Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 16. Kết quả phân tích mẫu nước thải KCN Phố Nối A (mẫu nước trước khi đưa và vào xử lý)

Bảng 16. Kết quả phân tích mẫu nước thải KCN Phố Nối A (mẫu nước trước khi đưa và vào xử lý)

Tải bản đầy đủ - 0trang

3.4.



6



Mn



0,552



0,5



1



7



Pb



0,43



0,1



0,5



8



Zn



0,148



3



3



Đánh giá hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Cr và Pb của vật liệu sắt nano và

nano lưỡng kim.

Sau khi thực nghiệm với mẫu nước tự tạo hàm lượng hai kim loại Cr và Pb,



chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm trong xử lý đối với mẫu nước thải thực tế của Khu

công nghiệp Phố Nối A nhằm đánh giá hiệu suất xử lý của vật liệu nano.

3.4.1. Thử nghiệm trong xử lý Cr

Với nồng độ Cr trong mẫu nước thải là 0,14mg/l nên bổ xung Cr vào mẫu để được

dung dịch có nồng độ Cr ban đầu là 10mg/l, thêm 0,025g sắt nano, thời gian xử lý là

4h. Kết quả thể hiện như sau

Với sắt nano

Thời

Lượng

sắt

nano cho vào pH dung dịch phản

(phút)

(g)

0,1



6



240



gian Nồng

độ Nồng độ Crôm(VI)

Hiệu suất

ứng Crôm(VI) ban sau phản ứng (mg/l)

xử lý (%)

đầu (mg/l)

10



0,02



99,8



Với nano lưỡng kim

Lượng sắt

nano pH dung dịch

cho vào

(g)

0,1



6



Thời

phản

(phút)

240



gian

Nồng

độ Nồng độ Crôm(VI)

ứng

Hiệu suất

Crôm(VI) ban sau phản ứng (mg/l)

xử lý (%)

đầu (mg/l)

10



0,05



Do hiệu suất xử lý của nano lưỡng kim thấp hơn nên tăng hàm lượng nano

lưỡng kim gấp đôi so với sắt nano. Kết quả hiệu suất xử lý Cr đạt trên 99%, nồng độ

Cr sau xử lý là 0.02mg/l và 0,05mg/l; đạt QCVN 40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột

B. Mức hiệu suất này thấp hơn so với thử nghiệm đối với mẫu nước tự tạo (ở cùng

điều



99,5



kiện như nhau). Điều này giải thích bằng việc đã điều chỉnh thời gian, pH dung dịch

và hàm lượng nano cho vào xử lý hoàn toàn phù hợp. Nồng độ Cr sau xử lý đạt

QCVN

cho phép nên hoàn toàn phù hợp khi xử lý kim loại này trong nước thải khu công

nghiệp Phố Nối A.



3.4.2. Thử nghiệm trong xử lý chì

Với nồng độ chì trong mẫu nước thải là 0,43mg/l nên bổ xung chì vào mẫu để

được dung dịch có nồng độ chì ban đầu là 50mg/l, thêm 0,025g sắt nano, thời gian

xử lý là 1h. Kết quả thể hiện như sau:

Với sắt nano:

Bảng:Xử lý Chì trong mẫu thực tế bằng sắt nano

Lượng

sắt nano pH dung dịch

cho vào

(g)

0,025



gian Nồng độ chì

ứng ban đầu (mg/l)



Thời

phản

(phút)



2



60



Nồng độ chì sau

phản ứng (mg/l)



50



0,03



Hiệu suất

xử

lý (%)

99,94



Với nano lưỡng kim

Bảng:Xử lý Chì trong mẫu thực tế bằng nano lưỡng kim

Lượng

nano

lưỡng

kim cho

vào (g)

0,025



pH dung dịch



2



Thời

phản

(phút)



gian Nồng độ chì

ứng ban đầu (mg/l)

60



50



Nồng độ chì sau

phản ứng (mg/l)

0,15



Hiệu suất xử

lý (%)

99,7



Do hiệu suất xử lý của nano lưỡng kim thấp hơn nên tăng hàm lượng nano

lưỡng kim gấ đôi so với sắt nano. Kết quả hiệu suất xử lý Pb đạt trên 99%, nồng độ

Pb sau xử lý là 0.03mg/l và 0,15mg/l; đạt QCVN 40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột

B. Mức hiệu suất này thấp hơn so với thử nghiệm đối với mẫu nước tự tạo (ở cùng

điều kiện như nhau). Điều này giải thích bằng việc đã điều chỉnh thời gian, pH dung

dịch và hàm lượng nano cho vào xử lý hoàn toàn phù hợp. Nồng độ Pb sau xử lý đạt

QCVN

cho phép nên hoàn toàn phù hợp khi xử lý kim loại này trong nước thải khu công

nghiệp Phố Nối A.



KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Đã tổng hợp được vật liệu sắt nano với pic đặc trưng của Fe0 xuất hiện trong

khoảng





và 44,72° với cường độ



lớn. Các phân tử nano sắt đã điều chế



có kích



thước phân tử từ 60 100nm và ít bị oxy hóa.

Tổng hợp được vật liệu nano lưỡng kim với pic đặc trưng xuất hiện trong khoảng

2θ của Fe0 44,72° và của Cu0 ở 43,16°với cường độ lớn, không xuất hiện các pic phụ

khác. Mẫu nano lưỡng kim này khơng bị oxy hóa bởi được bao một lớp Cu0 ở



bên



ngồi Fe0. Kích thước của hạt nano lưỡng kim thu được cũng gần tương đương với

mẫu sắt nano đã điều chế, kích thước hạt nano lưỡng kim trong khoảng từ 60 80nm.

Sắt nano và nano lưỡng kim xử lý nước ơ nhiễm Cr(VI) ở pH dung dịch thích

hợp là 6 (hiệu suất đạt 71,25% với sắt nano và 15,87% với nano lưỡng kim), trong

thời gian phản ứng 4 giờ (hiệu suất 82,23% và 20,36%), nồng độ Cr(VI) ban đầu là



10mg/l



(hiệu suất 87,49% và 32,08%) và hàm lượng nano cho vào là 0,1g (hiệu suất 95,8% và

37,65%).

Sắt nano và nano lưỡng kim xử lý nước ô nhiễm Pb ở pH dung dịch thích hợp là

2 (hiệu suất đạt 99,5% với sắt nano và 37,39% với nano lưỡng kim), trong thời gian

phản ứng sắt nano 1 giờ (hiệu suất 99,96%) và nano lưỡng kim là 4 giờ (hiệu suất

54,38%), nồng độ Pb ban đầu là 50mg/l (hiệu suất 99,99% và 58,89%) và hàm lượng sắt

nano cho vào là 0,025g (hiệu suất 99,96%) và hàm lượng nano lưỡng kim cho vào

0,1g (hiệu suất 81,26%).

Nước ô nhiễm tại khu công nghiệp Phố Nối A của tỉnh Hưng Yên sau khi phân

tích xác định được nồng độ Cr(VI) là 0,14mg/l và Pb là 0,43mg/l, đều vượt quá giới

hạn cho phép so với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải QCVN

40:2011/BTNMT.

Kết quả hiệu suất xử lý Cr(VI) của nước ô nhiễm thực tế đạt trên 99% đối với cả

sắt nano và nano lưỡng kim, nồng độ Cr sau xử lý là 0.02mg/l và 0,05mg/l; đạt QCVN

40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột B.

Kết quả hiệu suất xử lý Pb của nước ô nhiễm thực tế đạt trên 99% đối với cả sắt

nano và nano lưỡng kim, nồng độ Pb sau xử lý là 0.03mg/l và 0,15mg/l; đạt QCVN

40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột B.



Kiến nghị

Trong nước thải cơng nghiệp có chứa nhiều thành phần khác nhau như các chất

hữu cơ, vô cơ, các kim loại nặng khác nhau. Cần có những nghiên cứu và đánh giá

sâu hơn nữa về khả năng ứng dụng sắt nano trong xử lý nước thải chứa các thành

phần nói trên khơng chỉ giới hạn trong xử lý kim loại Cr và Pb.

Trong khuôn khổ của luận văn, việc gia tăng nồng độ kim loại mới lên mức

cao nhất là 300 mg/l. Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế, hàm lượng này có thể cao hơn

rất nhiều. Cần có những nghiên cứu thêm về hàm lượng vật liệu xử lý (sắt nano và

nano lưỡng kim) cho vào và nồng độ chất ô nhiễm để đạt hiệu suất xử lý cao nhất.



