nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của vật liệu tự chế chứa xi măng

8/17/2019 Nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của vật liệu tự chế chứa xi măng

http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-kha-nang-hap-phu-lan-cua-vat-lieu-tu-che-chua 1/53

i

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

DƢƠNG THÚY KIỀU

Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành Khoa học Môi trƣờng

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ LÂN CỦA

VẬT LIỆU TỰ CHẾ CHỨA XI MĂNG

Cần Thơ, 2013

Cán bộ hƣớng dẫn: Lê Anh Kha

WW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COMóng góp PDF b ở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú



ii

PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn kèm theo đây, với tựa đề là“Nghiên cứu khả năng hấp phụlân của vật liệu tự chế chứa xi măng”, do Dƣơng Thúy Kiều thực hiện và báocáo đã đƣợc hội đồng chấm luận văn thông qua.

Cán bộ hƣớng dẫn

ThS. Lê Anh Kha

Cán bộ phản biện Cán bộ phản biện

PGS.TS. Bùi Thị Nga PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm





iii

LỜI CẢM TẠ

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến quýThầyCô trƣờng Đạihọc Cần Thơ, đặc biệt là quýThầyCô trong bộ môn Khoa học Môi Trƣờng – Khoa Môi Trƣờng & TNTN đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiếnthức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứudƣới mái trƣờng đại học.

Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Anh Kha – ngƣời đã tạo điềukiện cho tôi vƣợt qua những khó khăn trong nghiên cứu cũng nhƣ việc thầy đãtruyền đạt cho tôi những

kiến thức quý báu, luôn dìu dắt, quan tâm, tận tình giúp đỡ tôi hoànthành tốt luận văn tốt nghiệp.

Bên cạnh, tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến bạn Huỳnh Thị Kim Loan,Trƣơng Nguyễn Minh Kha, Dƣơng Thị Cẩm Giang đã giúp đỡ, động viên tôitrong suốt quá trình cùng tôi thực hiện đề tài này.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những ngƣời thân vàtất cả các bạn bè, đặc biệt là tập thể lớpK hoa học môi trƣờng khóa 35 đã độngviên, chia sẻ, hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập trên giảngđƣờng đại học và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn !

Ngƣời thực hiện

Dƣơng Thúy Kiều





iv

TÓM LƢỢC Đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của vật liệu tự chế chứa xi

măng” đƣợc thực hiện tại Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên thiên nhiên từ ngày

từ tháng 01/2013 đến tháng 04/2013. Đề tài nhằm nghiên cứu tìm ra vật liệu tựchế có khả năng hấp phụ lân có chứa xi măng.

Qua kết quả thí nghiệm tìm đƣợc vật liệu có khả năng hấp phụ lân với tỉlệ phối trộn xi măng: đất phèn = 1:2.

Thí nghiệm xác định khả năng hấp phụPO43- tối đa của vật liệu khi

nghiền, trong 20 phút đầu hiệu suất xử lý rất cao 90.56%khi sử dụng dung dịchPO4

3- pha có nồng độ 202.09 mgPO43-/L. 1g vật liệu hấp phụ13.04 mgPthời

gian 70 phút.

Xác định thời gian hấp phụ lân tối ƣu của vật liệu dạng hạt khi sử dụngdung dịch nồng độ 101.45mgPO4

3-/L sau20 giờ1g vật liệu hấp phụ 2.92 mgP,trị số pH nằm trong khoảng cho phép củacột A(6-9) của Quy chuẩn kỹ thuậtquốc gia về nƣớc thải công nghiệ p QCVN 40:2011/BTNMT.

Kết quả thí nghiệm với hệ thống cột lọc chạy áp suất xét về mặt lƣu tốc2.7 lít/giờ, thể tích xử lý trung bình 17.5 lít và khả năng hấp phụ lân trung bìnhcủa 1g vật liệu là 2.57 mgP. Trị số pH nằm trong khoảng cho phép của cột A(6-9) của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệ p QCVN40:2011/BTNMT.





v

MỤC LỤC Trang

PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG................................................................................ iiLỜI CẢM TẠ............................................................................................................ iiiTÓM LƢỢC.............................................................................................................. ivMỤC LỤC.................................................................................................................. vDANH SÁCH HÌNH ................................................................................................ viiDANH SÁCH BẢNG.............................................................................................. viiiCHƢƠNG I. MỞ ĐẦU.............................................................................................. 1CHƢƠNG II. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU.................................................................... 3

2.1 Sơ lƣợc về photpho (lân).............................................................................. 32.1.1 Nguồn gốc và dạng tồn tại .................................................................... 32.1.2 Hiện tƣợng phú dƣỡng hóa.................................................................... 4

2.2 Sơ lƣợc về xi măng......................................................................................... 62.2.1 Thành phần khoáng của clanhke xi măng poóc lăng .......................... 62.2.2 Thành phần hóa của clanhke xi măng poóc lăng ................................ 72.2.3 Xi măng poóc lăng hỗn hợp .................................................................. 92.2.4 Tính chất của xi măng poóc lăng.......................................................... 92.2.5 Nguyên liệu sản xuất xi măng............................................................. 102.2.6 Các quy trình công nghệ sản xuất xi măng Poóc lăng ...................... 12

2.3 Sơ lƣợc về đất phèn........................................................................................ 122.4 Sơ lƣợc về các phƣơng pháp xử lý nƣớc .................................................. 14

2.4.1 Trao đổi ion.......................................................................................... 142.4.2 Lọc.......................................................................................................... 142.4.3 Hấp phụ.................................................................................................. 15

2.5 Một số vât liệu hấp phụ đƣợc nghiên cứu trƣớc đây ................................. 162.5.1 Than hoạt tính ........................................................................................ 162.5.2 Zeolite ................................................................................................... 17

CHƢƠNG III. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................... 183.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................. 183.2 Vật liệu và phƣơng tiện thí nghiệm........................................................... 183.3 Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 18

3.3.1 Chuẩn bị vật liệu.................................................................................. 183.3.2 Các thí nghiệm loại photphat của vật liệu ......................................... 19

3.4 Phƣơng pháp phân tích............................................................................... 223.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu…………………………………………………22

CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN................................................................ 234.1 Thí nghiệm1: Xác định khả năng hấp phụ PO4

3- của vật liệu ................. 234.2 Thí nghiệm 2: Kiểm tra sự phóng thích photphat của vật liệu ............... 244.3 Thí nghiệm 3: Xác định khả năng hấp phụ PO4

3- tối đa của vật liệu .... 254.4 Thí nghiệm 4: Xác định thời gian hấp phụ lân tối ƣu của vật liệu ......... 274.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm làm tăng khả năng loại lân của vật liệu (khảnăng hấp phụ thực tế).......................................................................................... 28





vi

4.6 Thí nghiệm 6: Xác định các dạng lân sau phản ứng……………………30 CHƢƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................... 31

5.1 Kết luận…………………………………………………………………...325.2 Kiến nghị………………………………………………………………….32

TÀI LIỆU THAM KHẢOPHỤ LỤC





vii

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm vớ i cột lọc tự chế…………………………...22 Hình 4.1. Nồng độ PO4

3- còn lại của các đối tƣợ ng nghiên cứu vớ i nồng độ trong dung dịch là 205.01mgPO43-/L…………………………………………...23

Hình 4.2. Sự phóng thích P-PO43- của 1g vật liệu……………………………..25

Hình 4.3. Nồng độ PO43- còn lại sau 70 phút thí nghiệm của vật liệu đã

nghiền……………………………………………………………………………25

Hình 4.4 Nồng độ PO43- còn lại sau 20 giờ thí nghiệm của vật liệu dạng hạt...27

Hình 4.5. Nồng độ trung bình P-PO43- đầu vào và đầu ra của hệ thống cột lọcqua 3 đợt thí nghiệm…………………………………………………………….29

Hình 4.6. Tỷ lệ phần trăm các dạng lân sau xử lý………………..………………...31





viii

DANH SÁCH BẢNG Trang

Bảng 3.1. Mô tả nghiệm thức của thí nghiệm 1………...………….................19

Bảng 3.2. Mô tả nghiệm thức của thí nghiệm 2…..……………………………20

Bảng 3.3. Mô tả nghiệm thức của thí nghiệm 3……………………………….21

Bảng 4.1. Tr ị số pH của đất phèn; xi măng; tỉ lệ phối tr ộn của đất phèn và ximăng……………………………………………………………………………..24

Bảng 4.2. Khả năng hấp phụ lân của 1g vật liệu trong 1000ml dung dịch phacónồng độ 200.28 mgPO4

3-/L……………………………………………………...26

Bảng 4.3. Khả năng hấp phụ lân của 1g vật liệu trong 1000ml dung dịch phacónồng độ 101.45 mgPO4

3-/L……………………………………………………...28

Bảng 4.4. Tổng thể tích xử lý, tổng số mgP xử lý và số mgP đƣợc vật liệu hấp phụ……………………………………………………………………………….29

Bảng 4.5. Các chỉ tiêu theo dõi trong hệ thống cột lọc………………………...30

Bảng 4.6. Các dạng lân tính theo mgP/L……………………………………….30





Luận văn tốt nghiệp CBHD Lê Anh Kha

1 SVTH Dương Thúy Kiều

CHƢƠNG I. MỞ ĐẦU

Ngày nay, xã hội càng phát triển thì nhu cầu về cuộc sống của con ngƣờ i

cũng ngày càng tăng lên, kéo theo đó là sự phát triển ồ ạt của các khu đô thị,khu công nghiệp, tăng cƣờng sản xuất để chạy theo lợi nhuận mà khôngchútrọng tới bảo vệ môi trƣờng. Tình trạng nhiều khu công nghiệp, nhà máy, khuđô thị xả nƣớc thải chƣa qua xử lý xuống hệ thống sông hồ đã và đang gây ônhiễm nguồn nƣớc mặt trên diện rộng, dẫn đến nhiều vùng có nƣớc nhƣngkhông sử dụng đƣợc. Đặc biệt nƣớc thải từ hoạt động của các cơ sở sản xuấcông nghiệp và khu công nghiệp, đang là nguồn gây áp lực lớn nhất đến môitrƣờng nƣớc mặt lục địa (www.monre.gov.vn). Hậu quả là môi trƣờng ngày

càng bị ô nhiễm nghiêm trọng gây ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe và cuộc sốngcủa con ngƣời.

Sau khi sử dụng nƣớc bị nhiễm bẩn do chứa nhiều vi sinh vật và các chấtô nhiễm khác. Nếu không đƣợc xử lý trƣớc khi thải vào nguồn nƣớc công cộng,nƣớc thải sẽ làm ô nhiễm môi trƣờng. Vì vậy nƣớc thải cần đƣợc xử lý hết sứthích đáng trƣớc khi thải vào sông, hồ... (Lê Hoàng Việt, 2003).

Gần đây hiện tƣợng phú dƣỡng đƣợc coi là vấn đề nan giải trong ô nhiễmnƣớc. Tuy nhiên tần suất "nở hoa" tảo cũng tăng lên ở các vùng nƣớc duyên hải

cho thấy vấn đề này không còn là trƣờng hợp điển hình. Theo Lƣơng ĐứcPhẩm (2002) đạm, lân là thành phần dinh dƣỡng rất quan trọng và thiết yếu chocác vi sinh vật phát triển nhƣng đây cũng là nhân tố ô nhiễm và góp phần thúcđẩy hiện tƣợng phú dƣỡng hóa. Để khống chế hiện tƣợng tảo nở hoa phải loạ bỏ photpho ra khỏi nƣớc thải (Lê Hoàng Việt, 2003).

Đã có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về khả năng hấp phụ lân,theo Trần Đức Hạ (2002) dùng các hóa chất keo tụ gốc sắt hoặc nhôm để khửcác muối photphat trong nƣớc thải; loại bỏ lân bằng vật liệu tự chế đất phènnung (Nguyễn Hồng Xuyến 2007); Trƣơng Thị Hồng Quyên (2009)đánh giákhả năng hấp phụ lân trong nƣớc thải của một số loại đất phèn nung … theo LêAnh Kha và Masayuki SEto (2003) sử dụng những loại đất nung có thể loại lântrong nƣớc thải; K. Sakadevan, H.J. Bavor (1998) hấp phụ lân bằng đất, xỉ vàzeolite trong hệ thống đất ngập nƣớc (www.sciencedirect.com); theoSapek vàBarbara (2012)than bùn có thể hấp phụ đƣợc photpho(www.degruyter.com).

