Tải bản đầy đủ (.pdf) (80 trang)

Đánh giá khả năng sử dụng bentonit vùng di linh, lâm đồng làm vật liệu cô lập chất thải có tính phóng xạ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.68 MB, 80 trang )




I HC QUI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




Nguyễn Ngọc Nam




ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BENTONIT
VÙNG DI LINH, LÂM ĐỒNG LÀM VẬT LIỆU CÔ LẬP
CHẤT THẢI CÓ TÍNH PHÓNG XẠ




LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC






i - 2014




I HC QUI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





Nguyễn Ngọc Nam





ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BENTONIT
VÙNG DI LINH, LÂM ĐỒNG LÀM VẬT LIỆU CÔ LẬP
CHẤT THẢI CÓ TÍNH PHÓNG XẠ


 t c  c
: 60 44 02 05




LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC



NG DN KHOA HC:

TS. Hoàng Thị Minh Thảo
















Hà Nội - 2014


Nguyn Ngc Nam - iii - Luc
LỜI CẢM ƠN

lut nghi
s ging dy nhia tha cht - i hc Khoa
hc T - i hc Qui trong sut thi gian em hc t
cu tng.
c bit c t Minh Tho,
c ting dn tc hi
n .

       ch Li Th  y T 
 trong p a
ch ch bt nhng kinh nghi
u, 
Cu, xin gi li c
to mu kin tt nh  
Mt c gc chn rng, nhng hn ch  
trong lut mong nhc s 
kin ca th b lu
Hà Nội, ngày 24 tháng 02 năm 2014
H


Nguyễn Ngọc Nam





Nguyn Ngc Nam - iv - Luc
MỤC LỤC
Trang
LI C iii
DANH MC BNG BIU S D

 vi
DANH M S D

 vii
CH VIT TT ix

M U 1
M T   3
a   3
1.1.1. V  3
u 4
1.1.3. Th 5
 6
1.1.5. Th ng 7
m kinh t - i 8
 8
 8
1.2.3. Kinh t 8
 9
A CHT KHU VU 11
a tng 11
2.1. Magma 11
2.3. Kin to 13
2.4. Khon 13

Nguyn Ngc Nam - v - Luc
 LUU 14
 14
nh quang tia X (XRF) 17
u x Roentgen (XRD) 20
nhit vi sai (DTA) 24
n t truyp vi h th
 b tia X (TEM-EDX) 29
NG 32
a cht m u 32
c 37

t 40
 P CHT TH
X CNG 56
5.1. u, ch  ng dp cht th 56
5.2. Kh p cht th c
ng 62
KT LUN 66




Nguyn Ngc Nam - vi - Luc
DANH MỤC BẢNG BIỂU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
Trang
 v u kiu t 5
 v u kiu tt t  5
ng so v
 39
nh phnh bng
 dng phn mm Diffrac plus Evaluation 40
t cnh ph
t s dng phn mm TA- Evaluation. 41
t (cation / [O
10
(OH)
2
] c
b-
EDX 52
7u t n bn cha cht thi h 3. 61

8. Thit k  cho vt liu Buffer 62
9. 
 64










Nguyn Ngc Nam - vii - Luc


DANH MỤC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG LUÂ
̣
N VĂN
Trang
1. B u 3
u. 6
3. Khu vu. 7
4. Quc l 20 chy qua khu vu 10
5.  a cht m ng 12
  15
  18
8. Nhiu x Roentgen 21
u x Roentgen D8 - Advance 22
 u x Roentgen 22

t vi sai STA  PT 1600 28
 cu tt vi sai STA  PT 1600 28
13. Cu to ca TEM Tecnai G
2
20 29
14. Cu tn t 30
 v y mu m bentonit Di Linh 34
16. Mt c m bentonit Di Linh 34
u 35
u s 1 35
ng thp tu s 3 36

Nguyn Ngc Nam - viii - Luc
20. M   ngp
 1 36
21. Bi c mt s lo gii. 38
22. Gi Roentgen m 43
23. Gi nhii 1000
o
C 44
n t truyn qua
(MT36_DiLinh13_11_I07) 45
25.   48
26. Kaolinit (E), IS-ml (F, G)  n
n t truyn qua (MT39_DiLinh13_10_I07) 49
27. IS--ml (D) trong 
Linh- n t truyn qua
(MT39_DiLinh13_10_I08). 50
28. 








-ml (MT36_DiLinh13_11_I07_EDX08) 51
29. 







-

 
(MT39_DiLinh13_10_I06_EDX01) 53
30.  n vi
n t truyn qua 54
31. 







