yếm khí
Bảng 3.24: Sự biến thiên của COD và nồng độ của As, Mn, Fe, Cu, Zn trong pha nước quá trình yếm khí
Ngày As (ppb) Mn (ppb)*10 Fe (ppb) Cu (ppb) Zn (ppb) COD*100 (mg/l) 3 982.86 6700 243 9698 2340 91 7 1204.82 6730 368 13740 2538 165 9 1368.38 8490 489 15790 3097 355 11 1473.52 9600 537 18390 3670 512 13 1637.07 10750 544 19610 4471 586 20 2244.54 12680 940 21720 7890 1103 22 2479.74 12700 1288 21850 8374 1224 26 3227.41 12240 1985 21920 8381 1436 28 3507.78 12130 2970 20600 8285 1521 30 4045.16 12100 4371 19500 8188 1765 34 5961.05 12210 7784 16600 8060 1866 36 8418.98 12230 10854 13680 7888 1912 40 11573.19 12210 16886 8154 7898 2162 42 12683 12250 19197 2466 7642 2286
148
Hình 3.25: Sự biến thiên của COD và nồng độ của As, Mn, Fe, Cu, Zn trong pha nước quá trình khử yếm khí
Khi chất hữu cơ được cấp đầy đủ, trong cột yếm khí As, Mn, Fe, Zn, Cu đều cùng xuất hiện trong pha nước. Chất hữu cơ (đường glucose) nếu được đưa vào hệ thống một cách đều đặn với những lượng không đổi thì cả asen, mangan và sắt, đồng, kẽm trong pha nước đều tăng liên tục. Trong đó có As, Fe không có sự chuyển hướng về nồng độ trong giới hạn nghiên cứu này, còn Mn, Zn, Cu thì có sự chuyển hướng về nồng độ, nhưng tốc độ tiêu thụ chất hữu cơ gần như không thay đổi và sau 25 ngày hoạt động, toàn bộ cột yếm khí chuyển sang màu đen. Sau ngày thứ 26 trở đi, xảy ra hiện tượng ngược lại đối với Mn, Zn, Cu là nồng độ của chúng
Biến thiên nồng độ As, Mn, Fe, Cu, Zn, COD
0 5000 10000 15000 20000 25000 0 10 20 30 40 50 Ngày A s , M n , F e , C u , Z n , C O D As (ppb) Mn (ppb)*10 Fe (ppb) Cu (ppb) Zn (ppb) COD*100(mg/l)
149
bắt đầu giảm trong vòng 10 đến 16 ngày và trong đường ống dẫn pha nước và bình điều hòa xuất hiện kết tủa màu đen. Những ngày tiếp theo đó nồng độ Mn và Zn vẫn tiếp tục giảm nhưng chậm lại hơn nhiều. Riêng đối với mangan, hầu như không quan sát thấy sự giảm nồng độ rõ rệt mà khi đạt tới nồng độ cực đại ở ngày thứ 22, nồng độ của nó hầu như không thay đổi trong suốt thời gian thử nghiệm còn lại. Điều này chứng tỏ rằng trong điều kiện thử nghiệm, có thể đã không xảy ra phản ứng tạo sản phẩm ít tan giữa Mn(II) với sunphua và asenua. Kết quả thử nghiệm cũng đã chỉ ra rằng trong trường hợp hàm lượng chất hữu cơ chỉ có giới hạn, phân hủy hết trong khoảng thời gian 10 đến 16 ngày, điều kiện yếm khí không hoàn toàn, quá trình giải phóng mangan, đồng, kẽm xảy ra bị hạn chế và nồng độ của chúng vẫn cao nhưng bị suy yếu trong pha nước. Sau đó khi không cấp thêm chất hữu cơ vào nữa, trong hệ thống đã xảy ra các quá trình khác phức tạp làm cho nồng độ của các nguyên tố trên thay đổi không theo quy luật nào cả mà phụ thuộc vào các quá trình tương tác giữa các hợp chất tan trong nước với các dạng kết tủa ở pha rắn, các điều kiện và các quá trình hóa học, sinh hóa khác nữa trong hệ thống. Kết quả của các thử nghiệm đã chứng tỏ vai trò rất quyết định của thành phần hữu cơ trong quá trình giải phóng asen, mangan và sắt vào pha nước trong các điều kiện yếm khí như trong tự nhiên
150
KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu thực hiện luận văn “ Phân tích theo dõi và đánh giá sự biến thiên nồng độ các chất độc hại giải phóng ra môi trường từ xỉ thải pyrit trong điều kiện yếm khí mô phỏng tự nhiên’’. Chúng tôi thu được một số kết quả chính:
1. Đã lắp đặt một hệ thống nghiên cứu quá trình rửa trôi và khử yếm khí xỉ pyrít của Công ty Supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao. Và khảo sát đánh giá được khả năng giải phóng các kim loại độc hại trong xỉ pyrit trong điều kiện rửa trôi bằng nước có thành phần tương tự nước mưa.
2. Lý giải sơ bộ nguyên nhân của các muối tan trong xỉ pyrit
3. Khảo sát đánh giá sự biến thiên hàm lượng các kim loại độc hại giải phóng từ xỉ pyrit theo thời gian trong điều kiện yếm khí mô phỏng tự nhiên
4. Nghiên cứu làm sáng tỏ cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến thiên nồng độ của các kim loại độc hại từ xỉ pyrit ra môi trường nước
5. Chứng minh cơ chế giải phóng asen, các kim loại độc hại ra môi trường nước ngầm liên quan mật thiết với quá trình phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ của các vi sinh vật
6. Làm sáng tỏ thêm nguyên nhân về sự ảnh hưởng của các bãi thải xỉ pyrit tại Lâm Thao và các bãi thải tương tự
Trên đây là một số kết quả phân tích đánh giá sự biến thiên hàm lượng các chất độc hại trong xỉ pyrit Công ty Supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao. Từ kết quả nghiên cứu thấy hàm lượng As, Mn, Cd, Cu, Ni, Pb trong xỉ ở điều kiện rửa trôi và yếm khí rất cao. Có thể nói bãi xỉ là “mỏ asen”, và chứa lượng lớn các kim loại độc hại khác như Pb, Cd, Mn, Cu, Ni…. Để đánh giá đầy đủ về ảnh hưởng của chúng đến sức khoẻ của con người, nhất là làng Thạch Sơn các cơ quan chức năng, các ngành có liên quan cần có thêm nhiều công trình nghiên cứu khác như: Khảo sát đáng giá hàm lượng As, Mn, Pb, Zn, Cu, Hg… trong hệ sinh thái, con người, động thực vật sống gần công ty Supephotphat-hoá chất Lâm Thao, nhất là làng
151
Thạch Sơn, phân tích kiểm tra đánh giá hàm lượng các kim loại độc hại trong các nguồn nước dùng cho sinh hoạt…. Để có cách nhìn đầy đủ, khoa học về vấn đề mà có thể sẽ trở thành vấn nạn trong tương lại, hoặc đã xảy ra rồi nếu những kim loại độc hại với hàm lượng lớn được giải phóng và lan truyền vào môi trường sống của khu vực ảnh hưởng, từ đó nghiên cứu phương pháp xử lý xỉ thải pirit triệt để nhất. Tránh những rủi ro mà chúng gây ra cho sức khoẻ của con người, môi trường tiếp nhận chất thải độc hại này.
152