nghiên cứu sử dụng tro than bay nhà máy nhiệt điện làm chất hấp lưu và xúc tác phân huỷ đioxin

BỘ G IÁ O DỤC V À ĐÀO TẠO
Đ Ạ I HỌ C QUỐC G IA HÀ NỘ I
TRƯỜNG Đ ẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
LUẬN VÃN THẠC SỸ KHOA HỌC HOÁ HỌC
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRO THAN B AY NHÀ
MÁY N H IỆT Đ IỆN LÀM CH ẤT HẤP LIJU VÀ
XÚC TÁC PHÂN HƯỶ Đ IO XIN
C h u y ên n gà n h h oá hữ u c ơ
M ã số: 01 - 0 4 - 0 2
Giáo viên hướng d ẫ n : PGS.TSKH. Nguyễn Đức Huệ
H ọ c viên cao học : Kiều Hoàng Hà
H À N Ộ Ị 3. 2 0 0 0
MỤC LỤC
L Ờ I N Ó I ĐẨU 1
C H Ư Ơ N G 1: TỔ N G QUAN 3
I. Giới thiệu chung về Đioxỉn. 3
1.1. Đ ặc tính h óa H và đ ộc tính của Đ io xin . 3
1.2. Phương pháp ph ân tích Đ io xin . 6
1.3. Phương pháp phân tích sắc k í kh í đetectơ E C D . 7
n. Nghlên cứu phân huỷ và loại bỏ Đỉoxin ra khỏi môỉ trường 10
2 .1 . C á c p hương hư ớn g lo ạ i bỏ . 10
2 .2 . Phản ứn g phân h ủ y n h iệ t 11
2 .3 . Phản ứng phân h ủ y h óa h ọ c. 13
2 .4 . Phản ứ ng phân h ủ y quang h óa. 15
2 .5 . Phản ứn g phản h ủy sin h h óa. 17
ra. Glớ! thiệu chung về tro than bay. 19
3 .1 . Tro than bay. 19
3.2. Một số phương pháp điều chế chất hấp lưu từ tro than bay. 20
3 .3. ứng dun g củ a z eo lit điểu c h ế từ tro b ay. 2 2
C H Ư Ơ N G 2: M Ụ C Đ ÍC H N Ộ I DUNG VÀ Đ ỊN H HƯỚNG CỦ A Đ Ề
TÀI LUẬN ÁN 23

I. Mục đích-Nội dung. 23
n. Các nhiệm vụ cụ thể 23
m. Định hướng và ứng dụng 23.
C H Ư Ơ N G 3: T H ự C N G H IỆ M 25
I. Điều chế chất hấp lưu từ tro than bay. 25
1.1. X á c định thành phần cấu tạo củ a tro bay và tro sau kh i đun kiềm . 25
1.2. Phương pháp phổ hồng ngoại 28
1.3. Phương pháp nh iễu xạ tia X . 29
ỈL Phương pháp phân tích Đtoxin. 30
2 .1. H óa chất dụn g cụ 3 0
2.2. Máy sẨc kí khí detectơ công kết điện tử GC/ECD 31
2 .3 . K h ảo sát khả nă ng h ấp phụ của Đ ío x in trên tro b ay đã đun k iểm . 31
2.4. Phương pháp định lượng phân tích Đioxin. 33
2 .5 . K hả nă ng lử a g iả i củ a Đ io xin hấp phụ trên tro than bay. 35
III. Sử dụng tro tan bay đả đun kiểm trong vỉệc chống lan tỏa
Đioxin. 36
IV. Quang phán hủỹ Đioxỉn dưới tác dụng của tia tử ngoại trong
sự có mặt của tro than bay. 37
4.1. Phân hủy Đioxin dưới tác dụng của đèn tử ngoại xúc tác tro bay. 37
4 .2 . Phân h ủ y Đ io x in dư ới tác dụng củ a ánh sáng m ạt trời. 38
V. Nhiệt phản hỏy Đioxỉn. 39
C H Ư Ơ N G 4: K Ế T q u ả v à t h ả o l u ậ n 41
I. Phân tích cấu trúc của tro than bay. 41
1.1. Phân tích thành phẩn ngu y toi tố. 41
1.2. Phân tích p h ổ h ồn g n goạ i. 41
1.3. Phân tích p hổ n h iễu x ạ tia X . 4 2
n. Ngăn chặn sự lan tỏa của Đioxin 44
2.1. Vài nhận xét về Đioxin ờ Việt Nam. 44
2 .2 . Sử dụ ng ư o b ay đã s ử lỹ kiểm trong v iệc ch ốn g lan tỏa Đ ío xin 4 5
m. Quang phân huỷ đỉoxtn trong sự có mặt của tro than bay 45

IV. Nhiệt phản huỷ Dioxin trong sự có mặt của tro than bay 48
V. Phượng pháp xác định Đloxin 49
5 .1 . Phương pháp ph ân tích nhanh Đ io x in 51
5 2. Phư ơng pháp ph ân tích Đ io xin đ ối v ó i những m ẫu thực tế 51
KẾT LUẬN 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
CHƯ Ơ NG 1
TỔNG QUAN
I. G IỚ I TH IỆ U CH U N G V Ề Đ IO X IN :
1.1. Đặc tính hóa lý và dộc tính của Đioxin:
Các Polyclodibenzo-p-dioxin ( PCĐDs) là nhũng hợp chất hữu cơ có cấu tiúc
đa vòng phảng, có đặc tính sinh hóa , hóa lý khác nhau. Chúng có câu tạo chung
như sau:
x,y= 1 -4
N h ư vạy cá c PC D D s c ó tất cả 75 đ ổn g phân k hác nhau, phụ th uộc vào số
n gu yên tử clo và cách sấp xế p của chúng trong phân tử. Đ iox in là tên gọ i ám ch ỉ
m ộ t đ ổn g phân độc nhất trong số các P C D D s, đ ó là 2378-T etraclodiben zo-p-<Jioxm
( 2378 T C D D ). Các P C D D s khôn g c ó ứng dụ ng trong thực tế, do đ ó chúng kh ôn g
được sản xuất m ột cách có chủ ý nhung chứ ng c ó thể sin h ra từ nhĩẻu n guó n khác
nhau như: là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất thu ốc trừ sâu, trừ cỏ; sinh ra
trong quá trình cháy nổ các hợp chất P olvclo bip hen yl ( PCBs ); hay từ trong tro
than b ay của các lò đốt rác thành phố
Hiộu suất hình thành Đioxin từ các quá trình này phụ thuộc vào nhiểu yếu tố
nhưnhiệt độ, môi trường , xúc tác. Ví dụ như trong quá trình sảri xuất 245-T nhiệt
độ tạo thành Đioxin thuận lợi nhấì là 3 0 0 ° c [18].
Để khống chế được sự hình thành và phương hướng loại bỏ Đioxin ra khỏi
môi trường, chúng ta cần phải hiểu rõ vể các đầc tính hóa lý của nó:
3
Công thức tổng cứng của Đ io xin: C i2 H 4 0 2 ƠL,
Trọng lượng phân từ: 312,934 ( IUPAC ) [57]