/ 

n t truyn qua 54
n cha cht thi h
Opalinus. 57
 cht thi KBS-3V (chiu d-3H (chiu ngang) 58




Nguyn Ngc Nam - ix - Luc


CHỮ VIẾT TẮT









Di-vermiculit
Vermiculit n 
DiVS-ml
lp xen di-vermicullit/smectit
DTA
t vi sai
Fe-diVS-ml
lp xen di-vermicullit/smectit-Fe
IS-ml

Klp xen illit/smectit
KSV-ml

lp xen kaolinit/di-vermiculit/smectit
KS-ml
lp xen kaolinit/smectit
Mont
Montmorillonit
XRF
Hunh quang tia X
XRD
Nhiu x tia Roentgen
TEM
n t truyn qua

Nguyn Ngc Nam - 1 - Luc
MỞ ĐẦU

Trong nht li ng
dng rp, y t,
ng, an ninh, quy mn kinh t
- ao tim lc khoa h cng cuc
si l x  i t t
li 
Nhiu qui nhng d n h
ng nhu cu n v  d
      n ng h   t thi h   
 cao li php vng. ng  cht thi ht
ng vc gia.   t n ng ht
c nghic vt thn

n ng ct triu m
3
cht
th   n hai trit th 
th tn ti r n c tri
Vi  t thi ht
gi
 gihu gim
gii quyt v t cht thi h t trong nhng
gi d t
 x t thu s dng cho
vit th  
 Vic ng dng trong nhi
gm s, dung d   ng, ch n th     t ci to
c s dc x t th 
i m.

Nguyn Ngc Nam - 2 - Luc
 thc t i s ng dn c Minh Tho
H Khoa hc T   ch Đánh giá khả năng sử dụng
bentonit vùng Di Linh, Lâm Đồng làm vật liệu cô lập chất thải có tính phóng
xạ t nghip ta cht  ng  Khoa hc T 
 i hc Qui.
M n vt ch
khu vc ng, bao g
 c x t th.
 thc hin m    a, ly mu
 dnh quang tia X (XRF), nhiu x
Roentgen (XRD), nhin t truyn qua (TEM).
n m t lun, lu

m t  
 a cht khu vu
 u
ng
 p cht th ca bentonit
ng.
u s cung c d liu v 
t ca bentonit Di Linh - ng, phc v u khoa hc v
bentonit u ng dng thc t i vi bentonit Di Linh 
.  kt qu ng cho vic s dng hiu
qu bentonit Di Linh 


Nguyn Ngc Nam - 3 - Luc
Chƣơng 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN

1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
h

 
 
T11
o
11
o
50 
107
o
  108

o



1. B u
(Nguồn: Wikipedia)

Nguyn Ngc Nam - 4 - Luc



 thuc
huyng quc l 20 t  H 
Minh.
1.1.2. Khí hậu
Khu vu n 
cao khong 800  i. Theo kt qu trong my
 l (2006  2011) c trt cho thy:
- Nhi 18,2
o
C.
Nhi 9,9
o
lnh nh
thp nht 15,9
o
C (Bng 1)
-    m cao nht
 c p nh%.
- n nht 280 m

dn  n
nh 2008  nht 1577 2
h
 liu khu v 
 hi tit l m
caon thic d
 , thc vn,
thun l 
cu a ch
 Di Linh & Bo L           n, t


Nguyn Ngc Nam - 5 - Luc
1.  v u kiu t


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12



)
15.9
16.5
17.4
18.6
19.9
19.3
18.9
19.1
18.7
18.5
18.2
16.4



(mm)
1.0
0.2
57.9
99.5
258.3
279.6
270
262
134.1
210.7
51.6
25.1



( %)
85
76
82
79
85
88
89
87
90
87
81
83


162.5
218.3
142.4
188.3
179.5
128.8
144.6
178.2
96.3
150.7
184.9
138.3















(Theo Tổng cục Thống kê)

2.  v u kiu tt t 



2006
2007
2008
2009
2010
2011
 
18.3
18.1
18.0
18.2
18.2

18.1
T  
1698
2156
1577
1849.1
1849.1
1650


87
86
87
86
86
84.3

2213
1950
1920
2029
2029
1912.83
(Theo Tổng cục Thống kê)
1.1.3. Thủy văn
M  i trong t  t 0,6/km
2
  
suu ln lng thn nht
trong ti t ng Nai,

c Lc.

Nguyn Ngc Nam - 6 - Luc




 


1.1.4. Địa hình


-t 
. Di Linh 

2u.