Từ những nhu cầu của thực tiễn cũng nhƣ nối tiếp những đề tài nêu trên,đề tài:“Nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của vật liệu tự chế chứa ximăng” đƣợc thực hiện với:



http://www.monre.gov.vn/

mailto:[email protected]



http://www.degruyter.com/

http://www.degruyter.com/



http://www.monre.gov.vn/





Mục tiêu tổng quát: tìm ra vật liệu có khả năng hấp phụlân.

Mục tiêu cụ thể: tìm ra vật liệu hấp phụ lân có chứaximăng.

Để đạt đƣợc các mục tiêu trên cần thực hiện các nội dung sau:

- Tạo vật liệu

- Định tính khả năng hấp phụ lân của vật liệu

- Định lƣợng khả năng hấp phụ lân của vật liệu.







CHƢƠNG II. LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Sơ lƣợc về photpho (lân)

2.1.1 Nguồn gốc và dạng tồn tại

Photpho trong nƣớc thải có nguồn gốc chủ yếu từ phân ngƣời đƣợc ƣớctính là 0.2-1.0 kg/P/ngƣời/năm hoặc trung bình là 0.6 kg; nƣớc tiểu, đồ thảithức ăn, chất tẩy rửa tổng hợp đƣợc ƣớc tính là 0.3 kg/ngƣời/năm, chất thải từsản xuất công nghiệp, chất chống ăn mòn các đƣờng ống dẫn nƣớc.

Photpho là nguyên tố cơ bản cho sự sống, có mặt ở tất cả quá trình liênquan đến sự sống và trong rất nhiều ngành nghề sản xuất công nghiệp, nông

nghiệp. Hợp chất hóa học chứa photpho là thành phần dinh dƣỡng trong phạmtrù nƣớc thải và là đối tƣợng gây ô nhiễm khá nghiêm trọng cho môi trƣờng,thải 1kg photpho sẽ sinh ra đƣợc 138 kg COD dƣới dạng tảo chết.

Nguồn nƣớc thải giàu chất dinh dƣỡng photpho thƣờng xảy ra hiện tƣợngtảo và các thủy thực vật khác phát triển nhanh tạo nên mật độ lớn cùng với sựcó mặt của nitơ.

Trong nƣớc thải, photpho tồn tại chỉ ở một dạng hóa trị +5 và do vậy hợpchất photpho tồn tại trong tự nhiên không nhiều: hợp chất muối và este của axit photphoric. Axit photphoric, H3PO4 là một axit yếu với bậc 3 phân li. Khi phânli, gốc photphat hình thành là thành phần tham gia quá trình sinh hóa của tế bàođộng vật, thực vật. Vi sinh vật và nhiều cơ thể sống sử dụng photphat đơn(ortho- photphat) này để tạo thành hợp chất hữu cơ chứa photphat trong các tế bào: axit nucleic, photpho lipit, adenosine triphotphat, hormone. Canxi photphat là thành phần chính của xƣơng. Photpho đƣợc hòa trộn chủ yếu trongcác axitnuckeic, các photpho lipit và các polymer của màng vi khuẩn. Trongmột số trƣờng hợp chúng tập trung trong tế bào dạng pometa photphat và cómột tỉ lệ nhỏ photphat đƣợc khuếch tán đƣợc nhƣ ATP (Ngô Thị Hồng Chi,2005). Photpho chiếm tỉ lệ khoảng từ 1.5 đến 2.0 % trọng lƣợng thô của khối visinh nhƣng tỉ lệ phần trăm này sẽ tăng theo tốc độ sinh trƣởng của vi sinh vậtvà biến đổi ngƣợc chiều với nhiệt độ (Ngô Văn Tố, 1999).

Ngoài dạng photphat đơn và photphat hữu cơ, polyphotphat là dạng tồntại khác hay gặp trong nƣớc thải. Polyphotphat là hợp chất tạo thành do quátrình trùng ngƣng của axit photphoric. Phụ thuộc vào cách sắp xếp của gốc photphat có thể tạo ra polyphotphat mạch thẳng hay mạch vòng







oxy sinh hóa (BOD5) và nhu cầu oxy hóa học (COD). Dòng thải có BOD5 vàCOD cao gây r a sự thiếu hụt oxy cho thủy vực.

Với các mức độ xả lớn hay ở đầu nguồn xả có thể làm cho nguồn nƣớc bị phú dƣỡng (Eutrophication). Hiện trạng ô nhiễm tự nhiên chủ yếu đƣợc xácđịnh bằng độ màu mỡ của lƣu vực chứa nƣớc. Photphat thƣờng hạn chế dinhdƣỡng trong các nơi cƣ trú nƣớc ngọt, còn nitơ là yếu tố hạn chế chủ yếu ở cácvùng nƣớc biển. Những chất thải dinh dƣỡng giàu nitơ và photpho do conngƣời gây ra thƣờng làm phú dƣỡng thuỷ vực. Lúc đầu ảnh hƣởng còn nhỏ,sinh khối tăng ít. Quá trình tiếp tục, dần dần dẫn đến toàn bộ hệ sinh thái củahệ thống bị xáo trộn. Những thay đổi chủ yếu diễn ra trong thành phần các loàithực vật nổi (phytoplankton), chủ yếu sinh sôi các loài "nở hoa" gồm cả tảo lụcđộc. Với sản lƣợng tảo tăng lên làm cho độ đục tăng, độ xuyên ánh sáng giảm,gây tổn thất cho hệ đại thực vật (Marcrophyte) mọc dƣới nƣớc. Các hệ thực vậtnày là thức ăn cho các hệ động vật hồ, là nơi cƣ trú của cá và động vật khôngxƣơng sống. Do tổn thất này, các loài động vật không xƣơng sống bị cạn kiệt,thành phần của quần xã cá bị thay đổi. Đặc biệt là vào mùa xuân, khi nhiệt độ,ánh sáng tăng lên và nƣớc phân tầng, sinh khối tảo tăng nhanh, rồi chết gây ramàu nƣớc xanh do sự phân hủy của tảo, tạo ra mùi khó chịu và một số chất độc,làm giảm hàm lƣợng oxy của nƣớc một cách nghiêm trọng, thƣờng gây chết cá.Do các loài "nở hoa" thƣờng gây độc cho ngƣời và động vật nuôi nên phải cẩn

thận, không để vật nuôi vào các vùng này và đặc biệt lƣu ý trong việc cấp nƣớcuống, không để nƣớc bị nhiễm bẩn của nƣớc hồ bị phú dƣỡng.

Nồng độ photphat trong nƣớc ô nhiễm thƣờng không nhỏ hơn 0.01 mg/L. Nƣớc sông bị ô nhiễm do nƣớc thải đô thị, nƣớc thải công nghiệp hoặc chảytràn từ đồng ruộng có chứa phân bón có thể có nồng độ photphat đến 0.5 mg/L.Theo nhiều tác giả khi hàm lƣợng photphat đạt dến mức 0.01 mg/L tính theo Pvà tỉ lệ P:N:C vƣợt quá 1:16:100 thì sẽ gây ra hiện tƣợng phú dƣỡng nguồnnƣớc gây tắc nghẽn đƣờng ống, kênh rạch,…Rong tảo phát triển nhiều sẽ làm

cạn kiệt nguồn ôxy hòa tan.TheoLê Hoàng Việt (1999) để oxi hóa hoàn toàn 1mg photpho hữu cơ cần 160 mg oxy vì vậy sẽ làm cho DO giảm và BOD tăngdẫn đến cá chết và có xuất hiện mùi hôi thối.

Ở những nơi không có đủ photphat hoặc những nơi tảo lam phát triểnmạnh, cố định nitơ từ khí quyển với một lƣợng đủ thì photphat lại trở thành yếutố hạn chế, cân bằng bị phá vỡ và nitrat lại tăng.

Ví dụ: nếu trong thủy vực tỉ lệ giữa photphat và nitrat là 1:15 thì tất cảcác thực vật ở nƣớc sẽ có khả năng sử dụng toàn bộ photphat và thừa nitrat.







Mức photphat vô cơ trong nƣớc tổng hợp đƣợc chấp nhận từ0.03-0.04 mg/L(HoàngHƣng, 2000).

2.2 Sơ lƣợc về xi măng

Xi măng poóc lăng là chất kết dính có khả năng đông kết, rắn chắc và phát triển cƣờng độ trong môi trƣờng không khí và môi trƣờng nƣớc, thƣờngđƣợc gọi là chất kết dính rắn trong nƣớc hay chất kết dính thủy, chứa khoảng70-80% silicat canxi. Nên còn có tên gọi là xi măng silicat.

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2682:1999, xi măng poóc lăng (PC) làloại chất kết dính đƣợc cấu tạo bằng cách nghiền mịn clanhke xi măng poóclăng với một lƣợng thạch cao(3 – 5% )cần thiết. Clanhke ở dạng hạt đƣợc sảnxuất bằng cách nung cho vôi kết khối (ở 1450oC) hỗn hợp chứa cacbanat canxi

(đá vôi) và alumosilicat (đất sét, đá macnơ, xỉ lào cao…). Thạch cao cótácdụng điều chỉnh thời gian ngƣng kết của xi măng.

Trong quá trình nghiền thì có thể sử dụng phụ gia công nghệ nhƣngkhông quá 1% so với khối lƣợng clanhke. Khi nghiền xi măng poóc lăng có chothêm phụ gia trơ hay phụ gia hoạt tính, sản phẩm lúc đó gọi là xi măng hỗn hợp(PCB). Theo TCVN 260:1997 quy định tổng lƣợng phụ gia đƣa vào tính vớikhối lƣợng clanhke không vƣợt quá 40% trong đó phụ gia đầy không vƣợt quá20%.

2.2.1 Thành phần khoáng của clanhke xi măng poóc lăng Clanhke xi măng poóc lăng là bán thành phẩm của công nghệ sản xuất xi

măng tồn tại ở dạng hạt có kích thƣớc từ 10mm đến 40mm phụ thuộc vào dạnglò nung.

Theo thành phần khoáng, clanhke xi măng poóc lăng bao gồm chủ yếu làcác khoáng canxi silicat chiếm khoảng70 – 80%. Các khoáng này là khoángalit (3Ca. SiO2) và bêlit (2Ca.SiO2), chúng quyết định các tính chất chủ yếu của

xi măng. Các khoáng tricanxi aluminat (3CaO.Al2O3), tetracanxi aluminoferit(4CaO. Al2O3. Fe2O3) và pha thủy tinh nằm xen kẽ giữa các khoáng alit và bêlitđƣợc gọilà khoáng trung gian.

Khoáng alit (3Ca.SiO2: tricanxi silicat, ký hiệu là C3S) là khoáng quantrọng nhất của clanhke xi măng poóc lăng. C3S tạo cho xi măng có cƣờng độcao, đông kết rắn chắc nhanh và có ảnh hƣởng đến nhiều các tính chất khác củaxi măng. Trong clanhke xi măng poóc lăng, khoángC3S có hàm lƣợng nằmtrong khoảng 45 – 60%.







Sắtoxit (Fe2O3) trong clanhke xi măng có tác dụng làm giảm nhiệt độthiêu kết của quá trình nung và tham gia vào quá trình tạo khoáng tetracanxialumooferit (C4AF). Hàm lƣợng oxit này càng lớn thì nhiệt độ nung càng đƣợchạ thấp, khoáng C4AF đƣợc tạo thành nhiều, xi măng có độ bền cao trong môi

trƣờng sun phát nhƣng cƣờng độ xi măng không cao.

2.2.3 Xi măng poóc lăng hỗn hợp Xi măng poóc lăng hỗn hợp (PCB) đƣợc tạo thành do nghiền lẫn clanhke

xi măng poóc lăng, thạch cao và phụ khoáng. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN6260:1997, hàm lƣợng phụ gia khoáng pha vào có thể lớn đến 40% theo trọnglƣợng, trong đó hàm lƣợng phụ gia khoáng trơ không lớn hơn 20%. Xi măng poóc lăng hỗn hợp có hai mác là PCB 30 và PCB 40. Phụ gia khoáng pha vào

xi măng gồm có phụ gia khoáng trơ và phụ gia khoáng hoạt tính, trong đó phụgia khoáng hoạt tính là phụ gia chủ yếu sử dụng để trộn vào xi măng poóc lăng.Các phụ gia khoáng hoạt tính có ảnh hƣởng thuận lợi đến xi măng poóc lăng donó có thể cải thiện cấu trúc đá xi măng và bê tông, tăng độ bền đối với tấn côngcủa sun phát, tăng tính chống thấm, giảm nhiệt hyđrát và sự dãn nở nhiệt, tăngtính công tác và làm giảm giá thành sản phẩm. Ở nƣớc ta hiện nay có hai dạngxi măng hỗn hợp chủ yếu là xi măng poóc lăng puzơlan và xi măng poóc lăngxỉ.