Cần nghiên cứu về quá trình điều chế sắt nano lưỡng kim với các kim loại

khác không giới hạn ở lưỡng kim FeCu. Nano lưỡng kim FeCu được đánh giá là

hiệu quả xử lý chưa cao, cần nghiên cứu nano lưỡng kim với một số kim loại thích

hợp khác cũng như các chất ô nhiễm mà sắt nano lưỡng kim có thể xử lý triệt để,

hiệu quả, chi phí hợp lý và thân thiện với mơi trường./.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tiếng

Việt





[1] Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường bản, Nhà xuất bản Đại học



Quốc gia Hà Nội.

[2] Phạm

Thị



Thùy Dương (2010), “Nghiên cứu chế



tạo Fe0 nano và thử



nghiệm hiệu quả xử lý DDT tồn lưu trong đất”, Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi



trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên – ĐH Quốc Gia Hà Nội.



[3] Lê Đức, (2000), Ảnh hưởng của nghề nấu tái chế chì (Pb) thủ cơng đến

sức khoẻ cộng đồng và môi trường tại thôn Đông Mai xã Chỉ Đạo huyện Mỹ Văn

tỉnh Hưng Yên. Tuyển tập các cơng trình nghiên cứu khoa học. Nhà xuất bản Đại

học Quốc gia Hà Nội, trang 89.

[4] Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn

Ngọc Minh (2004), “Một số phương pháp phân tích mơi trường”. Nhà xuất bản Quốc

Gia Hà Nội.

[5] Lê Đức và nnk (2011), Nghiên cứu chế tạo vật liệu Fe nano bằng phương

pháp dùng bohiđrua (NaBH4) khử muối sắt II (FeSO4.7H2O), Tạp chí Khoa học

ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Cơng nghệ 27.

[6] Nguyễn Hoàng Hải, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,

Đại học Quốc gia Hà Nội, “Chế tạo hạt nanơ ơ xít sắt từ tính”, (2006).

[7] Phạm Ngọc Hồ, 2004. Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng bản đồ hiện

trạng môi trường thành phần và ứng dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường

đất, nước tỉnh Hòa Bình. Hà Nội.

[8] http://uvvietnam.com.vn/NewsDetail.aspx?newsId=1554

[9] Nguyễn Xn Hn, Lê Đức (2011), Nghiên cứu xử lý Asen trong nước bằng

Fe0 nano, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27.

[10] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần

Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2000), “Phương pháp phân tích đất nước phân bón cây

trồng”, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.

[11] Nguyễn Văn Niệm, (2006). “Đặc điểm địa hóa mơi trường nước ngầm dải

ven biển vùng Quảng NamĐà Nẵng”. Luận văn ThS., Đại học QG Hà Nội.



[12] Nguyễn Văn Niệm, Mai Trọng Tú, Bũi Hữu Việt, Nguyễn Anhh Tuấn

(2006), Đặc điểm địa hố và tác hại của ngun tố chì (Pb) trong mơi trường ở Việt

Nam, Cục Địa chất và Khống sản Việt Nam, 6 Phạm Ngũ lão, Hà Nội.

[13] Nguyễn

Thị



Nhung, Nguyễn Thị



Kim Thường (2008),



năng tách loại Pb2+ trong nước bằng nano sắt kim loại,



Nghiên cứu khả



Viện Địa chất, Viện Khoa



học và Công nghệ Việt Nam.

[14] Trịnh

Thị



Thanh (2003),



“Độc học môi trường và sức khỏe con người”,



Nhà xuất bản Quốc Gia, Hà Nội.

[15] Phạm Văn Thanh, (2006),



Nghiên cứu đánh giá hiện trạng nhiễm mặn,



nhiễm bẩn và khả năng cung cấp nước sinh hoạt ở dải ven biển miền trung từ tỉnh

Quảng Bình đến tỉnh Quảng Ngãi. Lưu trữ ĐC. Hà Nội.

[16] http://vi.wikipedia.org/wiki/Công_nghệ_nano

2. Tiếng Anh

[17] Bard, A. J., Parsons, R., and Jordan, J. (1985). Standard Potentials in

Aqueous Solutions (Marcel Dekker, New York)

[18] Bartlett, R.J. and Kimble, J.M., 1976a. Behavior of chromium in soils: I.

Trivalent forms. J. Environ. Qual., 5: 373 – 383.

[19] Bartlett, R.J. and Kimble, J.M., 1976a. Behavior of chromium in soils: II.

Hexavalent forms. J. Environ. Qual., 5: 383 – 386.

[20] Bartlett R.J. and James, B. R., 1988. Mobility and bioavailability of

chromium in soils. In : J.O. Nraigu and E. Nieborer (Editors), Chromium in the Natural

and Human Environments. Wiley, New York, pp. 267 – 303.

