đánh giá hiệu quả xử lý nước thải từ nhà máy thuốc sát trùng bằng phương pháp hóa lý kết hợp sinh học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.41 MB, 118 trang )
BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TAO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trung tâm Học
ĐH Cần
ThơTHUỐC
@ Tài liệu SÁT
học tập
và nghiên cứu
TỪliệu
NHÀ
MÁY
TRÙNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ KẾT HỢP
SINH HỌC
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Th.S Lê Hoàng Việt
Th.S Trần Khưu Tiến
Trần Ngọc Hạnh (MSSV: 1032772)
Tiêu Tuấn Phong (MSSV: 1032792)
Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Khóa: 29
Tháng 12/2007
LỜI CÁM ƠN
LỜI CÁM ƠN
Trong suốt quá trình học tập tại trường chúng em đã được quý thầy cô dạy bảo tận
tình, truyền đạt những kiến thức chuyên môn cần thiết và bổ ích, được rèn luyện
tinh thần học tập và làm việc sáng tạo. Tất cả những điều nói trên chính là hành
trang để chúng em bước vào đời, là chìa khóa để mở cánh cửa thành công trong
tương lai. Trong suốt quá trình thực hiện đề tài: “ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ
MÁY THUỐC SÁT TRÙNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ KẾT HỢP VỚI
SINH HỌC ” do thầy Lê Hoàng Việt và thầy Trần Khưu Tiến hướng dẫn, chúng em
đã được củng cố rất nhiều về những kiến thức mình đã học hơn bốn năm qua, không
những thế chúng em còn học được thêm nhiều điều mới về đề tài mình nghiên cứu.
Dù có nhiều khó khăn nhưng chúng em tin rằng đây sẽ là những kinh nghiệm quý
báu giúp chúng em tự tin hơn, vững chắc hơn, trưởng thành hơn trên con đường học
tập và làm việc sau này.
Nhân đây:
+ Chúng em xin gởi lời cám ơn chân thành đến gia đình đã dạy dỗ và động viên
chúng tôi trong suốt quá trình học tập, những người đã tạo ra cho chúng em cuộc
sống tốt đẹp như ngày hôm nay.
+ Xin chân thành cám ơn quý thầy cô đã dìu dắt chúng em trong suốt đoạn đường
chung
cũng
như
thầy cô cứu
Bộ
học tâm
tập, tập
thể quý
KhoaThơ
Công@
Nghệ
Trung
Học
liệuthầy
ĐHcôCần
Tàinóiliệu
học
tập
vàquý
nghiên
Môn Kỹ Thuật Môi Trường và Tài Nguyên Nước nói riêng đã tận tình giúp đỡ
chúng em trong thời gian qua. Xin chúc quý thầy cô luôn vui, khỏe và thành công.
+ Đặc biệt, chúng tôi xin chân thành cám ơn thầy Lê Hoàng Việt và thầy Trần Khưu
Tiến đã giúp đỡ chúng tôi về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành đề tài này.
Tuy đã có nhiều cố gắng, song không thể tránh khỏi những sai sót do thời gian và
kiến thức có hạn. Kính mong quý thầy cô đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn.
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Hóa chất bảo vệ thực vật và nước thải từ việc sản xuất chúng chứa những chất độc
hại và khó phân hủy. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về xử lý nước
thải thuốc bảo vệ thực vật trong đó việc áp dụng các quá trình oxy hóa nâng cao
như: quá trình Fenton, quang Fenton, quang xúc tác, Ozone hóa… đã mang lại
nhiều kết quả khả quan.
Chính vì vậy mà chúng tôi quyết định chọn đề tài luận văn tốt nghiệp “ ĐÁNH GIÁ
GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY THUỐC SÁT TRÙNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ KẾT HỢP VỚI SINH HỌC” với mong muốn
nghiên cứu thêm về các phương pháp xử lý nước thải mới, cũng như kết hợp chúng
với các phương pháp xử lý sinh học truyền thống để góp phần nâng cao hiệu quả xử
lý nước thải.
Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần
Thơ. Trong quá trình thí nghiệm chúng tôi ghi nhận số liệu và sử dụng các phần
mềm Word, Excel để phục vụ cho viết báo cáo và phân tích số liệu.
Để tiến hành thí nghiệm, chúng tôi pha nước thải từ 2 loại thuốc là Vitashield 40 EC
và Kinalux
25EC
có hoạt
lân hữu
có tính
trong môi
Trung
tâm Học
liệu
ĐH chất
Cầnthuộc
Thơnhóm
@ Tài
liệucơhọc
tậpbền
vàcao
nghiên
cứu
trường, hiệu quả xử lý được xác định thông qua chỉ tiêu COD.
+ Lập đường chuẩn COD
+ Tiến hành xử lý nước thải bằng các tác nhân của quá trình oxy hóa nâng cao bao
gồm: Fenton, quang Fenton, Ozone, quang xúc tác TiO2 để xác định liều lượng và
nồng độ xử lý hiệu quả nhất của từng tác nhân.
+ Nước thải sau khi qua xử lý bằng tác nhân hóa lý đạt hiệu quả cao nhất sẽ được
đem qua bể bùn hoạt tính xử lý tiếp.
Kết quả đạt được:
1. PHẦN XỬ LÝ BẰNG TÁC NHÂN HÓA LÝ
+ Tác nhân Fenton: Phản ứng phân hủy thuốc trừ sâu đạt hiệu quả cao nhất ở nồng
độ H2O2 80 mg/L và Fe2+ là 10 mg/L với thời gian phản ứng là 60 phút
+ Tác nhân quang Fenton: Phản ứng phân hủy thuốc trừ sâu đạt hiệu quả cao nhất ở
nồng độ H2O2 80 mg/L, Fe2+ là 10 mg/L kết hợp với ánh sáng tử ngoại ( λ = 350 nm)
với thời gian phản ứng là 60 phút.
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
+ Tác nhân TiO2: Phản ứng phân hủy thuốc trừ sâu đạt hiệu quả cao nhất ở nồng độ
TiO2 là: 1.75 g/L (đối với thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC) và 1.5 g/L (đối với thuốc
trừ sâu Kinalux 25EC)
+ Tác nhân ozone: Phản ứng phân hủy thuốc trừ sâu đạt hiệu quả cao với thời gian
phân hủy là 45 phút.
