Khảo sát khả năng phân hủy 2,4D và 2,4,5T của dung dịch nano cu0 điều chế bằng phương pháp điện hóa

Sử dụng dung dịch nano đồng kim loại điều chế bằng phương pháp điện hóa phun đều lên đất nhiễm 2,4-D, 2,4,5-T. Tiến hành giải hấp nhiệt mẫu đất đã phối trộn, dòng khí thu được sau giải hấp được hấp phụ trong dung dịch acetonitril (ACN). Phân tích mẫu đất và mẫu khí thu được sau quá trình giải hấp trên máy sắc ký khí cho thấy hiệu quả xử lý 2,4-D và 2,4,5-T có thể đạt tới 100%. Nhiệt độ, nồng độ dung dịch nano đồng và thời gian ủ nhiệt có thể ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý đất nhiễm và trong các sản phẩm trung gian không có nguyên tử clo trong cấu trúc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát khả năng phân hủy 2,4D và 2,4,5T của dung dịch nano cu0 điều chế bằng phương pháp điện hóaHóa học và Kỹ thuật môi trường KHẢO SÁT KHẢ NĂNG PHÂN HỦY 2,4 D VÀ 2,4,5 T CỦA DUNG DỊCH NANO Cu0 ĐIỀU CHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN HÓA Nguyễn Thanh Hải1*, Nguyễn Đức Hùng1, Võ Thành Vinh2, Đỗ Đăng Hưng2 Tóm tắt: Sử dụng dung dịch nano đồng kim loại điều chế bằng phương pháp điện hóa phun đều lên đất nhiễm 2,4-D, 2,4,5-T. Tiến hành giải hấp nhiệt mẫu đất đã phối trộn, dòng khí thu được sau giải hấp được hấp phụ trong dung dịch acetonitril (ACN). Phân tích mẫu đất và mẫu khí thu được sau quá trình giải hấp trên máy sắc ký khí cho thấy hiệu quả xử lý 2,4-D và 2,4,5-T có thể đạt tới 100%. Nhiệt độ, nồng độ dung dịch nano đồng và thời gian ủ nhiệt có thể ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý đất nhiễm và trong các sản phẩm trung gian không có nguyên tử clo trong cấu trúc.Từ khóa: Dung dịch nano đồng, Nano điện hóa, 2,4-D, 2,4,5-T, Giải hấp nhiệt. 1. MỞ ĐẦU Trong cuộc chiến tranh ở Việt Nam, từ năm 1961 đến 1971, quân đội Mỹ đã sửdụng một lượng lớn các chất diệt cỏ chứa 2,4 - Diclo phenoxy acetic axit (2,4-D);Triclo phenoxy acetic axit (2,4,5-T) và tạp chất dioxin trong các chiến dịch khaiquang tại miền Nam Việt Nam. Theo các số liệu thống kê đã có 74.175.920 lít chấtdiệt cỏ được sử dụng, trong đó khoảng 64% là chất da cam; 27% chất trắng; còn lạilà các chất xanh, tím, hồng, xanh mạ [6]. Từ năm 1995 trở lại đây, Bộ Quốc phòngViệt Nam đã triển khai nhiều dự án điều tra, đánh giá sự tồn lưu chất dacam/dioxin trên địa bàn cả nước. Kết quả đạt được đã đánh giá mức độ tồn lưu chấtda cam/dioxin tại các khu vực kho chứa, bãi đóng nạp chất diệt cỏ tại 7 sân bay(Biên Hòa, Tân Sơn Nhất, Đà Nẵng, Phù Cát, Nha Trang, Tuy Hòa, Phan Rang).Trong đó, các sân bay Biên Hòa, Phù Cát, Đà Nẵng và Tân Sơn Nhất đã phát hiệnnhiều khu vực có hàm lượng các chất PCDD, PCDF, 