Tỷ trọng, thể rắn ở 25°c [15]: 1,827 (g/ml)
Á p suất bay h ơi (mmHg) [39] ở 32,1°C : 3 ,4 6 . 10'9
ở 54,6°C: 1,37. 10'7
ờ 62,0°C : 3 5 73 . l ơ 7
ở 71,0°C: 1, 19 . 10‘6
Điểm sôi thông thường ở 1 attn [39]: tính theo độ C: 421,2
độK : 69435
độR : 790,2
Phân hủy Iihiệt [56], [61]: Bắt đầu bị đề clo hóa nhanh ở 750°c
Phân hủy hoàn toàn ở nhiệt độ >1200°c
Điểm nóng chảy [15]: 305,0°c
Đô tan của Đioxin [27], [60], [61], [53]:
D u ng m ôi
Đ ộ tan (m g/lit) ở
1 atm và 2 5 °c
H ệ sô' hoạt độ khi pha
loãn g vô cùng (g)
N ước
0,000317 5,6 .1CT10
Chất đ ộc màu
da cam 5 80 23Ố8
O-Diclobenzen
140 0 2 04 3
Clobenzen
720
4394
C loro fom
370
108 54
n-Octanol

48
4 2 7 00
M eta nol
10
7 9 6 .0 0 0
A xeton
110
39.864
B enzen
570
6350
Bảng 1: C ác giá trị về đ ộ tan của Đ io xin
4
Hệ số khuếch tán trong nuức ở 25°c [50]: 5,6 ,10'6 (cm/sec)
Hệ số phân bố ( g/g ) [34], [39]:
Hệ Ocíanol / nước:
Hệ các chất rắn hữu cơ / nước:
Hệ sinh hoá / Nước:
1400.000
4Ó8.000
35.500
Thức ăn gia súc / chất béo:
Hằng số tốc độ phân hủy của Đioxin ( giờ 'l ) [41], [57]:
35
Trong đất: 8,0.10'e
Trong tầm tích: 8,0 .10'ố
N ước: 2 ,6 .10*6
Như vậy, trong điều kiện thông thường rõ ràng Đioxin là chất rắn khó bay
hơi: P t ^ 3,46 .10'9mmHg, độ ían trong nước thấp: 0,000317 mg/lít, nhiệt độ sôi
rất cao: 421,2°c, nhiệt độ phân hủy cao: > 1200°c. Do những tính chất trên của

Đioxin, thời gian phân huỷ của nó trong đất khoảng từ 10 đến 12 nảm [62].
Các PCDDs là những chất độc sinh thái. Độ độc của các đồng phân cũng rất
khác nhau, trong đó đồng phân 2378-TCDD có độ độc cao nhất, liều LD50 của nó
đối với chuột là 0,6 ng/kg, nhỏ gấp hàng chục ngàn lần so với các loại thuốc trừ
sâu độc hại nhất đã biết ( có liều LD50 = 50 mg/kg ). Độ độc tương đối của một số
đống phân của Đioxin dược chi ra trong bảng dưới đây:
Tên đổng
phân
2378
TCDD
12378
p 5c d d
123478
h 6c d d
123678
HgCDD
123789
h 6c d d
1234Ố78
h 7c d d
12345678
OgCDD
Độ độc
rương đối
1,0
0,5
0,1
0,1
0,1
0,01

0,001
Bảnệ2: Dỏ độc tương đối của một số đổng phân Đioxin
1.2. Phương pháp phản tích Đioxin:
VỊ mức độ độc của đioxin rất cao, do vây ta phải có phương pháp phân tích
có độ nhạy và độ chọn lọc cao .Mức độ phát hiện đioxin trong các mẫu môi trường
phải thấp hơn nhiều so với mức cần thiết để phát hiện thuốc trừ sâu. Mức đô phát
hiện 1 picrogam ( lpg: 10'12 g) hoăc bé hơn là mức cẩn thiết để phát hiện các
PCDDs trong 1 g mẫu. Việc phân tích sẽ phức tạp hơn nhiều khi trong mẫu có một
số chất gây càn trờ .
Trong những năm gần đây việc phân tích PCDD trong các mẫu môi trường đã
có những buớc phát triển đáng kể. Nét đậc trưng nhất của các phương pháp phân
tích là dựa trên hệ thống sắc ký phối phổ phân giải cao ( GQMS ). Điễu kiện cẩn
đầu tiên cho một kết quả phân tích chính xác là mẫu phải được lấy đảc trung, phải
được bảo quàn tốt, việc chiết mấu phải cho hiệu quả cao, phép tinh chế mẫu ( làm
sạch, làm giàu mảu ) phải có độ thu hổi cao, và cuối cùng là việc tách các đổng
phân hoặc nhóm các đồng phân thành các phân đoạn càng đơn giản càng tốt. Một
số các bài báo đã thảo luận các phương pháp phân tích PCDD khác nhau, hầu hết
các phương pháp cũ đã được đưa ra thào luận và được xen xét lại. Tuy nhiên đã có
một số phương pháp đã được đua ra hiện nay như phương pháp của Kiney, 1978;
Rappe và Buser, 1981 [49]; Esposito các cộng sự, 1980 ; Karasek và Onuska, 1982
[33] ;Tieknan, 1983 [58]; và Tosine, 1983 [59] ;Lamparski và cộng sự, 1980 [35]
đã dược áp dụng để phân tích PCDD.
Trong các phương pháp nêu trên người ta thường phải sử đụng các hệ thống
cột tách khác nhau như cột silicagen, kalisilicat, A120 3 Các hệ thống cột này có
nhược điểm là phức tạp, tốn nhiều dung môi để chiết, gần đây chúng tôi cũng đã
nghiên cứu và tìm ra một hệ thống cột chiết dùng tro than bay đã xử lý để chiết
PCDD cho hiệu quả và độ chọn lọc cao [7],
Những phương pháp trên do phải dùng hệ thống GC/MS và các hóa chất đất
tiền cho nên chi phí cho một mẫu phân tích thường rất cao. Để giảm bớt chi phí
phân tích mẫu^đồng thời để việc phân tích PCDD được phát triển rộng rãi ờ các