2. PHẦN XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Kết quả cho thấy: Ở thời gian lưu nước 8 giờ hiệu quả khử COD của bể bùn hoạt
tính đạt từ 60-80%, khả năng loại Photpho tổng thấp chỉ đạt khoảng 50% ứng với
từng loại tác nhân. COD sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại A, riêng chỉ tiêu Photpho
tổng chỉ đạt loại B (TCVN 5945-2005).
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
iii
MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN................................................................................................................ i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ......................................................................................................ii
MỤC LỤC....................................................................................................................iv
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................vii
DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................................ix
DANH SÁCH PHỤ LỤC ............................................................................................xi
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU .......................................................................................... 1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ..................................................................... 3
2.1 SƠ LƯỢC VỀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ........................................................3
2.1.1 Định nghĩa ..........................................................................................................3
2.1.2 Vai trò và lịch sử phát triển của thuốc bảo vệ thực vật .................................3
2.1.3 Các dạng thuốc bảo vệ thực vật .......................................................................4
Trung tâm2.1.4
HọcPhân
liệuloạiĐH
Cần
liệu học tập và nghiên cứu
thuốc
bảo Thơ
vệ thực@
vậtTài
.......................................................................5
2.1.5 Giới thiệu về thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC và Kinalux 25EC .................7
2.2 SƠ LƯỢC VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ...............................8
2.2.1 Các phương pháp xử lý nước thải....................................................................8
2.2.2 Xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính ............................................................9
2.3 GIỚI THIỆU CÁC TÁC NHÂN OXY HÓA ..........................................................14
2.3.1 Sơ lược về quá trình oxy hóa nâng cao .........................................................14
2.3.2 Tác nhân Fenton và các quá trình FenTon ...................................................15
2.3.3 Chất xúc tác TiO2 và quá trình quang xúc tác..............................................19
2.3.4 Tác nhân Ozone ...............................................................................................23
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM................... 26
3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ..............................................26
3.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM ................................................................................26
3.2.1 Đối tượng thí nghiệm ......................................................................................26
3.2.2 Phương pháp và các phương tiện phân tích các chỉ tiêu .............................26
3.3 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ...............................................................................................27
3.3.1 Giai đoạn chuẩn bị ...........................................................................................27
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
iv
MỤC LỤC
3.3.2 Giai đoạn tiến hành thí nghiệm ......................................................................27
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 30
4.1 THIẾT LẬP ĐƯỜNG CHUẨN............................................................................... 30
4.1.1. Đường chuẩn thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC ........................................... 30
4.1.2. Đường chuẩn thuốc trừ sâu Kinalux 25EC ................................................ 31
4.2 HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU BẰNG TÁC NHÂN FENTON ........ 31
4.2.1 Khảo sát khả năng phân hủy thuốc trừ sâu theo nồng độ H2O2
của Fenton ..................................................................................................... 31
4.2.2 Khảo sát khả năng phân hủy thuốc trừ sâu khi dùng tác nhân
Fenton theo thời gian ................................................................................... 34
4.3 HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU BẰNG TÁC NHÂN QUANG
FENTON ................................................................................................................... 37
4.3.1 Thí nghiệm khảo sát khả năng phân hủy thuốc trừ sâu của tác
nhân quang Fenton theo thời gian .............................................................. 37
4.3.2 So sánh khả năng phân hủy thuốc trừ sâu của tác nhân Fenton và
quang Fenton ................................................................................................. 40
4.4 HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU BẰNG PHẢN ỨNG QUANG
2 ........................................................................................................ 42
Trung tâmXÚC
HọcTÁC
liệuTiO
ĐH
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
4.4.1 Nồng độ COD còn lại theo thời giữa và liều lượng TiO2 sử dụng
khác nhau của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC ......................................... 42
4.4.2 Nồng độ COD còn lại theo thời giữa và liều lượng TiO2 sử dụng
khác nhau của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC .............................................. 44
4.5 HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU BẰNG TÁC NHÂN OZONE ........... 45
4.5.1 Thí nghiệm dùng tác nhân Ozone để xử lý thuốc trừ sâu
Vitashield 40 EC........................................................................................... 46
4.5.2 Thí nghiệm dùng tác nhân Ozone để xử lý thuốc trừ sâu
Kinalux 25EC................................................................................................ 47
4.6 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC TRÊN MÔ HÌNH BỂ BÙN
HOẠT TÍNH ............................................................................................................. 48
4.6.1 Thí nghiệm xử lý nước thải sau phản ứng quang Fenton bằng bể
bùn hoạt tính.................................................................................................. 50
4.6.2 Thí nghiệm xử lý nước thải sau phản ứng quang xúc tác TiO2
bằng bể bùn hoạt tính ................................................................................... 58
4.6.3 Thí nghiệm xử lý nước thải sau phản ứng Ozone hóa bằng bể
bùn hoạt tính.................................................................................................. 66
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................. 74
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
v
MỤC LỤC
5.1 KẾT LUẬN ................................................................................................................. 74
5.2 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 76
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
vi
DANH SÁCH BẢNG
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Giá trị cho phép của nồng độ các chất độc hại có trong nước thải
trước khi đi vào nhà máy xử lý bằng phương pháp sinh học......................13
Bảng 2.2. Mức độ thuốc trừ sâu bị phân hủy khi dùng O3 ở nhiệt độ 200C ...............25
Bảng 3.1 Phương pháp và các phương tiện phân tích các chỉ tiêu nước thải
của thuốc trừ sâu ..............................................................................................26
Bảng 4.1. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC .....................................30
Bảng 4.2. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC ..........................................31
Bảng 4.3. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại sau 120
phút ....................................................................................................................32
Bảng 4.4. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau 120
phút ....................................................................................................................33
Bảng 4.5. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại theo thời
gian khi xử lý bằng Fenton. ............................................................................35
Bảng 4.6. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại theo thời
gian khi xử lý bằng Fenton .............................................................................36
Bảng 4.7. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại theo thời
gian khi xử lý bằng quang Fenton ..................................................................38
Bảng 4.8. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại theo thời
gian khi
xử ĐH
lý bằng
quang
Fenton
Trung tâm Học
liệu
Cần
Thơ
@ ..................................................................39
