Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu động học phân hủy một số hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước bằng quá trình oxi hóa tiên tiến

Luận án được thực hiện với mục tiêu nhằm nghiên cứu động học các quá trình chuyển hóa, khả năng phân hủy một số hợp chất hữu cơ độc hại bằng các hệ phản ứng quang hóa: UV, H2O2/UV; UV/NaClO, UV/NaClO/xúc tác; UV/HCO3-/xúc tác tại các bước sóng 254, 365 nm trong các điều kiện môi trường khác nhau. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu động học phân hủy một số hợp chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước bằng quá trình oxi hóa tiên tiếnBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOVIỆN HÀN LÂM KHOA HỌCVÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAMHỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ……..….***…………NGUYỄN NGỌC TÙNGNGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHÂN HỦY MỘT SỐ HỢP CHẤTHỮU CƠ ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNGQUÁ TRÌNH OXI HÓA TIÊN TIẾNChuyên ngành: Hoá lý thuyết và Hóa lýMã số: 62.44.01.19TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội - 2016Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt NamNgười hướng dẫn khoa học:PGS.TS. Vũ Anh TuấnTS. Đào Hải YếnPhản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Thị Cẩm HàPhản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Hồng LiênPhản biện 3: PGS.TS. Trần Đại LâmLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tạiHọc viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Côngnghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng … năm 201….Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt Nam2GIỚI THIỆU LUẬN ÁN1. Tính cấp thiết của Luận ánQuá trình oxi hóa tiên tiến (AOPs) tận dụng lợi thế của các gốc tự dohoạt tính cao mà chủ yếu là các gốc •OH để thực hiện quá trình phân hủycác hợp chất độc hại hoặc các chất ô nhiễm khó phân hủy sinh học.(Linden et al, 2007; Cernigoj et al, 2007). Có nhiều công nghệ AOPs đãđược công bố là có thể sinh ra các gốc •OH và được ứng dụng thành côngtrong xử lý nước. Hầu hết trong số này đều sử dụng quang phân UV kếthợp với các tác nhân oxi hóa mạnh như H2O2, Ozzone, S2O8 (Anipsitakisand Dionysiou, 2003). Trong những năm gần đây quang phân UV chlorine(Vogt and Schindler, 1991) mới được đề xuất như là một phương pháp oxihóa tiên tiến tạo ra gốc •OH để ứng dụng trong xử lý nước. Hiện nayUV/chlorine được nghiên cứu trên nhiều đối tượng đơn lẻ về tiềm nănghình thành các gốc tự do mà chưa có những nghiên cứu ứng dụng hiệu quảsâu rộng trên nhiều loại đối tượng ô nhiễm độc hại. Vấn đề chi phí xử lýđược đặc biệt quan tâm nhất là trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt.Đây là đối tượng có chứa nhiều các hợp chất ô nhiễm mới. Các hợp chấtnày phần lớn là: dược phẩm, hormone, hóa chất bảo vệ thực vật, thuốckháng sinh, các chất ức chế ăn mòn. Những hợp chất này bắt nguồn từnhững hoạt động hàng ngày của con người và được tìm thấy rộng rãi trênhầu hết các nguồn nước mặt ở phạm vi toàn thế giới (Kolpin et al., 2002;Kasprzyk-Hordern et al., 2008). Các công nghệ phổ biến dùng để loại bỏcác hợp chất ô nhiễm mới chủ yếu là: ozonation, than cacbon hoạt tính,công nghệ màng thẩm thấu với chi phi đầu tư và xử lý rất cao.Công nghệ xử lý nước thải không được thiết kế để loại bỏ được cáchợp chất ô nhiễm hữu cơ mới, do vậy sự hiện diện của những hợp chất nàyở dòng sau xử lý của các nhà máy nước thải là điều hoàn toàn không bấtngờ. Nồng độ trung bình của các hợp chất này vào khoảng 0,1-5 µM/L(Semard et al., 2008; Glassmeyer et al., 2005). Với nồng độ thấp này thìchưa có những cảnh báo cho người tiêu dùng tuy nhiên nếu các hợp chấtnày có mặt ở nồng độ cao hơn thì có thể gây ra những ảnh hưởng đến hệnội tiết, do vậy chúng được coi là những hợp chất gây rối loạn nội tiết. Vìnước là một nguồn tài nguyên có giá trị cao nên sự hiện diện của các hợpchất ô nhiễm mới và sự phơi nhiễm lâu dài của người tiêu thụ nước với cáchợp chất này đang trở thành một vấn đề lớn mà các nhà sản xuất nước đangmuốn thay đổi. Vai trò của các gốc tự do trong quá trình động học phânhủy các hợp chất hữu cơ là một hướng được nghiên cứu nhiều. Các gốc tựdo này thường tham gia mạnh vào trong các quá trình oxy hóa khử, hoạttính của gốc •OH với các hợp chất vô cơ cũng như hữu cơ đã được nghiêncứu và công bố rộng rãi trên các tạp chí có uy tín. Bên cạnh đó, trong môi13trường nước luôn tồn tại các anion vô cơ và sự ảnh hưởng của chúng đếnsự hình thành các gốc tự do cũng như hoạt tính của các gốc tự do vô cơ đốivới các hợp chất hữu cơ trong môi trường còn ít được nghiên cứu. Các gốctự do vô cơ có thể được hình thành theo phản ứng giữa gốc hydroxyl vàcác anion vô cơ như: Cl-, SO42-, HCO3-/CO32-,.. và tham gia vào quá trìnhoxi hóa khử, làm thay đổi cơ chế oxi hóa các hợp chất hữu cơ, tạo ra cácsản phẩm trung gian và sản phẩm phụ khác nhau,...Các chất ô nhiễm hữucơ tồn tại trong môi trường nước có thể bị phân hủy bởi nhiều quá trìnhkhác nhau. Đặc biệt quá trình phân hủy dưới tác động của ánh sáng mặttrời, mà cơ bản là tia cực tím (UV) rất đáng quan tâm. Trong phổ mặt trời,5-10% bức xạ thuộc về vùng tia cực tím (UV), trong khi đó tổng nănglượng mặt trời ngày nắng trung bình ở mức 5kWh/m2 thì đây là nguồnnăng lượng lớn và gần như vô tận. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu về dưlượng của thuốc kháng sinh và hoá chất bảo vệ thực vật trong nước tựnhiên cũng như nước sinh hoạt chưa được chú ý nhiều. Nghiên cứu tậptrung vào quá trình phân hủy và hoạt tính của gốc vô cơ với những hợpchất ...