Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng Fe0 nano để xử lý kết hợp nước nhiễm nitrat và photphat

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là nghiên cứu đặc điểm, tính chất của nước thải nhà máy bia Hà Nội và hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải mà nhà máy đang áp dụng từ đó thử nghiệm ứng dụng Fe0 nano để nâng cao hiệu quả xử lý N và P trong nước thải nhà máy bia Hà Nội tại Hưng Yên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng Fe0 nano để xử lý kết hợp nước nhiễm nitrat và photphatĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN =====o0o===== Nguyễn Xuân Huân NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG Fe0 NANO ĐỂ XỬ LÝKẾT HỢP NƯỚC NHIỄM NITRAT VÀ PHOTPHAT Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã số: 9440301.02DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG i Hà Nội, 2019Công trình được hoàn thành tại: Khoa Môi trường, Trường Đạihọc Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Lê ĐứcPhản biện: ................................................................................................................................................................................Phản biện: ................................................................................................................................................................................Phản biện: ...............................................................................................................................................................................Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc giachấm luận án tiến sĩ họp tại ....................................................vào hồi giờ ngày tháng nămCó thể tìm hiểu luận án tại: ii- Thư viện Quốc gia Việt Nam- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội iii MỞ ĐẦU Sự phát triển kinh tế - xã hội trong thời gian qua đã góp phầnnâng cao đáng kể chất lượng sống của người dân. Tuy nhiên, đikèm với đó là những áp lực không nhỏ tác động lên môi trườngdo ô nhiễm nguồn nước bởi nitơ (N) và photpho (P) ngày càngnghiêm trọng. Nguyên nhân chủ yếu làm tăng hàm lượng cácchất ô nhiễm N và P trong nước mặt là các nguồn chất thải sinhhoạt của con người, động vật và các trang trại chăn nuôi gia súc,chất thải công nghiệp hoặc từ ngành công nghiệp chế biến thựcphẩm và sản xuất bia. Nitrat và photphat là hai dạng tồn tạichính của chu trình N và P trong tự nhiên. Tình hình ô nhiễmnitrat và photphat trong hệ thống nước mặt và nước ngầm hiệnđang ngày càng nghiêm trọng. Nước bị ô nhiễm nitrat vàphotphat có thể gây hại cho sức khỏe của con người khi sử dụngcho mục đích ăn uống hay sinh hoạt. Ngoài ra, hàm lượng nitratvà photphat quá cao trong nước còn gây ra hiện tượng phúdưỡng nguồn nước, tác động xấu tới hệ thủy sinh vật cũng nhưcảnh quan, gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến mục đích sử dụngcủa các thủy vực. Việc loại bỏ nitrat và photphat trong nướcthải là vô cùng cần thiết và cấp bách vì chúng được coi lànguyên nhân chính gây ra ô nhiễm N và P trong nước. Để xử lýnitrat và photphat trong nước đã có nhiều nghiên cứu với cácgiải pháp công nghệ khác nhau được tiến hành. Phương phápứng dụng công nghệ nano đã và đang được các nhà nghiên cứuđưa vào xử lý môi trường bởi những tiện ích đáng kể của nó.Trong công nghệ nano thì sắt có hóa trị 0 và kích thước nano(Fe0 nano) được các nhà khoa học quan tâm lựa chọn nhiềutrong ứng dụng xử lý ô nhiễm môi trường như: xử lý nước thảicó chứa các hợp chất hữu cơ khó phân huỷ, kim loại nặng, hoáchất bảo vệ thực vật trong đất và nước. Fe0 nano trong điều kiệnmôi trường bình thường có thể đóng vai trò là một chất cho điệntử (chất khử) để khử nitrat và sau đó biến đổi thành vật liệu có 1cấu trúc lõi vỏ để hấp phụ photphat. Nhà máy bia Hà Nội tạiHưng Yên hiện đang sản xuất bia với công suất 50 triệu lít/nămvới lưu lượng xả nước thải khoảng 750 m3/ngày đêm. Hệ thốngxử lý nước thải hiện tại của nhà máy bia Hà Nội tại Hưng Yênmới chỉ đáp ứng theo tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cộtB đặc biệt là đối với N và P. Theo Quyết định số 28/2017/ QĐ-UBND ngày 05/12/2017 của UBND tỉnh Hưng Yên về công tácbảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh thì các khu sản xuất, kinhdoanh, dịch vụ phải có hệ thống thu gom và xử lý nước thải đạtgiá trị giới hạn quy định tại Cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT trước khi thải ra môi trường. Để đạt được điều này,cần phải có biện pháp phù hợp để nâng cao hiệu quả xử lý nướcthải của nhà máy bia. Trên cơ sở những vấn đề đặt ra ở trên, đềtài luận án “Nghiên cứu ứng dụng Fe0 nano để xử lý kết hợpnước nhiễm nitrat và photphat” đã được lựa chọn. Mục đích của nghiên cứu: 1. Chế tạo vật liệu Fe0 nano có đặc điểm, tính chất phù hợpvới mục đích ứng dụng trong xử lý kết hợp nitrat và photphattrong nước. 2. Đánh giá hiệu quả của việc xử lý kết hợp nitrat vàphotphat trong nước bằng vật liệu Fe0 nano so với xử lý riêngnitrat và photphat. Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quảxử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước từ đó tìm ra điềukiện tối ưu cho việc ứng dụng Fe0 nano để xử lý kết hợp nướcnhiễm nitrat và photphat. 3. Nghiên cứu đặc điểm, tính chất của nước thải nhà máy biaHà Nội và hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải mà nhàmáy đang áp dụng từ đó thử nghiệm ứng dụng Fe0 nano để nângcao hiệu quả xử lý N và P trong nước thải nhà máy bia Hà Nộitại Hưng Yên. 2Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án: 1. Việc thực hiện đề tài đã làm rõ hơn cơ chế kết hợp xử lýnitrat và photphat bằng vật liệu Fe0 nano, đồng thời góp phầntiếp cận hướng nghiên cứu mới trong việc xử lý nitrat vàphotphat trong môi trường; 2. Các số liệu thu được có thể mở ra một hướng mới choviệc nâng cao hiệu quả xử lý N và P có trong nước thải của cácnhà máy nhằm đáp ứng yêu cầu nước thải sau xử lý đạt tiêuchuẩn loại A về tổng N và P theo tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. 3. Các kết quả đạt được của đề tài, góp một phần ...