(Phùng Văn Lƣ- Phạm Duy Hữu- Phan Khắc Trí, 2007)

2.2.4 Tính chất của xi măng poóc lăng Độ nhỏ: xi măng có độ nhỏ (mịn ) cao sẽ dễ tác dụng với nƣớc, rắn chắc

nhanh. Độ nhỏ có thể đƣợc xác định bằng cách sằng trên sàng N0008 (4900lỗ/cm2) hoặc đo tỉ lệ diện tích bề mặt của xi măng (cm2/g). Đối với loại xi măng bình thƣờng yêu cầu lƣợng sót trên sàng không quá 15%.

Khối lƣợng riêng của xi măng poóc lăng (không có phụ gia và khoáng) là3.05 – 3.15g/cm3. Còn khối lƣợng thể tích tùy theo độ lèn chặt: đối với xi măngxốp là 1100; đối với xi măng lèn chặt là 1600, còn đối với xi măng lèn chạttrung bình là 1300 kg/m3.

Lƣợng nƣớc tiêu chuẩn của xi măng là lƣợng nƣớc đảm bảo xi măng đạtđộ dẻo tiêu chuẩn. Lƣợng nƣớc của xi măng phụ thuộc vào thành phần khoángvật, độ mịn của nó và dao động trong khoảng 23 – 28%.

Cƣờng độ và mác của xi măng:theo TCVN 4032:1985 mác của xi măngđƣợc xác định dựa theo cƣờng độ chịu uốn của ba mẫu vữa xi măng hình dầm

(kích thƣớc 4 x 4 x 16 cm) chế tạo từ hỗn hợp xi măng- cát bằng 1:3 và lƣợngnƣớc yêu cầu, dƣỡng hộ 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn (1 ngày trong







khuôn ở ngoài không khí ẩm, 27 ngày sau trong nƣớc có nhiệt độ thƣờng) vàtheo cƣờng độ chịu nén của 6 nửa mẫu.

2.2.5 Nguyên liệu sản xuất xi măng

Clanhkexi măng poóc lăng (XMP )đƣợc chế tạo bằng cách nung đến kếtkhối hỗn hợp phối liệu các cấu tử cơ bản: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. Với tỷ lệhàm lƣợng xác định đƣợc tính toán theo tính chất yêu cầu của

- Cấu tử đá vôi:

Đá vôi là cấu tử chính của hỗn hợp phối liệu, dùng sản xuấtclanhkeXMP, nên không thể thiếu đƣợc. Trong thiên nhiên đá vôi thƣờng tồn tại dƣớinhiều dạng:

+ Đá vôi : 90 – 100% CaCO3 + Đá vôi - mergel : 75 – 90% CaCO3

+ Đá mergel : 40 – 70% CaCO3

Vì thành phần phối liệu của clanhke XMP chứa khoảng 75% CaCO3, nênđá vôi và đá vôi mergel rất thích hợp dùng làm nguyên liệu để sản xuấtclanhkeXMP, đặc biệt là đá vôi mergel, vì thành phần gần giống thành phần phối liệucủa clanhke XMP, nên cóthể đơn giản hóa quá trình kỹ thuật sản xuất clanhkeXMP. Trong đá vôi ngoài thành phần chủ yếu làCaCO3, còn có thể cho phéplẫn 1 hàm lƣợng nhỏ MgO (<5%) và hàm lƣợng nhỏ R 2O (<1%).

Ngoài đá vôi và dá vôi mergel là những nguyên liệu thiên nhiên chứaCaO, còn có thể dùng các phế liệu chứa CaO khác để sản xuất clanhke XMP.

Bùn nephelin: là phế liệu của ngành sản xuất nhôm, có thành phần hóahọc nằm trong các giới hạn sau:

SiO2 = 5 – 30%.

Al2O3 = 2 – 5%.

Fe2O3 = 3 – 5%.

CaO = 50 – 55%.

R 2O = 1.5 – 3%.

Dùng bùn nephelin sản xuất clanhke rất có lợi, vì chỉ cần thêm mộtlƣợng CaO thích hợp, khi nung luyện tiêu tốn ít nhiệt năng, năng suất lò có, tuynhiên, nhƣợc điểm là hàm lƣợng R 2O cao.

Xỉ lò cao: là phế liệu của ngành sản xuất gang, thành phần hóa học gầngiống với clanhke XMP, chỉ khác nhau về hàm lƣợng các oxit.







SiO2 = 3 – 38%.

Al2O3 = 8 – 24%.

CaO = 40 – 50%.

MgO = 1 – 18%.MnO = 1 – 3%.

Xỉ lò cao có thể dùng làm nguyên liệu, cũng có thể dùng làm phụ gia sảnxuất XMP.

- Cấu tử đất sét:

Trong thiên nhiên đất sét tồn tại dƣới dạng nham thạch trầm tích, chúnglà những alumosilicat có thành phần hóa học khác nhau:

+ Kaolinit: Al2O3.2SiO2.2H2O (SiO2=46,5%; Al2O3=39.5%; H2O= 14%).

+ Montmorillonit: Al4[Si8O20][OH]4.nH2O (SiO2=66.7%; Al2O3 =38.2%; H2O = 5%)

+ llit: K 2Al4[Al2Si6O20][OH]4.pH2O (SiO2 =45.2%; Al2O3 =38.2%; H2O = 4.5%; K 2O = 11.8%).

Ngoài ra còn các alumosilicat khác cũng có thể dùng làm nguyên liệusản xuất clanhke XMP nhƣ: đá bọt, granit … Trong đất sét ngoài thành phầnchủ yếu là SiO2 và Al2O3 còn chứa các tạp chất khác nhƣ: Fe2O3 (7 – 10%), SO3 (1%), R 2O (<1%). Đất sét dùng sản xuất clanhke XMP yêu cầu không chứaMgO, sunfat và có hàm lƣợng kiềm nhỏ.

- Các loại phụ gia khác:

Trong công nghiệp sản xuất XMP, ngoài những nguyên liệu chính là đávôi và đất sét, còn dùng các loại phụ gia khác pha vào khi nghiền clanhke. Việcsử dụng phụ gia trong công nghiệp sản xuất xi măng poóc lăng có ý nghĩa rấtlớn về mặt kỹ thuật cũng nhƣ về hiệu quả kinh tế.

+ Phụ gia điều chỉnh:

Clanhke XMP nghiền mịn có tốc độ ninh kết, đóng rắn rất nhanh khi tiếnhành hydrat hóa, điều đó sẽ không bảo đảm thời gian thi công trong xây dựng,nhƣ đổ bê tông, xây, trát… Để điều chỉnh tốc độ ninh kết của XMP thƣờng phavào clanlke XMP khi nghiền mịn một hàm lƣợng thích hợp các loại phụ giađiều chỉnh: thạch cao, CaCl2, NaCl… phổ biến nhất là dùng CaSO4.2H2O với

hàm lƣợng tính theo SO3 < 3.5%.







+ Phụ gia thủy hoạt tính:

Phụ gia thủy là những chất khi nghiền mịn trộn với vôi cho ta những sản phẩm có khả năng đóng rắn và bền nƣớc; còn khi pha vào clanhke XMP vớihàm lƣợng nhất định, sẽ kết hợp với vôi tự do và Ca(OH)2 (sản phẩm thủy phâncủa các khoáng clanhke XMP trong quá trình đóng rắn), tạo thành hydrat mớicó tính bền nƣớc, đồng thời nâng cao tính bền nƣớc của XMP. Ngoài ra, cònlàm tăng sản lƣợng của XMP, hạ giá thành sản phẩm.

(Võ Đình Lƣơng, 2008)

2.2.6 Các quy trình công nghệ sản xuất xi măng Poóc lăng Để tiến hành gia công nguyên liệu và chuẩn bị hỗn hợp phối liệu sản

xuấtclanhkeXMP, trƣớc hết cần phải nắm vững các quy trình công nghệ sảnxuất XMP.

Quy trình công nghệ sản xuất XMP có thể phân thành 3 giai đoạn cơ bản:

- Giai đoạn 1:gia công nguyên liệu và chuẩn bị hỗn hợp phối liệu.

- Giai đoạn 2:nung hỗn hợp phối liệu thànhclanhke.

- Giai đoạn 3:nghiềnclanhkevà phụ gia thành XMP.

Quá trình sản xuất XMP đƣợc tiến hành theo 3 phƣơng pháp sản xuất cơ

bản: - Sản xuất XMP theo phƣơng pháp ƣớt.

- Sản xuất XMP theo phƣơng pháp bán khô.

- Sản xuất XMP theo phƣơng pháp khô.

(Võ Đình Lƣơng, 2008)

2.3 Sơ lƣợc về đất phèn Theo Nguyễn Hữu Chiếm (2002), đất phèn là tên gọi của một loại đất sau

khi cày bừa nƣớc trong ruộng nhƣ đƣợc đánh phèn. Nƣớc có vị chát nhƣ phènchua, độ pH dƣới 4. Đất phèn chứa nhiều muối tan, chủ yếu sunfat sắt và sunfatnhôm(trích từ Nguyễn Hồng Xuyến, 2007). Đất phèn là một loại đất đƣợc hìnhthành do sản phẩm bồi tụ phù sa với vật liệu sinh phèn (vật liệu chứa nhiềusunfur, chủ yếu dƣới dạng pyric, xác sinh vật chứa lƣu huỳnh), phát triển mạnhở môi trƣờng đầm mặn khó thoát nƣớc.

Đất phèn thƣờng có màu nâu hay màu đen ở tầng đất mặt. Đất thƣờngglây ở tầng C, có mùi đặc trƣng của lƣu huỳnh và H2S. Nếu để đất đen có hong







khô ngoài không khí sẽ xuất hiện màu vàng và bóc mùi của chất lƣu huỳnh đóchính là chất phèn hỗn hợp của sunfat nhôm và sunfat sắt.

Việt Nam có gần 2 triệu ha đất phèn chiếm gần 16% diện tích đất phèntrên thế giới, chiếm khoảng 30% diên tích đất canh tác của Việt Nam. Diện tíchđất phèn đƣợc phân bố chủ yếu ở hai đồng bằng lớn và một ít ở ven biển miềntrung.

Ở miền Nam có khoảng 1.8 triệu ha đất phèn phân bố ở Đông Nam Bộ vàcả ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nhìn chung nhóm đất phèn đƣợc chia ra cácloại sau: loại đất phèn hoạt động, loại đất phèn tiềm tàn, loại đất phèn đangchuyển hóa và đất phèn than bùn.

Ở đồng bằng sông Cửu Long, theo Nguyễn Hữu Chiếm (2002) (trích

Nguyễn Hồng Xuyến, 2007), nhóm đất phèn là nhóm đất chiếm diện tích lớnnhất và phân hóa phức tạp nhất. Phân loại đất phèn căn cứ vào tầng sinh phènvà tầng phèn, độ sâu của tầng này trong phần diện tích đất. Đất phèn phân bố ởcác tỉnh Long An, Đồng Tháp, Tiềng Giang, Bến Tre, Cà Mau, Kiêng Giang.Diện tích tập trung lớn nhất là vùng trũng Đồng Tháp Mƣời, Tứ Giác LongXuyên và Hà Tiên phân bố chủ yếu ở các huyện: Hà Tiên, Hòn Đất thuộc tỉnhKiên Giang, Tịnh Biên và Tri Tôn thuộc tỉnh An Giang và một số vùng trũng ởvùng Tây sông Hậu, khu vực trũng của sông Tiền và sông Hậu phân bố chủ yếuở các huyện Tam Bình, Bình Minh thuộc tỉnh Vĩnh Long, Phụng Hiệp thuộctỉnh Cần Thơ.

Đất phèn là đất chứa nhiều gốc sunphat (SO42-), phèn đƣợc sinh ra có thể

do nguyên nhân oxy hóa tiềm tàng (FeS) tại chỗ để tạo thành H2SO4 chứa nhiềuđộc chất Al3+, Fe2+, SO4

2-.

Đất phèn có nhiều dạng lân nhƣ lân hữu cơ, lân vô cơ, lân hữu cơ - vô cơhay dạng hòa tan. Ví dụ lân ở dạng PO4

3- lân hữu cơ là lân liên kết của chất hữucơ. Đó là lân trong thân thể vi sinh vật ở rễ cây, những hợp chất đơn giản phân

giải mùn. Nguyên nhân của sự rất nghèo lân ở đất phèn vì pH thấp độ hòa tanvà tái tạo lân là rất yếu. Mặc khác lân vô cơ trong đất phèn thƣờng tồn tại chủyếu photphat canxi có khả năng thủy phân.

