Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu chế tạo than biến tính từ lõi ngô định hướng ứng dụng xử lý amoni trong nước sinh hoạt

Đề tài nghiên cứu và xây dựng được quy trình chế tạo than sinh học biến tính và than hoạt tính biến tính từ phụ phẩm nông nghiệp là lõi ngô thải; đánh giá được đặc trưng vật lý và hóa học của than sinh học biến tính và than hoạt tính,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu chế tạo than biến tính từ lõi ngô định hướng ứng dụng xử lý amoni trong nước sinh hoạtBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- VŨ THỊ MAINGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN BIẾN TÌNH TỪ LÕI NGÔ ĐỊNHHƯỚNG ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC SINH HOẠT TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 62 52 03 20 HÀ NỘI – 2018 1 Công 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 1: PGS.TS Trịnh Văn TuyênNgười hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Đoàn Đình PhươngPhản biện 1: …Phản biện 2: …Phản biện 3: ….Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại Học viện Khoahọc và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ 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 Nam 2 GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 1. Tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu Những năm gần đây, nguồn tài nguyên nước dưới đất ở ViệtNam đang có xu hướng suy giảm về số lượng và chất lượng do ảnhhưởng của biến đổi khí hậu và các hoạt động sản xuất, khai thác. Việt Nam có nguồn tài nguyên nước mặt và nước ngầm dồidào (dòng chảy trung bình là 848 km3/năm. Tuy nhiên xấp xỉ 6 triệungười dân Hà Nội đang dùng nước sinh hoạt có nguồn gốc từ nướcngầm. Sự có mặt của nồng độ amoni cao có thể ảnh hưởng đến chấtlượng nước mặt và nước ngầm. Người dân có thể chịu rủi ro về sứckhỏe khi dùng trực tiếp nguốn nước chưa được kiểm soát chất lượng. Nhiều báo cáo của các cơ quan quản lý cho thấy, hàm lượngamoni trong nước ngầm đã vượt giới hạn cho phép nhiều lần, đặcbiệt ở các tỉnh miền bắc của Việt Nam như Vĩnh Phúc, Bắc Ninh,Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nội.... Ở khu vực phía nam, điển hình lànhiều quận, huyện của thành phố Hồ Chí Minh cũng đã ghi nhậnđược sự ô nhiễm amoni với hàm lượng rất cao. Một số phương pháp thường sử dụng trong thực tế để xử lýamoni trong nước là: làm thoáng để khử NH3 ở môi trường pH cao;Clo hóa đến điểm đột biến; trao đổi ion; hấp phụ và sinh học. Trongđó phương pháp hấp phụ được xem là các kỹ thuật đơn giản, hiệuquả, tiềm năng để loại bỏ amoni trong nước. Các vật liệu có nguồn gốc từ cacbon như than hoạt tính, thansinh học được biết đến là chất hấp phụ hứa hẹn để loại bỏ rất nhiềucác chất ô nhiễm trong nước (ví dụ như kim loại nặng, thuốcnhuộm). Tuy nhiên, việc nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu này để xửlý amoni còn hạn chế do các vật liệu đã nghiên cứu có dung lượng 3hấp phụ thấp. Điển hình như than hoạt tính đạt dung lượng hấp phụamoni tương đối thấp ( 5,4 mg/g; từ vỏ trấu là 3,2 mg/g; từ gáo dừalà 2,3 mg/g và từ than hoạt tính thương mại là 0,5 mg/g). Đối vớithan sinh học, dung lượng hấp phụ amoni chỉ đạt từ 1,7 đến 5,29mg/g. Để tăng khả năng hấp phụ amoni, cần phải biến tính về mặtthan sinh học, than hoạt tính để tăng cường khả năng hấp phụ. Than hoạt tính được chế tạo từ nhiều nguồn nguyên liệu khácnhau, trong đó tận dụng các vật liệu thải từ phụ phẩm nông nghiệpđang là một xu hướng nghiên cứu và ứng dụng được nhiều nhà khoahọc quan tâm. Đối với lõi ngô dạng phụ phẩm nông nghiệp đã đượcmột số tác giả trên thế giới nghiên cứu, chế tạo thành than sinh họcvà than hoạt tính ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ và một vài tácnhân khác trong nước. Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp với nguồn phụ phẩmvà sinh khối thải rất lớn trong đó có lõi ngô. Theo số liệu thông kêquốc gia năm 2015, diện tích trồng ngô và sản lượng ngô tại ViệtNam đạt 1.179.300 ha và 5.281.000 tấn. Do đó, lõi ngô có thể đượcxem là nguồn phụ phẩm dồi dào, sẵn có và rẻ tiền nếu tận dụng đểchế tạo than sinh học và than hoạt tính Chính vì vậy, tác giả đã chọn đề tài “Nghiên cứu chế tạo thanbiến tính từ lõi ngô định hướng ứng dụng xử lý amoni trongnước sinh hoạt”.2. Mục tiêu của luận án Xây dựng được quy trình chế tạo than sinh học biến tính và than hoạt tính biến tính từ phụ phẩm nông nghiệp là lõi ngô thải. Đánh giá được đặc trưng vật lý và hóa học của than sinh học biến tính và than hoạt tính 4 Áp dụng than sinh học biến tính, than hoạt tính để loại bỏ amoni trong nước giả định và nước thải thực tế trong nước thải theo mẻ và thí nghiệm cột.4. Bố cục của luận án Luận án gồm 101 trang với 38 bảng biểu, 50 hình, 123 tài liệutham khảo. Luận án được cấu tạo gồm: mở đầu 3 trang, tổng quan tàiliệu 37 trang, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 15 trang, kết quảnghiên cứu và thảo luận 44 trang, kết luận 2 trang. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Chương 1: Tổng quan tài liệu Đã tổng hợp các tài liệu về hiện trạng ô nhiễm amoni trongnước ngầm, các phương pháp xử lý amoni, tổng quan về các phươngpháp chế tạo than sinh học, các phương pháp biến tính về mặt vậtliệu than sinh học, than hoạt tính và ứng dụng của than sinh học làmvật liệu hấp phụ chất hữu cơ, kim loại nặng và xử lý amoni trong môitrường nước. Kết quả nghiên cứu tổng quan cho thấy: Các nghiên cứu tậptrung vào việc ứng dụng của than sinh học, than hoạt tính biến tínhđể xử lý amoni trong môi trường nước nhưng chưa có nhiều nghiêncứu về biến đổi bề mặt than sinh học để hấp phụ amoni trong môitrường nước. Việc sử dụng lõi ngô để tạo than sinh học biến tính đểhấp phụ amoni c ...