Xử lý ion photphat trong nước thải dân dụng bằng phương pháp sinh học - đề xuất một số biện pháp giảm thiểu

Nước là một trong những yếu tố cơ bản quan trọng quyết định sự phát triển của con người, động vật, thực vật, các sản phẩm công nghiệp và dịch vụ khác. nghiên cứu xử lý ion photphat trong nước thải ở sông Tô Lịch bởi một loài thực vật có tên khoa học là "Eichornia Crasspipes Solms".
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xử lý ion photphat trong nước thải dân dụng bằng phương pháp sinh học - đề xuất một số biện pháp giảm thiểu112 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ H NỘI XỬ LÝ ION PHOTPHAT TRONG NƯỚC THẢI DÂN DỤNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC - ĐỀ XUẤT MỘ MỘT SỐ SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Đào Đình Thuần Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt: Nước là một trong những yếu tố cơ bản quan trọng quyết ñịnh sự phát triển của con người, ñộng vật, thực vật, các sản phẩm công nghiệp và dịch vụ khác. Tuy nhiên, sau khi sử dụng tài nguyên nước không hợp lý thì ñều trở thành nước thải và bị ô nhiễm ở các mức khác nhau. Một trong những tác nhân gây ra chất thải gây ô nhiễm nguồn nước là các ion chứa nitơ và photpho. Chúng ñi trực tiếp ñi vào nguồn nước từ ion hoặc chúng ñược sinh ra trong quá trình phân huỷ khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu xử lý ion photphat trong nước thải ở sông Tô Lịch bởi một loài thực vật có tên khoa học là Eichornia Crasspipes Solms. Việc xác ñịnh ion octo - photphat trước và sau khi xử lý ñược thực hiện bằng phương pháp quang phổ với hợp chất màu xanh molipden / hấp thụ ở λ = 890 nm. Các kết quả phân tích cho phép xử lý nước thải và sự phú dưỡng rất tốt. Từ khoá: Ô nhiễm ion photphat. Nhận bài ngày 10.8.2017; gửi phản biện, chỉnh sửa và duyệt ñăng ngày 10.9.2017 Liên hệ tác giả: Đào Đình Thuần; Email: daothuan64@gmail.com1. MỞ ĐẦU Có nhiều tác nhân gây ra ô nhiễm nước thải. Một trong những tác nhân gây ra ô nhiễmnguồn nước là chất dinh dưỡng chứa N và P. Chúng ñi trực tiếp vào nguồn nước từ nhữngion hay ñược sinh ra do quá trình phân hủy khác nhau. Các ion dinh dưỡng (NH4+, NO3−,H2PO4−, HPO42−) là thực phẩm của rong tảo, khi các hàm lượng này cao thì rong tảo pháttriển mạnh và nhanh, nước có màu xanh lục, ñộ nhớt tăng, ñó là hiện tượng phú dưỡng(quá nhiều chất dinh dưỡng (Eutrophication)). Các chất hữu cơ là thực phẩm của vi sinh vật (VSV). Khi có nhiều dinh dưỡng này thìVSV phát triển mạnh và cần tiêu thụ một lượng oxy hòa tan ñáng kể, nếu lượng oxy khôngkịp bù ñắp thì sẽ gây ra hiện tượng thiếu oxy trong nước (oxy hòa tan (DO)). Do ñó, nhữngñộng vật thủy sinh như tôm, cá... là những VSV hiếu khí cần có oxy ñể sống sẽ bị chết, cònTẠP CHÍ KHOA HỌC − SỐ 18/2017 113các VSV yếm khí lại có ñiều kiện phát triển mạnh, tạo ra các sản phẩm có mùi hôi thối. Vìvậy, nước ñã bị ô nhiễm. Theo quy ñịnh của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ ((US - EPA - 1986), nay là US - EPA -2010) về chất lượng nước mặt, nếu hàm lượng photphat ñã vượt quá 0,05 mgP/l trong cáchồ, ao chứa là không ñạt yêu cầu chất lượng, chỉ ñược duy trì ở nồng ñộ 0,025 mgP/l. Cácnguồn nước bổ sung có nồng ñộ photphat ≥ 0,10mgP/l thì không ñược ñổ vào các hồ, aochứa vì nó sẽ làm cho rong tảo phát triển mạnh, gây ô nhiễm nguồn nước, các quá trình tựnhiên này không thể tự làm sạch. Các nguồn nước bổ sung phải có nồng ñộ photphatkhoảng 0,01 - 0,02 mgP/l thì không gây nên sự ô nhiễm.2. THỰC NGHIỆM2.1. Dụng cụ, máy móc, hóa chất a) Dụng cụ, máy móc − Các loại dụng cụ thủy tinh, bình ñịnh mức, pipet các loại. − Giấy lọc băng xanh 390, màng lọc 0,45 µm. − Thùng nhựa 200 lít (3 cái). − Máy ño pH Meter - HM - 165 (Hãng ToA của Nhật). − Cân phân tích GP (150 - 3P, ñộ chính xác ±0,1 mg). − Máy ño DO (ñộ oxy hòa tan) của Anh. − Máy chưng nước cất 2 lần. − Máy quang phổ UV - Vis (Biochrom.Ltd của Anh). b) Hóa Chất: Sử dụng các loại PA của hãng Merck (Đức) − Dung dịch H2SO4 5N. − Dung dịch kaliantimonyl tactrat: hòa tan 1,3700 kg K(S60)C4H4O6.1/2H2Otrong 400 ml nước cất ñịnh mức vào bình 500 ml, bảo quản dung dịch trong lọ có nút nhám. − Dung dịch amoni molipdat: hòa tan 20 g (NH4)6Mo7O24.4H2O trong 500 ml nướccất, bảo quản trong chai thủy tinh. − Dung dịch acid ascobic (AA) 0,1M. − Tác nhân kết hợp (TNKH) ñược trộn các dung dịch theo tỷ lệ: + 50 ml H2SO4 5N. + 5 ml dung dịch kaliantimonyl tactrat + 15 ml dung dịch amoni molipdat. + 30 ml dung dịch acid ascobic 0,1M lắc kỹ. Sau ñó, trộn từng tác nhân theo trật tự trên. Dung dịch thu ñược gọi là tác nhân kếthợp. Dung dịch này ổn ñịnh trong vòng 4 tiếng ñồng hồ.114 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ H NỘI − Dung dịch KH2PO4 gốc (50 mg PO43- P/l). − Dung dịch KH2 PO4 làm việc (2,50 mg PO42− P/l).2.2. Phương pháp nghiên cứu a) Phương pháp xác ñịnh photphat Nguyên tắc: Photphat ñược xác ñịnh nhờ ñường chuẩn trắc quang hợp chất màu xanhmolipden dựa theo nguyên tắc: − Ta chuyển P các dạng về octo - photphat bằng dung dịch HNO3. − Thực hiện phản ứ ...