ứng dụng xử lý phốtpho trong môi trường nước
Trần Văn Quy1, Lê Bá Thuận2, Trần Văn Sơn1, Bùi Văn Thắng3, Thân Văn Liên2
1Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 2Viện Công nghệ Xạ hiếm, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam
3Trường Đại học Đồng Tháp
Gần đây, việc sử dụng các bentonit biến tính lantan để loại bỏ phốt phat trong nước đã thu hút nhiều sự chú ý. Một số các tác giả đã điều chế bentonit (Ben) biến tính bằng kim loại đất hiếm và khảo sát tính chất của chúng. Tuy nhiên, vật liệu Ben biến tính lantan chưa được nghiên cứu đầy đủ. Trong nghiên cứu này, đã sử dụng hai loại Ben có hàm lượng montmorillonit (mont) 90% và 40% để điều chế Ben biến tính lantan. Đã tìm được các điều kiện thích hợp cho quá trình biến tính là: tỷ lệ rắn/lỏng = 5 g Ben/500 ml nước; tỷ lệ LaCl3/Ben = 0,35 mmol/g; thời gian khuấy 24 giờ; ở pH 7 và nhiệt độ 250C. Tính chất của mẫu Ben biến tính và không biến tính lantan được xác định bằng XRD, ICP-AES, SEM. Ảnh chụp XRD
cho thấy có sự trao đổi các ion hiđrat lớp giữa của Ben bằng ion La3+.
Khoảng cách cơ bản d001 tăng từ 12,6 Ǻ đối với Ben nguyên khai lên 15 Ǻ đối với mẫu Ben biến tính lantan. Phân tích ICP-AES và ảnh SEM cho thấy các ion lantan đã trao đổi với các ion hiđrat lớp giữa và phần trăm theo khối lượng của lantan trong mẫu Ben biến tính là 5,63%.
Kết quả thử nghiệm về khả năng hấp phụ phốtpho trong môi trường nước của vật liệu Ben 90% mont ban đầu và Ben 90% mont sau khi biến tính Lantan cho thấy, vật liệu Ben sau khi biến tính lantan có khả năng hấp phụ phốtpho cao hơn rất nhiều (12,17 mg/g) so với vật liệu Ben ban đầu (< 0,1 mg/g).
A study on modifying bentonite by Lathanum use for phosphorus removal in aquatic environment
Recently, there are many studies on using modified bentonit to remove phosphorus in aquatic environment. Some authors had prepared modified bentonit by race earth metals and find out its characteristics. But this material was not studied completely.
In this research, two types of bentonite 90% and bentonite 40% used to prepare lanthanum modified bentonites. XRD showed the exchange of ions hidrat interlayers of bentonite by La3+ ions. Characterization of lanthanum modified bentonite and unmodified bentonite was determined by XRD, ICP-AES, SEM. XRD patterns for raw sample in d001 increased from 12.6 to 15 Ǻ for lanthanum modified bentonite. Suitable Conditions for modifying process are: LaCl3:bentonite: 0,35 mmol/g; pH = 7; temperature: 250C; Bentonite:water: 5g bentonite/500 ml water; Stirring time: 24 hours. ICP-AES analysis and SEM images show that the ion hidrat interlayers exchanged with lanthanum ions and percentage by weight of lanthanum in modified bentonite samples is 5.63%.
Phosphorus adsorption ability of lanthanum modified bentonite (12,17 mg/g) is much more than of unmodified bentonite (< 0,1 mg/g).
29. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định nhanh amoni trong một số nguồn nước sinh hoạt
Đồng Kim Loan1, Nguyễn Văn Khoa1,
Trần Hồng Côn2, Phạm Phương Thảo2
1Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 2Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
Hai phương pháp so màu đặc trưng và thông dụng nhất để phân tích amoni trong nước là phương pháp Nessler sử dụng tác nhân tạo màu vô cơ và phương pháp Berthelot (Phenate) dựa trên sự tạo chất màu indophenol của NH4+ với thuốc thử hữu cơ (phenat) đã được nghiên cứu để chuyển đổi thành phương pháp phân tích nhanh tại hiện trường (test kit).
Để khắc phục sai số gây ra do hiện tượng cực đại hấp thụ quang của sản phẩm mang màu trong phương pháp Nessler chuyển dịch sang vùng bước sóng dài hơn theo chiều tăng của nồng độ amoni trong mẫu, phương pháp test kit cho sự chuyển màu liên tục theo nồng độ amoni từ 0,2 đến 10,0 mg/L. Sai số giữa kết quả phân tích bằng test kit và phương pháp Nesler chuẩn nằm trong khoảng ±5% và không quá 10% đối với mẫu có nồng độ cao nhất.
