Sản phẩm khí sinh ra khi phân hủy nhiệt DDT ở 1000C và 400oC, được phân tích trên GC/MS để đánh giá q trình chuyển hóa của DDT dưới tác dụng của quá trình phân hủy nhiệt; kết quả được trình bày ở bảng 17 và 18.
Bảng17: Sản phẩm khí sinh ra khi phân hủy DDT trong đất ở 100oC trong 3 giờ
TT Thời gian lƣu Tên chất
1 5.13 Methomyl
2 5.38 Tributyl phosphate
3 6.29 Dinoseb acetate
4 7.59 2- (1-naphthyl) acetamide
5 8.45 2- (2-Butoxyethoxy) ethyl thiocyanat
6 11.95 Binapacryl
7 22.28 Oxamyl
8 22.57 Monalide
9 23.89 Bis (2- ethylhexyl) phthalate
10 25.17 Cycluron
11 25.23 Dinocap II
12 25.80 Chloranocryl
Bảng18: Sản phẩm khí sinh ra khi phân hủy DDT trong đất ở 400oC trong 2 giờ
TT Thời
gian lƣu
Tên chất
1 5.17 Heptane, 2, 2, 4, 6, 6- pentamethyl- 2 5.22 Dodecane, 2, 5- dimethyl-
3 5.40 Heptane, 5-ethyl- 2, 2, 3-trimethyl- 4 5.49 Octane, 2,6- dimethyl-
5 5.60 Pentadecane, 7- methyl- 6 5.68 Benzofuran, 2, 3-dihydro-
7 5.75 Benzene, 1- methyl -4- (1- methylethenyl)- 8 5.93 Benzofuran, 2- methyl-
9 6.02 Decane, 3, 7-dimethyl- 10 6.10 Phenol, 2-ethyl-
11 6.29 Benzene, (1-methyl- 2- cyclopropen-1 –yl)- 12 6.38 Undecane, 3-methyl-
13 6.53 1H- Indene, 2, 3- dihydro-2, 2- dimethyl 14 6.62 Naphthalene
15 6.68 2- Benzothiophene
16 6.84 Phenol, 4- (1- methylethyl)-
17 7.03 Phenol, 2- (2-methyl- 2- propenyl)-
18 7.10 3- [(2-Methoxy- 5- nitro- benzylidene)-amino] -2- methyl- 3H- quinazolin- 4- one
19 7.20 Benzene, 1- (1- methyletheyl) – 3- (1 – methylethyl)- 20 7.38 Trisiloxane, 1, 1, 3, 3, 5, 5- hexamethyl-
21 7.59 Naphthalene, 2- methyl-
22 7.67 2(3H) – Benzofuranone, 3, 3- dimethyl- 23 7.75 Cyclohexane, 1- phenyl-
24 7.94 Benzene, 1, 2, 4- trimethyl- 5- (1-methylethyl)- 25 8.40 Biphenyl
27 8.86 Naphthalene, 2, 7-dimethyl- 28 8.96 Diphenylmethane 29 9.07 Cyclopentane, decyl- 30 9.19 Hexadecane, 2-methyl- 31 9.27 Naphthalene, 1, 4, 5-trimethyl- 32 9.64 Pentadecane 33 9.75 Butylated Hydroxytoluene 34 10.11 Dibenzofuran 35 11.68 Tributyl phosphate 36 11.95 Cyclopentane, undecyl- 37 14.31 Octadecane
38 15.34 Phthalic acid, butyl tetradecyl ester 39 15.42 Heptadecane, 3-methyl-
40 16.08 Nonadecane 41 16.17 Dibutyl phthalate
42 16.51 Hexadecanoic acid, methyl ester 43 17.18 Phthalic acid, butyl 4-octyl ester 44 17.87 Eicosane 45 18.97 Eicosane, 2- methyl- 46 19.07 1- Eicosene 47 19.62 Heneicosane 48 21.23 Triacontane 49 21.64 Tricosane 50 21.87 Docosane 51 22.19 Dodecane, 2-methyl- 52 22.28 Heptacosane, 1-chloro-
53 22.40 5, 8-Dimethoxy- 1, 4- dimethyl -1, 4 –dihydro- 2, 3- quinoxalinedithione
54 22.86 Octadecane, 2, 6, 10, 14- tetramethyl- 55 23.60 Octacosyl acetate
57 25.03 Terephthalic acid, di (2-ethylhexyl) ester 58 25.61 Nonacosane
59 26.55 Diethylene glycol monododecyl ethe