phòng thí nhgiệm kliòng có hệ thống GC/MS người ta đã bắt đầu nghiên cứu phân
6
tích các PCDDs trên hệ thống sắc ký khí detectơ cộng kết điện từ ( GC/ECD) [42],
[59].
Trong phương pháp phân tích GC/ECD người ta thường làm thí nghiệm song
song hai mầu, trong mẫu so sánh ta thường cho thêm một lượng chinh xác các
PCDDs cần phân tích và kết quả phân tích định tính và định lượng của mẫu phân
tích được tính thông qua thời gian lưu và đô lớn píc của PCDD này.
Tốc độ phát triển của các phương pháp pháp phân tích Đ ioxin hết sức nhanh
chóng, hiện nay người ta có thể xác định được lượng 2378 — TCDD ờ trong nước
ờ dưới mức 10' 14 g/g. Đặc biệt đã có những tiến bộ rất lớn trang việc tách các đổng
phân của Đ ioxin . Nám 19Ố0, trên sác đổ một pic ứng với tổ hợp của 20 đồng phân
PCDDs. Nhưng chỉ đến năm 1979, 1 píc trên sắc đồ chỉ ứng với một đồng phân
PCDD [12], [36], [55].
1.3. Phương pháp phân tích sác k í k h í đetedơ EC D ( G C/ECD).
+ Nguyên tắc hoạt động của máy sắc k í khí.
Mẫu từ buồng bay hơi nhờ khí mang được đưa vào cột tách nằm trong
buổng điẻu nhiệt. Sau k h i rời cột tách tạ i các thời điểm khác nhau các cấu tử lần
lượt đi vào detectơ, tại đây chúng được chuyển thành tín hiệu điện. Túi hiệu điện
này được khuyêbh đại và chuyển qua bộ phận tích phân kế (thường là máy tính) xử
lỷ và in ra. Các tín hiệu in ra thuừng tương ứng với các pic. Thời gian lưu của pic là
đại lượng dăc trưng định tính cho chất cẩn phân tích, diện ưch của pic là thước đo
định lượng cho từng chất trong hỗn hợp cần phân tích.
Các đại lượng đặc trưng của phương pháp sắc k i khí.
a) Thời gian lưu:
Thời gian từ k h i bơm mẫu đến điểm cực đại của pic gọi là thời gian lưu toàn
phẩn
t-R — t R + to
tR : thời gian lưu toàn phần (giây).
t'R : thời gian lưu thật hay thời gian lưu hiệu chỉnh (giây).

7
to : thời gian chết tức thời gian từ lúc bơm mẫu tới khi xuất hiện
đỉnh đung m ôi hoặc khí mang (giây).
M ỗi một chất, m ột nguyên lố có thời gian lưu xác định. V ì vậy, m ỗi pic của sac đồ
ứng với m ột hoặc m ột nhóm câu tử trong hồn hợp phân tích,
b) Năng suất cột tách:
Đô rộng của pic sác k í phụ thuộc vào năng suất của côt táchvà thời gian lưu.
Năng suất tách của cột thể hiện qua số đĩa lý thuyết n và được xác định:
n: số đĩa lý lý thuyết.
tR: thời gian lưu.
ơ : độ lêch chuẩn của pic sắc khí.
c) Chiều cao đĩa lý thuyết.
Chiều cao đĩa lỹ thuyết là khoảng cách cần th iết để hàm lượng bất kỳ cấu tử
lách nào trong pha động nằm cân bằng với nồng đô của nó trong pha tình.
L : Chiểu cao của cột tách,
h : Chiều cao đĩa lỹ thuyết,
n : Số đĩa lý thuyết.
Chiều cao đĩa lý thuyết càng nhỏ hiệu suất càng cao.
+ Nguyên lý hoạt động của detectơ cộng kết điện từ (ECD).
Hoạt động của ECD dựa trên đăc tính của các chất có khả năng công kết
điện tử như hợp chất chứa nhóm chức (như halogen) hoặc các liên kết kép. Bộ phận
chính của ECD là một buồng ion, tạ i đày diễn ra quá trì n il ion hoá, bắt giữ điện từ
và tái liên hợp.
«
Chùm tia p được phát ra từ nguồn phóng xạ 63N i với vận tốc từ 108-109
e/giây, tác dụns lên các phân tử khí mang (như A r, N j ) sinh ra các íon khí mang
8
điện tích dương và các điện tử sơ cáp. Nhờ tác dụng của điện truừng đặt vào, các
điện tử sơ cấp được tăng tốc chuyển động về phía anốt cho ta dòng điện nền kh i
chưa có mẫu. Nếu trong kh í mang có lẫn các nguyên tử, phân tử có khả năng cộng

kết điện từ th ì các điện tử sơ cấp sẽ b ị các nguyên tử, phân tử này bắt giữ tạo ra các
ion âm gây sụt thế đường nền. Sự sụt thế này cho pic có độ lớn tương ứng. Sau đó
các ion âm này tá i kết hợp với ion dương của khí mang tạo thành các nguyên tử
trung hoà. Mức độ suy giảm của dòng điện phụ thuộc vào hàm lượng cấu tử phân
tích nên trong thời điểm có m ột chất đ i qua, được thể hiện bằng pic sắc k í của chất
đó.
*Các đặc trưng của ECD: -Nhạy cảm nồng độ
.Giới hạn phát hiện 10'14 g/m l.
.Khoảng động học 104— 10s.
.Độ ổn định cao.
.Dùng để phân tích các chất có nhóm điện tích âm.
.ECD là m ột trong số các detectơ nhạy nhất trong sắc
k í khí nhưng dễ bị nhiễm bẩn.
Hợp chất cơ clo
Detectơ
G iớ i hạn phát
hiện ỉ i r /1
Độ th u hồi
Độ lệch chuẩn
ct-HCH
ECD
25
86 13
P-HCH
ECD
25
88 9
o,p-DDE
ECD
25

55
7
o,p-DDD
ECD
25
71 12
o,p-DDT
ECD
25 62 11
p,p-DDT
ECD 25
59
7
PCB6
ECD
10
59
10
PCB8
ECD 10
71
6
PCB20
ECD 5 77
6
PCB52
BCD
5
66
7

PCB 101
ECD 5 61
6
PCB 138
ECD 5
.


-

68
5
Bans 3: G iới thiệu một số hợp chất cơ clo với detectơ ECD
9
II. NGHIÊN CỨU PHÂN HỦY VÀ LOẠI BỎ ĐIOXIN RA KHỎI MÔI TRƯỜNG:
2.1. Các phương hướng loại bỏ:
Như chúng ta đã biết các Đ ioxin là những sàn phẩm độc hại, có tính độc cao,
do đó việc sử lý các khu vực ô nhiễm Ehoxin và ngăn chăn sự tạo thành chúng là
vấn đề cấp bách hiện nay của cộng đồng quốc tế. Đ ối với nước ta, các kho chứa,
bãi nạp, bãi thải chất độc màu da cam do chiến tranh để lạ i đang là những nguồn ô
nhiễm nghiêm trọng, khó kiểm soát mà thời gian qua chúng ta chưa có điều kiện
xử lí, các chất độc này đang có nguy cơ lan truyền ra m ôi trường xung quanh cả về
chiều rộng cũng như chiều sâu. để khắc phục những hậu quả tai hại của Đ ioxin ,
hiện nay những xu hướng khắc phục đang được nhiều người quan tâm là:
1. Biện pháp cơ bản và toàn diện nhất là triệ t nguồn sản sinh ra Đ ioxin ,
chẳng hạn như tổng hợp 245-T; thay là đ i từ chất đầu 1245-Tetraclobenzen người
ta đ i từ chất đầu khác hoặc thay đổi điểu kiện phản ứng để không sinh ra hay sinh
ra một lương rất nhỏ không đáng kể Đ io xin [48].
2. Hạn chế và khu trú Đ ioxin để không lan rông ra m ôi trường xung quanh,
tuy nhiên đây c h i là biện pháp tạm thời không mang tính triệ t để.