Tài liệu học tập và nghiên cứu
Bảng 4.9. So sánh nồng độ COD còn lại theo thời gian giữa 2 tác nhân quang
Fenton và Fenton thường ................................................................................40
Bảng 4.10. So sánh nồng độ COD còn lại theo thời gian giữa 2 tác nhân
quang Fenton và Fenton thường .....................................................................41
Bảng 4.11. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại theo
thời gian và liều lượng TiO2. ..........................................................................43
Bảng 4.12. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian và
liều lượng TiO2. ................................................................................................44
Bảng 4.13. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
ozone hóa ..........................................................................................................46
Bảng 4.14. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian
Ozone hóa..........................................................................................................47
Bảng 4.15. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 50EC sau xử lý quang Fenton ..............................50
Bảng 4.16. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 50EC sau xử lý quang Fenton ..............................51
Bảng 4.17. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau xử lý quang Fenton ..................................54
Bảng 4.18. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau xử lý quang Fenton ..................................55
Bảng 4.19. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC sau phản ứng quang xúc tác TiO2 ............58
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
vii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 4.20. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC sau phản ứng quang xúc tácTiO2 ............59
Bảng 4.21. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau phản ứng quang xúc tác TiO2 .................62
Bảng 4.22. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau phản ứng quang xúc
tác TiO2..............................................................................................................63
Bảng 4.23. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC sau phản ứng Ozone hóa ...........................66
Bảng 4.24. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Vitashield 50EC sau phản ứng Ozone hóa ............................67
Bảng 4.25. Các thông số vận hành của bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau phản ứng Ozone hóa ................................70
Bảng 4.26. Kết quả thí nghiệm vận hành bể bùn hoạt tính đối với nước thải
thuốc trừ sâu Kinalux 25EC sau phản ứng Ozone hóa ................................71
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
viii
DANH SÁCH HÌNH
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Công thức cấu tạo của hoạt chất Chlorpyriphos..........................................7
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của hoạt chất Quinalphos ..............................................8
Hình 2.3. Khái quát quá trình sinh học trong bể bùn hoạt tính ...................................9
Hình 2.4. Công thức cấu tạo của Hydroperoxit.........................................................15
Hình 2.5. Công thức cấu tạo của TiO2 dạng rutile ....................................................20
Hình 2.6. Công thức cấu tạo của TiO2 dạng anatas...................................................20
Hình 2.7. Công thức cấu tạo của TiO2 dạng brookit .................................................21
Hình 2.8. Hoạt động của TiO2 và cây xanh quang hợp.............................................21
Hình 2.9. Công thức cấu tạo của Ozone....................................................................24
Hình 2.10. Sơ đồ 2 đường đi của phản ứng Ozone hóa.............................................24
Hình 4.1. Đường chuẩn COD thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC .................................30
Hình 4.2. Đường chuẩn COD thuốc trừ sâu Kinalux 25EC ......................................31
Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield
50EC còn lại theo nồng độ H2O2 ..............................................................32
Hình 4.4. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại theo
nồng độ H2O2 sau 120 phút.......................................................................34
Hình 4.5. Nồng độ COD còn lại sau xử lý bằng tác nhân Fenton theo
thời gian ....................................................................................................35
Hìnhtâm
4.6. Nồng
COD
thuốcThơ
trừ sâu
25EC
còntập
lại sau
Trung
Học độ
liệu
ĐHcủaCần
@Kinalux
Tài liệu
học
vàxử
nghiên cứu
lý bằng tác nhân Fenton theo thời gian.....................................................36
Hình 4.7. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC còn lại sau
xử lý bằng tác nhân quang Fenton theo thời gian.....................................38
Hình 4.8. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau xử
lý bằng tác nhân quang Fenton theo thời gian ..........................................39
Hình 4.9. Nồng độ COD còn lại sau xử lý bằng Fenton và quang Fenton
của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian ...................................40
Hình 4.10. So sánh khả năng phân hủy thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo
thời gian bằng Fenton và quang Fenton...................................................41
Hình 4.11. So sánh khả năng phân hủy thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC
theo thời gian và liều lượng TiO2. ............................................................43
Hình 4.12. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời
gian và liều lượng TiO2.............................................................................45
Hình 4.13. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời
gian Ozone hóa .........................................................................................47
Hình 4.14. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời
gian Ozone hóa .........................................................................................48
Hình 4.15. Mô hình bể bùn hoạt tính........................................................................49
Hình 4.16. Nồng độ COD thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC qua xử lý
bằng quang Fenton và bùn hoạt tính.........................................................52
Hình 4.17. Nồng độ Photpho tổng của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC
qua xử lý bằng quang Fenton và bùn hoạt tính.........................................53
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
ix
DANH SÁCH HÌNH
Hình 4.18. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC qua xử lý
bằng quang Fenton và bùn hoạt tính.........................................................56
Hình 4.19. Nồng độ Photpho tổng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC qua
xử lý bằng quang Fenton và bùn hoạt tính................................................57
Hình 4.20. Đồ thị biểu diễn nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield
40 EC qua xử lý bằng quang xúc tác TiO2 và bùn hoạt tính.....................60
Hình 4.21 Nồng độ Photpho tổng trong nước thải thuốc trừ sâu
Vitashield 40 EC qua xử lý bằng quang xúc tác TiO2 và bùn
hoạt tính ....................................................................................................61
Hình 4.22. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC qua xử lý
bằng quang xúc tác TiO2 và bùn hoạt tính................................................64
Hình 4.23. Nồng độ Photpho tổng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC trong
nước thải qua xử lý bằng quang xúc tác TiO2 và bùn hoạt tính................65
Hình 4.24. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC qua xử lý
bằng Ozone và bùn hoạt tính ....................................................................68
Hình 4.25. Nồng độ Photpho tổng của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC
trong nước thải qua xử lý bằng Ozone hóa và bùn hoạt tính....................69
Hình 4.26. Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC qua xử lý
bằng Ozone và bùn hoạt tính ....................................................................72
Hình 4.27. Nồng độ Photpho tổng trong nước thải thuốc trừ sâu Kinalux
25EC qua xử lý bằng Ozone và bùn hoạt tính ..........................................73
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
x
DANH SÁCH PHỤ LỤC
DANH SÁCH PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2
PHỤ LỤC 3
Phân tích ANOVA so sánh độ tương quan giữa nồng độ
COD và nồng độ thuốc trừ sâu Vitashield 50EC .......................... 79
Phân tích ANOVA so sánh độ tương quan giữa nồng độ
COD và nồng độ thuốc trừ sâu Kinalux 50EC............................. 80
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD còn lại
của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC theo nồng độ H2O2 ....................... 81
PHỤ LỤC 4
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo nồng độ H2O2. ....... 81
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
PHỤ LỤC 5
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC theo thời gian. ............ 82