Đối với test kit làm theo phương pháp Phenate, cũng có vùng xác định trong khoảng nồng độ amoni khá thấp từ 0,01 đến 0,60 mg/L tương tự như phương pháp phenate chuẩn và sai số so với phương pháp Phenate chuẩn là không vượt quá ±5%.
Investigation and selection of quick test method for ammonium in several supplied water
Two typical and common methods for amonia in water analysis are Nessler method using inorganic reagent and Phenate method based on the color creation product (indophenol) of ammonia ion and phenate reagent were investigated in order to convert to field quick test method (test kit).
The test kit made according to Nessler standard method avoided the error caused by wave length of maximum absorption moved to region with longer wave length when ammonia concentration increased from 0.2 to 10.0 mg/L N-ammonia by case of use standard palette. The error of test kit method in comparison with standard method was about ±5% and less than 10% for sample having highest concentration.
The determinable region of ammonia concentration of the test kit made according to Phenate method was the same as of standard method and it was in the range of 0.2 to 10.0 mg/L. The error of the test kit measure was less than ±5% in comparison with standard phenate method.
30. Sử dụng kit thử amoni tự chế tạo phân tích đánh giá hiện tượng nhiễm amoni trong một số nguồn nước cấp tại Hà Nội
Đồng Kim Loan1, Trần Hồng Côn2, Lê Anh Trung3, Trần Thị Hồng1, Nguyễn Thị Hân1
1Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 2Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
3Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường Miền Trung
Bài báo trình bày kết quả phân tích amoni trong mẫu nước ngầm, nước máy và nước trong các bể chứa tại Hà nội bằng phương pháp phân tích nhanh với kit thử tự chế tạo trên cơ sở phương pháp Nessler chuẩn.
Kết quả nghiên cứu cho thấy rất nhiều nguồn nước cấp cho sinh hoạt của cộng đồng dân cư bị nhiễm amoni. Nồng độ amoni trong cùng một nguồn nước có thể bị thay đổi sau quá trình xử lý loại bỏ tạp chất hay do lưu trữ trong các bể chứa ngầm hoặc nổi trong thành phố. Giới hạn phân tích của kít thử từ 0,2 - 10,0 mg/l. Sai số giữa kết quả phân tích amoni bằng các teskit và phân tích trong phòng thí nghiệm là chấp nhận được và thường dao động ở mức <10%.
Analysis and evaluation of ammonium pollution in several Hanoi supplied water sources by laboratory made test kit
The article presents some analytical results of premilitary survey of ammonia content in groundwater, supplied water and water stored in underlay basins or open tanks in Hanoi City using laboratory-made test kit folowing Nessler standard method.
The surveyed results showed many life supplying (running) water sources were polluted by ammonia. The ammonium concentration from same source was changeable after filtration removing impurity or long time storage. The determination limit of the test kit was in the range from 0.2 to 10.0 mg/L ammonia. The error of the results analyzed by test kit was acceptable and in comparison with analysis in laboratory by the standard method the error was less than 10%.
31. Kiểm kê phát thải nguồn giao thông đường bộ trên địa bàn thành phố Hà Nội
Phạm Ngọc Hồ1, Toru Tabata2, Đồng Kim Loan1, Nguyễn Xuân Hải1, Dương Ngọc Bách1, Phạm Thị Thu Hà1, Lương Thị Mai Ly1,
Nguyễn Khắc Long1, Phạm Thị Việt Anh1, Vũ Văn Hiếu1
Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
2Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA)
Bài báo trình bày kết quả kiểm kê phát thải nguồn giao thông đường bộ trên địa bàn thành phố Hà Nội do tổ chức JICA (Nhật Bản) tài trợ, trong khuôn khổ dự án “Hỗ trợ thu thập thông tin và dữ liệu cơ bản nhằm thiết lập kế hoạch khung Quốc gia kiểm soát ô nhiễm không khí tại Việt Nam”. Nội dung bao gồm:
- Quan trắc lưu lượng các phương tiện tham gia giao thông đường bộ trên 35 tuyến đường đặc trưng ở Hà Nội. Phương pháp quan trắc tiến hành đồng thời trong 1 ngày tại 35 điểm đã được lựa chọn bằng camera (15 điểm) và 20 điểm bằng máy đếm thông dụng. Trên cơ sở đó tính được lưu lượng các phương tiện (xe/giờ) tham gia giao thông (xe máy, xe ô tô con, xe khách, xe tải <3,5 tấn và xe tải >3,5 tấn).