3. Phân hủy Đ io xin thành những sản phẩm không độc hay ít độc bằng những
con đường khác nhau. Hiện nay đã có rất nhiều những thiết b ị đã được sản xuất
mang tính thương mại nhằm phân hủy Đ ioxin một cách hoàn toàn bằng các
phương pháp hóa học hay nhiệt, tuy nhiên giá thành cho viểc phân hủv này còn rất
caoQ.
4. Ngăn chạn không cho Đ ioxin thâm nhập vào nhân tế bào và đào thải
nhanh ra kh ỏi cơ thể, chẳng hạn như người ta thấy nhũng chất như 3-m etyl
chlolantren cạnh tranh được với 2378-TCDD trong việc liên kết với receptor vận
chuyển qua màng tế bào vào nhân .
Trong một nội dung có hạn chúng tô i chỉ xin nêu ra một số phương pháp chủ
yếu phân hủy lo ại bỏ Đ ioxin ra khỏi m ôi trường.
10
2.2. Phản ứng phân hủy nhiệt:
Trong các phương pháp phổ biến nhất để phân hủy Đ ioxin có trong đất ô
nhiễm, phương pháp phân huỷ nhiệi được m ọi người sử dụng nhiều nhất do đòi hỏi
thiết bị cũng như điều kiện không phức tạp lắm. Tuy nhiên Đ ioxin nổi tiếng bền
n ỉiiệ t, Ở nhiệt độ cao hơn 750°c chúng mới bắt đầu phân hủy và chỉ phân hủy
hoàn toàn ờ nhiệt độ trên 1200°c [60].
Đặc biệt khi nghiên cứu sự phân hủy của PCDD có trong tro than bay của
các lò đốt rác thành phố ở điều kiên yếm kh í, người ta nhận thấy rằng sự biến đổi
các đồng phân PCDD rất phức tạp và nồng đô 2378-TCDD tăng cực đại ờ 350°c
và b ị biến mất ờ nhiệt độ 479°c.
Theo một số bản báo cáo mới đây của A D I, một tổ chức m ôi trường của
Canada, kỹ thuật EITD ( kỹ thuật phân huỷ nhiệt gián tiế p được tăng cường )
v ì kỹ thuật A D O X / BCD ( k ỹ thuật đề halogen hoá xúc tác bazơ ) là hoàn
chinh và ban đầu đuợc sử dụng để sử lỷ đất và những chất rắn lớn và sau đó nó
piiù hợp đối với cả các chất lỏng, chất thải thuốc trừ sâu dạng bột, các chất ngưng
đọng và bụi của quá trình xử lý ETID. Những xưởng bán thực nhgiệm đã được
xây dựng và thực hiện rất thành công trong việc thử nghiệm đối với đất b ị ô
nhiễm PCP và D ioxin từ công nghiệp gỗ của Newzealand, đối với tổn lượng thuốc

bảo vệ Uiực vật và D ioxin lắng đọng ở vịnh Homebush gần sân vận động Olym pic
Sydney 2000.
Trong kỹ thuật này đất ô nhiễm hoặc nhũng chất rắn được trộn với vôi và
các chất phản ứng khác và sau đó được đua qua thiết b ị giả i hấp nhiột đốt nóng
gián tiếp ờ nhiệt độ khoảng từ 250 °c đên 480 °c , để đạt được sự khử ô nhiễm
hoàn toàn ngay từ lần sừ lý đầu tiên .
Tất cả m ọi xử lý này đều được thực hiện khép kín, điều kiện vận hành
dậc biệt an toàn. Trong những lần thử nghiêm ở Newzealand đất lấy từ ba địa
điểm sử lý gỗ bị ô nhiễm được chọn bời các đồng sự , và được đem xử lý trong
xường bán thực nghiệm EITD của A D I. Xưởng này vận hành rất hiệư quả đối với
các loại đất khác nhau , và đã được chứng tỏ là không những chỉ áp dụng cho kỹ
thuật này mà còn chứng tỏ được tính đa nãng, an toàn của xưởng cũng như hiệu
11
suất của nó. Nhũng số liệu phân tích tò những lần thực nghiêm ở những qui mô
bán sản xuất đã chi ra rằng những PCB và OCP b ị phân huỷ hầu như hoàn toàn
chỉ sau một lần đi qua quá trình này .
K ỹ thuật xử lỹ đất EITD hiển nhiên thường sinh ra những chất ngitag
tụ, bụi (thường nhỏ hơn 5% so với nguyên liêu ban đầu) có thể chứa Đ ioxin. Sự
đưa các chất ngưng tụ và bụi này quay trờ lạ i quá trình EITD nói chung đã phân
huỷ hầu hết bất kỳ tổn lượng nào còn lạ i. Tuy nhiên, nếu cần quay lạ i, thiết b ị
A D O X / BCD có thể được sử đụng để phân huỷ hoàn toàn chất ô nhiễm .
K ỹ thuật E ITD được vân hành với công suất khoảng 20 tấn/giờ và có thể xử
lý hàng loạt các chất ô nhiẻm cơ clo, làm giâm nồng độ của chúng ở trong đất
hoặc chất rắn tới những mức thấp hơn m ôi trường quan tâm, nghĩa là:
PCB nhỏ hơn 1 mg / kg
Đioxin và hợp chất vòng furan nhỏ hơn 10fig/ kg
Clophenol nhỏ hơn 10 ỊẤg ìkg
Những ưu điểm của quá trình EITD của A D I là :
Giá cả hấp dẫn
Quá trình thực nghiệm khỏng cần lò thiêu

