ ngao. Tại 25 C với2+ 2+ 2+ o
tốc độ lắc 150 vòng /phút thì loại bỏ kim loại năng đạt được cân bằng trong khoảng thời gian 30 phút. Với các điều kiện thực nghiêm, sự hấp phụ các ion kim loại nặng lên vỏ ngao tuân theo mô hình hấp phụ Freundlist. Như vậy việc áp dụng vật liệu vỏ ngao để xử lý nước thải có chứa kim loại nặng đã đạt được
kết quả như mong muốn.
6.5.3 Xử lí nước thải bằng phương pháp tuần hoàn tš nhiên
(Khoa học và công nghê ¤ Hà Nô ¤i, 5/2004, tr. 28)
Vừa qua, các nhà khoa học thuô ¤c Trung tâm Môi trường và an toàn hoá chất(Viê ¤t Hoá học công nghê ¤) đã thử nghiê ¤m thành công Hʤ THỐNG TUẦN HOÀN TỰ NHIÊN tại Hà Nô ¤i, mở ra hướng làm sạch nước sông, hồ đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Hʤ THỐNG TUẦN HOÀN TỰ NHIÊN là hê ¤ thống tuần hoàn tự nhiên để làm giảm các chất ô nhiễm hữu cơ, các hợp chất hữu cơ, hợp chất chứa ni-tơ, phốt-pho, chất rắn lơ lửng, màu và mùi trong nước thải.
6.5.3.1 Nguyên tắc:của hê ¤ thống dựa trên hoạt đô ¤ng của các vi sinh vâ ¤t có sẵn trong tự nhiên nhằm phân huỷ các hợp chất hữu cơ.
6.5.3.2 Ứng dụng:
-Hê ¤ thống xử lí nước thải tại thành phố Viê ¤t Trì (Phú Thọ), Công ty bánh kẹo Tràng An, khu công nghiê ¤p Biên Hoà II đều có giá thành trên 4.000 đồng/m3. -Trong khi đó, với Hʤ THỐNG TUẦN HOÀN TỰ NHIÊN, nếu được xây dựng quy mô tương tự các cơ sở trên, giá thành chỉ vào khoảng 1.200-1.400 đồng/m3 và vẫn cho chất lượng nước sau xử lí đạt loại A.
6.5.3.3 Ưu điểm :
Được làm từ các vâ ¤t liê ¤u rẻ tiền, dễ kiếm như: than củi, vỏ chai nhựa đã qua sử dụng, đá vôi dòng nước thải chảy trong hê ¤ thống theo nguyên lí tự chảy. -Mức đô ¤ tiếp xúc giữa nước thải với vi sinh vâ ¤t, các môi trường khử chất bẩn lớn,
do đó hiê ¤u quả xử lí của hê ¤ thống luôn ổn định, hiê ¤u suất và cường đô ¤ phân huỷ các chất ô nhiễm trong nước thải đạt rất cao.
-Hʤ THỐNG TUẦN HOÀN TỰ NHIÊN không sử dụng hoá chất trong quá trình xử lí.
-Quá trình vâ ¤n hành hê ¤ thống khá đơn giản và giảm chi phí xử lí (chủ yếu là năng lượng cho quá trình thổi khí).
-Thời gian thay vâ ¤t liê ¤u xử lí khá lâu khoảng 10-15 năm.
6.5.4Hệ thống xử lý nước thải xi mạ theo mô hình hợp khối tš động: (http://www.techmartvietnam.com.vn/)
-Nước thải được điều chỉnh pH thích hợp trước khi vào ngăn trộn và ngăn phản ứng. Tại ngăn trộn, hoá chất thích hợp được đưa vào để phục vụ cho quá trình phản ứng tiếp theo. Sau giai đoạn phản ứng, kim loại nặng có trong nước thải xi mạ được tách ở dạng kết tủa ở ngăn lắng. Phần nước thải được tiếp tục đi sang thiết bị tuyển nổi áp lực để tách loại các chất lơ lửng có tỷ trọng nhỏ, không thể lắng. Nước thải trong được lắng lần 2, sang thiết bị hấp thụ để tách triệt để các chất tạo màu trước khi thải ra hệ thống cống chung của thành phố
Công suất: từ 5 - 300 m3/ngày đêm. - Đạt tiêu chuẩn Việt Nam.
- Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khác: Giá thành xử lý 1 m3 nước thải: 2.000 đồng - 2.500 đồng
Ưu điểm CN/TB: - Giá cả phù hợp. - Thiết bị theo mô hình hợp khối, có thể tháo ráp từng cụm. - Nước thải sau xử lý đạt yêu cầu về chất lượng
Giá tham khảo:
-Giá bán thiết bị: 90 triệu/hệ xử lý 5 m3/ngày đêm -Phí đào tạo:5 triệu
-Phí tư vấn kỹ thuật:10 triệu
6.5.5Xử lý nước thải bằng cánh đồng lau sậy (phù hợp với vùng đất rộng)(Công ty Base Tech - CHLB Đức) (Công ty Base Tech - CHLB Đức)
-Công nghệ xử lý nước thải dựa trên khả năng xử lý chất hữu cơ và hấp thụ kim loại qua hệ thống rễ của một giống cây đặc biệt họ lau sậy do công ty này nghiên cứu, lai tạo và độc quyền.Công nghệ này đã được ứng dụng thành công ở nhiều nước nhiệt đới và rất có triển vọng áp dụng ở Việt Nam.