2,4-D; 2,4,5-Tcòn tồn lưutrong đất rất cao, cần được xử lý nhằm phục hồi môi trường và giảm thiểu tác độnglên người dân địa phương [4, 5]. Có rất nhiều phương pháp phân hủy 2,4-D và 2,4,5-T được áp dụng có hiệuquả như công nghệ chôn lấp cô lập, phương pháp xử lý hóa học, công nghệ sinhhọc, công nghệ cơ-hóa-lý, công nghệ rửa giải, công nghệ giải hấp nhiệt [5]....mỗiphương pháp đều có những hạn chế nhất định của nó, gây khó khăn trong việc ápdụng vào điều kiện thực tiễn tại Việt Nam. Công nghệ giải hấp nhiệt xử lý đấtnhiễm 2,4-D và 2,4,5-T đang được áp dụng có hiệu quả để xử lý đất nhiễm tại sânbay Biên Hòa [4], tuy nhiên nhiệt độ xử lý còn cao. Các nghiên cứu đã cho thấykim loại có khả năng xúc tác cho quá trình xử lý nhiệt các chất nhiễm [1, 2], nếu sử88 N.T.Hải, N.Đ.Hùng, V.T.Vinh, Đ.Đ.Hưng, “Khảo sát khả năng phân hủy … điện hóa.”Nghiên cứu khoa học công nghệdụng nano kim loại thì khả năng xúc tác có thể được nâng cao hơn. Vì thế, tác giảsử dụng dung dịch nano đồng điều chế bằng phương pháp điện hóa phối trộn vớiđất nhiễm 2,4-D và 2,4,5-T thu được tại sân bay Biên Hòa sau đó tiến hành giảihấp nhiệt ở nhiệt độ thấp để xác định hiệu quả xử lý, đánh giá hiệu quả xử lý củacông nghệ áp dụng, vừa là cơ sở khoa học cho khả năng phát triển công nghệ xử lýđất nhiễm chất da cam/dioxin ở nước ta. 2. PHẦN THỰC NGHIỆM 2.1. Hoá chất, thiết bị2.1.1. Hóa chất thí nghiệm: - Đất nhiễm 2,4-D, 2,4,5-T: mẫu lấy tại sân bay Biên Hòa, Việt Nam. - Các hóa chất khác: Na2SO4, axit photphoric, diclometan, acetonitrile, dietylete,… là các hóa chất hãng Merck, độ tinh khiết phân tích (PA)2.1.2. Thiết bị thí nghiệm - Thiết bị JEM-1010 (JEOL, Japan). - Thiết bị LA-950V2 Laser Scattering Particle Distribution Analyzer, HORIBA. - Thiết bị quét nhiệt vi sai NETZSCH STA 409 (Đức). - Thiết bị sắc kí lỏng cao áp HEWLETT PACKARD series 1100, cột 20RBAXSB - C18, kích thước 4,6250mm. - Thiết bị sắc kí khối phổ mã số 5875-6890N Triple Quadrupole GC/MS dohãng Agilent Technologies (Mỹ) sản xuất tại phòng thí nghiệm VILAS-319. - Các thiết bị thí nghiệm thông dụng khác: máy sấy, máy cất quay, pipet bán tự động,bình định mức, ống nghiệm chịu nhiệt...2.2. Phương pháp tiến hành - Chuẩn bị mẫu Lấy 4 mẫu đất đã được xử lý sơ bộ, mỗi mẫu 100g san đều trong khay nhựa cókích thước 20105cm. Lần lượt phun đều vào các khay 100 ml dung dịch nanoCu0 có nồng độ 0,25; 0,5; 1 và 2g/100ml (mỗi khay một dung dịch). Sau đó mẫuđất được phơi khô tự nhiên đến khô. Mẫu đất sau khi làm khô được nghiền mịn vàđồng nhất lại. + Khối lượng đất nhiễm: 25g Lượng chất ô nhiễm còn lại trong đất được tính theo công thức: 0, 00079 1000 (2.1) C  C   i 20Trong đó: ...