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
PHỤ LỤC 6
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian................. 82
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
PHỤ LỤC 7
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC theo thời gian khi
xử lý bằng tác nhân quang Fenton................................................. 83
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
PHỤ LỤC 8
lại Cần
của thuốc
Kinalux
theo và
thờinghiên
gian khi cứu
Trung tâm Học liệucònĐH
Thơtrừ@sâuTài
liệu 25EC
học tập
xử lý bằng tác nhân quang Fenton................................................. 83
Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
PHỤ LỤC 9
trung bình còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC khi xử
lý bằng Fenton và quang Fenton ................................................... 84
PHỤ LỤC 10 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
trung bình còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC khi xử lý
bằng Fenton và quang Fenton ....................................................... 85
PHỤ LỤC 11 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
0.75 g/L.......................................................................................... 86
PHỤ LỤC 12 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC khi xử lý bằng
phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức liều lượng
TiO2 là: 0.75 g/L............................................................................ 86
PHỤ LỤC 13 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
0.75 g/L.......................................................................................... 87
PHỤ LỤC 14 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 0.75 g/L .......................................................... 87
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
xi
DANH SÁCH PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 15
Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
1 g/L............................................................................................... 88
PHỤ LỤC 16 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
khi xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1 g/L ............................................................... 88
PHỤ LỤC 17 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2 1
g/L.................................................................................................. 89
PHỤ LỤC 18 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1 g/L ............................................................... 89
PHỤ LỤC 19 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
1.25 g/L.......................................................................................... 90
PHỤ LỤC 20 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
khi xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.25 g/L .......................................................... 90
PHỤ LỤC 21 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
quang
xúc@
tácTài
theoliệu
thời học
gian tập
ở liềuvàlượng
TiO2 cứu
Trung tâm Học liệuphản
ĐHứng
Cần
Thơ
nghiên
1.25 g/L.......................................................................................... 91
PHỤ LỤC 22 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.25 g/L .......................................................... 91
PHỤ LỤC 23 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
1.5 g/L............................................................................................ 92
PHỤ LỤC 24 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
khi xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.5 g/L ............................................................ 92
PHỤ LỤC 25 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2 1.5
g/L.................................................................................................. 93
PHỤ LỤC 26 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.5 g/L ............................................................ 93
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
xii
DANH SÁCH PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 27
Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
1.75 g/L.......................................................................................... 94
PHỤ LỤC 28 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
khi xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.75 g/L .......................................................... 94
PHỤ LỤC 29 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
1.75 g/L.......................................................................................... 95
PHỤ LỤC 30 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 1.75 g/L .......................................................... 95
PHỤ LỤC 31 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC còn lại
sau phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở liều lượng TiO2
2 g/L............................................................................................... 96
PHỤ LỤC 32 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC theo thời gian
khi xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 2 g/L ............................................................... 96
PHỤ LỤC 33 Nồng độ COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC còn lại sau
quang
xúc@
tác Tài
theo liệu
thời gian
liều và
lượng
TiO2 2 cứu
Trung tâm Học liệuphản
ĐHứng
Cần
Thơ
họcởtập
nghiên
g/L.................................................................................................. 97
PHỤ LỤC 34 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
còn lại của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC theo thời gian khi
xử lý bằng phản ứng quang xúc tác theo thời gian ở mức
liều lượng TiO2 là: 2 g/L. .............................................................. 97
PHỤ LỤC 35 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
theo thời gian khi xử lý bằng Ozone đối với thuốc trừ sâu
Vitashield 50EC................................................................................... 98
PHỤ LỤC 36 Phân tích ANOVA so sánh sự khác biệt về nồng độ COD
theo thời gian khi xử lý bằng Ozone đối với thuốc trừ sâu
Kinalux 25EC. ..................................................................................... 98
PHU LỤC 37 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử
lý bằng quang Fenton .................................................................... 99
PHỤ LỤC 38 Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ sau xử lý bằng
quang Fenton. .......................................................................................99
PHỤ LỤC 39 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ sau xử lý bằng
quang Fenton...................................................................................... 100
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
xiii
DANH SÁCH PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 40
Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ sau xử lý bằng
quang Fenton...................................................................................... 100
PHỤ LỤC 41 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử
lý bằng Ozone. ................................................................................... 101
PHỤ LỤC 42 Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử
lý bằng Ozone. ................................................................................... 101
PHỤ LỤC 43 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử lý
bằng Ozone......................................................................................... 102
PHỤ LỤC 44 Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử lý
bằng Ozone......................................................................................... 102
PHỤ LỤC 45 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử
lý bằng phản ứng quang xúc tácTiO2. ......................................... 103
PHỤ LỤC 46 Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Vitashield 50EC của
bể bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử
lý bằng phản ứng quang xúc tácTiO2 .......................................... 103
PHỤ LỤC 47 Hiệu suất khử COD của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
hoạtCần
tính với
thời
khí học
6 giờ tập
và 8 và
giờ nghiên
sau xử lý cứu
Trung tâm Học liệubùnĐH
Thơ
@gian
Tàisụcliệu
bằng phản ứng quang xúc tácTiO2 .................................................. 104
PHỤ LỤC 48 Hiệu suất khử Ptổng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC của bể
bùn hoạt tính với thời gian sục khí 6 giờ và 8 giờ sau xử lý
bằng phản ứng quang xúc tácTiO2 .................................................. 104
SVTH:
Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
xiv
Chương 1: GIỚI THIỆU
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của mình, con người đã không ngừng
khai thác tài nguyên thiên nhiên và áp dụng các công nghệ tiên tiến để tạo ra sản
phẩm mới hoàn thiện hơn, nhiều nhà máy mọc lên, nhiều khu công nghiệp được
thành lập…với các hoạt động kể trên con người đã đưa một lượng khí thải, rác thải,
nước thải khổng lồ vào môi trường. Hậu quả tất yếu của những hoạt động này chính
là cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Nước là một nguồn tài nguyên, chính
vì vậy nên nó không thể thoát khỏi quỹ đạo nói trên.