Đánh giá chua hay kiềm của một loại đất ngƣời ta nói đến yếu tố đầu tiênlà pH:

pH < 6.5: đất chua

pH = 6.5 – 7.5: trung tính

pH > 7.5 đất kiềm







Đất phèn là loại đất chua, ở đất phèn pH biến độngtheo mùa, theo tháng,theo ngày. Sự có mặt của cation kiềm và kiềm thổ : Na+, K +, Ca2+, Mg2+, Mn4+ làm cho đất có pH cao. Ngƣợc lại sự có mặt của Al3+, H+, Fe2+, Fe3+, H2SO4,HCl làm cho pH giảm.

2.4 Sơ lƣợc về các phƣơng pháp xử lý nƣớc

2.4.1 Trao đổi ion

Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắntrao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch tiếp xúc với nhau. Các chấtnày gọi là chất ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nƣớc.

Trao đổi ion là một quá trình thuận nghịch, tƣơng đƣơng về điện tích: đểtrao đổi đƣợc một ion hóa trị II cần phải có hai ion hóa trị I ra khỏi mạng traođổi.

Các chất có khả năng hút các ion dƣơng từ dung dịch điện ly gọi làcationit. Những chất này mang tính axit. Các chất có khả năng hút ion âm gọilà anionit và chúng mang tính kiềm.

Ionit trao đổi cả cation và anion là là ion lƣỡng tính.

Các chất trao đổi ion có thể là chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tựnhiên hay nhân tạo :

- Nhóm các chất trao đổi ion tự nhiên gồm có : zeolit, đất sét, chấtmica,…

- Nhóm chất trao đổi ion có nguồn gốc vô cơ tổng hợp gồm : pecmutit(chất làm mềm nƣớc), các oxit khó tan và hyddroxyt của một số kim loại nhƣ :nhôm, crom, zirconi,…

- Các chất trao đổi ion hữu cơ tổng hợp là các loại nhựa cao phân tử vídụ nhƣ cation sunfua RSO3H, cation cacboxylic R-COOH, anion R-COOH.

2.4.2 Lọc Lọc là quá trình làm sạch nƣớc thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các

hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ và ngay cả vi sinh vật trong nƣớc.

Vật liệu có thể sử dụng nhƣ : cát, sỉ, than, thủy tinh,...

Cơ chế của quá trình lọc bao gồm :

- Cơ chế sàng: quá trình tách các hạt rắn lơ lửng có kích thƣớc lớn hơnkích thƣớc mao quảncủa vật liệu lọc.







- Cơ chế lắng: tách các phần tử lơ lửng có kích thƣớc nhỏ hơn kíchthƣớc lỗ mao quản. Các phẩn tử lơ lửng lắng trên bề mặt hạt vật liệu lọc.

- Cơ chế hấp phụ : đây là cơ chế quan trọng nhất để tách các hạt keo,các phần tử lơ lửng và các hạt tạp chất hòa tan. Lực hấp phụ chỉ có tác dụng khikhoảng cách giữa các hạt lơ lửng trong nƣớc và bề mặt hấp phụ rất nhỏ, do đócơ chế hấp phụ chỉ có tác dụng khi cơ chế khác đã đƣa hạt bẩn cần tách trongnƣớc đến tiếp cận với bề mặt vật liệu lọc.

2.4.3 Hấp phụQuá trình hấp phụ là quá trình tập hợp các chất hòa tan trong dung dịch

lên bề mặt chung của chất lỏng và chất khí, hai chất lỏng, hoặc giữa chất lỏngvà chất rắn thích hợp. Trong quá trình hấp phụ có tỏa ra một nhiệt lƣợng, đƣợc

gọi là nhiệt hấp phụ. Bề mặt càng lớn tức độ xốp của chất hấp phụ càng cao thìnhiệt độ hấp phụ càng lớn (Lê Hoàng Việt, 2000).

Cơ chế của quá trình hấp phụ

- Sự dịch chuyển của vật chất bẩn đến bề mặt phân giới giữa hai pha.Giai đoạn này phụ thuộc vào tính chất vật lý và thủy động lực của chất lỏng.

- Sự khuếch tán của các chất bẩn vào các lỗ có kích thƣớc hiển vi vàkích thƣớc siêu hiển vi của các chất hấp phụ.

- Sự kết dính của chất bẩn vào chất hấp phụ. Hiệu suất của quá trình hấp phụ phụ thuộc vào:

- Thành phần và tính chất của chất cần hấp phụ

- Tính chất và chất lƣợng của chất hấp phụ

- Thời gian sử dụng chất hấp phụ (chu kỳ sử dụng)

- Lƣợng chất hấp phụ

- Khả năng tiếp xúc của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ - Nhiệt độ, áp suất,…

Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên hấp phụ

- Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học đều tỏa nhiệt. Tuy nhiên, ở hấp phụ vật lý tỏa nhiệt yếu, khoảng vài chục kJ/mol. Còn ở hấp phụ hóa học tỏanhiệt mạnh có thể đạt tớ i hàng trăm kJ/mol vào cỡ hiệu ứng nhiệt của phản ứnghóa học.

- Vì sự hấp phụ hóa học tỏa nhiệt, nên theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng, lƣợng chất bị hấp phụ phải giảm khi nhiệt độ tăng. Tuy vậy, ở nhiệt độ







thấp hấp phụ hóa học thƣờng diễn ra chậm và khi nhiệt độ tăng thì tốc độ hấp phụ có thể tăng theo. Điều này có thể liên quan đến hàng rào hoạt hóa đặc trƣngcho tƣơng tác hóa học giữa các phân tử bị hấp phụ và các tiểu phân của lớp bềmặt. Hấp phụ hóa học mà tốc độ phụ thuộc vào hàng rào hoạt hóa gọi là hấp

phụ hoạt hóa. Vật liệu hấp phụ cần đáp ứng các yêu cầu

- Có khả năng hấp phụ cao

- Phạm vi tác dụng rộng

- Có độ bền cơ học cần thiết

- Rẻ tiền

2.5 Một số vât liệu hấp phụ đƣợc nghiên cứu trƣớc đây2.5.1 Than hoạt tính

Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tốcarbon ở dạng vôđịnh hình( bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit (ngoài carbon thì phầncòn lại thƣờnglà tàn tro, mà chủ yếu làcác kim loại kiềm và vụn cát).

Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn, nếu tính ra đơn vị khốilƣợng thì là từ 500 đến 2500 m2/g. Than họat tính có thể tích lỗ xốp vào khỏang

0.24 - 0.48 cm3

/g.Than hoạt tính có thể đƣợc sản xuất bằng cách dùng hóa chất vô cơ, nhƣ

kẽm clorua hoặc axit photphoric để xúc tiến quá trình nhiệt phân củacacbonhyđrat, nhờ đó quá trình cacbon hóa có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn.Muối vô cơ đƣợc rửa sạch khỏi sản phẩm và sẽ tạo ra loại than hoạt tính có cấutrúc vi xốp thích hợp để hấp phụ các phân tử lớn.

Quá trình sản xuất than hoạt tính gồm hai bƣớc cơ bản: cacbon hóanguyên liệu để tạo than, sau đó hoạt hóa than để thu than hoạt tính.

Than hoạt tính đƣợc dùng rộng rãi trong nhiều bộ lọc không khí, từ loạinhỏ lọc vài chục lít/phút đến loại lớn, lọc đƣợc vài trăm m3/giờ. Trong côngnghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất xúc tác khác.Trong kỹthuật thì làm một thành phần của cái lọckhí, trong đầu lọc thuốc lá, cũng nhƣtrong tủ mát và máy điều hòa nhiệt độ, trong xử lý nƣớ c hoặc lọc nƣớc trong giađình.

Đặc tính: bề mặt kỵ nƣớc hấp phụ các chất hữu cơ trong nƣớc và khôngkhí.

- Ƣu điểm: Giá rẻ nhất dùng trong xử lý ô nhiễm môi trƣờ ng.



http://vi.wikipedia.org/wiki/Carbon


http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=B%E1%BB%99t&action=edit




http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafit&action=edit



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=T%C3%A0n_tro&action=edit



http://vi.wikipedia.org/wiki/Kim_lo%E1%BA%A1i_ki%E1%BB%81m







http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%94x%C3%ADt_silic&action=edit





http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Metr&action=edit



http://vi.wikipedia.org/wiki/Gram



http://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BA%A5t_x%C3%BAc_t%C3%A1c





http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Ch%E1%BA%A5t_t%E1%BA%A3i&action=edit






http://vi.wikipedia.org/wiki/Kh%C3%AD


http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=%C4%90%E1%BA%A7u_l%E1%BB%8Dc&action=edit





http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=X%E1%BB%AD_l%C3%BD_n%C6%B0%E1%BB%9Bc&action=edit
























- Nhƣợc điểm: Khó tái sinh nếu bị đóng cặn, có thể bắt cháy khi tá isinh.

2.5.2 Zeolite

Zeolite là các aluminosilicat tinh thể có hệ thống mao quản đồng đềuchứa các cation nhóm I và nhóm II. Công thức hoá học có thể biểu diễn nhƣ sauMx/n[(Al2O3)x(SiO2)y].zH2O.

Về cấu trúc, zeolite đƣợc hình thành từ mạng lƣới ba chiều của các tứdiện SiO4 liên kết trong không gian 3 chiều tạo thành các khối đa diện, trong đómột số nguyên tố Si đƣợc thay thế bằng nguyên tử Al tạo thành khối tứ diệnAlO4.

Phân loại zeolite theo nhiều tiêu chí khác nhau. Phân loại theo nguồngốc: gồm zeolite tự nhiên và zeolite tổng hợp. Theo chiều hƣớng không giancủa các kênh hình thành cấu trúc mao quản: Zeolite có hệ thống mao quản 1chiều, 2 chiều, 3 chiều. Theo đƣờng kính mao quản: gồm zeolite mao quản nhỏ(đƣờng kính 3-4Ao), zeolite mao quản trung bình (4.5-6A), zeolite mao quảnrộng và phân loại theo tỉ lệ Si/Al

Vật liệu Zeolite đƣợc sản xuất dƣới dạng bột hoặc dạng viên xốp từ caolanh tự nhiên sẵn có ở Việt Nam, có khả năng hấp phụ các ion kim loại, amoni,chất hữu cơ độc hại lơ lửng trong nƣớc rồi tự chìm xuống đáy, làm sạch môitrƣờng nuôi trồng thủy sản. Dùng làm phân bón cho canh tác nông nghiệp, cácloại cây hoa màu, cây công nghiệp nhƣ lúa, ngô, chè, cà phê, cao su… Chế phẩm zeolite làm phụ gia thức ăn cho lợn và gà vì khi đƣợc trộn vào thức ăn,chế phẩm zeolite sẽ hấp phụ các chất độc trong cơ thể vật nuôi, tăng khả năngkháng bệnh, kích thích tiêu hóa và tăng trƣởng. Sử dụng zeolit để làm chất hấp phụ hay đƣợc áp dụng trong kỹ nghệ

Đặc tính: nó có khả năng hấp phụ hơi các hợp chất phân cực và các chấtcó nối đôi trong phân cực.

- Ƣu điểm : Giữ đƣợc hoạt tính cao ở nhiệt độ tƣơng đối 150 – 250oC

- Nhƣợc điểm : do thể tích lỗ xốp nhỏ nên lƣợng chất hấp phụ ít hơn sovới các chất hấp phụ khác







CHƢƠNG III. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian: đề tài đƣợc thực hiện từ tháng01/2013đến tháng04/2013.- Địa điểm nghiên cứu: thí nghiệm và phân tích mẫu đƣợc tiến hành tại

phòng thí nghiệm Chất lƣợng môi trƣờng, khoa Môi trƣờng và Tài nguyên thiênnhiên, trƣờng Đại học Cần Thơ.

3.2 Vật liệu và phƣơng tiện thí nghiệm

- Vật liệu: đƣợc dùng trong thí nghiệm là xi măng Tây Đô PCB 30vàđất phèn có pH = 3 – 4 thu ở độ sâu khoảng 1.5m tại xã Hòa An, huyện Phụng

Hiệp, tỉnh Hậu Giang. - Phƣơng tiện:

+ Cối xay thịt có đƣờng kính 4mm

+ Tủ nung Gallenkamp Muffle Furnace Sizee 3

+ Chày, cối

+ Máy so màu Spectro Flex 6100

+ Máy khuấy từ + Cột lọc tự chế

+ Máy đo pH

+ Máy đo EC

+ Máy bơm áp suất P H258JP với công suất 35lít/phút

+ Các thiết bị, dụng cụ và hóa chất phục vụ cho việc phân tíchchỉ tiêu pH, nhiệt độ và PO4

3-.