- Dựa trên số liệu quan trắc thực tế, kết hợp với số liệu thống kê từ cục đăng kiểm về số lượng phương tiện, nhiên liệu sử dụng của các phương tiện tham gia giao thông ở Hà Nội tính đến 30/04/2010, đã tính toán ước lượng phát thải của các chất ô nhiễm (SO2, NOx, CO, VOC/HC, TSP, CO2) từ nguồn giao thông đường bộ trong năm 2010.
Emission Inventory of Air Pollutants from Road Traffic Sources in Hanoi city
The report presents results of emission inventory of air pollutants from road traffic sources in Hanoi, belonging to a project sponsored by JICA (Japan): “Support for basic data and information collection works for establishment of National framwork plan for air pollution control in Vietnam”. Contents of research:
- Implementing a monitoring of vehicle traffic flow on 35 typical roads in Hanoi. The monitoring is conducted in the same day and the same hour at all the 35 selected survey points, simultaneously by video cameras (15 points) and counter for counting of traffic volume by hour and by vehicle type (20 points). Based on the monitoring results, flows (vehicle/house) of vehicles in traffic as motorcycle, car, bus, light truck (<3.5 tons) and (heavy truck > 3.5 tons) are calculated.
- Based on the monitoring results and the statistic data from Vietnam Register Department on the number of vehicle and fuel consumption of vehicles in traffic in Hanoi up to 30/4/2010, the air pollutants emissions (SO2, NOx, CO, VOC, TSP, PM10, CO2,…) in Hanoi in 2010 from road traffic sources is estimated (ton/year).
32.Ước tính phát thải ô nhiễm không khí từ nguồn dân sinh ở thành phố Hà Nội
Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Dương Ngọc Bách, Lương Thị Mai Ly, Phạm Thị Thu Hà, Phạm Thị Việt Anh, Nguyễn Khắc Long,
Đàm Thị Thu, Nguyễn Đồng Quân
Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
Bài báo trình bày kết quả ước tính phát thải ô nhiễm của các chất khí SO2, NOx, CO, bụi TSP và PM10 vào môi trường không khí xung quanh từ nguồn đun nấu của các hộ dân sinh và cơ sở dịch vụ trên địa bàn thành phố Hà Nội năm 2010. Nội dung bao gồm:
- Điều tra khảo sát lượng tiêu thụ nhiên liệu: than tổ ong, than đá, gas, dầu hỏa, củi và rơm rạ theo các loại hình đại diện cho các hộ gia đình và cơ sở dịch vụ ở nội thành và ngoại thành Hà Nội. Tổng số phiếu điều tra là 7924 phiếu (nội thành là 3294 phiếu và ngoại thành là 4630 phiếu). Số phiếu tối thiểu phân chia cho một mẫu đại diện để thỏa mãn phân bố chuẩn “Student” N = 122 phiếu.
- Mô hình ước tính (ngoại suy) giá trị nhiên liệu µ tổng thể cho nội thành hoặc ngoại thành xác định bởi công thức:µ = X.f ±εf (1)
Trong đó, X - giá trị của mỗi loại nhiên liêu; ƒ - tần suất (tỷ lệ) của loại nhiên liệu; ε - tham số ngoại suy liên quan đến độ lệch chuẩn và phân bố “Student”.
- Tổng nhiên liệu của các loại hình đại diện được xác định bằng công thức :Q=µ.H (2), trong đó: µ - giá trị trung bình hóa tổng thể từ các mẫu nhiên liệu khảo sát tính theo công thức (1), H - tổng số hộ của nội hoặc ngoại thành Hà Nội
- Lượng phát thải ô nhiễm của chất j được xác định bằng công thức:
j
j QEF
M = . (3), EFj - hệ số phát thải của chất j.
Estimation of Air Pollution Emission from Domestic Sources in Hanoi
The paper presents results of the estimation of air pollution emission by SO2, NOx, CO, TSP and PM10 to the environment from domestic activities in households and commercial service establishments in Hanoi 2010. Contents of research:
- Conducting surveys on fuel consumption: honey-comb coal, fossil coal, gas, kerosene, firewood and straw in investigation representing groups of households and service establishments in inner Hanoi and its suburbs. Total surveys and direct interviews in all investigation groups in inner Hanoi are 3294 and Hanoi’s suburbs are 4630. Scientific basis for selecting the total number of surveys is based on the random function theory, from there, the minimum number of survey to meet standard distribution “Student” for a representative sample is N = 122 surveys.