Hơn nữa, nguồn nước ô nhiễm mà con người thải vào môi trường không còn
đơn thuần là ô nhiễm vi sinh vật và các chất hữu cơ mà còn có nhiều hóa chất độc
hại như: hóa chất bảo vệ thực vật, các sản phẩm dầu, các chất tẩy rữa, chất phóng
xạ…Đối với những nước sản xuất nông nghiệp đặc biệt như Việt Nam, việc sử dụng
hóa chất bảo vệ thực vật bên cạnh việc giúp tăng năng suất, sản lượng thì cũng để
lại dư lượng. Chúng tan vào nước gây ô nhiễm nước mặt như: ao, hồ, sông, thấm
xuống đất xâm nhập và lan truyền trong các mạch nước ngầm, tích lũy ngày càng
Trungnhiều.
tâm Trong
Học số
liệu
ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
này đáng chú ý nhất là các hợp chất bền vững, khó phân hủy trong
môi trường. Những chất này ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và động vật
như: gây ung thư, tổn thương hệ thần kinh, rối loạn sinh sản, dị tật, phá hủy hệ miễn
dịch…
Mặt khác, theo dự báo của các nhà khoa học về nước, thế giới đến năm 2030
sẽ thiếu nước cho dân cư trên hành tinh. Trước những yêu cầu và thách thức nói
trên đòi hỏi ngành xử lý nước và nước thải phải tìm ra các công nghệ hữu hiệu xử lý
triệt để các chất ô nhiễm trong nước để có thể thu lại nước sạch phục vụ cho con
người [1]. Những công nghệ xử lý nước truyền thống đã không đủ sức để giải quyết
những đòi hỏi mới, những công nghệ mới ra đời để hổ trợ các công nghệ truyền
thống giải quyết những vấn đề bức xúc đó.
Những công nghệ cao đã xuất hiện trong những thập kỷ gần đây đã được đưa
vào ứng dụng trong thực tế để xử lý nước cũng như nước thải như: công nghệ lọc
màng, công nghệ khử trùng bằng bức xạ tử ngoại, khoáng hóa chất hữu cơ nhờ quá
trình oxy hóa nâng cao …Trong số các công nghệ vừa nêu trên thì việc ứng dụng
các quá trình oxy hóa nâng cao được nghiên cứu và ứng dụng nhiều nhất do khả
năng oxy hóa rất mạnh, tốc độ oxy hóa nhanh và không chọn lựa khi phản ứng với
các chất hữu cơ khác nhau. Nhờ những ưu thế nổi bậc trong việc loại bỏ chất ô
nhiễm mà các quá trình oxy hóa nâng cao được xem như một “ chìa khóa vàng” để
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
1
Chương 1: GIỚI THIỆU
giải quyết bài toán đầy thách thức của thế kỷ đặt ra cho ngành xử lý nước cũng như
xử lý nước thải [1].
Với những lý do nêu trên, chúng em quyết định lựa chọn đề tài: “ ĐÁNH
GIÁ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY THUỐC SÁT TRÙNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ KẾT HỢP VỚI SINH HỌC”. Đây là đề tài ứng dụng
các quá trình oxy hóa nâng cao gồm: Quá trình Fenton, quá trình quang xúc tác, quá
trình ozone hóa kết hợp với việc xử lý sinh học nhằm góp phần giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trường do nước thải khó phân hủy và học hỏi thêm các phương pháp mới
về xử lý nước thải.
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
2
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 SƠ LƯỢC VỀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
2.1.1 Định nghĩa
Thuốc bảo vệ thực vật là những hợp chất có nguồn gốc tự nhiên hay tổng
hợp hóa học được dùng để phòng trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột…hại cây trồng và
nông sản được gọi chung là sinh vật hại cây trồng và nông sản. Thuốc bảo vệ thực
vật gồm nhiều nhóm khác nhau, gọi theo tên nhóm sinh vật hại như thuốc trừ sâu
dùng để trừ sâu hại, thuốc trừ bệnh dùng để trừ bệnh hại cây…Thuốc bảo vệ thực
vật nhiều khi còn được gọi là thuốc trừ dịch hại (Pesticide) và thuốc này bao gồm cả
thuốc trừ các loài ve, rệp hại vật nuôi, thuốc làm rụng lá, thuốc điều hòa sinh trưởng
cây trồng [2].
2.1.2 Vai trò và lịch sử phát triển của thuốc bảo vệ thực vật
Trên thế giới hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, tình
Trunghình
tâmsâuHọc
ĐH mùa
Cầnmàng,
Thơcây@trồng,
Tài các
liệucôn
học
tập
nghiên
cứu
bệnhliệu
phá hoại
trùng
gâyvà
bệnh
cho người
và
vật nuôi ngày càng trở nên trầm trọng, gây ra nhiều tổn thất. Theo số liệu thống kê
từ trước đến nay, tổn thất do sâu bệnh gây ra trong nông nghiệp trên thế giới ước
khoảng 25-30% tấn sản lượng. Các côn trùng như ruồi, muỗi, gián…cũng đang là
vấn nạn gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Như vậy việc sử dụng các chất
phòng trừ dịch hại nói chung và các chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp nói
riêng là rất quan trọng và không thể thiếu được, đặc biệt là khi dịch bệnh xảy ra.
Không những thế, ngành sản xuất và gia công thuốc bảo vệ thực vật ngày càng phát
triển song song với sự phát triển của ngành nông nghiệp.
Thuốc bảo vệ thực vật ở nước ta chủ yếu phục vụ cho trồng lúa, vì diện tích
canh tác lúa nước ở nước ta rất lớn. Ngày nay, khi ngành nông nghiệp trở thành lĩnh
vực sản xuất hàng hóa thì việc đầu tư cho mục tiêu tăng năng suất, tăng sản lượng
bằng việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong phòng trừ sâu hại càng trở nên quan
trọng [3].
Từ thế kỷ thứ XVIII trở về trước, công tác bảo vệ thực vật chỉ được tiến hành
lẻ tẻ, tự phát chưa có cơ sở khoa học và không có ý nghĩa thực tiễn, chủ yếu chỉ sử
dụng các độc chất trong tự nhiên để phòng trừ dịch hại [3].