Năng suất cao
Đioxin không hình thành trong quá trình sử lý
Đất sau khi sử lý cố thể tái sử dụng .
Để cung cấp xưởng này cho những dự án ở qui mô thương mại- A D I cùng
với các nhà thiế t kế k ĩ thuật của Canada, tổ chức m ôi trường s c c đã sản xuất
hàng loạt các thiế t b ị , liên kết với k ĩ thuật tách pha nhiệt độc quyền cao của họ
và thiết b ị tách pha nhiệt của s c c tỏ ra là thích hợp lí tưởng cho những cải tiến
d ò i hỏi để hợp nhất với quá trình EITD của AD I. Các thiế t b ị có công suất từ 2,5
tấn đến 20 táh / giờ đã được lắp đật.
A D I cững xác nhận rằng kĩ tíiuậí đề halogen hoá xúc tác bazơ (BCD) được
phát triển bởi EPA M ỹ là sự lựa chọn đúng dắn cho quá trình dốt nhiệt độ cao để
phân huỷ nhiột các chất thải cơ clo. Quá trình BCD có tính linh hoạt tương thích
12
và tín nhiệm với các cơ quan điều phối. Trong quá trình phát triển k ĩ thuật này tại
địa phương, A D I có khả năng tăng cường phản ứng đề halogen hoá xúc tác bazơ
theo quan điểm mà cả A D I lần nhóm k ĩ thuật BCD của Mỹ chấp nhận và cùng
hợp tác để thúc dẩy quá trình tảng cường này gọi là k ĩ thuật ADOX/BCD. A D I
vận hành xuởng bán sản xuất có diên mạo đầy đủ để kiểm tra các thông số của
quá trình với các nguồn thải khác nhau .
Trong quá trình ADOX / BCD thời gian phản ứng để xử lí các chất lỏng
nhanh hơn 10 lần so với kỹ thuật BCD ban đầu ( nhờ thêm một lượng nhỏ chất
xúc tiến hữu cơ độc quyền của A D I). Sự khử lo ại đạt tới 99.995% đối với chất
lỏng có nồng độ PCB cao 30%. Phản ứng được hoàn thành trong 4 giờ và chỉ hình
thành hai sản phẩm muối và cacbon.
Những thử nghiệm bán thực nghiệm đã khẳng định rằng quá trình
ADOX / BCD phân huỷ hầu như hoàn toàn các hợp chất cơ clo như PCB, PCP,
thuốc trừ sâu cơ clo và Đ ioxin.
2.3. Phản ứng phán hủy hóa học:
Đ ioxin bển vững hóa học ở nhiệt độ thường, tuy nhiên, ở nhiệt độ cao hơn
(240°C) chúng b ị các chất vô cơ có tính ôxi hóa mạnh( hỗn hợp H 2S04 đặc —

H N O 3 đặc) phân hủy thành những sản phẩm không độc. Cũng như nhiều hợp chất
thế của dãy thơm dưới tác dụng của kiềm đăc, ờ điều kiện nhiệt độ, áp suất cao
các nguyên tử clo b ị thay thế tùng phần bằng các nhóm h idrro xyl ít độc. Đặc biệt
đối với các PCDDs chứa 6 , 7, 8 nguyên tử clo b ị kiềm phân hủy ngay cả ờ điều
kiện thường [35 ].
Các PCDDs còn thực hiện phản ứng ancol phân với các mono- và poli-ancol
khác trong sự có mật của các ancolat kim lo ạ i kiềm ở 140 — 220°c đuới áp suất
thường và áp suất cao trong thời gian từ 1 đêh 12 giờ. Các phản ứng đề clo hidrro
hóa k h i có mặt các chất xúc tác khác" nhau như Pt, Pd, N i, N i2B ờ nhiệt độ cao và
ngay cà ở nhiệt độ thường đã được nghiên cứu.
13
Trong các phản ứng hóa học, người ta thuừng dùng phổ biến nhất là phương
pháp đề clohoá bằng hidro mới sinh. Trong phản ứng này hidro được sinh ra trong
môi trường kiềm theo phản ứng:
A I + NaOH + H 20 = NaA102 + 3H2
H idro mới sinh là chất khử mạnh hơnhiđro phân tử, do đố có thể dùng nó
làm chất khử PCDD ngay cà ở điểu kiện áp suất
Iihiệt
độ không cao. Phản ứng
của nó với 2378-TCDD được diễn tả như sau:
C^HuOzCL, + 8 H + NaOH = C12H 80 2 + 4 NaQ + 4 H 20
Phản ứng này trong thựctế diễn ra qua nhiều giai đoạn, Nguyên tử clo trong
PCDD được thay thế bằng hidro mới sinh một cách từ từ từng nguyên tử một.
C^HịC^CI^ + H + NaOH = C12H 80 2Cl3 + NaCl + H zO
V ì phản ứng diễn ra trong hệ dị thể nên bề mặt tiếp xúc và sự có mặt của
chất xúc tác là rất quan trông. Các chất xúc tác đùng trong quá trình này là M 0O3,
NiO , y -A I20 3.
Các chất o xi hóa mạnh cũng đã được để câp tới. Để sử lý các PCDDs.
Những chất như Bicrom at, Pemanganat dẻ dàng phản ứng với các PCDDs trong
môi trường kiềm hoăc trung tính. Đ ối với việc sử lí mẫu đất ô nhiễm PCDDs, nếu

sử dụng các tác nhân là Bicrom at th ì ta phải giải quyết vấn đề hậu quả ô nhiễm
m oi trường do các sản phẩm sau ô x i hóa là những chất độc.
Còn k h i sử dụng các tác nhân là H 20 2 hay ozon thì sản phẩm sau o xi hóa là
Iihữ ng chất không độc. Tuy nhiên, cần phải có kỹ thuật tiến hành phản ứng tố t vì
H20 2 dễ phân hủy trước phản ứng chính, còn Ozon là chất khí khó tan trong môi
trường dung m ôi là nước. Trong đó quá trình tâng bể măt tiếp xúc phản ứng bàng
chính các bong bóng khí, thời gian phản ứng và xúc tác là những yêu tố quyết
định hiệu suất phân hủy các PCDDs .
14
2.4. Phản úng phán hủy quang hóa:
Phản ứng phân hủy quang hóa đă được nghiên cứu trên các dung môi và trên
các chất nền khác nhau. Ánh sáng tử ngoại thường dùng để nghiên cứu quang hóa
có độ dài bước sóng từ 290 đến 430 nm.
Năm 1971, Grosby đã nghiẽn cứu quang hóa 2, 7— DCDD (5m g/l), 2378-
TCDD (5m g/l) và OCDD (2,2m g/l) trong metanol dưới đèn tử ngoại có cường độ
100 |iw km 2 ở bước sóng 307nm (k max của cấu tử 23'78-TCDD). K ết quả phản
ứng được chỉ ra trong hình 1. Từ kết quà này rõ ràng độ bền vững của các cấu tử
phụ thuộc vào số nguyên tử clo có mặt trong vòng đibenzo-p-dioxin và ông cũng
cho chúng ta thấy rằng bên cạnh việc mất 2378-TCDD thì lạ i xuất hiện 237-
T3CDD , Sự biên đ ổ i sản phẩm của sản phẩm phản ứng được chỉ ra trong hình 2
Hình 1:
Tốc độ quang hóa
2,7-DCDD,
2378-TCDD và
OCDD
Hình 2:
Sự biến đổi sản phẩm
quang hóa của 2378-
TCDD và sự hình thành
237-T 3CDD

