Bố trớ thớ nghiệm sử dụng chung mẫu trước xử lý vỡ vậy kết quả mẫu trước phõn tớch là đồng nhất.
Bảng 3.7: Bảng kết quả phõn tớch mẫu trước và sau thớ nghiệm 2.1
Cụng thức Tổng dƣ lƣợng thuốc BVTV (*)(ppm) Hiệu suất xử lý sau 72 giờ (%) Trƣớc thớ nghiệm Sau TN 6 giờ Sau TN 24 giờ Sau TN 72 giờ CT2.1 329,65 239,47 189,44 119,38 63,7 CT2.2 329,65 175,06 104,88 78,95 76,0 CT2.3 329,65 169,03 71,68 43,51 86,8 CT2.4 329,65 150,89 69,19 40,62 87,6 CT2.5 329,65 161,71 62,76 41,17 87,5 CT2.6 329,65 328,63 316,79 301,75 8,4
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ 42 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 Trước thớ
nghiệm Sau TN 6h Sau TN 24h Sau TN 72h
Nồ n g đ ộ ( pp m) Thời gian lấy mẫu
Đồ thị nồng độ theo thời gian của cỏc cụng thức thớ nghiệm
CT2.1 CT2.2 CT2.3 CT2.4 CT2.5 CT2.6
Đồ thị 3.3: Đồ thị miờu tả biến đổi nồng độ thuốc BVTV theo thời gian của TN 2.1 Theo kết quả trờn nồng độ thuốc BVTV giảm dần theo thời gian, giảm mạnh nhất trong 24 giờ thớ nghiệm, quan sỏt thớ nghiệm thấy rằng sau khi khấy đều Ca(OH)2 vào dung dịch thuốc cú xuất hiện dạng kết bụng, cỏc bụng này lắng xuống cựng Ca(OH)2. Sau 72 giờ nồng độ thuốc BVTV trong cụng thức CT2.4 giảm xuống thấp nhất (40,62 ppm), hiệu suất xử lý cao nhất đạt 87,68%.
Bảng 3.8: So sỏnh hiệu suất xử lý của thớ nghiệm 1.2 và 2.1 sau 72 giờ.
Thớ nghiệm 1.2 Thớ nghiệm 2.1
Cụng thức Hiệu suất xử lý sau 72 giờ (%) Cụng thức Hiệu suất xử lý sau 72 giờ (%) CT1.7 84,8 CT2.1 63,7 CT1.8 90,4 CT2.2 76,0 CT1.9 99,2 CT2.3 86,8 CT1.10 99,1 CT2.4 87,6 CT1.11 99,3 CT2.5 87,5
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
43
suất xử lý của thớ nghiệm 1.2. So sỏnh kết quả của hai thớ nghiệm trong vũng 72 giờ thấy rằng thớ nghiệm 1.2 xử lý bao bỡ thuốc BVTV bằng phản ứng oxy húa với xỳc tỏc Fenton cho hiệu quả xử lý cao hơn, hiệu suất xử lý đạt hơn 99%.
So sỏnh hiệu quả xử lý của phương phỏp nghiờn cứu với cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu tương tự trờn thế giới như nghiờn cứu của CELALETTIN ệZDEMIR, SERKAN SAHINKAYA and MUSTAFA ONĩầYILDI năm 2008 và Joseph M. Wong năm 2004 và một số nghiờn cứu khỏc trờn thế giới, hiệu quả xử lý đạt tương tự và đạt hơn 99%.
Bảng 3.9: Dự toỏn kinh phớ cho xử lý 1kg bao bỡ thuốc BVTV sử dụng phương phỏp oxy húa húa học tỏc nhõn Fenton.