3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu

3.3.1 Chuẩn bị vật liệu

Ở thí nghiệm định tính và định lƣợng, đất phèn đƣợc chọn là chất kếtdính và còncó vai trò làm giảm pH của vật liệu bởi vì pH của vât liệu xi măng ở đầu ra rất cao không đạt chuẩn khi thải ra ngoài môi trƣờng. Đất phènsau khiđƣợc mang về đƣợc phơi khô trong gió (không phơi ngoài nắng nhằm hạn chếsự thay đổi tính chất của đất khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời). Sau

đó, đất sẽ đƣợc nghiền ra và phối trộn với xi măng theo tỉ lệ hai phần đất vớimột phần xi măng. Vật liệu đƣợc tạo hình bằng cối xay thịt có đƣờng kính







40mm hình trụ với chiều dài khoảng 0.3 – 4cm , đem nung ở nhiệt độ 550oCtrong 1 giờ để đƣợc vật liệu hấp phụ lân dùng trong thí nghiệm (Lê Anh Khaetal, 2012). Theo Lê Văn Chiến (2010), việc nung đất có tác dụng: cố định mẫuđất (đất sẽ không phân rã khi xử lý nƣớc thải), đốt cháy hợp chất hữu cơ trong

đất (hợp chất hữu cơ sẽ gây cản trở trong quá trình xử lý nƣớc). - Cơ sở tạo vật liệu: vật liệu tạo đƣợc phải

+ Có khả năng hấp phụ lân

+ Rẻ tiền, dễ tìm

+ Thể tích nhỏ nhƣng diện tích tiếp xúc lớn

+ Bền, không phân rã trong nƣớc

+ Thân thiện với môi trƣờng Mục đích của việc tạohình vật liệu : giúp cho vật liệu đồng nhất về kích

cỡ; tăng diện tích tiếp xúc và độ bền của vật liệu (Lê Văn Chiến, 2010). Vậtliệu đƣợc dùng trong thí nghiệm có dạng hình trụ với đƣờng kính4mm và chiềudài khoảng 0.5 – 1.5cm.

3.3.2 Các thí nghiệm loại photphat của vật liệu

Khảo sát định tính khả năng hấp phụ lân của vật liệu

Thí ngh i ệm 1: Xác định khả năng hấ p ph ụ lân c ủa vật liệuCách tiến hành: cân 1g vật liệu đã nghiền (phối tr ộn theo tỷ lệ một phần

xi măng vớ i hai phần đất phèn) cho vào bình tam giác vớ i 50ml PO43- có nồng

độ khoảng 200 mg/L. Bố trí thí nghiệm vớ i 4 nghiệm thức và 3 lần lặ p lại. Cácnghiệm thức còn lại đƣợ c thay thế bằng nghiệm thức đất phèn và xi măngnhằm khảo sát khả năng hấ p phụ lân của đất phènvà xi măng; nghiệm thức đốichứng để khẳng định vai trò hấ p phụ photphat là của các đối tƣợ ng nghiên cứu.

Sau 30 phút xác định nồng độ photphat đã phảnứng.

Bảng 3.1. Mô tả nghiệm thứ c của thí nghiệm 1

Nghiệm thức(NT) Mô tả nghiệm thức

ĐC Dung dịch photphat chuẩn (50 ml, 200 mg/L)

NT1 Dung dịch photphat chuẩn (50 ml, 200 mg/L) + vật liệu (m = 1g)

NT2 Dung dịch photphat chuẩn (50 ml, 200 mg/L) +đất phèn (m = 1g)

NT3 Dung dịch photphat chu n (50 ml, 200 mg/L) +xi măng (m = 1g)







Thí ngh i ệm 2: Kiể m tra s ự phóng thích photphat c ủa vật l iệu

Cách tiến hành: thí nghiệm đƣợ c tiến hành vớ i 2 nghiệm thức một

nghiệm thức có vật liệu và một nghiệm thức đối chứng (không có vật liệu) vớ i3 lần lặ p lại. Cân 1g vật liệu đã nghiền cho vào bình tam giác.Sau đó thêm50ml nƣớ c cất vào, xác định nồng độ photphat trong các nghiệm thức sau 24giờ . Mục đích của thí nghiệm kiểm tra vật liệu có phóng thích photphat haykhông.

Bảng 3.2. Mô tả nghiệm thứ c của thí nghiệm 2

Khảo sát định lƣợng khả năng hấp phụ lân của vật liệu

Thí ngh i ệm 3: Xác định khả năng hấ p ph ụ t ối đacủa vật l iệu

Từ vật liệu có khả năng loại bỏ lân, tiến hành thí nghiệm xác định khả

năng hấ p phụ lân tối đa của vật liệu ở dạng nghiền. Bố trí thí nghiệm vớ i 2 nghiệm thức có cùng đồng độ PO4

3- khoảng 200mg/L có thể tích là 1000 ml bao gồm một nghiệm thức đối chứng và mộtnghiệm thức chứa 5g vật liệu đã nghiền.

Tiến hành thu mẫu tại những khoảng thời gian xác định, thu mẫu cho đếnkhi khả năng loại lân của vật liệu không còn nữa và nồng độ PO4

3- ở nghiệmthức đối chứng gần nhƣ không thay đổi theo thờ i gian.

Điều này cho thấy nồng độ hóa chất giảm là do hoạt tính của vật liệuchứ không bị ảnh hƣở ng của yếu tố nào khác. Do đó kết luận về hoạt tính tối đacủa 1g vật liệu theo công thức sau:

Trong đó: C: nồng độ hóa chất trong nghiệm thức đối chứng

C’: nồng độ hóa chất trong nghiệm thức

V: thể tích hóa chất đƣa vào thí nghiệm.

m: khối lƣợ ng vật liệu.

Xác định hoạt tính tối đa của 1g vật liệu.

Nghiệm thức (NT) Mô tả nghiệm thức

ĐC Nƣớ c cất (50 ml)

NT Nƣớ c cất (50 ml) + vật liệu (m = 1g)

m

V C C

*1000*)'(







Bảng 3.3. Mô tả nghiệm thứ c của thí nghiệm 3Nghiệm thức

(NT)Mô tả nghiệm thức

NT1 Dung dịch photphat chuẩn (1000 ml, 200 mg/l)

NT2 Dung dịch photphat chuẩn (1000 ml, 200 mg/l) + vật liệu (m = 5g)

Thí ngh i ệm 4: Xác định thờ i gian h ấ p ph ụ lân t ối ưu của vật liệu

Thí nghiệm này đƣợ c tiến hành tƣơng tự nhƣ thí nghiệm trên, vật liệudạng hạt đƣợ c sử dụng ở thí nghiệm này. Bố trí thí nghiệm vớ i 2 nghiệm thứccó cùng đồng độ PO4

3- khoảng 100 mg/L có thể tích là 1000 ml, một nghiệmthức đối chứng và một nghiệm thức chứa 10g vật liệu.

Thí ngh i ệm 5: Thí nghi ệm làm tăng khả năng loại lân c ủa vật liệu (khả năng hấ p phụ thự c t ế )

Sau khixác định thờ i gian hấ p phụ tối ƣu của vật liệu, tiến hành bố trí thínghiệm vớ i cột lọc tự chế có chứa vật liệu, thí nghiệm đƣợ c lặ p lại 3 lần.

Dung dịch PO43- có nồng độ khoảng 200 mg/Lđã pha sẵn tr ữ trong bể

nhựa có thể tích 60 lít, đƣợc bơm bằng máy bơ m qua các cột lọc đƣợ c làm từ

nhựa PVC với đƣờ ng kính 40mm, chiều cao 60cm đã chứa sẵn 420g vật liệunhờ bơm điều áp. Lƣu tốc 2.67 lít/giờ đƣợc điều chỉnh ổn định suốt quá trìnhthí nghiệm. Thí nghiệm này đƣợ c thực hiện nhằm làm tăng khả năng hấ p phụ của vật liệu.

Tiến hành thu mẫu sau khi hệ thống ổn định tại các vị trí trƣớc và sau hệthống theo thời gian cho đến khi nồng độP-PO4

3- của mẫu vƣợt QCVN40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về nƣớc thải công nghiệp).







Hình 3.1.Sơ đồ bố trí thí nghiệm với cột lọc tự chế .

Thí nghiệm 6: Xác định các dạng lân sau phản ứng

Cân 10g vật liệu cho vào bình tam giác chứa dung dịch chứa 1000mldung dịchP-PO4

3- có nồng độ khoảng24.63 mg/L.

Tạo sự khuấy trộn bằng cá từ. Khảo sát thu mẫu đầu vào và đầu ra tạithời điểm 5 giờ, tiến hành phân tích TP, TDP, PO43- thí nghiệm với 3 lần lặp

lại.

3.4 Phƣơng pháp phân tích

- pH đƣợc đo bằng điện cực máy đo Mettler-Toledo AG 8603Schwerzenbach, Switzerland.

- EC đƣợc đo bằng máy đoMettler-Toledo AG 8603 Schwerzenbach,Switzerland.

- Phân tích PO43- bằng phƣơng pháp Ascorbic acid theo StandardMethod bằng máy so màuU2800-Hitachi.

3.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu

Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu và vẽ biểu đồ.

Sử dụng thống kêDuncanđể sosánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức.







CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Thí nghiệm1: Xác định khả năng hấp phụPO43- của vật liệu

Khảo sát khả năng hấ p phụ PO43- của vật liệu, đất phèn, xi măng đã

đƣợ c nung và nghiền đƣợ c thể hiệnở Hình 4.1.

Hình 4.1. Nồng độ PO43- còn lại của các đối tƣợ ng nghiên cứ u vớ i nồng độ

trong dung dịch là 205.01mgPO43-/L

Ghi chú: NT 1: đố i ch ứ ng; NT2: v ật liệu (xi măng + đấ t phèn); NT 3: đấ t phèn; NT 4: xi măng . Các c ột có ký t ự khác nhau (a-b-c-d) thì khác bi ệt có khác bi ệt ở mứ c ýnghĩa 5% (Duncan)

K ết quả thí nghiệm (Hình 4.1) cả 4 nghiệm thức đều có sự khác biệt ý

nghĩa thống kê (mức ý nghĩa 5%, Duncan). Nghiệm thức đối chứng có nồng độ photphat là 205.01 mgPO43-/L sau 30 phút phản ứng, do đó nồng độ PO43- ở 3

nghiệm thức còn lại giảm là do 1g của vật liệu, đất phèn, xi mănghấ p phụ. Ở thí nghiệm này, hiệu quả hấ p phụ PO4

3- của nghiệm thức xi măng là cao nhất90.47%, vật liệu là 67.39% và hiệu quả thấ p nhất là nghiệm thức đất phèn27.49%. Nghiệm thức xi măng và nghiệm thức vật liệu (xi măng có thêm đất phèn) có khả năng hấ p phụ PO4

3- cao nhƣng xi măngkhông thể tạo hình vậtliệu và cần phải có chất k ết dính. Tr ị số pH trung bình của xi măng11.33,ở pHnày không thể thải tr ực tiếp ra ngoài môi trƣờ ng. Trong trƣờ ng hợ p này, đất phèn sử dụng làm chất k ết dínhđể tạo vật liệu, tr ị số pH của đất phèn khoảng

d

c

b

a

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

Đối chứng Vật liệu (xi măng+ đất phèn)

Đất phèn Xi măng

N ồ

n g

đ ộ P O

4 3

- ( m g

/ L )

NT1 NT2 NT3 NT4







3.48 phối tr ộn với xi măngmong muốn sẽ giảm pHở đầu ra. Nhƣ vậy vật liệuđƣợ c phối tr ộn từ xi măng và đất phèn vừa tạo hình đƣợ c vừa đảm bảo yêu cầu pH khi thải ra ngoàimôi trƣờ ng.

Bảng 4.1. Trị số pH của đất phèn; xi măng; t ỉ lệ phối trộn của đất phèn và ximăng

Nghiệm thứ c Tr ị số pH

Đ t phèn 3.48±0.09e

Xi măng 11.33± 0.03a

1 xi măng + 1 đất phèn8.11±0.05b

1 xi măng + 2 đất phèn 7.26±0.17c

1 xi măng + 3 đất phèn 6.60±0.13d

Ghi chú: Các c ột có ký t ự khác nhau (a-b-c-d-e) thì khác bi ệt có khác bi ệt ở mứ c ýnghĩa 5% (Duncan). Giá tr ị trong b ảng là giá tr ị trung bình ± Sd

K ết quả thí nghiệm (Bảng 4.1) cho thấy tr ị số pH đo đƣợ c của cácnghiệm thức đều có sự khác biệt ý nghĩa thống kêở mức ý nghĩa 5% (Duncan). Nghiệm thức phối tr ộn xi măng với đất phèn theo tỉ lệ 1:2 có tr ị số pH trung bình 7.26 sẽ đƣợ c chọn làm vật liệu sử dụng cho các thí nghiệm về sau.