15
Khác với phản ứng quang hóa 2378-TCDD ở bưức sóng đơn sắc 307nm,
phản ứng quang hóa 2378-TCDD bảng ánh sáng mặt trời tự nhiên cho tỉìấy tốc độ
biốín mất của Đ ioxin nhanh hơn, hình 3.
Hỉnh 3:
Tốc độ quang hóa Đ ioxin
(5m g/lít) trong metanol
dưới ánh sáng mặt trời
'Uv*
K h i nghiên cứu thời gian bán hủy ( t i/ 2) của Đ ioxin có cùng nồng đô trong
các dung m ôi ờ các phàn ứng quang hóa, Stehl [56] đã chỉ ra t i/2 của Đ ioxin trong
các dung m ôi khác nhau lạ i giống nhau. K h i ờ trong dung m ôi izo-octan thì t i /2
của Đ ioxin là 3 giờ, còn trong dung m ôi n-octan cũng là 3 giờ.
Gebefugi và các cộng sự của ông, năm 1977 dã nghiên cứu quang hóa của
Đ ioxín hấp phụ trên silicagen 60 (cỡ hạt 0,0063 - 0,2mm). Ông đã tẩm 240 fig
Đ ioxin trên 500 g silicagen; ông dùng đèn cao áp thủy ngân làm việc ở bước sóng
290nm (với kinh lọc bosilicate) và 250nm (với kính lọc thạch anh). Kết quả
quang hóa được chi ra trong hình 4. Đ ối với bước sóng 290nm có khoảng 8 % chất
không phản ứng sau 7 ngày.
Hình 4:
Quang phân huỷ
Đ io xin hấp phụ
trên sílicagen
o 6.1-
16
Đặc biệt khi Đ ioxin được gia tăng bàng các lượng khác nhau dung dịch
etyloỉeat-xylen (0,5g/1) rải trên các vật liệu khác nhau [31] và được chiếu bức xạ
theo các thời gian và nhiệt độ khác nhau ( bảng 4 ) thì cũng dẩn đến sự suy giảm
Đ ioxin khác nhau.
V ật liệu

Dung dịch
Nhiêt đô Thời gian
B i mất
thêm vào (p l)
(oQ '
chiếu (giờ) (%)
Thủy tinh
50
Phòng 20
30
Silicagen
50 Phòng
23
60
Thủy tinh
300
Phòng 48
52
Thủy tinh 100 Phòng
48 46
Nhám
50 Phòng 70 67
Thủy tinh
300
Phòng
120
76
Gốm-ngói
300
Phòng

120 80
Đá cẩm thạch
300
Phòng 120 90
Thủy tinh
300
Phòng
120 50
Thủy tinh
Thủy tinh
Thuỷ tinh
Thuỷ tinh
100
29
5 40
100
28-29
21 72
100 29 42
87
100
29
42
••
50
Bảng 4 : Phân huỷ quang của Đ ioxin được rải trên các hệ rắn khác nhau
W ip f và các cộng sự của ông đã c h ỉ ra việc thử nghiệm phân hủy quang
Đioxin rải với dầu thực vật trên rau, sau khi tính toán ông thấy dưới điều kiện
phòng th í nghiệm, dầu O live và dầu Arachis làm giảm thời gian bán hủv của
Đ io xin đ i một hệ số bằng 25 so với chi riêng Đ ioxin b ị chiếu ánh sáng tử ngoại

trong khoảng phân bố năng lượng mặt trời.
2.5. Phản ứng phản hủy sinh hóa:
Trong nhiều năm qua đã có những tranh cãi cho ràne PCDD khône b ị trao
đổi chất trong cơ thể động vật. Tuy nhiên, những nam gẩn đây hàng loạt những
cỏng trình nghiên cứu công bố đã khẳng dinh rằng PCDD có bị trao đổi chất
ưong cơ thể , tuy rang ở mức độ thấp.
17
Quá trin h phân hủy PCDD được thúc đẩy bời các hệ Cytochrome P-450
trons gan của dộng vật ( chuột, chó) theo hướng tạo ra hay thay thế nguyên tử clo
bàng nhóm hidroxyl. Các sản phẩm phân hủy là những phenol khác nhau và có
độc tính giảm đ i nhiều lần so với các PCDD ban đẩu. V í dụ đối với 2378-TCDD:
ũ
□
5 Ô 0 » :
C 0 C :o ú o c 300®
\ Q . ,
ỮH \ /
HO
HO
Ci
C)
Sản phẩm thay thế một nguyên tử clo bằng nhóm -OH được xác đinh có độ
dộc giảm đi ít nhất hàng ngàn lần so với 2378-TCDD ban đầu.
K h i nghiên cứu lác dụng của PCDD trên thực vât các nhà khoa học cũng
phát hiện ra rằng nâhi trắns Phanerochacte chrvosporium mọc trên gỏ mục kh i
nuôi cấy trons mỏi trường thiếu cacbonhidrat nó sẽ tiết ra men Ligninaza ( ứ)ực
18
chất là một peoxidaza ) có khả năng sinh ra nhũng gốc tự do có hoạt tính hóa học
cao và phân hửv được 2378-TCDD làm nguồn cung cấp các bon cho cơ thể.
III. GIỚI THIỆU CHƯNG VỂ TRO THAN BAY:

3.1 T ro than bay:
Hằng ngày, một lượng lớn tro than bay được tạo ra trong quá trình đốt cháy
nhiên liệu than đá hay than bột. Đặc biệt là các nhà máy nhiệt điện - nơi tiêu thụ
m ột tượng rất lớn than đá. Năm 1959 tổng lượng tro bay trên thế giớ i là 400 triệu
tấn/ nàm. ở nước ta lượng tro bay này cõng không nhỏ, nó được xem như là một
nguổn gây ô mhiẽm m ôi trường. Quả thực ở các nhà máy nhiệt điên hàm lượng
S i0 2 trong không khi khá cao ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khoẻ con người.
Mặc dù được hạn chế nhiều bằng các biện pháp như giàn phun nước hay thiết b ị
hút bụi tĩnh điện. Hiện nay, người ta đã ứng dụng m ột phần tro bay trong xây dựng
như làm phụ gia x i măng, chất liêu cho bê tông nhẹ 25], cải tạo đất biển, cố định
các nguyên tố độc hại [7 ][11][19]. Tuy nhiên ở nước ta tro bay chưa được
đánh giá đúng tiềm nàng của nó.
Tro bay trong các lò đốt dùng than làm nhiên liệ u chính là các hạt rắn sáng
không b ị đốt cháy được thổi ra cùng với kh í lò. 'rhành phần chủ yếu của tro bay là
các oxit có nguồn gốc từ các hợp chất vô cơ còn sót lạ i sau khi cháy bao gồm
S i0 2 (40-65%) và A120 3 ( 20-40%). M ột số o x it khác có hàm lượng nhỏ hơn như
Fe20 3 (5-10%) hay các oxit CaO, MgO, Na20 , K 20 , MnO, T iO j và P2Os cũng có
trong tro bay[22]. Ngoài ra còn có một số nguyên tố ở dạng vết như asen, cadim i,
kẽm, đồng, selen, crôm Trong quá trình đốt cháy than đá các hợp chất này nóng
chảy chuyển sang dạng vô định hình. Thành phần khoáng học của tro bay bao
gồm: Quartz ( S i0 2) M u n lit ( 2S i02 + 3A120 3) và dạng vô định hình.[25]
N ói một cách khác có thể xem tro bav như một nhôm silicat vô định hình có
chứa một số lạp chất. Thành phần hoá học của tro tương tự với thành phẩn hoá học
tro bụi dạng vô định hình từ núi lửa trons tự nhién[22]. Các loại tro bay, n ó i chung
có độ mịn cao. Kích thước của các hạt ờ trong giới hạn từ 1 um-100 Jjm với giá
19
trị trung bình cỡ 20 ỊJJĨ1. Do đó tro bay có diên ưch bẻ mãt riêng khá lớn ( >0,5
irr/g ) và tro bay mang tính k iề m [l 1]. Người la lợ i dụng điều này để trung hòa
nước thải và hấp phụ các ion kim lo ạ i nặng hay các h yđro xit kim lo ạ i[2 1 ].
Khác với tro bay tò các lò đốt rác thành phố. Tro than bay chứa rất ít hoặc