Từ thế kỷ XVIII đến trước năm 1939, khi nền nông nghiệp mang tính tập
trung hơn, xuất hiện các trận đại dịch, đôi khi lan tràn từ nước này qua nước kia cho
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
3
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
nên công tác bảo vệ thực vật đòi hỏi cấp thiết hơn. Nhờ ngành khoa học về côn
trùng, bệnh cây và những ngành khoa học có liên quan đã đưa công tác bảo vệ thực
vật bước vào giai đoạn mới. Nhìn chung, từ thế kỷ XIX trở đi biện pháp hóa bảo vệ
thực vật ngày càng được chú trọng và bước đầu đã phát huy được tác dụng trong
sản xuất. Tuy nhiên vẫn còn nhiều hạn chế do những hợp chất trong giai đoạn này
chủ yếu là những chất vô cơ còn mang nhiều nhược điểm, dễ gây độc cho người và
gia súc, kém an toàn với cây trồng [3].
Từ năm 1930 đến nay: khi Muller công bố công trình nghiên cứu về thuốc
trừ sâu DDT thì biện pháp hóa học phòng trừ sâu hại có một chuyển biến căn bản,
sau đó hàng loại các hợp chất clo hữu cơ và các chất tổng hợp hữu cơ khác (lân hữu
cơ, carbamate…) ra đời được sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu hại [1].
Trong những năm gần đây biện pháp hóa bảo vệ thực vật có những bước tiến
mạnh mẽ đã xuất hiện nhiều loại nông dược với hoạt chất hoàn toàn mới có nhiều
ưu điểm so với các hợp chất đã dùng trước đây như: an toàn hơn đối với người và
động vật máu nóng, cây trồng, loại trừ được các loại dịch hại kháng các loại thuốc
được sử dụng trước đây [8].
2.1.3 Các dạng thuốc bảo vệ thực vật
Đối với thuốc tổng hợp hóa học, hợp chất được tổng hợp ra có chứa các phụ
chất gọi là thuốc kỹ thuật trong đó bao gồm thành phần thuốc nguyên chất hay còn
vớitập
sinhvà
vật nghiên
gây hại. Thông
là hoạt
là ĐH
thànhCần
phần Thơ
gây hiệu
Trunggọi
tâm
Họcchất
liệu
@ lực
Tàichính
liệuđối
học
cứu
thường loại thuốc kỹ thuật càng chứa ít tạp chất tức thành phần hoạt chất càng cao
bao nhiêu càng an toàn với môi trường, người, vật nuôi và hiệu quả sử dụng càng
cao. Các dạng thành phẩm phổ biến như sau:
a. Thuốc sữa – Emulsifiable Concentrate
Loại thuốc này còn được gọi là thuốc dạng nhũ dầu, viết tắc là ND. Thành
phần gồm hoạt chất, dung môi, chất hóa sữa, và một số chất phụ trợ khác. Thuốc ở
dạng thể lỏng tan trong nước thành phần dung dịch nhũ tương không đồng đều,
không lắng cặn hay phân lớp. Thuốc dễ bắt lửa gây cháy nổ. Thuốc sữa pha với
nước để sử dụng [2].
b. Thuốc bột - Water Wettable Powder
Còn gọi là bột hòa nước (BTN). Thành phần bao gồm: hoạt chất, chất độn,
chất thấm nước, và một số chất phụ trợ khác. Thuốc ở dạng bột mịn, phân tán trong
nước thành dung dịch huyền phù. Thuốc bột thấm nước pha với nước để sử dụng
[2].
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
4
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
c. Thuốc phun bột – Dust Powder
Chứa thành phần hoạt chất thấp dưới 10% nhưng chứa tỷ lệ chất độn cao
(còn gọi là chất tải) thường là đất sét hoặc bột cao lanh. Ngoài ra thuốc còn chứa
chất chống ẩm, chống dính, thuốc ở dạng bột mịn, không tan trong nước [2].
d. Thuốc dạng hạt – Granule
Kí hiệu khác là H, thành phần gồm hoạt chất, chất độn, chất bao viên và một
số chất phụ trợ khác. Thuốc dạng hạt thô có cỡ hạt từ 2000-6000 micron (1000
micron = 1mm), thuốc dạng hạt nhỏ cỡ hạt từ 300-2500 micron và thuốc dạng hạt
mịn với cỡ hạt từ 100-600 micron. Dạng thuốc này dùng để phun hoặc rắc, bón
xuống đất để trừ mối hoặc sâu sinh sống dưới đất hiệu lực có thể kéo dài tới 36
tháng.
Dạng thuốc này có ưu điểm là làm giảm đáng kể tác động độc của hoạt chất
đối với người sử dụng thuốc, đối với cây trồng và môi sinh. Do đó, các hoạt chất
được coi là rất độc nhưng được chất biến thành dạng hạt có chất bao viên làm từ
chất dẻo ít có nguy cơ gây nhiễm độc cho người và vật nuôi [2], [3].
e. Các dạng thuốc khác
Thuốc
dung
dịch
(DD)
không
sữa,
hoạt
và dungcứu
môi
Trung tâm +Học
liệu
ĐH
Cần
Thơ
@chứa
Tài chất
liệuhóa
học
tập
vàchất
nghiên
của thuốc đều tan trong nước
+ Thuốc bột tan trong nước - Soluble Powder, kí hiệu là SP phân tán trong
nước thành dung dịch keo [2].
2.1.4 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật
a. Phân loại theo nguồn gốc hoạt chất
Thuốc trừ sâu có gốc clo hữu cơ: thuốc có phổ tác dụng rộng, diệt côn trùng
bằng con đường tiếp xúc, vị độc, xông hơi. Thuốc an toàn đối với cây ở liều lượng
thông dụng trong một số trường hợp còn kích thích cây phát triển. Thuốc rất bền
trong môi trường, hiệu lực kéo dài, có khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật, gây
hiện tượng trúng độc mãn tính, gây ô nhiễm môi trường
Thuốc trừ sâu có gốc lân hữu cơ: thuốc có phổ tác dụng rộng diệt được nhiều
loại sâu, có thể diệt được cả tuyến trùng và nhện. Thuốc tác động đến côn trùng
nhanh bằng con đường tiếp xúc, vị độc, xông hơi nội hấp, thấm sâu. Một số loại
thuốc trong nhóm có tính chọn lọc. Thời gian tồn lưu của thuốc trong môi trường
không dài. Thuốc có độ độc cao với mọi động vật, gây ngộ độc cấp tính, không tích
lũy trong cơ thể sinh vật, nếu không đủ liều lượng gây độc, thuốc nhanh chóng được
thải ra ngoài qua bài tiết, thuốc có tính an toàn với thực vật, một số còn kích thích
cây phát triển.