-Quy trình công nghệ này rất đơn giản. Nó kết hợp hài hoà phương pháp lọc cơ học và sinh học trong cùng một hệ thống. Nước thải được cho chảy qua một cánh đồng trồng giống cây đặc biệt họ lau sậy trên. Phía dưới đáy cánh đồng, cách mặt đất một khoảng cách đủ để cây phát triển tốt, người ta lót một lớp vải chống thấm nước (ở một số nơi có lớp đất sét dầy có khả năng ngăn nước thải thấm xuống sâu vào tầng nước ngầm, về lý thuyết có thể không phải trải lớp vải này). Nước thải trước khi xả vào cánh đồng có thể được xử lý bằng phương pháp khác để đạt độ ô nhiễm vừa phải, bảo đảm không ảnh hưởng tới sự phát triển của cây.
6.5.5.1 Nguyên tắc:
vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí trong hệ thống rễ cây sẽ phân huỷ chất hữu cơ chứa kim loại. Bản thân rễ cây hấp thụ kim loại có trong nước thải và thông qua đó làm sạch nước. Khi nước thải đã được làm sạch đạt yêu cầu sẽ được xả ra hệ thống sông hồ chung.
6.5.5.2 Kết quả:
- Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt (với các thông số như amoni, nitrat, phosphát, BOD5, COD, colifom) đạt tỷ lệ phân huỷ 92-95%. Còn đối với nước thải công nghiệp có chứa kim loại thì hiệu quả xử lý COD, BOD5, crom, đồng, nhôm, sắt, chì, kẽm đạt 90-100%.
-Các kết quả ứng dụng công nghệ xử lý này cho thấy, cánh đồng giống cây đặc biệt họ lau sậy trên có thể giúp loại bỏ hầu hết các chất dinh dưỡng có trong dòng thải như các hợp chất của photpho, nitơ, sunfua và nhiều chất khác. -Quá trình nitrat hoá và phản nitrat hoá xảy ra đồng thời vì vậy loại bỏ được amoniac và nitrat khỏi dòng thải.
-Các loại kim loại như sắt, mangan, kẽm, crôm, chì... trong nước cũng bị rễ cây hấp thụ từ 40-80% tuỳ loại. Các tác nhân gây bệnh nếu có trong dòng thải cũng bị loại trừ hiệu quả.
6.5.5.3 Ứng dụng:
-Hệ thống công nghệ đặc biệt này có thể được xây dựng ở quy mô từ 10m2 đến 19ha, có thể áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp, sân bay, khu dân cư và cả những toà nhà tách biệt. Nó được đánh giá là hài hoà về lợi ích kinh tế và sinh thái bởi nhiều lý do.
6.5.5.4 Ưu điểm:
-Hệ thống công nghệ này làm sạch nước thải hiệu quả, có tính ổn định cao nhờ khả năng đệm và khả năng tự điều chỉnh sinh học tốt quanh
năm.
-Điều hấp dẫn hơn cả là chi phí vận hành công nghệ rất thấp so với các công nghệ xử lý ô nhiễm nước thải khác.
-Điện năng sử dụng cho máy móc thiết bị rất ít hoặc không có.
-Đối với nước thải có độ ô nhiễm vừa phải, người ta không cần sử dụng các chất phụ gia hoá học để xử lý nên loại bỏ được chi phí mua hoá chất và không gây ô nhiễm môi trường chung quanh.
-Người ta cũng không tốn chi phí xử lý bùn, vì hệ thống này không sản sinh ra bùn hay các chất thải khác.
-Quy trình vận hành hệ thống đơn giản nên phí bảo dưỡng ở mức thấp. -Chi phí xây dựng hệ thống cũng rất thấp nhờ việc sử dụng các nguyên liệu có sẵn ở địa phương.
-Ngay cả giống cây trồng cũng có thể tìm được ở Việt Nam.
-Hê thống xử lý nước thải bằng cánh đồng cây họ lau sậy có chi phí vận hành ổn định từ đầu đến cuối, rõ ràng và nằm trong dự tính và đạt hiệu quả sau hàng trăm năm.
-Có tính linh động cao nhờ dễ dàng thiết kế các cánh đồng theo chiều ngang hay dọc, rộng hay hẹp tùy theo nhu cầu và khả năng.
-Phương pháp này cũng có lợi thế về cảnh quan khi các cánh đồng lau sậy được bố trí phù hợp với môi trường chung quanh.
6.5.5.5 Liên hệ:
Công ty cổ phần AE Toàn Tích Thiện, 45 Hàng Bún, Hà Nội, ĐT/Fax:04.7164656.