không đáng kể các hợp chất hữu cơ như các hợp chất béo, các hợp chất vòng thơm
PAH, PCB hay cả D io xin [20]. Có lẽ tro than bay được sinh ra ưong quá trình
đốt nóng ở nhiệt độ rất cao (vài nghìn độ c ) cũng như nhiên liệu đốt nghèo hợp
chất hữu cơ hơn rác thải.
3.2. M ột số phương pháp điều chế chất hấp lưu từ tr o bay:
Việc tổng hợp zeolit từ tro bay được nhiều tác già tiến hành theo các cách
khác nhau. Tuy nhiên đều dựa trên cơ sở là xử l í tro bay với kiềm , ze o lit lạo ra có
nhiéu lo ạ i. Đó là NaP và dẫn xuất N aPl (chủ yếu là sodalit - hyđrat) như
ananxime, gm elin it, nepheline h idrat, fauja sit hay phiU ipsit sau k h i xử lý với KOH.
Các tác giả đã tiên hành nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố thời gian, áp suất,
nồng độ kiềm , tỉ số Si02/A l20 3 đốn cấu trúc và khả năng trao đổi ion (CEQ của
zeo lit tạo thành.
Bảng Zeolit tạo thành từ tro bay Turuel sau k h i sử lý kiềm [24]
N aP Z e olit N aộAI^Si !0 0 32.12H 20
Z eolit tạo thành từ tro bay nhà máy nhiêt điên của các tác giả người
N liậ t[22][23] xuất hiện loại faujasit (công thức hoá học M e ^ o A120 3 2.4-6 SiO:
m H:0 ), với Me là kim loại kiềm thổ, n là điện tích cùa kim lo ạ i, faujasit có kích
D ảnxuất NaPl 7SÌ10 3O32.12H20
Na2.i6A l2Si1.6gO7 44-1,8H 20
N a 2,08^A l 2S i 3 j 5 2 - 3 ^ H 2 0
N aAlS i20 6.H20
Na2A l2Si<,0 12-H2 0
Na2Al2Si20 8.H20
K 2 A12SĨ4 o 12 .xH20
O nelinit
Nephelin hyđrat
P h illip sit
20
thưức lỗ cỡ 9-12 A 0) hay zeolit loại p h illip s it (công thú t hoá học cũng tương tự
của faurasit nhưng kích thước lỗ bế hơn, cỡ 3,2A°).

Sự khác nhau của những chất điều chế được có thể giải thích là do sự đa
dạng trong thành phần cấu tạo và tính chất hoá học giữa các mẫu tro. Q iố i cùng
khả năng trao đổi ion (CEQ tăng lên trong zeolit tổng hợp nhờ xử lý kiềm có thể
quy cho là sự hình thành những chất khoáng như sođalit có cấu trúc tinh thể tạo
lên bộ khung của zeolit có công thức hoá học Na4A l3Si3012C l. Cấu trúc tinh thể của
H idroxi-S odalit tương tự Sodalit, được chỉ ra bời sự gần giống nhau ở mầu nhiễu
xạ tia X giữa nhũng chất khoáng . Nó chứa nước trong mạng tinh thể. Bằng cách
đun nóng hay dưới áp suất thấp, toàn bộ hay m ột phần của nước có thể tách ra
khỏi mạng tinh thể mà không gây ra sự biến dạng hay phá hủy cấu trúc của mạng
lưới tinh thể. V ì vậy nước này được gọi là nước zeolit và hyđroxy- sođalit được
xem như là một loại zeolit.
Z eolit có các đơn v ị cấu trúc cơ bản là các tứ diện [S i0 4] và [A I0 4]. Nhôm
thế chỗ Si tạo nên sự ưch điện âm của khung zeolit. K ết qủa là nhìn chung những
chất khoáng có khả năng trao đổi ion (CEO lớn thì CEC không phụ thuộc vào độ
pH. Bằng phương pháp Wada và Okamvra, Teruo Henmi đã đo được CEC đối với
những ze o lit thu được bằng phản ứng trong 10 giờ của tro bay với dung dịch kiềm
là 250 meq/100g (m ili đương lượng ion trao dỔi/lOOgam) còn những zeolit hình
thành trong 24 giờ phản ứng là 362 meq/1 OOg. Trong khi đó tro bav có CEC bé 14
meq/100g. Điều đó nói lên rằng CEC của tro bay tăng lên khoảng 26 lần khi xử lí
bằng kiềm trong 24 giờ. Những sản phẩm phản ứng trong 10 giờ có CEC nhỏ hơn
so với những zeolit phản ứng trong 24 giờ có thể giả i thích là do sự zeolit hoá chưa
hoàn toàn. Điều này được kiểm chứng bằng phổ nhiễu xạ tia X và phổ IR , thấy
rằng ch i một lượng nhỏ hidroxi-sod a lit được hình thành trong 10 giờ phản ứng.
mực tế hydroxy-sodalit tinh khiết có CEC cao ( 920meq/100g), dẩn đến dưới một
điểu kiện tối ưu sản phẩm tổng hợp được có CEC lớn. Tro nhẹ sau kh i điều chế
bằne phương pháp xử lí kiềm trong 24 giờ chứa khoảng 30% hidroxi-sodalit .
Lượng zeolit hình tlìành tảng theo sự tàng của ứiời gian phản ứng và đạt được
lượne cực dai khoảng 60 giờ phản ứng sau đó lại giảm khi tăng lliờ i gian xừ lí.
21
3.3 ứng dụng của zeo lit điều chế từ tro bay .[12]