Dƣ toỏn kinh phớ cho xử lý 1kg bao bỡ
Sử dụng phương phỏp oxy húa tỏc nhõn fenton
Húa chất Đơn giỏ (đ) Lượng dựng Đơn vị tớnh Thành tiền (đ)
HNO3 100.000 0,010 Lớt 1.000
FeSO4.7H2O 150.000 0,020 Kg 3000
H2O2 80.000 0,080 Lớt 6.400
Tổng kinh phớ/1kg bao bỡ thuốc BVTV 10.400
Xử lý theo phương phỏp oxy húa tỏc nhõn fenton tiờu tốn 10.400đ/1kg bao bỡ thuốc BVTV, rẻ hơn rất nhiều so với một số phương phỏp khỏc, vớ dụ theo Nguyễn Trường Thành năm 2007, phương phỏp thiờu đốt tiờu tốn 30.000đ/kg.
Về hiệu quả xử lý: Sử dụng phương phỏp oxy húa húa học (tỏc nhõn Fenton) đạt hiệu suất xử lý trờn 99%.
Tiến hành theo phương phỏp này cú tớnh khả thi cao, cỏch tiến hành đơn giản, húa chất dễ mua, dễ sử dụng, tương đối an toàn, ớt gõy độc thứ cấp, giỏ thành xử lý rẻ, rất phự hợp với sản xuất nụng nghiệp khụng tập trung tại Việt Nam.
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
44
3.3. Đề xuất quy trỡnh thu gom và xƣ̉ lý bao bì thuụ́c BVTV
Sau khi tổng hợp kết quả điều tra về những ý kiến đúng gúp và kiến nghị cũng như mong muốn của người dõn chỳng tụi nhận thấy rằng cú 55,74% ý kiến mong muốn cú bể chứa hoặc thựng chứa bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật; 21,11% ý kiến yờu cầu được cải tiến thựng chứa như thựng phải cú nắp, sơn sửa lại, thiết kế phự hợp để trỏnh bị vỡ hoặc mất trộm. Bờn cạnh đú cũng cú rất nhiều những ý kiến đúng gúp khỏc nhau như: tuyờn truyền tập huấn nõng cao ý thức người dõn (20,93%); cần kinh phớ cho hoạt động thu gom (28,15%); sản xuất bao bỡ tự tiờu hủy (1,67%); tăng cường cỏc đợt vệ sinh đồng ruộng (13%); sự quản lý và quy định chặt chẽ của địa phương 13,7%; phõn loại rỏc thải sinh hoạt và vỏ bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật 1,67%; cú người thu gom thường xuyờn (6,67%); 4,26% người được phỏng vấn khụng cú ý kiến gỡ. Tuy nhiờn phần lớn người dõn mong muốn cú biện phỏp xử lý tốt hơn nguồn rỏc thải này (46,11%) (bảng 3.10).
Bảng 3.10: Kiến nghị đề xuất của người dõn về hỡnh thức tổ chức thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật
Kiến nghị của ngƣời dõn Tỷ lệ đồng ý với kiến nghị
Cần trang bị thựng chứa, bể chứa 55,74
Cần cải tiến thựng chứa 21,11
Cần cú kinh phớ cho thu gom 28,15
Tuyờn truyền nõng cao ý thức cho người dõn 20,93
Cú người thu gom thường xuyờn 6,67
Cú sự quản lý và quy định chặt chẽ của địa phương trong
cụng tỏc thu gom 13,70
Tăng cường cỏc đợt vệ sinh đồng ruộng 13,00
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
45
Kiến nghị của ngƣời dõn Tỷ lệ đồng ý với kiến nghị
Cần sản xuất bao bỡ tự tiờu huỷ 1,67
Khụng cú ý kiến gỡ 4,26
Mong muốn cú biện phỏp xử lý tốt hơn là đốt hoặc chụn lấp 46,11 Xuất phỏt từ cỏc ý kiến đề xuất của người dõn về thu gom và xử lý bao bỡ thuốc BVTV đề tài đó đi tới đề xuất cỏc bước tiến hành thu gom và xử lý bao bỡ thuốc BVTV.
3.3.1. Đề xuất hỡnh thức hoạt động tổ chức thu gom, xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật
Từ những hoạt động thu gom rỏc thải sinh hoạt núi chung và cỏc hoạt động thu gom bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật núi riờng cho thấy, cụng tỏc tổ chức thu gom cần thiết phải cú sự tham gia của cả cộng đồng.
