Tóm tắt dự thảo Luận án Tiến sỹ Hóa học: Nghiên cứu sự chuyển hóa một số yếu tố gây ô nhiễm trong quá trình ổn định bùn thải kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men nóng

Luận án "Nghiên cứu sự chuyển hóa một số yếu tố gây ô nhiễm trong quá trình ổn định bùn thải kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men nóng" được thực hiện với mục đích nhằm góp phần vào việc hoàn thiện các phương pháp, quy trình xử bùn thải đô thị Việt Nam nói chung và bùn thải của thành phố Hà Nội nói riêng. Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt dự thảo Luận án Tiến sỹ Hóa học: Nghiên cứu sự chuyển hóa một số yếu tố gây ô nhiễm trong quá trình ổn định bùn thải kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men nóng ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Cao Vũ Hƣng NGHIÊN CỨU SỰ CHUYỂN HÓA MỘT SỐ YẾU TỐ GÂY Ô NHIỄM TRONG QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH BÙN THẢI KẾT HỢP RÁC HỮU CƠ BẰNG PHƢƠNG PHÁP LÊN MEN NÓNG Chuyên ngành : Hóa môi trƣờng Mã số : 62440120 TÓM TẮT DỰ THẢO LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Hà Nội - 2014 Công trình này đƣợc hoàn thành tại: Phòng thí nghiệm hóa môi trường - Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. Giáo viên hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Bùi Duy Cam Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án này sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sỹ cấp Đại học Quốc gia họp tại: Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên. vào hồi ngày tháng năm 2014. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam. - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong các loại hình chất thải đô thị, bùn thải đô thị là một loại hình chất thải đặc thù phát sinh chủ yếu từ các hoạt động xử lý nước thải và nạo vét hệ thống thoát nước đô thị. Bùn thải đô thị có hàm lượng chất dinh dưỡng như Nitơ, Phốt pho khá cao. Mặt khác, quá trình hình thành bùn thải cũng tích lũy nhiều chất gây ô nhiễm nguy hiểm. Bùn thải đô thị có thể chứa tới hơn 300 các hợp chất hữu cơ khác nhau. Các hợp chất vô cơ và các vi sinh vật gây bệnh cũng tồn tại với thành phần đa dạng trong bùn thải đô thị. Các chất hữu cơ ô nhiễm chủ yếu phát hiện được trong bùn thải bao gồm các hợp chất hydrocacbon đơn vòng thơm (MAHs), các hợp chất hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), phthalic acid esters (PAEs), polychlorinated dibenzo-p-dioxins/furans (PCDD/Fs), chlorobenzens (CBs), amins, nitrosamins, phenols. Chính sự tồn tại của kim loại nặng cũng như các chất ô nhiễm hữu cơ nêu trên trong bùn thải đã làm hạn chế khả năng tái chế bùn thải và sử dụng sản phẩm tái chế cho mục đích nông nghiệp. Báo cáo của Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội, trong năm 2012 lượng bùn thải đô thị thu gom trên toàn thành phố đạt 167.200 tấn trong đó chỉ có 2.140 tấn phát sinh từ trạm xử lý nước thải sinh hoạt. Trước thực trạng này, đã có một số nghiên cứu được triển khai nhằm tìm ra lời giải cho bài toán quản lý bùn thải đô thị. Do năng lượng ngày một khan hiếm cộng với sức ép phải xử lý bùn thải đô thị mà việc phát triển phương pháp phân hủy yếm khí ổn định bùn thải, thu hồi biogas như nguồn năng lượng tái tạo là xu hướng tất yếu. Tại châu Âu hiện nay, lượng biogas thu được trong xử lý bùn thải bằng phương pháp lên men yếm khí đã vượt 200 tỷ m3 khí mỗi năm. Hơn nữa, ổn định bùn thải đô thị bằng phương pháp lên men yếm khí là giải pháp phù hợp để sử dụng sản phẩm sau xử lý cho mục đích nông nghiệp. Phương pháp phân hủy yếm khí ổn định bùn thải đô thị đã và đang trở thành một phương án tối ưu trong tổng thể hệ thống quản lý nước thải đô thị. Thời gian gần đây, ổn định bùn thải kết hợp với rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng với ưu thế như: thời gian ổn định ngắn, hiệu suất sinh CH4 cao và tiêu diệt triệt để mầm bệnh đang rất được quan tâm nghiên cứu ứng dụng. Tuy nhiên, để có thể áp dụng phương pháp xử lý nêu trên một cách hiệu quả đối với bùn thải đô thị tại Việt Nam cần thiết phải triển khai những nghiên cứu cụ thể. Nhằm góp phần vào việc hoàn thiện các phương pháp, quy trình xử bùn thải đô thị Việt Nam nói chung và bùn thải của thành phố Hà Nội nói riêng, chúng tôi đã chọn đề tài là “Nghiên cứu sự chuyển hóa của một số yếu tố gây ô nhiễm trong quá trình ổn định bùn thải kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men nóng”. 2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá nguồn phát sinh và mức độ ô nhiễm một số kim loại nặng và PAHs trong bùn thải sông Kim Ngưu, thành phố Hà Nội. - Nghiên cứu ổn định bùn thải sông Kim Ngưu kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng. - Nghiên cứu sự chuyển hóa của kim loại nặng và PAHs trong quá trình ổn định kết hợp bùn thải và rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng. - Đề xuất quy trình xử lý và đánh giá khả năng áp dụng xử lý bùn thải sông Kim Ngưu kết hợp rác hữu cơ theo hướng giảm thiểu tối đa kim loại nặng và PAHs trong sản phẩm. Hướng tới sử dụng sản phẩm sau xử lý cho mục đích nông nghiệp. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Góp phần đánh giá nguồn phát sinh và mức độ ô nhiễm kim loại nặng, PAHs trong bùn thải sông Kim Ngưu (một trong những con sông tiếp nhận nước thải điển hình của Hà Nội). - Tìm được điều kiện tối ưu để ổn định bùn thải sông Kim Ngưu kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng. - Đánh giá được khả năng tích tụ và vận chuyển của kim loại nặng cũng như sự phân hủy của các hợp chất PAHs trong quá trình ổn định bùn thải sông Kim Ngưu kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng. - Xây dựng được quy trình hiệu quả xử lý bùn thải sông Kim Ngưu nhằm thu hồi biogas và sử dụng bùn thải sau xử lý vào mục đích nông nghiệp. - Cung cấp thông tin cần thiết về mức độ ô nhiễm của bùn thải đô thị Hà Nội cho các nhà quản lý và cộng đồng xã hội làm cơ sở để hoạch định chính sách về công tác quản lý bùn thải cũng như nâng cao nhận thức của xã hội nhằm giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm bùn thải. - Bước đầu đề xuất quy trình xử lý bùn thải đô thị của Hà Nội phù hợp với mục đích sử dụng (thu hồi biogas trong quá trình xử lý và sử dụng sản phẩm sau xử lý vào mục đích nông nghiệp). 4. Những đóng góp mới của đề tài - Lần đầu tiên đánh giá tổng quát nguồn phát sinh và mức độ ô nhiễm PAHs trong bùn thải của sông Kim Ngưu. - Đánh giá được khả năng tích tụ và vận chuyển của một số kim loại nặng trong quá trình ổn định bùn thải sông Kim Ngưu kết hợp rác hữu cơ bằng phương pháp lên men yếm khí nóng. - Xác định được khả năng phân hủy các hợp chất PAHs trong bùn thải ở điều kiện lên men yếm khí nóng và ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt Tween 80 đố ...