Nghiên Cứu Xử Lý Cod Trong Nước Rỉ Rác Bằng Phương Pháp Oxy Hóa Nâng Cao Quang Xúc Tác Với Tác Nhân Nano Titan Dyoxit Tại Bãi Chôn Lấp Xuân Sơn Sơn Tây Hà Nội

i

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự

hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của ngƣời khác. Trong

suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đƣờng đại học đến nay, tôi đã nhận

đƣợc rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Với

lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến quý thầy cô ở Khoa Quản lý tài

nguyên rừng và môi trƣờng – Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, với tri thức và

tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời

gian học tập tại trƣờng.

ặc bi t tôi in bày t l ng cảm ơn sâu sắc tới ThS guy n Th gọc

ch và ThS i V n ng đã dành nhiều thời gian trực tiếp hƣớng d n, ch

bảo tận tình cho tôi hoàn thành đề tài nghi n cứu này

Tôi c ng in cảm ơn Trung tâm th nghi m và thực hành trƣờng ại học

âm ghi p Vi t am đã tạo mọi điều ki n thuận lợi cho tôi về tài li u, cơ sở

vật chất và môi trƣờng làm vi c hết sức ph hợp

Bài báo cáo đƣợc thực hi n trong khoảng thời gian gần 3 tháng ƣớc đầu

đi vào thực tế, tìm hiểu về chuyên ngành khoa học môi trƣờng mà tôi theo đuổi,

kiến thức của tôi còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh kh i

những thiếu sót là điều chắc chắn, tôi rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng

góp quý báu của quý thầy cô để kiến thức của tôi trong lĩnh vực này đƣợc hoàn

thi n hơn Xin k nh chúc quý thầy cô trong Khoa QLTNR&MT và cô Nguy n

Th Ngọc Bích thật dồi dào sức kh e, niềm tin để tiếp tục thực hi n sứ m nh cao

đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế h mai sau.

uối c ng, tôi in chân thành cảm ơn gia đình, bạn b , những ngƣời đã

động vi n và giúp đỡ về tinh thần và vật chất trong suốt quá trình học tập và

thực hi n đề tài

Hà Nội, ngày18 tháng 06 n m 2019

Tác giả luận văn

ỗ Th Thảo

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM Ơ ........................................................................................................i

MỤC LỤC.............................................................................................................ii

DANH MỤC VIẾT TẮT .....................................................................................iv

DANH MỤC BẢNG............................................................................................. v

DANH MỤC HÌNH .............................................................................................vi

ẶT VẤ Ề....................................................................................................... 1

HƢƠ G I. TỔNG QUAN VẤ Ề NGHIÊN CỨU ....................................... 2

1.1 Tổng quan về nƣớc r rác ................................................................................ 2

1.1.1 ặc t nh nƣớc r rác...................................................................................... 2

1.1.2 Ảnh hƣởng của nƣớc r rác đến môi trƣờng................................................. 7

1 2 ơ sở của phƣơng pháp ử lý nƣớc r rác bằng phƣơng pháp o y hóa nâng

cao quang xúc tác TiO2 ......................................................................................... 8

1.2.1 Tổng quan về chất bán d n TiO2.................................................................. 8

1.2.2 Công ngh nano titan, quá trình oxy hóa nâng cao quang xúc tác titan .... 12

1.3 Một số nghiên cứu phƣơng pháp o y hóa nâng cao quang úc tác TiO2 trong

xử lý nƣớc thải..................................................................................................... 15

1.3.1 Một số nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 15

1.3.2 Một số nghiên cứu trong nƣớc ................................................................... 17

HƢƠ G II. MỤC TIÊU - PHẠM VI – ỐI TƢỢNG - NỘI DUNG PHƢƠ G

PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................................... 21

2.1 Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 21

2.1.1 Mục tiêu chung của đề tài .......................................................................... 21

2.1.2 Mục tiêu cụ thể của đề tài .......................................................................... 21

2 2 ối tƣợng nghiên cứu - phạm vi nghiên cứu ................................................ 21