60 27.83 4- Trifluoromethylbenzoic acid. heptadecyl ester
Các sản phẩm khí sinh ra trong q trình phân hủy nhiệt DDT trong đất ở 100oC và 400oC đã được xác định trên GC/MS. Kết quả phân tích cho thấy, sản phẩm khí ở 100o
C ít xuất hiện các hợp chất, và chỉ xuất hiện 3 sản phẩm khí chứa vịng thơm, trong khi đó kết quả GC/MS ở 400oC cho thấy đã xuất hiện 60 sản phẩm khí, trong đó có tới 46 sản phẩm khi chứa vòng thơm benzen và furan, điển hình như Benzofuran,2,3-dihydro; Benzofuran,2- methyl; Biphenyl; Dibenzofuran. Như vậy, quá trình phân hủy ở nhiệt đã phân hủy DDT thành các sản phẩm trung gian độc hại, trong khi quá trình phân hủy ở nhiệt độ cao khơng thấy có hiện tượng này.
3.5.Ảnh hƣởng của một số oxít kim loại trong mẫu đất và bentonit đến q trình phân hủy DDT
Các chất vơ cơ trong mẫu đất nghiên cứu đã được phân tích bằng phương pháp kích hoạt phát xạ tia X. Kết quả phân tích các chất vơ cơ trong mẫu đất nghiên cứu được chỉ ra ở bảng 19.
Bảng 19. Kết quả phân tích thành phần các chất vơ cơ trong mẫu đất nghiên cứu
TT Các chất Đơn vị tính Hàm lƣợng 1 Mg % 0,38 2 Al % 8,07 3 Si % 83,51 4 S % 0,15 5 Cl % 0,11 6 K % 2,42 7 Ca % 0,39 8 Ti % 0,18 9 Mn % 0,19 10 Fe % 4,54 11 Zn % 0,0065
Theo kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 19 có thể đánh giá tính chất cơ bản của mẫu đất nghiên cứu như sau: Thành phần kim loại nặng Al, Si, Fe chiếm tỷ lệ cao; chất dinh dưỡng không thấy; các chất Natri, Nitơ, Photpho, Kali khơng có. Với các chất Kali, Natri, Nitơ, Photpho thấy hoặc khơng có, chứng tỏ mẫu đất nghiên cứu rất nghèo dinh dưỡng. Còn Al và Si cao dẫn đến DDT, DDD và DDE hấp phụ mạnh trong đất. Và đây chính là lý do tại sao lượng DDT tổng số trong đất nghiên cứu sau thời gian gần 40 năm mà vẫn còn tồn tại với hàm lượng lớn 4,4218 mg/kg.
Thành phần các chất vô cơ của bentonit biến tính kiềm có chứa tới 40% montmorillonit sử dụng trong nghiên cứu phân hủy DDT cũng đã được xác định, bảng 20.
Bảng 20. Thành phần hóa học của bentonit biến tính
Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O Khác
Hàm lƣợng (%) 57,26 22,85 10,69 2,48 2,97 0,72 3,03
Sự có mặt của Fe trong mẫu đất và bentonit khá cao, có thể đóng góp vào việc làm tăng hiệu quả phân hủy DDT và các chất chuyên hóa của chúng. Điều này thấy rõ khi thêm bentonit vào đất đã làm tăng hiệu quả phân hủy DDT ở ngay ở nhiệt độ thấp (xem kết quả phân hủy DDT ở các mẫu M3, M6, M9 và M12). Việc thêm bentonit vào đất đã làm tăng hiệu quả phân hủy DDT, như vậy có thể coi bentonit như là chất xúc tác cho quá trình phân hủy DDT. Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên việc làm sáng tỏ vai trò xúc tác của bentonit trong nghiên cứu này chưa được thực hiện.