4.2 Thí nghiệm 2: Kiểm tra sự phóng thích photphat của vật liệu

Sự phóng thích photphat của vật liệu là một trong những yếu tố quantr ọngảnh hƣởng đến lân (dạng photphat). Nếu vật liệu có khả năng phóng thích photphat cao thì quá trình xử lý sẽ bị hạn chế do phải giải quyết thêm lƣợ ng

photphat mà vật liệu phải phóng thích ra (Nguyễn Hồng Xuyến, 2007). Hiệuquả xử lý của vật liệu sẽ cao hơn nếu nhƣ vật liệu phóng thích ít hay không phóng thích lân.

Thí nghiệm kiểm tra sự phóng thích photphat của vật liệu đƣợ c trình bàyở Hình 4.2







Hình 4.2. Sự phóng thích P-PO43-

của1g vật liệu Do thành phần của xi măng có một lƣợng rất ítP2O5 nên trong môi

trƣờng nƣớc sẽ có sự phóng thích lân trở lại khoảng 0.03 mg P-PO4, tuy nhiênlƣợng phóng thíchnày không đáng kể so với hiệu quả xử lý lân của vật liệu.

4.3 Thí nghiệm 3: Xác định khả năng hấp phụPO43- tối đa của vật

liệu

K ết quả thí nghiệm khả năng hấ p phụ lân tối đa của 5g vật liệu trong1000ml dung dịch PO4

3- pha có nồng độ 202.09 mgPO43-/L đƣợ c thể hiện ở Hình 4.3.

Hình 4.3 Nồng độ PO43- còn lại sau 70 phút thí nghiệm của vật liệu đã nghiền

Ghi chú: Các c ột có ký t ự khác nhau (a-b-c) thì khác bi ệt có khác bi ệt ở mức ý nghĩa5% (Duncan)

0.08 0.000.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

Vật liệu + nước cất Nước cất

QCVN 40:2011/BTNMT

N ồ n

g đ ộ

P_

P O

4 3 -

( m g / L )

0.03

b

a

c df

e

hg

hi i i i

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

0 10 20 30 40 50 60 70Thời gian

Vật liệu

Đối chứng

(phút)

N ồ n

g đ ộ P O

4 3 - ( m

g / L )







Qua biểu đồ ta thấy nghiệm thức đối chứng gần nhƣ ổn định theo thờ igian, trong khoảng 20 phút đầu khả năng hấ p phụ của vật liệu đã nghiền là r ấtcao 90.56%.Ở những khoảng thờ i gian còn lại khả năng hấ p phụ của vật liệuvẫn còn nhƣng rất thấ p. Từ phút thứ 50 đến phút thứ 70 hiệu quả hấ p phụ PO4

3-

của vật liệu không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%(Duncan).

K ết quả khả năng hấ p phụ lân của 1g vật liệu trong 1000ml dung dịch pha có nồng độ 200.28 mgPO43-/L đƣợ c trình bày trong Bảng 4.2

Bảng 4.2. Khả năng hấp phụ lân của 1g vật liệu trong 1000ml dung dịch phacónồng độ 200.28 mgPO43-/L

Thời gian Khả năng hấp phụlân trungbình của 1g vật liệu (mgP)

Bắt đầu 65.95±0.59a

2 phút 8.77±0.20g

4 phút 9.32±0.12f

6 phút 9.99±0.15e

8 phút 10.58 ± 0.20d

10 phút 10.90±0.07d

20 phút 11.94±0.08c

30 phút 12.82±0.13b

40 phút 12.92±0.12b

50 phút 12.97±0.11b

60 phút 13.01±0.14b

70 phút 13.04±0.12b

Ghi chú: Các c ột có ký t ự khác nhau (a-b-c-d-e) thì khác bi ệt có khác bi ệt ở mứ c ýnghĩa 5% (Duncan). Giá tr ị trong b ảng là giá tr ị trung bình ± Sd

Ở 20 phút đầu, 1g vật liệu đƣợc nghiền hấp phụ đƣợc trung bình 11.94mgP, đến phút thứ 70 vật liệu hấp phụ đƣợc 13.04mgP. Kết quả nàycao hơn so







với đất phèn ở Tân Phƣớc đƣợ c nghiền mịn 1g hấp phụ đƣợc 1.039mg lân(Trƣơng Thị Hồng Quyên, 2009), đất phèn nung ở Bến Lức - Long An 1g0.65mg P-PO4

3- (Nguyễn Hồng Xuyến, 2007) vàđất đỏ bazan nghiền hấp phụ1.51mg lân(Lê Văn Chiến, 2010).

4.4 Thí nghiệm 4: Xác định thời gian hấp phụ lân tối ƣu của vật liệu

Ở thí nghiệm 3 vật liệu sử dụng ở dạng nghiền, có sự khuấy tr ộn nên bề mặt tiế p xúc vớ i PO4

3- nhiều hiệu quả r ất cao và nhanh. Để ứng dụng vào thựctế yêu cầu vật liệu không quá nhỏ sẽ gây phá hỏng thiết bị và tắt nghẽn đƣờ ngcống. Cho nên cần phải tiến hành xác định thờ i gian tối ƣu của vật liệu khi đãtạo hình.

K ết quả thí nghiệm thờ i gian hấ p phụ lân tối ƣu của 10g vật liệu trong

1000ml dung dịch PO43-

pha có nồng độ 101.45 mgPO43-

/L đƣợ c trình bàyở Hình 4.4.

Hình 4.4 Nồng độ PO43-

còn lại sau 20 giờ thí nghiệm của vật l iệu dạng hạtGhi chú: Các c ột có ký t ự khác nhau (a-b-c) thì khác bi ệt có khác bi ệt ở mức ý nghĩa5% (Duncan)

Thí nghiệm đƣợ c tiến hành trong 20 giờ , khả năng loại bỏ lân của vậtliệu tăng dần, sau 7 giờ đầu hiệu suất hấ p phụ của vật liệu là 60.36%, trong 13giờ tiế p theo (từ 7 giờ đến 20 giờ ), hiệu suất đạt 88.27% chỉ tăng 27.91%.Đến18, 19, 20 giờ hiệu quả hấ p phụ của vật liệu không có sự khác biệt thống kêở mức ý nghĩa 5% (Duncan), điều này chứng tỏ r ằng vật liệu không còn khả năng

hấ p phụ nữa.

k ki

j k

hg

f ed

c

ba

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Thời gian

vật liệu Đối chứng

(giờ)

N ồ n

g đ ộ P

O 4 3 -

( m g / L

)







Bảng 4.3. Khả năng hấp phụ lân của 1g vật liệu trong 1000ml dung dịch phacó nồngđộ101.45 mgPO4

3-/L

Thời gian Khả năng hấp phụtrung bình (mgP) Trị số pH

Bắt dầu 31.11 ± 0.41 7.51 ± 0.031 giờ 0.27 ± 0.04 7.80 ± 0.072 giờ 0.79± 0.09 7.89± 0.03

3 giờ 1.05± 0.07 7.89± 0.054 giờ

1.43 ± 0.09 7.95 ± 0.015 giờ 1.52 ± 0.02 7.97 ± 0.076 giờ 1.80 ± 0.07 8.03 ± 0.037 giờ 2.00 ± 0.09 8.01 ± 0.0316 giờ 2.75 ± 0.05 7.99 ± 0.0617giờ 2.83 ± 0.05 8.04± 0.04

18 giờ 2.93 ± 0.04 8.01 ± 0.0619 giờ 2.92± 0.07 7.99± 0.0420 giờ 2.92 ± 0.06 8.02 ± 0.01

Ghi chú: Giá tr ị trong b ảng là giá tr ị trung bình ± Sd

K ết quả thí nghiệm (Bảng 4.3) cho thấy đến thời điểm 7 giờ thí nghiệm1g vật liệu hấ p phụ 2.00 mgP, đến 20 giờ k ết thúc thí nghiệm vật liệu hấ p phụ

2.92 mgP. Tr ị số pH dao động từ 7.80-8.04, các giá tr ị này đều nằm trongkhoảng cho phép của Cột A (6-9) của QCVN 40:2011/BTNMT.

4.5 Thí nghiệm5: Thí nghiệm làm tăng khả năng loại lân của vậtliệu (khả năng hấp phụ thực tế)

Sử dụng dung dịch photphat pha vớ i nồng độ201.35 mgPO43- thí nghiệmthực hiện với hệ thống cột lọc nhằm khảo sát hiệu quả thực tế của vật liệu khiđƣa vào hệ thống xử lý.







Hình 4.5. Nồng độ trung bình P-PO43- đầu vào và đầu ra của hệ thống cột lọc qua 3

đợt thí nghiệm Kết quả thí nghiệm (Hình 4.5) chothấy sau 6 giờ 30 phút đầu ra của hệ

thống3.97 mgP-PO43 đạt chuẩn xả thải áp dụng cho nƣớc thải công nghiệp cột

A (nồng độ P-PO43- < 4mg/L ) QCVN 40:2011/BTNMTvới hiệu suất xử lý cao

đạt93.86% .Từ nồng độ trung bình 65.70 mgP-PO43- sau 1 giờ xử lý còn 0.46

mgP-PO43-, thời gian càng tăng thì khả năng xử lý của vật liệu càng giảm, nồng

độ P-PO43- càng tăng, đến 3 giờ nồng độP-PO4

3- còn lạilà 0.87mg,sau 5 giờcòn lại2.22 mgP-PO43-, đến 6 giờ hàm lƣợng P-PO4

3- tính đƣợc là 3.11mg.

Bảng 4.4. Tổng thể tích xử lý, tổng số mgP xử lý và số mgP đƣợc vật liệu hấp phụ

Tổng thể tích xửlý (lít)

Tổng số mgP xử lý (mgP)

1g vật liệu hấpphụ (mgP)

Đợt 1 17 1041.87 2.48

Đợt 2 18 1112.24 2.65Đợt 3 17.5 1086.97 2.59

Trung bình17.5 1080.36 2.57

0.004.008.00

12.0016.0020.0024.0028.0032.0036.0040.0044.0048.0052.0056.00

60.0064.0068.0072.00

Bắt đầu 1 giờ 3 giờ 5 giờ 6 giờ 6 giờ30 phúThời gian

QCVN 40:2011 /BTNMT

N ồ n

g đ ộ

P -

P O

4 3 - ( m g / L )







Lƣu tốc sử dụng trong thí nghiệm này khoảng 2.7 lít/giờ, thời gian lƣukhoảng 16.67 phút. Với 1g vật liệu hấp phụ trung bình 2.57 mgP hiệu quả caohơn so với đất phèn ở Tân Phƣớc xử lý nƣớc thải 1g đất hấp phụ đƣợc 0.646mglân (Trƣơng Thị Hồng Quyên, 2009).

Bảng 4.5. Các chỉ tiêu theo dõi trong hệ thống cột lọc

Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Đầu ra

Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3

Nhiệt độ oC 30.37 30.9 30.8 30.5

pH - 7.20 7.95 7.99 7.90 Nhiệt độ dao động ở đầu vào và đầu ra từ 30.5 – 30.9oC. Trị số pH ở đầu

ra dao động và đạt chuẩn để xả thải ra ngoài môi trƣờng QCVN40:2011/BTNMT.

4.6 Thí nghiệm 6: Xác định các dạng lân sau phản ứng

Dung dịch đầu vào đƣợc pha bằng KH2PO4 nên lƣợng lân chủ yếu tồn tạitrong dung dịch là P-PO4

Bảng4.6. Các dạng lân tính theo mgP/L

Các dạng lân tính theo mgP/L

TP TDP P-PO4

Đầu vào

Đầu ra

24.63

10.66

24.58

4.86

24.53

4.81

Kết quả thí nghiệm (Bảng4.6) cho thấy lƣợng lân bị hấp phụ là 13.97mgP/L. Chỉ tiêu TP ở đầu ra lớn hơn chỉ tiêu TDP chứng tỏ đã có một phần lânchƣa đƣợc hấp phụ vào vật liệulà 5.80 mgP/L. 70% lƣợ ng P-PO4

3- đã đƣợc vậtliệu hấp phụ vào vật liệu và 29% lƣợngP-PO4

3- mà vật liệu đã xử lý ở dạng kếttủa bên ngoàiđƣợc trình bày ở Hình 4.6







Chú thích: 1: hấp phụ vào vật liệu

2: kết tủa bên ngoài vật liệu

Hình 4.6.Tỷ lệ phần trăm các dạng lân sau xử lý

71%

29%

1 2







CHƢƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Vật liệu tạo thành phối trộn một phần xi măng và hai phần đất phèn cókhả năng hấp phụ lân.