(QUỲNH KHANH -Theo Thời báo kinh tế Việt Nam )
-Không được ăn, uống hoặc hút thuốc trong khu vực chứa hay xử lý chất thải xyanua và axit là hai chất k ¤y nhau.
-Chất thải độc hại có chứa xyanua và axit phải được chứa ở hai nơi riêng biệt hoặc dùng vách ngăn hoặc vật gì có thể ngăn chặn hai chất nāy tiếp xúc với nhau trong trường hợp bị đổ ,
-Phải tách rời hai chất nāy vì khi xyanua hoặc xyanua trong chất thải tác dụng với axit hoặc axit trong chất thải sẽ tạo ra môt loại khí độc gọi là hydrogen- xyanua.
-Một người hít vào một vài hơi khí hydrogen- xyanua có thể chết ngay trong vòng vài phút.Do vậy,phải mang khẩu trang vẫn không tránh được hít khí nāy vào phổi.
-Khi chất nāy bị đổ phải lau sạch ngay tức khắc dù đang trong qui trình chế tạo đồ trang sức hay ngay nơi chứa chất thải độc hại .
-Quản lý chất thải độc hại bằng cách nào mà tránh được làm đổ, rò rỉ, gây cháy hay phát nổ.
-Công nhân phải biết rõ tính độc hại của xyanua. -Dán nhãn đề tên xyanua trên các vật chứa chất nầy -Mang găng tay khi tiếp xúc với xyanua.
-Sử dụng dụng cụ để đo và pha trộn không được dùng làm việc khác. -Hạn chế những công nhân tiếp xúc với xyanua.
6.7 Kết luận phần III:
-Trong tương lai, công nghệ xử lý sẽ tập trung vào những công nghệ ít sử dụng hóa chất và ưu tiên đối với áp dụng công nghệ sinh học. Bên cạnh đó, các công nghệ tiên tiến như màng lọc, oxy hóa tiên tiến sẽ được quan tâm hơn đối với việc tái sử dụng nước thải.
-Việc khắc phục các tác nhân gây ô nhiễm trên nhằm đảm bảo cho môi trường làm việc cho con người trực tiếp sản xuất và bảo vệ môi trường chung là vấn đề kỹ thuật bắt buộc ngay cả khi cơ sở sản xuất đặt trong khu công nghiệp tập trung.
7 KẾT LUẬN
-Trong tương lai,cùng với sự phát triển chung của các ngành công nghiệp,mạ điện sẽ đóng vai trò ngay càng quan trọng trong viêc bảo vệ và trang trí bề mặt kim loại.
-Tuy nhiên,nghành mạ điện là một nghành có mức độ ô nhiễm nhiều nhất,ở cả 3 dạng:rắn,lỏng,khí.Do đó,gây hậu quả nghiêm trong cho môi trường.Vì vậy,việc tìm ra các phương pháp xử lý và giảm thiểu ô nhiễm là một vấn đề ngày càng bức thiết.
-Trong chuyên đề “mạ kim loại” này, dù nhóm AKL đã trình bày : +Thỏa mãn các yêu cầu chung của chuyên đề.
-Và đã trình bày thêm:
+33 giải pháp sản xuất sạch hơn với công nghệ mạ điện.
+Xử lý nước rửa thu hồi bằng: hệ thống tẩy rửa Drag-in/drag-out, hệ thống tẩy rửa nhược dòng,thay đổi dung dich rửa.
+ Xử lý chất thải rắn bằng cách dùng: thiết bị thu hồi hiện đại,và thu hồi lại các kim loai quý kiếm.
+ Xử lý nước thải bằng 5 phương pháp mới: kim loại nặng bằng đá ong, bằng vỏ ngao,thay đổi phương pháp xử lí nước thải bằng phương pháp tuần hoàn tự nhiên hay mô hình hợp khối tự động và xử lý nước thải bằng cánh đồng lau sậy (phù hợp với vùng đất rộng).
-Nhóm AKL xin kết thúc chuyên đề “mạ kim loại” tại đây.Đây là lần đầu tiên làm chuyên đề theo nhóm,kiến thức và lý luận thực tiễn còn nhiều yếu kém nhưng qua đó cũng có nhiều thuân lợi như được sự chỉ dẫn của thầy giáo,sự phát triển của thông tin nên chuyên đề cũng có những kết quả nhất định.
Một lần nữa, nhóm AKL xin cảm ơn chân thành đến bạn bè và thầy cô giáo đã giúp nhóm AKL hoàn thành chuyên đề “mạ kim loại” này!
HÀ NỘI 2006
8 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách tham khảo:
[1]Trần Minh Hoàng,Nguyễn Văn Thanh,Lê Đức Tri,(2003),”Sổ tay mạ điện”,nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
[2]Trần Minh Hoàng,”Công nghệ mạ điện” ,nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[3]Nguyễn Khương,” Điện hoá học”, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
Trang web sử dụng: http://www.dtsc.ca.gov/ http://www.techmartvietnam.com.vn . http://www.nea.org.vn /. http://www .worldbank.org/ http:// www.moc.gov.vn http:// www.dostephutho.gov.vn http://www.viettechs com/.