Nghiên cứu hiệu quả xử lý vi nhựa trong hệ thống cấp nước đô thị thành phố Thủ Dầu Một :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HỒ THIỆN PHƯỚC

NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ VI NHỰA

TRONG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ

THÀNH PHỐ THỦ DẦU MỘT

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Mã chuyên ngành: 60.52.03.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

Công trình được thực hiện và hoàn thành tại Trường Đại học Công nghiệp thành phố

Hồ Chí Minh.

Người hướng dẫn khoa học:

Hướng dẫn 1: PGS.TS Lê Hùng Anh

Hướng dẫn 2: TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Hôi đ̣ ồng chấm bảo vê ̣Luân văn th ̣ ac ṣ ĩTrường Đại

học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 23 tháng 10 năm 2021

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. PGS.TS Lương Văn Việt - Chủ tịch Hội đồng

2. TS. Đinh Thanh Sang - Phản biện 1

3. TS. Nguyễn Thị Lan Bình - Phản biện 2

4. TS. Nguyễn Thanh Phong - Ủy viên

5. TS. Lê Hồng Thía - Thư ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƯỞNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG

NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Hồ Thiện Phước MSHV: 17112071

Ngày, tháng, năm sinh: 13/04/1993 Nơi sinh: Bình Dương

Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã chuyên ngành: 60.52.03.20

I. TÊN ĐỀ TÀI

Nghiên cứu hiệu quả xử lý vi nhựa trong hệ thống cấp nước đô thị thành phố Thủ

Dầu Một.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

Xác định, đánh giá hiệu quả xử lý vi nhựa qua các bậc xử lý của hệ thống xử lý nước

cấp tại thành phố Thủ Dầu Một.

Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý vi nhựa trong nước cấp bằng phương pháp

keo tụ tạo bông với chất keo tụ Al2(SO4)3

Xác định được hàm lượng chất keo tụ tối ưu để xử lý vi nhựa trong nước cấp.

+ Ảnh hưởng của pH đến quá trình keo tụ.

+ Ảnh hưởng của chất keo tụ đến quá trình keo tụ.

+ Ảnh hưởng của chất trợ lắng PAM (Polyacrylamide) đến quá trình keo tụ.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Thực hiện quyết định số 842/QĐ-ĐHCN ngày

10/07/2020 của Trường Đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh về việc giao

đề tài và cử người hướng dẫn luận văn Thạc sĩ.

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ....../...../2021

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

IV. NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Hướng dẫn 1: PGS.TS Lê Hùng Anh

Hướng dẫn 2: TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021

NGƯỜI HƯỚNG DẪN 1

PGS.TS Lê Hùng Anh

NGƯỜI HƯỚNG DẪN 2

TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc

CHỦ NHIỆM BỘ

MÔN ĐÀO TẠO

VIỆN TRƯỞNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô Trường Đại học Công nghiệp

thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô Viện Khoa học Công nghệ và Quản

lý Môi trường đã tận tâm chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu

trong suốt thời gian em học tập và nghiên cứu tại trường.

Em xin gửi lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến các giảng viên trong Viện, đặc biệt

là PGS.TS Lê Hùng Anh và TS. Nguyễn Thị Thanh Trúc đã trực tiếp hướng dẫn, dìu

dắt, giúp đỡ em trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành đề tài.

Em cũng xin cảm ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất và ủng hộ tinh thần giúp

em hoàn thành đề tài.

Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến toàn thể thầy cô trong Viện và các bạn lời chúc

sức khỏe, luôn hạnh phúc, thành công trong cuộc sống và trong công việc.

Trân trọng cảm ơn!

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hiện nay nguồn nước đang bị ô nhiễm vi nhựa, đặc biệt hơn vi nhựa khó có khả năng

phân hủy sẽ thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người nếu không được xử lý tốt tại các

nhà máy cấp nước đô thị.

Bằng cách sử dụng phương pháp nhuộm Nile Red với nồng độ 5 µg/ml đã nhuộm

thành công các hạt vi nhựa có trong hệ thống cấp nước Thủ Dầu Một và kết hợp

phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi FTIR cho hiệu quả xác định vi nhựa

cao. Tại thời điểm lấy mẫu, cho thấy polypropylene (PP) và polyethylen terephthalate

(PET) có trong hệ thống cấp nước đô thị Thủ Dầu Một. Thí nghiệm cũng xác định ở

điều kiện pH 7 với liều lượng phèn nhôm 0,5 g hiệu quả xử lý vi nhựa đạt hiệu quả

tối ưu 64,2% từ số lượng vi nhựa ban đầu 1941 ± 53 hạt, sau xử lý còn 693 ± 34 hạt.

Việc bổ sung chất trợ keo tụ có nguồn gốc polyme là poly acrylamide với liều lượng

0,04 g cho thấy hiệu quả xử lý vi nhựa trong hệ thống nước cấp tăng 20% (từ 64,2%

không có PAM và lên 84,2% lúc bổ sung PAM) tương ứng với số lượng vi nhựa sau

xử lý còn lại 305 ± 103 hạt, hiệu quả cao hơn phương pháp xử lý keo tụ bằng PAC

tại hệ thống cấp nước thành phố Thủ Dầu Một góp phần cải thiện chất lượng nước

cấp về khía cạnh vi nhựa. Để áp dụng cần có những nghiên cứu mở rộng đối với mẫu

nước tại các thời điểm khác nhau.

iii

ABSTRACT

Currently, water sources are contaminated with microplastics, especially

microplastics that are difficult to decompose, which can affect human health if not

treated well at urban water supply plants.

By using the Nile Red staining method with a concentration of 5 µg/ml, it has

successfully stained the microplastics present in the Thu Dau Mot water supply

system and combined with the FTIR modified infrared spectroscopy method to

effectively high identify the microplastics. At the time of sampling, it was found that

polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET) were present in the Thu

Dau Mot urban water supply system. The experiment also determined that at pH 7

with a dose of 0,5 g aluminum alum, the microplastic treatment efficiency was

optimal 64,2% from the initial number of microplastics 1941 ± 53 particles, after

treatment to 693 ± 34 particles. However, the addition of a polymer-based

flocculation aid, poly acrylamide with a dosage of 0,04 g, showed that the micro

plastic treatment efficiency in the feed system increased by 20% (from 64,2% without

PAM and to 84,2% with addition. PAM), higher efficiency than PAC flocculation

treatment in Thu Dau Mot water supply system, contributing to improving water

quality in terms of microplastics. For application, extensive studies are required for

water samples at different time.