Mụ hỡnh thu gom cũng phải cú quy định rừ ràng về nguồn lực, trỏch nhiệm cỏc bờn tham gia, nguồn kinh phớ cũng như cụng nghệ xử lý.
Tổ chức thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật: Việc thu gom và xử lý sẽ do hợp tỏc xó đảm nhiệm, hợp tỏc xó quản lý nhõn cụng lao động, vật tư và giỏm sỏt quỏ trỡnh xử lý bao bỡ sau thu gom.
a. Đề xuất thiết kế bể thu gom
Để cú thể xõy dựng được mụ hỡnh tổ chức thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật phỏt thải tại cỏc vựng sản xuất thỡ điều kiện tiờn quyết là chỳng ta phải cú trang bị bể chứa bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật sau sử dụng.
Dưới đõy là mụ phỏng thiết kế bể lưu chứa và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật mà chỳng tụi muốn đề xuất.
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ 46 Thiết kế bể xử lý VAN CấP nắp 0.4 M 0.4 M 0.4 M PHêN NéN Mực n-ớc ngâm đáy bể VAN Xả 1.5 M 3 M 1 M 1 M bể xử lý * Đặc điểm
- Bể kớn cú 2 ngăn, mỗi ngăn đều cú nắp và van xả, van xả ra mụi trường chỉ mở khi nước ngõm đó xử lý khụng cũn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật.
- Nắp kớch thước 0,4 m x 0,4 m
* Ƣu điểm
- Do thiết kế bể cú nắp nờn khụng làm bốc mựi, mưa khụng tràn nước ra khỏi bể, giảm nguy cơ gõy ụ nhiễm thứ phỏt.
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
47
- Phờn nộn cú tỏc dụng làm cho vỏ bao bỡ ngập sõu trong nước, dễ dàng hũa tan thuốc bảo vệ thực vật dớnh trờn vỏ bao bỡ, vỡ vậy quỏ trỡnh xử lý cũng được dễ dàng hơn.
- Hai ngăn bể sẽ đảm nhiệm vai trũ lưu chứa và xử lý, đảm bảo hiệu quả xử lý. - Vỡ bể cú hai ngăn lờn khi xử lý cú thể rửa bao bỡ nhiều lần, bao bỡ sau khi rửa đảm bảo lượng thuốc bỏm dớnh cũn rất nhỏ khụng gõy tỏc động tiờu cực tới mụi trường.
b. Đề xuất hỡnh thức thu gom
Về hỡnh thức thu gom tại cỏc địa phương, chỳng tụi xin được đề xuất hai hỡnh thức thu gom phổ biến như sau:
- Thu gom cỏ thể cú giỏm sỏt: Người dõn sau khi phun thuốc xong thỡ để bao bỡ ngay vào bể chứa đối với những vựng sản xuất cú đặt bể chứa, việc giỏm sỏt sẽ do cỏn bộ chuyờn trỏch đảm nhiệm.
- Thu gom tập trung theo hộ sản xuất: Thu gom theo hộ gia đỡnh, người dõn sau khi phun thuốc sẽ trực tiếp thu gom bao bỡ từ cỏc diện tớch sản xuất về đầu bờ ruộng (Áp dụng cho cỏc vựng sản suất khụng cú bể thu gom). Cỏn bộ chuyờn trỏch đảm nhiệm việc thu gom từ cỏc diện tớch sản xuất về bể chứa tập chung.
Ở khõu thu gom này, sự tham gia của người nụng dõn là vụ cựng quan trọng. Thu gom cú sự tham gia của người nụng dõn sẽ giỳp cho họ cú ý thức đầy đủ về trỏch nhiệm của mỡnh đối với loại rỏc thải do chớnh họ phỏt thải ra.
Hợp tỏc xó cú trỏch nhiệm tiến hành xử lý bao bỡ sau thu gom.
c. Đề xuất xử lý bao bỡ sau thu gom
Khi bể thu gom đó chứa đủ lượng bao bỡ thuốc nhất định, lượng bao bỡ này sẽ được gom về bể xử lý tập trung, tại bể xử lý sẽ tiến hành xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật theo phương phỏp oxy húa sử dụng tỏc nhõn Fenton.