- Model to estimate (extrapolate) the overall average value µ of
investigation groups is determined by the following formula: µ = X.f ±εf (1) Where: X- value of each kind of fuel; ƒ - frequency (rate) of using fuel ; ε - extrapolating parameter relating standard deviation and “Student” distribution
Total of fuel consumption in representative groups is calculated by the formula: Q=µ.H (2) where H is the total number of households in inner Hanoi or its suburbs, µ is overall average value of representative groups.
- Pollution load of substance j is calculated by the formula:Mj =Q.EFj
33. Xác định hệ số phát thải của các chất ô nhiễm không khí từ nguồn dân sinh ở Việt Nam
Phạm Ngọc Hồ1, Trần Hồng Côn1, Đồng Kim Loan1, Nghiêm Trung Dũng2, Dương Ngọc Bách1, Hoàng Văn Tâm1, Phạm Thị Việt Anh1, Phạm Thị Thu Hà1, Lương Thị Mai Ly 1, Nguyễn Minh Tấn3
Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
2Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách Khoa Hà Nội
3Trung tâm Quan trắc và Phân tích Tài Nguyên Môi trường Hà Nội
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu lần đầu tiên được tiến hành ở Việt Nam về việc xác định hệ số phát thải các chất ô nhiễm không khí từ nguồn đun nấu sử dụng 6 loại nhiên liệu phổ biến ở Việt Nam (gas, dầu hỏa, than tổ ong, than đá, củi và rơm rạ).
Kết quả thu được cho thấy các nhiên liệu đốt có hệ số phát thải từ cao đến thấp theo thứ tự: Than tổ ong, than đá, củi, rơm rạ, gas và dầu hỏa. Sai số chuẩn của phương pháp nằm trong khoảng 3% - 5%. Kết quả nghiên cứu đã được đối sánh với các hệ số phát thải từ nguồn dân sinh ở các nước trong khu vực và một số nước trên thế giới. Các hệ số phát thải thu được có ý nghĩa thực tiễn quan trọng để ước tính tổng lượng phát thải ô nhiễm sát thực từ nguồn dân sinh trên phạm vi cả nước, thay vì trước đây chúng ta phải sử dụng các hệ số phát thải ngoại lai.
Determine the Emission Factors of Air Pollutants from Domestic Sources in Vietnam
The paper presents results of the first research conducted in Vietnam on determination the emission factors of air pollutants from cooking sources using six popular kinds of fuel in Vietnam (gas, kerosene, honey- comb coal, fossil coal, firewood and straw). Methodology for determining the emission factors are:
- Designing an experimental model to take samples and measure emission parameters (flow, temperature, pressure of exhaust gas and concentration of SO2, NOx, CO, TSP and PM10) in accordance with natural combustion environment.
- Determining ash and humidity content of fuel and calculating emission factors of harmful gases and dust from 6 kinds of fuel in climate condition of Vietnam.
The results show that fuels in descending order of emission factors are honey-comb coal, fossil coal, firewood, straw, gas and kerosene. Standard error of this method is 3%-5%. The results of research have been compared with the emission factors from domestic sources in other countries in region and some countries in the world. The achieved emission factors have a practical significance to estimate the total pollution volume emitted from domestic sources in the whole country instead of using alien emission factors as before.
34. Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt kích thước nano (Fe0) bằng hệ điện hóa kết hợp siêu âm
Nguyễn Thị Hà1, Lê Quỳnh Dung1, Trần Thị Thu Hường1, Nguyễn Hoàng Hải2, Nguyễn Minh Hiếu2
1 Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 2Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN
Hạt nano sắt được chế tạo bằng phương pháp điện hóa siêu âm (sonoel). Đây là một phương pháp đơn giản và rẻ tiền so với các phương
pháp hóa học khác để tạo ra hạt nano sắt. Dung dịch điện hóa gồm FeCl2
0,1 M và NaCl 0,5 M có và không có Polyvinyl pyrrolidone -PVP (5 g/l) với vai trò là chất hoạt hóa bề mặt để các hạt phân tán tốt trong dung dịch. Quá trình chế tạo được thực hiện trong môi trường khí N2 để tránh quá trình oxi hóa. Dung dịch sử dụng được sục khí N2 để loại bỏ oxy hòa tan