[21] Boutonnet M., Kizling J. and Stenius P. (1982) Colloids Surf. A 5 209.



[22] Calder, L.M., 1988, Chromium contamination of groundwater, in Chromium

in the Natural and Human Environments, Nriagu, J.O. and Nieboer, E., Eds., John Wiley

and Sons, New York, pp. 215 – 231.

[23] Cheng, S. F., & Wu, S. C. (2000). The enhancement methods for the

degradation of TCE by zerovalent metals. Chemosphere, 41, 12631270.

http://dx.doi.org/10.1016/S00456535(99)005305

[24] ChienLi Lee & ChihJu G Jou (2012), “Integrating Suspended Copper/Iron

Bimetal Nanoparticles and Microwave Irradiation for Treating Chlorobenzene in

Aqueous Solution” Environment and Pollution; Vol. 1, No. 2; 2012

[25] Davis, A. and Olsen, R.L., 1995, The Geochemistry of chromium migration

and remediation in the subsurface, Ground Water, vol. 33, pp. 759 – 768.

[26] Davis, J.A. and Leckie, J.O., 1980, Surface ionization and complexation

at the oxide/water interface : III. Adsorption of anions, J. Colloid Interface Sci., vol. 74,

pp. 32 – 43.

[27] D. Kim et. al., Nanotechnology 17 (2006) 4019

[28] Eary, L.E. and Rai, D., 1987. Kinetics of chrome(III) oxidation to

chromium(VI) by reaction with manganese dioxide. Environ. Sci. Technol., 21: 1187 –

1193.

[29] Eary, L.E. and Rai, D., 1988. Chromate removal from aqueous wastes by

reduction with ferrous ion. Environ. Sci. Technol., 22: 972 – 977.

[30] Eary, L.E. and Rai, D., 1989, Kinetics of chromate reduction by ferrous ions

derived from hematice and biotile at 25°C. Am. J. Sci., 289 : 180 – 213.

[31] F. He and D. Y. Zhao, “Preparation and characterization of a new class

of starchstabilized bimetallic nanoparticles for degradation of chlorinated hydrocarbons in

water,” Environmental Science and Technology, Vol. 39, No. 9, pp. 3314–3320, 2005.



[32] F. Mafune et. al., J. Phys. Chem. 14 (2000) 8333.

[33] Feltin N. and Pileni M. P. (1997) Langmuir 13 3927.

[34] Hem, J.D., 1977, Reactions of metal ions at surfaces of hydrous iron oxide,

Geochim. Cosmoschim. Acta, vol. 41, pp. 527 – 538.

[35] James, B.R., 1996, The challenge of remediation chromium contaminated

soil, Environ. Sci. Technol., vol. 30, pp. 248 – 251.

[36] Kimbrough, D.E., Cohen, Y., Winer, A.M., Creelman, L., and Mabuni,

C., 1999, A critical assessment of chromium in the environment, in Critical Reviews,

Environmental Science and Technology, vol. 29, pp. 1 – 46.

[37] Kotas, J. and Stasicka, Z., 2000, Chromium occurrence in the environmental

and methods of its speciation, Environ. Poll. Vol. 107, pp. 263 – 283.

[38] Kumar A., Mona G. (2005) Biomaterials 26 3995–4021.

[39] Kunwar P. Singh, Arun K. Singh, Shikha Gupta, Sarita Sinha,

“Optimization of Cr(VI) reduction by zerovalent bimetallic nanoparticles using the

response surface modeling approach”, Desalination 270 (2011) 275–284

[40] Lien, H. L., & Zhang, W. X. (2001). Nanoscale iron particles for

complete



reduction



Physicochemical



of

and



chlorinated



ethenes.



Engineering



Colloids

Aspects,



and



Surfaces



191,



A:



97105.



http://dx.doi.org/10.1016/S09277757(01)007671

[41] Li X., Daniel W.E., and Zhang W. (2006), “Zerovalent iron nanoparticles

for Abatement of Environmental Pollutants: Materials and Engineering Aspects”,

Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 31:111–122, 2006.

[42] Liou, Y. H., Lo, S. L., Lin, C. J., Kuan, W. H., & Weng, S. C. (2005).

Chemical reduction of an unbuffered nitrate solution using catalyzed and uncatalyzed



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 16. Kết quả phân tích mẫu nước thải KCN Phố Nối A (mẫu nước trước khi đưa và vào xử lý)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×