Nguyn Ngc Nam - 7 - Luc
 
     





1.1.5. Thổ nhƣỡng

-
 





3. Khu vu.

Nguyn Ngc Nam - 8 - Luc
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.2.1. Dân cƣ

 


2

              

2
 

1.2.2. Văn hóa
T




1.2.3. Kinh tế
     --
th 


     -  -    - 



              
 



Nguyn Ngc Nam - 9 - Luc

-




               






  -     

 

1.2.3. Giao thông
u ki   ng b ca huy  n l   ng
quc l 20 t t  Tp. H 

huyn.
 





Nguyn Ngc Nam - 10 - Luc


h 4. Quc l 20 chy qua khu vu









Nguyn Ngc Nam - 11 - Luc
Chƣơng 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1. Địa tầng
u n p thuc huyn
Di Linh, tnh ng. Khu v  a l
T 11
o
n 11
o

 c
T 108
o
n 108
o
  (5)
u bao go trc h tng B
(J
1-2
bđ), Di Linh (N
2
dl tng Bo Lc, H t
 đdp phc h K đq
 Kiu gc h
t
2
ln), Dak Rium (K
2
đr), Di Linh (N
1
3
 N
2
1
dlo h
t
2
đdo bazan h tN
2
 Q

1
ttc
( Q
11
xl)   T. Ti khu vu trong s 
tu T, ch o ca h t
2
đd
H t
2
ln ti c nht, bt kt,
phi.  H tng Dak Rium (K
2
đr) cht, cui k
ryolita h t
2
đd).
c tra h tng Di Linh gm tr  
a montmorillonit, diatomit  
2.1. Magma
n magma ch yt trong khu v
magma ca h t u c
i Kreta h tc, cu to ban trng
v
t qung. n ph
(60%) cn vt liu trc tip quynh cho
s  

Nguyn Ngc Nam - 12 - Luc


5 a cht m ng
(Đoàn Sinh Huy & nnk, 1982)

Nguyn Ngc Nam - 13 - Luc
2.3. Kiến tạo
u Kreta (J
3
K
1
ctng kin to xy ra mnh m
la b  un nt n
tht dryolit)
ryolit ca h t
2
đdn cu
 a b  Neogen xy ra sc b to
m h (trdiatomit). S sn ra rt t t
  tp trng, sau mu
 T a x
ng kin tn.
2.4. Khoáng sản
- 



, diatomit, , ng.
c bit, khu vc c bin r
s Di Linh (Tam B)  
ln 542.000 tn (C
1

+C
2
) (Phm Huy Long, 1998).  ph
st liu Xng -  c c - cho bit
hin nay tr   i ca m bentonit Di Linh (Tam B)   
3

 m
3


Nguyn Ngc Nam - 14 - Luc
Chƣơng 3. CƠ SỞ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Khái quát bentonit
a. Định nghĩa bentonit
Thut ng bentonit   c bi n  lo     
(Knight, 1898)  t ng    i b 
 ch i s bii cn
t ng c s d ch vt
lit t k ngun gc  
(Grim, 1968).
Theo Chatterjee (2009)  chi ti:
m ch yu t montmorillonit (70- 80%) vi cation trao
i Na
+
hoc Ca
2+
,  t ng nh     ch anh, feldspar,
kaolinit, carbonatt cht h c  

sn ph, 
             a Knight
(1898); Ross & Shannon (1926); Grim (1968); Apted et al. (1995); Muray (2007)
 r chi ti

b. Khái quát chung
s
vont-Ca chim ch y n 
rt nhi gii. So vi mont-mont- bi
nhit trong nhng long tt nht hin
 k  mont Wyoming hay mont Montana (Hoa K). So v
      beidelit (Al), nontronit (Fe), saponit (Mg),
sauconit (Zn), hmont ph birt nhiu.
 kk
  

Nguyn Ngc Nam - 15 - Luc
 





 2 








 




, 



 6.


6. u  n 

Trong khi montmorillonit beidellit

4+


3+
. nit, 











3+


3+
montmorillonit 
montmorillonit  4  3.5. 


, 









: Al
3+

4+
trong







, 
2+



2+

3+






 .  








.

Nguyn Ngc Nam - 16 - Luc
 ,  













 9,6  21,4 A
o

 .
d
  , 




 
+

+


        Mont-       


15 A

o
- A
o
(Grim &
Guven, 1978).

Căn cứ vào sự thay thế các cation trong lớp bát diện người ta chia ra làm
hai loại:
+ L







(dioctahedral sheet)
+ L







(trioctahedral sheet)







 , 



 , 












 
3+
, Fe
3+
) 2 









,  1 





 . 














 
3+
ch ly 2 trong ba kh
din.





, 



















 +2

2+
, Fe
2+
)  3 












 .
















(trioctahedral sheet).

 
 Roentgen 
(DTA),  

-EDX)  


×