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
48
Cỏch thức tiến hành: Cõn lượng bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật cho vào ngăn 1 của bể xử lý, ước lượng tới 1/2 bể, cỏc vỏ chai nhựa và vỏ bằng tỳi polyethylene phải được xộ nhỏ, ngõm nước bao bỡ với lượng 10 lớt nước/1kg bao bỡ, ngõm trong 1 ngày, sau đú khuấy liờn tục trong 1giờ đồng hồ để hũa tan toàn bộ lượng thuốc cũn tồn đọng trong bao bỡ vào dung dịch, xả nước vào ngăn 2. Bao bỡ tại ngăn 1 tiếp tục cho 10 lớt nước/1kg bao bỡ và khuấy trong 30 phỳt, xả nước sang ngăn 2 để trộn đều với nước rửa lần 1. Cho HNO3 để điều chỉnh pH (sử dụng giấy quỳ để kiểm tra), thờm vào bể 0,02 kg FeSO4.7H2O/1kg bao bỡ và 0,08 lớt H2O2/1kg bao bỡ vào bể xử lý, khuấy liờn tục trong 30 phỳt, theo dừi thớ nghiệm trong 72 giờ tiếp theo. Nước sau xử lý được lưu trong bể để xử lý mẻ bao bỡ sau (tuần hoàn nước). Quỏ trỡnh xử lý sẽ được Hợp tỏc xó giỏm sỏt chặt chẽ, đảm bảo bao bỡ được xử lý theo đỳng quy trỡnh kỹ thuật đó được chuyển giao.
d. Tiờu huỷ bao bỡ sau xử lý
Bao bỡ thuốc BVTV sau khi được thu gom và xử lớ sạch phần thuốc cũn bỏn dớnh, ta tiến hành phõn loại ra làm 2 loại (vỏ chai thủy tinh; vỏ chai nhựa và vỏ bằng tỳi polyethylene)
- Đối với vỏ bao bỡ bằng tỳi polyethylene và chai nhựa: Do đõy là dạng bao bỡ rất khú phõn hủy nờn ta tiến hành đúng rắn rồi đem chụn lấp, hoặc nghiền nhỏ phối trộn cựng với xi măng để đúng gạch, loại gạch này ta cú thể sử dụng trong cụng việc kố hệ thống kờnh mương hoặc đường xỏ.
- Đối với bao bỡ bằng thủy tinh: Bỏn lại cho cỏc đơn vị sản xuất thuốc BVTV để sử dụng đúng gúi cho cỏc sản phẩm sau, hoặc chuyển đến cỏc nhà mỏy chế biến thủy tinh để tỏi chế lại. (cỏc sản phẩm bao bỡ từ nguyờn liệu tỏi chế, chỉ nờn dựng cho việc đúng gúi cỏc loại thuốc BVTV).
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
49
Ưu điểm: Xử lý tập trung, cú thể ỏp dụng cho nền sản xuất nhỏ, phõn tỏn. Sơ đồ 1: Sơ đồ mụ hỡnh thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật
Mễ HèNH THU GOM VÀ XỬ Lí BAO Bè THUỐC BVTV
Phõn loại bao bỡ đó sạch thuốc BVTV Tỏi chế Trỏch nhiệm xử lý của hợp tỏc xó Tiờu huỷ
Tại lũ tiờu huỷ tập trung Bao bỡ thuốc BVTV Bể thu gom Bể xử lý Tỏi sử dụng Đúng rắn
Trỏch nhiệm thu gom của người nụng dõn
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
50
3.3.2. Đề xuất cơ chế duy trỡ hoạt động thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật ở quy mụ hợp tỏc xó
Đưa ra mụ hỡnh thu gom xử lý đó khú, quản lý mụ hỡnh lại càng khú hơn, mặc dự đó cú một số ớt dự ỏn thu gom và xử lý rỏc thải bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật được thực hiện tại một số vựng ngoại thành Hà Nội nhưng khi thực hiện thỡ lại khụng đảm bảo tớnh bền vững trong cộng đồng. Một trong những nguyờn nhõn chủ yếu và quan trọng là chưa cú một giải phỏp đồng bộ về cơ chế quản lý mụ hỡnh thu gom và xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật, giữa cỏc ban ngành liờn quan thủ tục cũn chồng chộo, phối hợp liờn ngành kộm hiệu quả. Do vậy để duy trỡ hoạt động của mụ hỡnh tụi xin đưa ra một số đề xuất sau
Hợp tỏc xó đang quản lý về đất đai, thuỷ lợi rất phự hợp làm đầu mối quản lý cụng tỏc thu gom:
(1) Trực tiếp nhận kinh phớ từ nguồn ngõn sỏch nhà nước hỗ trợ, thu phớ thu gom của người nụng dõn tớnh theo m2 ruộng (cú thể thu cựng thuế đất, phớ bảo vệ, mức thu phớ vừa phải mà người dõn cú thể chấp nhận được).