2.3 Nội dung nghiên cứu..................................................................................... 21

2 4 Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 22

2.4.1 Phƣơng pháp kế thừa tài li u...................................................................... 22

2 4 2 Phƣơng pháp lấy m u, bảo quản và vận chuyển m u................................ 22

iii

2.4.3 Phƣơng pháp phân t ch trong phòng thí nghi m........................................ 22

2 4 4 Phƣơng pháp bố trí thí nghi m................................................................... 23

2.4.5 Thiết b , hóa chất sử dụng trong nghiên cứu.............................................. 27

HƢƠ G III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................... 29

3 1 ặc t nh nƣớc r rác cần xử lý....................................................................... 29

3.2 Kết quả nghiên cứu ....................................................................................... 30

3 2 1 ánh giá ảnh hƣởng của pH tới hi u suất xử lý COD............................... 30

3.2.2 ánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng TiO2 tới hi u suất xử lý COD.......... 33

3.2.3 ánh giá ảnh hƣởng của điều ki n ánh sáng tới hi u suất xử lý COD...... 36

3.3 ề xuất giải pháp giảm thiểu và kiểm soát ô nhi m nƣớc r rác cho bãi chôn

lấp Xuân Sơn, Sơn Tây, Hà ội.......................................................................... 40

3.3.1 Giải pháp kỹ thuật ...................................................................................... 40

3.3.2 Giải pháp chính sách, pháp luật ................................................................. 44

HƢƠ G IV.KẾT LUẬN – TỒN TẠI- KIẾN NGHỊ ...................................... 47

4.1 Kết luận ......................................................................................................... 47

4.2 Tồn tại............................................................................................................ 47

4.3 Kiến ngh ....................................................................................................... 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO

iv

DANH MỤC VIẾT TẮT

STT Kí hiệu Ý nghĩa

1 BCL Bãi chôn lấp

2 BOD Nhu cầu Oxy sinh hóa

3 BET Brunauer-Emmett-Teller

4 COD Chemical oxygen demand (Nhu cầu Oxy hóa học)

5 CTR Chất thải rắn

6 Cr Crom

73 Cl Clo

8 Cu ồng

9 CB Conduction band (Vùng d n)

10 DO ƣợng o y hoà tan trong nƣớc cần thiết cho sự hô hấp của

các sinh vật nƣớc

11 DDT Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane

12 EDX Energy Dispersive X-ray Spectrometry (Phổ tán sắc n ng

lƣợng tia X)

13 e

-

Electron

14 NRR ƣớc r rác

15 h

+

Lỗ trống

16 Pb Chì

17 PCB Polychlorinated Biphenyls

18 POPs Persistant Organic Polutants

19 QCVN Quy chuẩn Vi t Nam

20 SEM Kính hiển vi đi n từ quét

21 TP Thành phố

22 THM Trihalomethane

23 TCVN Tiêu chuẩn Vi t Nam

24 XRD X-ray diffraction (Phƣơng pháp nhi u xạ tia X)

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần nƣớc r rác tại một số quốc gia trên thế giới...................... 3

Bảng 1.2 Thành phần nƣớc r rác tại một số quốc gia ở Châu Á.......................... 4

Bảng 1.3 Thành phần của nƣớc r rác tại một số bãi chôn lấp tại Vi t Nam........ 6

Bảng 1.4 Một số tính chất vật lý của TiO2 dạng anatase và rutile ........................ 9

Bảng 1.5 Một số nghiên cứu của nƣớc ngoài...................................................... 16

Bảng 1.6 Một số nghiên cứu của Vi t Nam...................................................... 199

Bảng 2.1 Thiết b dụng cụ, hóa chất, vật li u...................................................... 27

Bảng 3 1 ặc t nh nƣớc r rác nghiên cứu .......................................................... 29

Bảng 3.2 ánh giá ảnh hƣởng của pH đến nồng độ COD.................................. 30

Bảng 3.3 ánh giá ảnh hƣởng của pH đến hi u suất xử lý COD ....................... 31

Bảng 3.4 ánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng Nano TiO2 đến nồng độ COD... 33

Bảng 3.5 ánh giá ảnh hƣởng của hàm lƣợng Nano TiO2 đến hi u suất xử lý

COD .................................................................................................................... 34

Bảng 3 6 ánh giá ảnh hƣởng của ánh sáng đến hi u suất xử lý COD.............. 37