Quá trình hấp phụ của vật liệu khi nghiền diễn ra nhanh nhất trong 20 phút đầu, hiệu suất xử lý rất cao90.56% khi sử dụngPO4

3- pha có nồng độ202.09 mgPO43-/L. 1g vật liệu hấp phụ13.04mgPthời gian 70 phút.

Vật liệu dạng hạt khi sử dụng nồng độ 101.45mgPO43-/L sau20 giờ1g

vật liệu hấp phụ 2.92 mgP, trị số pH nằm trong khoảng cho phép củacột A(6-

9) của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệpQCVN40:2011/BTNMT.

Kết quả với hệ thống cột lọc chạy áp suất xét về mặt lƣu tốc 2.7 lít/giờ ,thể tích xử lýtrung bình 17.5 lítvà khả năng hấp phụ lân trung bình của 1g vậtliệu là2.57mgP.

5.2. Kiến nghị

Cần có những nghiên cứu thêm về sự thay đổi lƣu tốc trong hệ thống cột

lọc đến hiệu quả xử lý của vật liệu.Ứng dụng vào thực tiễn để xử lý lân của một số loại nƣớc thải nhƣ nƣớc

thải thủy sản, nƣớc thải biogas,…

Cần có nghiên cứu thêm đối tƣợng có thể phối trộn với xi măng vừa làmchất kết dính vừa ổn định đƣợc trị số pH đầu ra nhằm khai thác hết khả năng xửlý lâncủa xi măng.





TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Hƣng, 2000. Con ngƣời và môi trƣờng. Nhà xuất bản trẻ

Lê Anh Kha và Masayuki Seto, 2003. Sử dụng hạt đất phèn nung và khối bê tông để loại bỏ lân và đạm trong nƣớc. Tạp chí khoa học, Đại học Cần Thơ

Lê Anh Kha et al, 2012. Ảnh hƣởng của nƣớc thải sau xử lý đạm và lânlên sự tăng trƣởng của sinh khối tảo.

Lê Hoàng Việt 1999. Quản lý và tái sử dụng chất hữu cơ, Đại học CầnThơ

Lê Hoàng Việt, 2000. Nguyên lý các quy trình xử lý nƣớ c thải. Trung tâmnăng lƣợng mớ i, Đại học Cần Thơ

Lê Hoàng Việt, 2003. Phƣơng pháp sử lý nƣớc thải, Đại học Cần Thơ Lê Trình, 1997. Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm nƣớc, Nhà xuất bản

khoa học kỹ thuật, Hà Nội

Lê Văn Chiến, 2010. Khảo sát hiệu quả xử lý lân trong nƣớc thải chế biếnthủy sản của vật liệu đất đỏ bazan ở tỉnh Bình Dƣơng. Đại học Cần Thơ

Lƣơng Đức Phẩm, 2002. Công nghệ xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinhhọc. Nhà xuất bản Giáo dục

Ngô Thị Hồng Chi, 2005. Loại bỏ phospho, sắt trong nƣớc bằng các vậtliệu tự chế. LVTN - Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Đại học Cần Thơ

Nguyễn Hồng Xuyến, 2007. Loại bỏ lân bằng vật liệu tự chế. LVTN -KhoaMôi trƣờng và TNTN, Đại học Cần Thơ

Nguyễn Văn Tố, 1999. Sổ tay xử lý nƣớc thải tập 1. Trung tâm đào tạongành nƣớc và môi trƣờng, Nhà xuất bản xây dựng.

Trần Đức Hạ2002. Xử lý nƣớc thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ. Nhà

xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà Nội. Trƣơng Thị Hồng Quyên, 2009. Đánh giá khả năng hấp phụ lân trong nƣớc

thải của một số loại đất phèn nung. Luận án thạch sĩ Khoa học môi trƣờng.

Võ Đình Lƣơng, 2008. Hóa học và công nghệ sản xuất xi măng. Nhàxuất bản Khoa học kỹ thuật.

Phùng Văn Lƣ, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí, 2007. Vật liệu xây dựng. NXB Giáo dục





Các trang web tham khảo:

www.degruyter.com/view/j/jwld.2012.16.issue-1/v10025-012-0026-8/v10025-012-0026-8.xmltruy cập ngày 16.12.2012

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135497002716truy cậpngày 16.12.2012.

www.monre.gov.vn/v35/default.aspx?tabid=428&CateID=5&ID=126813&Code=9Q6G126813truy cậpngày 06.05.2013.



http://www.degruyter.com/view/j/jwld.2012.16.issue-1/v10025-012-0026-8/v10025-012-0026-8.xml


http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135497002716

http://www.monre.gov.vn/v35/default.aspx?tabid=428&CateID=5&ID=126813&Code=9Q6G126813




http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135497002716





PHỤ LỤC 1

Bảng 1. Kết quả xử lý thống kê nồng độ PO43- còn lại của các đối tƣợng nghiên cứu

với nồng độ trong dung dịch là 205.01mgPO43-/L

Duncan

Nghiemthuc N

Subset for alpha = .05

1 2 3 44.00 3 19.53002.00 3 66.85673.00 3 148.65331.00 3 205.0133Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Nghiệm thức 1 là nghiệm thức Đối chứng Nghiệm thức 2 là nghiệm thức Vật liệu (xi măng+ đất phèn) Nghiệm thức 3 là nghiệm thức Đất phèn Nghiệm thức 4 là nghiệm thức Xi măng

Bảng 2. K ết quả xử lý thống kê Trị số pH của đất phèn; xi măng; tỉ lệ phối trộncủa đất phèn và xi măng

Duncan

NGHIEMTHUC N

Subset for alpha = .05

1 2 3 4 54.00 3 3.47673.00 3 6.60002.00 3 7.26001.00 3 8.10675.00 3 11.3333Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Nghiệm thức 1 là nghiệm thức1 xi măng: 1 đất phèn Nghiệm thức 2 là nghiệm thức 1 xi măng: 2 đất phèn

Nghiệm thức 3 là nghiệm thức 1 xi măng: 3 đất phèn Nghiệm thức 4 là nghiệm thức đất phèn Nghiệm thức 5 là nghiệm thức xi măng

Bảng 3. Kết quả xử lý thống kênồng độ PO43- còn lại sau 70 phút thí

nghiệm của vật liệu đã nghiền





Bảng 4.Kết quả xử lý thống kêk hả năng hấp phụ lân của 1g vật liệu trong1000ml dung dịch pha có nồng độ 200.28 mgPO4

3-/L

Nongdo

Duncana

3 2.27673 2.81673 3.36333 4.0533 4.05333 5.66333 19.07673 35.02003 39.96003 47.89673 59.35003 67.66673 202.0933

.052 .056 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Thoigian70.0060.0050.0040.0030.0020.0010.008.006.004.002.00.00Sig.

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9Subset f or alpha = .05

Means f or groups in homogeneous subsets are displayed.

Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.a.

nongdo

Duncan a

3 8.77333 9.3167

3 9.98673 10.58003 10.90333 11.94333 12.81673 12.92333 12.97003 13.00333 13.04333 65.9467

1.000 1.000 1.000 .078 1.000 .259 1.000

thoigian2.004.00

6.008.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00.00Sig.

N 1 2 3 4 5 6 7Subset f or alpha = .05

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.a.





N o n g

d o

D u n c a n

a

3

1 1

. 5 6 6 7

3

1 1

. 8 9 6 7

3

1 1

. 9 7 6 7

3

1 4

. 6 8 6 7

3

1 7

. 0 6 6 7

3

4 0

. 2 1 6 7

3

4 6

. 3 7 3 3

3

5 4

. 9 1 0 0

3

5 7

. 5 3 3 3

3

6 9

. 3 5 6 7

3

7 7

. 3 1 6 7

3

9 3

. 0 8

0 0

3

1 0 1

. 4 5 3 3

. 7 0 7

1 . 0

0 0

1 . 0

0 0

1 . 0 0

0

1 . 0

0 0

1 . 0

0 0

1 . 0 0 0

1 . 0

0 0

1 . 0

0 0

1 . 0

0 0

1 . 0

0 0

T h o i g i a n

1 8

. 0 0

2 0

. 0 0

1 9

. 0 0

1 7

. 0 0

1 6

. 0 0

7 . 0

0

6 . 0

0

5 . 0

0

4 . 0

0

3 . 0

0

2 . 0

0

1 . 0

0

. 0 0

S i g

.

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

S u b s e t f o r a l p h a = . 0

5

M e a n s f o r g r o u p s i n h o m o g e n e o u s

s u b s e t s a r e d i s p l a y e d

.

U s e s H a r m o n i c M e a n S a m p l e S i z e =

3 . 0

0 0

.

a .

B ả n g 5

. K

ế t q u

ả x ử

l ý t h

ố n g

k ê n

ồ n g

đ ộ P O

4 3 - c ò n

l ạ i s a u

2 0 g i

ờ t h í n g

h i ệ m

c ủ a v ậ

t l i ệ u

d ạ n g

h ạ

t





PHỤ LỤC 2

Hình ảnh của vật liệu

Hình ảnh Hệ thống xử lý, máy bơm điều áp.

Hình ảnh của vật liệu

Hình ảnh của hệ thống, máy bơm điều áp





PHỤ LỤC 3

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA

VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

National Technical Regul ation on I ndustrial Wastewater

1. QUY ĐỊNH CHUNG

1.1. Phạm vi điều chỉnh

Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thảicông nghiệp khi xả ra nguồn tiếp nhận n ƣớc thải.

1.2. Đối tƣợng áp dụng

1.2.1. Quy chuẩn này áp dụng đối với tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nƣớcthải công nghiệp ra nguồn tiếp nhận nƣớc thải.

1.2.2. Nƣớc thải công nghiệp của một số ngành đặc thù đƣợc áp dụng theo quy chuẩn kỹthuật quốc gia riêng.

1.2.3. Nƣớc thải công nghiệp xả vào hệ thống thu gom của nhà máy xử lý nƣớc thải tậptrung tuân thủ theo quy định của đơn vị quản lý và vận hành nhà máy xử lý nƣớc thải tậptrung.

1.3. Giải thích thuật ngữ

Trong Quy chuẩn này, các thuật ngữ dƣới đây đƣợc hiểu nhƣ sau:

1.3.1. Nƣớc thải công nghiệp là nƣớc thải phát sinh từ quá trình công nghệ của cơ sở sảnxuất, dịch vụ công nghiệp (sau đây gọi chung l à cơ sở công nghiệp), từ nhà máy xử lýnƣớc thải tập trung có đấu nối nƣớc thải của cơ sở công nghiệp.

1.3.2. Nguồn tiếp nhận nƣớc thải là: hệ thống thoát nƣớc đô thị, khu dân cƣ; sông, suối,khe, rạch; kênh, mƣơng; hồ, ao, đầm; vùng nƣớc biển ven bờ có mục đích sử dụng xác

định. 2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khi xảvào nguồn tiếp nhận nƣớc thải

2.1.1. Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong n ƣớc thải công nghiệp khi xảvào nguồn tiếp nhận nƣớc thải đƣợc tính toán nhƣ sau:

Cmax = C x Kq x Kf

Trong đó:





- Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong n ƣớc thải công nghiệp khi xảvào nguồn tiếp nhận nƣớc thải.

- C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp quy định tại Bảng 1 ;

- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nƣớc thải quy định tại mục 2.3 ứng với lƣu lƣợng dòng chảycủa sông, suối, khe, rạch; kênh, mƣơng; dung tích của hồ, ao, đầm; mục đích sử dụng củavùng nƣớc biển ven bờ;

- Kf là hệ số lƣu lƣợng nguồn thải quy định tại mục 2.4 ứng với tổng lƣu lƣợng nƣớc thảicủa các cơ sở công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải;

2.1.2. Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq và Kf) đối vớicác thông số: nhiệt độ, màu, pH, coliform, Tổng hoạt độ phóng xạ α, Tổng hoạt độ phóngxạ β.

2.1.3. Nƣớc thải công nghiệp xả vào hệ thống thoát nƣớc đô thị, khu dân cƣ chƣa có nhàmáy xử lý nƣớc thải tập trung thì áp dụng giá trị Cmax = C quy định tại cột B Bảng 1.