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
5
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Thuốc trừ sâu nhóm carbamate: carbamate là nhóm thuốc trừ sâu lớn, hợp
chất đầu tiên trong nhóm được phát hiện để trừ sâu là Carbaryl. Nhóm carbamate
khá an toàn với cây, ít độc đối với cá hơn nhóm lân hữu cơ, độ độc cao, các thuốc
trong nhóm đối với động vật máu nóng rất khác nhau, thuốc không tồn dư lâu trong
nông sản và trong môi trường sống. Một số thuốc đang dùng ở Việt Nam như:
Carbaryl (Sevin), cacbofuran (Furadan), cartap (Padan)…
Thuốc trừ sâu nhóm pyrethroit (hay còn gọi là nhóm cúc): là nhóm thuốc
xuất hiện vào đầu năm 80 của thế kỷ XX, các hợp chất trong nhóm có đặc điểm
như: bền với ánh sáng (trừ allethrim và permethrim), lượng hoạt chất trên một đơn
vị diện tích rất thấp, có tính chọn lọc cao ít gây hại thiên dịch. Pyrethroit có tác
dụng tiếp xúc rất mạnh, ngoài ra còn kích thích cây phát triển. Phổ tác dụng của
thuốc rất rộng chúng có thể diệt trừ sâu thuộc bộ cánh vẫy, cánh cứng và hai cánh,
sau khi phun thuốc khả năng phục hồi chậm. Trong cơ thể côn trùng thuốc tác dụng
đến màng tế bào thần kinh, hệ thần kinh trung ương. Độ độc cấp tính của các thuốc
trong nhóm đối với động vật máu nóng rất thấp, độc đối với cá song lại an toàn đối
với cá ở liều lượng sử dụng. Các loại thuốc thuộc gốc cúc thông dụng trong thị
trường hiện nay như: Cypermarin (Sherpa, Visher), deltamethrim, cyhalothrim
(Karate).
Ngoài ra còn có một số nhóm thuốc khác như:
Thuốcliệu
điềuĐH
hòa Cần
sinh trưởng
(IGR):
đây tập
là loại
trừ sâu
mới
Trung tâm -Học
Thơ côn
@ trùng
Tài liệu
học
vàthuốc
nghiên
cứu
nhưng phát triển khá nhanh. Cơ chế của thuốc là ức chế quá trình lột xác, ngăn cản
sự chuyển giai đoạn và chuyển tuổi của côn trùng.
- Những chất xua đuổi côn trùng: là những chất có khả năng bay hơi, tác
động đến khứu giác cơ quan cảm thụ hóa học của côn trùng kiến côn trùng lẫn tránh
và rời bỏ nơi xử lý thuốc [2].
b. Phân loại theo đối tượng sử dụng
- Thuốc trừ sâu
- Thuốc trừ nhện
- Thuốc trừ chuột
- Thuốc trừ cỏ dại
- Thuốc phòng trừ bệnh cây
c. Phân loại theo con đường xâm nhập
- Thuốc có tác dụng tiếp xúc
- Thuốc có tác dụng vị độc
- Thuốc có tác dụng xông hơi
- Thuốc có tác dụng nội hấp
- Thuốc có tác dụng thấm sâu
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
6
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.5 Giới thiệu về thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC và Kinalux 25EC
a. Thuốc trừ sâu Vitashield 40 EC
Thuốc Vitashield 40 EC do Công ty Thanh Sơn Hóa Nông sản xuất, là loại
thuốc có phổ tác dụng rộng nhưng đối tượng sử dụng chủ yếu là sâu vẽ bùa trên
cam. Thuốc tác dụng bằng con đường tiếp xúc, vị độc và xông hơi nên thuốc diệt
sâu nhanh. Thuốc ít bị rữa trôi, hiệu quả diệt sâu kéo dài. Thuốc có hoạt chất là
Chlorpyriphos với nồng độ là 400g/lít.
Hoạt chất Chlorpyriphos
Tên khác: Lorsban, Dursban, Sanpyriphos...
Tên hoá học: 0,0-dietyl-0-3,5,6- triclo-2-pyridylphotphorothioat [14]
Công thức hoá học: C9H11Cl3NO3PS [14]
Công thức phân tử là:
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 2.1. Công thức cấu tạo của hoạt chất Chlorpyriphos [14]
Đặc tính: là tinh thể không màu, tan ít trong nước, tan tốt trong benzen,
axeton, xilen, thuộc nhóm độc II, tác dụng theo con đường tiếp xúc, vị độc, xông
hơi, thường được gia công thành dạng sữa (20-48%), bột thấm nước (25%) hay kết
hợp với các loại hoạt chất khác [2].
b. Thuốc trừ sâu Kinalux 25EC
Thuốc do Ấn Độ sản xuất, Công ty BVTV An Giang cung ứng tại Việt Nam.
Thuốc được dùng để trừ sâu phao đục bẹ, sâu cuốn lá lúa, sâu khoan, sau ăn tạp, rệp
sáp. Thuốc có thành phần hoạt chất là Quinalphos với liều lượng 250g/lít
Hoạt chất Quinalphos
Tên hoá học: O,O-diethyl O-quinoxalin-2-yl photphorothioate [12],[17]
Công thức hoá học: C12H15N2O3PS [12],[17]
Công thức phân tử là:
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
7
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Hình 2.2. Công thức cấu tạo của hoạt chất Quinalphos [12],[17]
Đặc tính : có tác dụng tiếp xúc, vị độc, thấm sâu, thuộc nhóm độc II [2].