Do khả năng trao đổi ion của zeolit lớn nên zeolit tổng hợp rất có ý nghĩa
trong việc cải tạo đất[22]. Ngoài ra loại Ca-zeolit (thu được bằng cách trao đổi ion
Na* với ion Ca+ ) cũng hứa hẹn một vật liệ u quan trọng để trồng cây trong
nước[13][14j.
Bên cạnh đó có thể sử dụng zeolit tổng hợp có CEC cao để xử lí nước thải
như m ột vật trao đổi ion ion vô cơ hay hấp phụ ion như N H / hay cation kim loại
nạng độc hại [23] .Và điều thú v ị là các z e o lit này sau khi hấp phụ kim loại năng
như Pb, A g, Cu, Cd, Hg lạ i hấp phụ rất mạnh các chất độc m ôi trường như cơ
clo. Tro bay được zeolit hoá có thể hữu ích cho việc khử phân gia súc- như là một
tác nhân o xi hoá và hút ẩm cho nền chuổng[22]. Trong nông nghiệp nó lạ i giữ độ
ẩm cho đất và làm chất mang để giải phỏng phân bón chậm[12]. Z eo lit loại này
cũng có khả năng xúc tác cho sự phân hủy khí NOx trong kh í thải ô tô[ 15].
Điều quan trọng là từ một chất thải của môi trường người ta có thể chế biến
m ột cách đơn giản thành zeolit nhân tạo để dùng vào việc xử lí m ôi trường. Tiềm
nâng này mở ra m ột hướng lo ạ i bỏ chất th ả i rắn đổng thời kiểm soát sự ô nhiễm
của các chất thải khác nhằm bảo vệ môi trường.
Sử dụng zeolit-tro bay tổng hợp được trong phân tích cụ thể là hấp phụ, tách
các hợp chất cơ clo là m ột ứng dụng mới mẻ. Nó được xem như một chất hấp lưu
sử dụng trong chiết pha rán (SPE), khi đó các chất cần tách được lửa g iải ra ở các
phần đoạn khác nhau có thể bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau, điều
này đã mang lạ i một lợ i ích rất lớn trong phân ưch m ôi trường.
22
CHƯƠNG 2
MỤC ĐÍCH NỘI DƯNG
VÀ ĐỊNH HUỚNG CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
L MỤC Đ ÍC H - N Ộ I DƯNG:
Do tình hinh thực tiễn chung của đất nước, yêu cầu cần phải có một phương
pháp để giải quuyết những hậu quả của cuộc chiến tranh hóa học của đế quốc Mỹ
để lạ i. Chúng tô i đã đề ra nội dung của đề tài là: Nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn
việc sử dụng tro than bay là vật liệu phế th ả i của nhà máy nhiệt điện làm chất hấp

lưu, ngãn chặn sự lan tỏa của Đ io xin và sử dụng chính tro than bay này làm xúc tác
cho quá trình quang phân hủy và nhiệt phân hủy Đ io xin , nhằm loại bỏ hoàn sự có
mặt của chúng Ưong m ôi trường.
n . CÁC N H IỆM v ụ c ụ THỂ:
+ Sử lý tro than baycủa nhà máy nhiệt điện, biốn chúng thành chất hấp lưu
dùng để hấp phụ Đ ioxin.
+ Sử dụng máy sác k í k h í detectơ bắt giữ điện tử ( ECD ) để xác định định tính
và định lượng Đ io x in trong các mẫu phân tích.
+ Dùng tro than bay sau khi sử ]í hấp phụ , chống lan tỏa Đ io xin ra m ôi
trường.
+ Sử dụng tro than bay đã sử lý làm chất xúc tác trong quá trình quang phân
hủy Đ io xin .
+.sử dụng tro than bay đã sử lỹ làm chất xúc tác trong quá trình nhiệt phân
hủy Đ io xin .
in . ĐỊNH HƯỚNG VÀ ỨNG DỤNG:
Trong những năin gẩn đâv ở V iệt nam cũns như trẻn thế aiới có rất nhiều nhà
khoa học rất quan tâm tới vâh đề loại bỏ Đ ioxin ra khỏi m ôi trường. Hàng năm trên
thế giới đều diễn ra nhũng hội nghị quốc tế về Đ ioxin , một trong những trong tâm
của hội nghị là tìm ra những phương hướng lo ại bỏ Đ ioxin ra khỏi m ôi trường. MỚI
đây theo nhũng tài liệu chúng tô i thu thập được, hiện tạ i A D I và A D q x (các tổ
chức về kỹ thuật và m ôi trường) đã dược thiết kế cụ thể xường bán thực nghiệm đổ
xử lý đất và chất thải chứa các chất ô nhiễm cơ clo dựa trên k ĩ thuật phấn h u v nhiêt
gián tiếp được tảng cường (EITD) của A D I và kỹ thuật đề halogen hoá ?úc tác baztf
(BCD) của ADO X . Thêm vào đó, CURE, tên m ột nhóm chuyên gia kỹ thuật của
“ Team o f Radian International” , “ Clough environment Engineering” và cỏng ty
mởi trường liê n bang cũng đã phát triển m ột qu i trình kỹ thuật mới để XỈỊ \ý các boá
chất cơ clo có hại trong m ôi trường ở cả hai dạng tập trung và phân tá-1. Phản ứng
hoá học cơ bản này đã được phát triển bời CSRD (tổ chức nghiên cứu <;ông nghiệp
và khoa học sức khoẻ cộng đồng) của Australia. Nhóm CURE đã th iế t <ê xây dựng
quá trình hoá học cơ bản thành qui trình thương mại trọn g ói chi tiế t và hiên nay kỹ

thuật cơ bản này cũng đã được thương m ại hóa.
Tuy nhiên giá thành xử lý của nhũng thiết b ị trên còn rất cao, chte thích hợp
với tình hình chung ở V iệ t nam, ví đụ như:
Xử lý dầu biến thế chứa PCB: 800 USD/táii
- Xử lỷ 300.000 m 3 đất nhiẽm d ioxin và thuốc trừ cỏ: 90 U SD/tin (không
bao gồm giá đào và vận chuyển đ ấ t)
- Xử lý 9.000 tán HCB tinh thể tinh khiết: 1.800 ƯSD/tfo
Chinh vì những lý do nêu trên, chúng tô i cũng mạnh dạn nêu lìn mo t định
hướng mới là : Nghiên cứu áp đụng vào thực tiễn việc sử dụng tro than Say nhà máy
nhiệt điện ngân chặn sự lan tỏa của Đ io x in và sử chúng làm xúc tác Cio quá trìn h
quang phân hủy và nhiệt phân hủy Đioxin, nhằm loại bỏ hoàn toàn SỊ có mãt của
chúng trong m ôi trường.