2.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp đƣợc quy định tạiBảng 1

Bảng 1: Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp TT Thông số Đơn vị Giá trị C

A B

1 Nhiệt độ oC 40 402 Màu Pt/Co 50 1503 pH - 6 đến 9 5,5 đến 9 4 BOD5 (20oC) mg/l 30 505 COD mg/l 75 1506 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 1007 Asen mg/l 0,05 0,1

8 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,019 Chì mg/l 0,1 0,510 Cadimi mg/l 0,05 0,111 Crom (VI) mg/l 0,05 0,112 Crom (III) mg/l 0,2 1

13 Đồng mg/l 2 214 Kẽm mg/l 3 315 Niken mg/l 0,2 0,5

16 Mangan mg/l 0,5 1





17 Sắt mg/l 1 518 T ng xianua mg/l 0,07 0,119 Tổng phenol mg/l 0,1 0,520 Tổng dầu mỡ khoán g mg/l 5 1021 Sunfua mg/l 0,2 0,522 Florua mg/l 5 10

23 Amoni (tính theo N) mg/l 5 1024 Tổng nitơ mg/l 20 4025 Tổng phốt pho (tính theo P

)mg/l 4 6

26 Clorua

(không áp dụng khi xả vàonguồn nƣớc mặn, nƣớc lợ)

mg/l 500 1000

27 Clo dƣ mg/l 1 228 Tổng hoá chất bảo vệ thực

vật clo hữu cơ mg/l 0,05 0,1

29 Tổng hoá chất bảo vệ thựcvật phốt pho hữu cơ

mg/l 0,3 1

30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01

31 Coliform vi khuẩn/100ml 3000 500032 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,133 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0

Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khixả vào nguồn nƣớc đƣợc dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt;

Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khixả vào nguồn nƣớc không dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt;

Mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận nƣớc thải đƣợc xác định tại khu vực tiếp nhận nƣớthải.

2.3. Hệ số nguồn tiếp nhận n ƣớc thải Kq

2.3.1.Hệ số Kq ứng với lƣu lƣợng dòng chảy của sông, suối, khe, rạch; kênh, mƣơng đƣợcquy định tại Bảng 2 dƣới đây:

Bảng 2: Hệ số Kq ứng với l ƣu lƣợng dòng chảy của nguồn tiếp nhận n ƣớc thải

Lƣu lƣợng dòng chảy của nguồn tiếp nhận n ƣớc thải(Q) Hệ số Kq





Đơn vị tính: mét khối/giây (m 3/s) Q £ 50 0,9

50 < Q £ 200 1

200 < Q £ 500 1,1Q > 500 1,2

Q đƣợc tính theo giá trị trung bình lƣu lƣợng dòng chảy của nguồn tiếp nhận nƣớc thải 03tháng khô kiệt nhất trong 03 năm liên tiếp (số liệu của cơ quan Khí tƣợng Thuỷ văn).

2.3.2. Hệ số Kq ứng với dung tích của nguồn tiếp nhận nƣớc thải là hồ, ao, đầm đƣợc quyđịnh tại Bảng 3 dƣới đây:

Bảng 3: Hệ số Kq ứng vớidung tích của nguồn tiếp nhận nƣớc thải Dung tích nguồn tiếp nhận n ƣớc thải (V)

Đơn vị tính: mét khối (m 3)

Hệ số Kq

V ≤ 10 x 106 0,610 x 106 < V ≤ 100 x 106 0,8

V > 100 x 106 1,0

V đƣợc tính theo giá trị trung bình dung tích của hồ, ao, đầm tiếp nhận nƣớc thải 03 thángkhô kiệt nhất trong 03 năm liên tiếp (số liệu của cơ quan Khí tƣợng Thuỷ văn).

2.3.3. Khi nguồn tiếpnhận nƣớc thải không có số liệu về lƣu lƣợng dòng chảy của sông,suối, khe, rạch, kênh, mƣơng thì áp dụng Kq = 0,9; hồ, ao, đầm không có số liệu về dungtích thì á p dụng Kết quả = 0,6.

2.3.4. Hệ số Kq đối với nguồn tiếp nhận nƣớc thải là vùng nƣớc biển ven bờ, đầm phánƣớc mặn và nƣớc lợ ven biển.

Vùng nƣớc biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao v à giải trí dƣớinƣớc, đầm phá nƣớc mặn và nƣớc lợ ven biển áp dụng Kq = 1.

Vùng nƣớc biển ven bờ không dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao hoặc giải trídƣới nƣớc áp dụng Kq = 1,3.

2.4. Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf

Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf đƣợc quy định tại Bảng 4 d ƣới đây:

Bảng 4: Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf Lƣu lƣợng nguồn thải (F ) Hệ số Kf





Đơn vị tính: mét khối/ng ày đêm (m3/24h) F ≤ 50 1,2

50 < F ≤ 500 1,1

500 < F ≤ 5.000 1,0F > 5.000 0,9

Lƣu lƣợng nguồn thải F đƣợc tính theo lƣu lƣợng thải lớn nhất nêu trong Báo cáo đánh giátác động môi trƣờng, Cam kết bảo vệ môi trƣờng hoặc Đề án bảo vệ môi trƣờng.

3. PHƢƠNG PHÁP XÁC Đ ỊNH

3.1. Lấy mẫu để xác định chất lƣợng nƣớc thải áp dụng theo hƣớng dẫn của các tiêu chuẩnquốc gia sau đây :

- TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) – Chất lƣợng nƣớc – Phần 1: Hƣớng dẫn lậpchƣơng trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;

- TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) -Chất lƣợng nƣớc- Lấy mẫu. Hƣớng dẫn bảoquản và xử lý mẫu;

- TCVN 5999:1995 (ISO 5667 -10: 1992) -Chất lƣợng nƣớc- Lấy mẫu. Hƣớng dẫn lấymẫu nƣớc thải.

3.2. Phƣơng pháp xác định giá trị các thông số kiểm soát ô nhiễm trong nƣớc thải côngnghiệp thực hiện theo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế sau đây:

- TCVN 4557:1988 Chất lƣợng nƣớc- Phƣơng pháp xác định nhiệt độ;

- TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lƣợng nƣớc- Xác định pH ;

- TCVN 6185:2008 -Chất lƣợng nƣớc- Kiểm tra và xác định màu sắc;

- TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003), Chất lƣợng nƣớc – Xác định nhu cầu oxy sinhhóa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phƣơng pháp pha loãng và cấy có bổsung allylthiourea ;

- TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lƣợng nƣớc – Xác định nhu cầu oxy sinhhóa sau n ngày (BODn) – Phần 2: Phƣơng pháp dùng cho m ẫu không pha loãng;

- TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lƣợng nƣớc- Xác định nhu cầu oxy hoá học(COD) ;

- TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) Chất lƣợng nƣớc- Xác định chất rắn lơ lửng bằngcách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh;

- TCVN 6626:2000 Chất lƣợng nƣớc- Xác định asen- Phƣơng pháp đo ph ổ hấp thụnguyên tử (kỹ thuật hydro);





- TCVN 7877:2008 (ISO 5666:1999) Chất lƣợng nƣớc- Xác định thuỷ ngân;

- TCVN 6193:1996 Chất lƣợng nƣớc- Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi và chì.Phƣơng pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa;

- TCVN 6222:2008 Chất lƣợng nƣớc- Xác định crom- Phƣơng pháp đo ph ổ hấp thụnguyên tử;

- TCVN 6658:2000 Chất lƣợng nƣớc – Xác định crom hóa trị sáu – Phƣơng pháp trắcquang dùng 1,5 – diphenylcacbazid ;

- TCVN 6002:1995 Chất lƣợng nƣớc – Xác định mangan – Phƣơng pháp trắc quang dùngformaldoxim;

- TCVN 6177:1996 Chất lƣợng nƣớc – Xác định sắt bằng phƣơng pháp trắc phổ dùngthuốc thử 1,10- phenantrolin;

- TCVN 6665:2011 (ISO 11885:2007) Chất lƣợng nƣớc- Xác định nguyên tố chọn lọc bằng phổ phát xạ quang Plasma cặp cảm ứng ( ICP-OES) ;

- TCVN 6181:1996 (ISO 6703 -1:1984) Chất lƣợng nƣớc- Xác định xianua tổng;

- TCVN 6494-1:2011 (ISO 10304 -1:2007) Chất lƣợng nƣớc – Xác định các anion hòa tan bằng phƣơng pháp sắc kí lỏng ion – Phần 1: Xác định bromua, clorua, florua, nitrat, nitr it, phosphat và sunphat hòa tan;

- TCVN 6216:1996 (ISO 6439:1990) Chất lƣợng nƣớc- Xác định chỉ số phenol- Phƣơng pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau khi chƣng cất;

- TCVN 6199-1:1995 (ISO 8165/1:1992) Chất lƣợng nƣớc- Xác định các phenol đơn hoátrị lựa chọn. Phần 1: Phƣơng pháp sắc ký khí sau khi làm giàu bằng chiết;

- TCVN 5070:1995 Chất lƣợng nƣớc- Phƣơng pháp khối lƣợng xác định dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ;

- TCVN 7875:2008 Nƣớc – Xác định dầu và mỡ – Phƣơng pháp chiếu hồng ngoại;

- TCVN 6637:2000 (ISO 10530:1992) Chất lƣợng nƣớc-Xác định sunfua hoà tan-Phƣơng pháp đo quang dùng metylen xanh ;

- TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) Chất lƣợng nƣớc- Xác định amoni- Phƣơng phápchƣng cất và chuẩn độ;

- TCVN 6620:2000 Chất lƣợng nƣớc- Xác định amoni- Phƣơng pháp điện thế;

- TCVN 6638:2000 Chất lƣợng nƣớc- Xác định nitơ- Vô cơ hóa xúc tác sau khi kh ử bằnghợp kim Devarda;

- TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) Chất lƣợng nƣớc- Xác định phôt pho- Phƣơng phápđo ph ổ dùng amoni molipdat ;





- TCVN 8775:2011 Chất lƣợng nƣớc- Xác định coliform tổng số- Kỹ thuật màng lọc;

- TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1: 2000) Chất lƣợng nƣớc- Phát hiện và đếm escherichiacoli và vi khuẩn coliform. Phần 1: Phƣơng pháp lọc màng;

- TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308 -2:1990(E)) Chất lƣợng nƣớc- Phát hiện và đếm vi khuẩncoliform, vikhuẩn coliform chịu nhiệt và escherichia coli giả định. Phần 2: Phƣơng phápnhiều ống (số có xác suất cao nhất);

- TCVN 6225-3:2011 (ISO 7393-3:1990) Chất lƣợng nƣớc- Xác định clo tự do và clo tổngsố. Phần 3 – Phƣơng pháp chuẩn độ iot xác định clo tổng số ;

- TCVN 7876:2008 Nƣớc – Xác định hàm lƣợng thuốc trừ sâu clo hữu cơ- Phƣơng phápsắc ký khí chiết lỏng-lỏng;

- TCVN 8062:2009 Xác định hợp chất phospho hữu cơ bằng sắc ký khí- Kỹ thuật cột maoquản;

- TCVN 6053:2011 Chất lƣợng nƣớc- Đo tổng hoạt độ phóng xạ anpha trong nƣớc khôngmặn- Phƣơng pháp nguồn dày;

- TCVN 6219:2011 Chất lƣợng nƣớc- Đo tổng hoạt độ phóng xạ beta trong nƣớc khôngmặn.

3.3. Chấp nhận các phƣơng pháp phân tích hƣớng dẫn trong các tiêu chuẩn quốc gia vàquốc tế có độ chính xác tƣơng đƣơng hoặc cao hơn các tiêu chuẩn viện dẫn ở mục 3.2. v àcác tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế mới ban hành nhƣng chƣa đƣợc viện dẫn trong quy chuẩnnày.

4. TỔ CHỨC THỰC HIỆN

4.1. Quy chuẩn này áp dụng thay thế QCVN 24:2009/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về nƣớc thải công nghiệp ban hành kèm theo Thông tƣ số 25/2009/TT-BTNMT ngày16 tháng 11 năm 2009 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định Quy chuẩnkỹ thuật quốc gia về môi trƣờng.

4.2. UBND các tỉnh, thành phố trực thuộc trung ƣơng công bố mục đích sử dụng nguồn

nƣớc và Hệ số Kq trong quy hoạch sử dụng nguồn nƣớc và phân vùng tiếp nhận nƣớc thải. 4.3. Cơ quan quản lý nhà nƣớc về môi trƣờng căn cứ vào đặc điểm, tính chất của nƣớc thảicông nghiệp và mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận để lựa chọn các thông số ô nhiễmđặc trƣng và giá trị cơ bản (giá trị C) quy định tại Bảng 1 trong việc kiểm soát ô nhiễm môitrƣờng.

4.4. Trƣờng hợp các tiêu chuẩn quốc gia viện dẫn trong Quy chuẩn này sửa đổi, bổ sunghoặc thay thế thì áp dụng theo tiêu chuẩn mới.



nghiên cứu khả năng hấp phụ lân của vật liệu tự chế chứa xi măng

Documents