(2) Quản lý, giỏm sỏt người thu gom, xử lý và phõn loại bao bỡ. (3) Trả lương cho người thu gom, xử lý và phõn loại bao bỡ.
(4) Giỏm sỏt vật tư tiờu hao như: bảo hộ lao động, xe thu gom, dụng cụ lao động, tỳi lưới…
Khoa môi tr-ờng-Tr-ờng ĐHKHTN Luận văn Thạc sĩ
51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Với mục tiờu ban đầu đặt ra cho luận văn là xỏc định thực trạng tỡnh hỡnh thu gom, xử lớ bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật trờn cỏc vựng sản xuất rau tại Hà Nội và Hưng Yờn và nghiờn cứu mụ hỡnh xử lý bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật trờn vựng sản xuất rau quy mụ cấp xó bằng phương phỏp sử dụng tỏc nhõn oxy húa mạnh và kiềm húa đảm bảo vệ sinh mụi trường nghiờn cứu thu được một số kết quả chớnh như sau:
1.Xử lý bao bỡ thuốc BVTV bằng phương phỏp oxy húa với xỳc tỏc Fenton. Tiến hành thớ nghiệm 1.1 xỏc định được tỷ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu là 1: 2,5. Áp dụng tỷ lệ CFe2+ : CH2O2 tối ưu là 1: 2,5 để tiến hành thớ nghiệm 1.2 xỏc định được tỷ lệ (CFe+:CH2O2) : Cthuốc BVTV bằng 2:1 là tỷ lệ phự hợp của phản ứng Fenton trong xử lý thuốc BVTV và sau thời gian 72 giờ hiệu suất xử lý đạt 99%.
2.Xử lý bao bỡ thuốc BVTV bằng phương phỏp kiềm húa sử dụng tỏc nhõn Ca(OH)2 Nồng độ thuốc BVTV giảm dần theo thời gian, giảm mạnh nhất trong 24 giờ. Sau 72 giờ nồng độ thuốc BVTV trong cụng thức CT2.4 giảm xuống thấp nhất, hiệu suất đạt 87%.
3.So sỏnh kết quả của hai thớ nghiệm 1.2 và thớ nghiệm 2 trong vũng 72 giờ thấy rằng thớ nghiệm 1.2 xử lý bao bỡ thuốc BVTV bằng phản ứng oxy húa với xỳc tỏc Fenton cho hiệu suất xử lý cao hơn (99%). Do vậy ỏp dụng phương phỏp xử lý oxy húa tỏc nhõn fenton cho xử lý bao bỡ thuốc BVTV.
4.Quy trỡnh xử lý bao bỡ thuốc BVTV ỏp dụng cho quy mụ cấp xó được xõy dựng như sau: Bao bỡ thuốc bảo vệ thực vật được thu gom vào bể thu gom, sau đú tiến hành xử lý tồn dư thuốc bảo vệ thực vật bằng phương phỏp oxy húa tỏc nhõn Fenton, bao bỡ sau xử lý được phõn loại, bao bỡ làm từ nhựa và polyethylene được đem đúng rắn, chai lọ thủy tinh được tỏi sử dụng hoặc tỏi chế cho mục đớch phự