Tạo ra cỏc polime cú thời gian làm việc điều chỉnh được

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ môi trường (Trang 138)

- Nguyờn tắc hoạt động: Nước thải theo ống dẫn vào hệ thống phõn phối, đảm bảo nước được phõn phối đều và vận tốc là 0,6 ữ 0,9 m/h Hỗn hợp bựn yếm khớ trong bể

c. Phương phỏp húa lý

11.2. Tạo ra cỏc polime cú thời gian làm việc điều chỉnh được

Tại cỏc nước cụng nghiệp phỏt triển về chất dẻo, chất thải vật liệu polime phõn huỷ rất chậm trong điều kiện tự nhiờn là nguồn ụ nhiễm mụi trường nghiờm trọng. Cỏc chất dẻo đặc biệt nguy hiểm dựng làm bao gúi... về nguyờn tắc khụng được thải vào hệ thống rỏc thải cụng cộng. Nếu sản xuất vật liệu bao gúi tăng khoảng 5%/năm thỡ lượng chất dẻo sẽ tăng tới 11%/năm nờn lượng chất thải dẻo sẽ tăng lờn hàng năm. Cỏc chuyờn gia Nhật Bản dựng mỏy tớnh để tớnh toỏn lượng chất thải dẻo tăng theo thời gian để tỡm biện phỏp giảm chỳng xuống.

Để giảm thời gian lưu giữ chất thải dẻo trong thời gian gõn đõy người ta nghiờn cứu và sản xuất ra những loại polime cụng nghiệp đặc biệt cú thời gian sử dụng điều chỉnh được. Vớ dụ như loại polime quang và polime phõn huỷ bằng sinh học dưới tỏc động của ỏnh sỏng, nhiệt, khụng khớ và vi sinh cú trong đất thỡ chỳng sẽ phõn huỷ đến sản phẩm phõn tử thấp và đồng nhất trong đất bao gồm cả chu trỡnh sinh học khộp kớn. Khả năng giữ được tớnh chất yờu cầu trong thời gian sử dụng là tớnh chất đặc biệt của cỏc polime này, ngoại trừ sau thời kỳ sử dụng thỡ tớnh chất hoỏ lý, sinh học của nú sẽ biến đổi và phõn huỷ.

Nghiờn cứu cỏc polime phõn huỷ quang - giai đoạn tạo ra cũng dẻo khụng cú chất thải

Đa số cỏc polime đó nghiờn cứu trong thời gian gần đõy đều cú thể điều chỉnh được thời gian sử dụng là cỏc polime quang do trong đú cú chứa cỏc nhúm chức đặc biệt hay cỏc hợp chất cú khả năng phõn huỷ trong điều kiện tự nhiờn đến polime phõn tử thấp hấp thụ cỏc vi sinh vật trong khụng khớ và trong đất. Để làm cho polime cú khả năng phõn huỷ dưới tỏc động của ỏnh sỏng thỡ người ta thờm cỏc chất đặc biệt hoặc đưa vào thành phần polime nhúm nhậy với ỏnh sỏng. Để cú được cỏc polime sử dụng trong thực tế, thường phải thoả món cỏc yờu cầu sau:

1. Biến tớnh polime khụng được làm thay đổi những đặc tớnh sử dụng của nú. 2. Chất thờm vào polime khụng được độc hại vỡ cỏc polime được dựng trước hết làm vỏ bao bỡ.

3. Cỏc polime xử lý bằng cỏc phương phỏp thụng thường khụng được phõn huỷ. 4. Cần thiết để cho sản phẩm sản xuất từ cỏc polime như vậy cú thể duy trỡ và khai thỏc thời gian lõu trong điều kiện khụng cú tiếp xỳc trực tiếp với tia cực tớm.

5. Thời gian trước khi phõn huỷ polime phải được biết trước và được chọn trong phạm vi rộng.

6. Sản phẩm do polime phõn huỷ ra khụng được độc hại.

1 - ỏnh sỏng polime nhạy ỏnh sỏng hấp thụ; 2 - ỏnh sỏng Mặt trời; 3 - ỏnh sỏng Mặt trời lọc qua thuỷ tinh; 4 - giảm vựng bức xạ Mặt trời gõy nờn phõn huỷ polime bằng quang học.

Từ quan điểm quang hoỏ thỡ khả năng tạo ra polime quang phõn huỷ phải cú năng lượng phõn ly mối liờn kết chớnh C-C của đa số polime là 350kJ/mol, trong khi đú năng lượng tự nhiờn của cỏc tia cực tớm trong giới hạn 400 - 600k/mol. Song, năng lượng này cú thể phỏ huỷ polime trong trường hợp nếu polime hấp thụ ỏnh sỏng cú chiều dài súng 400 - 1000 nanomet và năng lượng hấp thụ truyền cho cỏc phõn tử khỏc để nú mất khả năng biến hoỏ hoỏ học do phõn huỷ.

Một trong những tiền đề để tạo ra polime làm vật liệu bao gúi cú thời gian sử dụng điều chỉnh được là chỳng ổn định bờn trong vị trớ bao bọc. Vớ dụ, thuỷ tinh làm cửa sẽ hấp thụ bức xạ cực tớm cú khả năng gõy ra phỏ huỷ. Độ bền vững của vật liệu thuỷ tinh cú chiều dày 7mm với tỏc động của ỏnh sỏng Mặt Trời cao hơn gấp 10 lần ngoài khụng khớ.

PHỤ LỤC

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ môi trường (Trang 138)