2.2 SƠ LƯỢC VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.2.1 Các phương pháp xử lý nước thải
Hiện nay, người ta chia các phương pháp xử lý nước thải thành 3 phương
pháp
a. Phương pháp lý học
Thường dùng trong các hệ thống xử lý bao gồm lưu lượng kế, song chắn rác,
thiết bị nghiền rác, bể điều lưu, thiết bị khuấy trộn, bể lắng, bể tuyển nổi, bể lọc…
b. Phương pháp hóa học
phương
hóa@
học
là đưa
nước
hóa chất
nào
củaĐH
Trung tâm Bản
Họcchất
liệu
Cầnpháp
Thơ
Tài
liệuvào
học
tậpthải
vàmột
nghiên
cứu
đó. Hóa chất này tác dụng với các chất ô nhiễm trong nước thải để tạo thành cặn
lắng hay chất hòa tan không độc hại. Phương pháp hóa học bao gồm các quá trình
sau: đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, trung hòa, khử trùng…
c. Phương pháp sinh học
Các phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để
phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và
một số chất khoáng là nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng, chúng nhận các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng và phát
triển nên sinh khối đã được tăng lên.
Người ta sử dụng các phương pháp sinh học để làm sạch các loại nước thải
sinh hoạt và sản xuất có chứa nhiều hợp chất hữu cơ và một số chất vô cơ như: H2S,
muối amon, nitrate…Sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa các chất ô nhiễm sẽ
là: CO2, H2O, N2, ion sunfat… Thông thường xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học được chia thành 2 nhóm:
1. Quá trình hiếu khí: là quá trình xử lý sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu
khí và cần phải cung cấp oxy liên tục để làm hoạt động sống của chúng.
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
8
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2. Quá trình yếm khí: là những quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô
cơ trong điều kiện không có oxy nhờ vào hoạt động của các nhóm vi sinh vật yếm
khí.
2.2.2 Xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính
a. Đặc điểm và nguyên lý làm việc của bể bùn hoạt tính.
Bể bùn hoạt tính thường được xây bằng bêtông, bêtông cốt thép, có tiết diện
hình chữ nhật hoặc hình tròn nhưng thông dụng là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và
nước thải được cho chảy qua suốt chiều dài của bể. Nguyên lý cơ bản của bể bùn
hoạt tính là tạo điều kiện hiếu khí cho quần thể vi sinh vật có trong bể nước thải
phát triển tạo thành bùn hoạt tính. Thông thường người ta dùng hệ thống khuấy trộn
hoặc sục khí cưỡng bức để cung cấp oxy nhằm đảm bảo cho nhu cầu oxy hóa các
chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí, đồng thời duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ
lửng. Quá trình sinh học trong bể bùn hoạt tính được diễn ra theo hình sau:
Dòng
vào
DO
CO2
Bùn hoàn
lưu
CO2
Sự phát DO
triển của vi
Động vật
khuẩn mới
nguyên sinh
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài
Các chất hữu cơ giải phóng
từ tế bào chết và phân giải
tế bào tuần hoàn lại
Các tế Các bông
bào mới cặn sinh học
lơ lững
Dòng
ra
liệu học tập và nghiên
Bể cứu
lắng
Các chất hữu cơ của chất thải trong bông
sinh học do sự tổng hợp của vi khuẩn và
động vật nguyên sinh ăn mồi
Các bông cặn sinh học tuần hoàn lại
Hình 2.3. Khái quát quá trình sinh học trong bể bùn hoạt tính [4]
Theo Lương Đức Phẩm (2003): quá trình oxy hóa các chất hữu cơ xảy ra
trong bể bùn hoạt tính xảy ra theo 3 giai đoạn sau:
Giai đoạn thứ nhất: tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy. Ở giai đoạn này
bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
9
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng
được cho vào bể bùn hoạt tính. Hàm lượng oxy rất cần cho vi sinh vật sinh
trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn trong nước thải rất phong phú,
lượng sinh khối trong thời gian này rất ít. Sau khi vi sinh vật thích nghi với
môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân, vì vậy lượng oxy
tiêu thụ tăng dần.
Giai đoạn thứ hai: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy cũng ở
mức gần như không thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị
phân hủy nhiều nhất.
Giai đoạn thứ ba: sau thời gian khá dài tốc độ oxy hóa ít thay đổi và có chiều
hướng giảm. Sau đó lại thấy tốc độ tiêu thụ oxy tăng lên, đây là giai đoạn
nitrat hóa các muối amon. Sau cùng nhu cầu tiêu thụ oxy giảm.
b. Thành phần của bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết
lại thành hạt bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng. Các bông này có màu
vàng nâu dễ lắng có kích thước 3 đến 5 µ m. Những bông này gồm các vi sinh vật
sống và cặn rắn (khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu hiếu khí và khuấy
đảo đầy đủ trong thời gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài khoảng
Trung35%
tâmvàHọc
liệu
ĐH
@ Tài
liệuvihọc
tậpsống
và ởnghiên
cứulà
kéo dài
ngày
có Cần
thể lênThơ
đến 40%).
Những
sinh vật
đây chủ yếu
vi khuẩn, ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh, giòi,
giun…[4].
Số lượng và chất lượng quần thể vi sinh vật của bùn hoạt tính phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: thành phần nước thải, khối lượng chất nhiễm bẩn tính theo lượng bùn
trong đơn vị thời gian, lượng oxy hòa tan, độ thuỷ động học của công trình…Số
lượng vi khuẩn trong bùn dao động trong khoảng 108 đến 1012 trên 1 mg chất khô.
Phần lớn thuộc chủng loại: Pseudomonas, Achoromobacter, Bacillus, Bacterium
micrococcus, Flavobacterium [5].
Thành phần và số lượng vi khuẩn thay đổi suốt quá trình xử lý nước thải phụ
thuộc nhiều vào nguồn dinh dưỡng. Nếu nguồn dinh dưỡng trong bùn không đầy đủ
thì sẽ xuất hiện sự phân nhỏ các động vật nguyên sinh chúng sẽ trở nên trong suốt,
nước bùn đục và có nhiều hạt nhỏ [5].
Các động vật nguyên sinh có trong bùn hoạt tính đóng vai trò rất quan trọng.
Chúng tham gia phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí, điều chỉnh thành
phần loài và tuổi của quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính, giữ cho bùn hoạt động
ở điều kiện tối ưu. Động vật nguyên sinh có thể ăn một số vi khuẩn, tăng cường loại
bỏ các vi sinh vật gây bệnh, chúng làm đậm đặc màng nhầy, kích thích vi sinh vật
tiết enzyme ngoại bào để phân hủy các chất hữu cơ và làm kết lắng bùn nhanh [5].
SVTH: Trần Ngọc Hạnh
Tiêu Tuấn Phong
10
