Xử lý và tận dụng bùn cặn thải từ hệ thống xử lý nước thải mạ điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
T R Ư Ờ N G ĐẠI
H Ọ• C K H O A H Ọ• C TỤ• N H I Ê N
•
»1»

J-* ^

BÁO CÁO TĨNG KÉT
Nhiệm vụ Bảo vệ mơi t ru ị n g
Xl ỉ LÝ V À TẠ N D Ụ N G B ÙN C ẠN THẢI T Ừ HỆ T H Ó N G
X Ử LÝ N Ư Ớ C T H Ả I MẠ Đ I Ệ N
Treatment and utilization of waste sludge generated from
Electroplating wastewater treatment /systems

C o q u a n /cá nhân th ực hiện:
Tên đon vị:

Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Dại học Quốc gia Hà nội

Chu trì:

PGS. TS. Trần Yêm

Hà Nội - 2009


M Ụ C LỤC

MỞ U ẢU .................................................................................................................................

..1

Cl IIJONC, 1- CÔNG NCillỆ MẠ ĐIỆN VÀ CÁC VAN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

..J

1.1. c oil” n oilệ mạ d i ệ n .................................................................................................

...

1.1. 1. Qui trình cơng nghệ mạ điện............................................................................

..3

1.1.2. Các vân dê mơi t r ư ờ n ẹ ......................................................................................

..6

1.2. Chât thai răn cịníi imhiệp

110,11)

hại....................................................................

J

10

.

1.2.1. Hiện trạng ơ I "lệt N a m ......................................................................................

10

1.2.2. Xir /Ý chài thui răn 11 ^ II]' hại ơ Việt N am ........................................................

.12

1.2.3. X ư /Ý chãi thai nguy hại trên thê giỏi..............................................................

.16

CHƯƠNG 2 - SAN XU Ấ T GỐM s ú ' VÀ GẠCH XẢY D ự N C Ỉ ......................

.23

2.1. San xuàt ũỏm sứ..........................................................................................................

23

2 .1.1. Ọui trình san xẫl ÍỊƠDÌ.......................................................................................

.23

2.1.2. Ngun liệu IroníỊ san XI gơm ........................................................................

.

2.2.

.27

S á n M i à t s ạ c h x â y d i m e ................................................................................................................

2- /

Gạch lát nên vù lát via h è ...............................................................................

.27

2 .2 2. G ạ c h l ì ì i i ì g .............................................................................................................................

.29

CHƯƠNG 3 - ĐỎI TƯỢNG V À PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ử u ...............

.32

3.1 Đơi tượng, níihièn c ứ u .............................................................................................

32

3 .1 /. cỏnọ, ty Goshi

Thăn %Long...........................................................................

32

3.1.2. ( ’ông ly TNỈỈH phụ tùng xe máy - ô tô Machino........................................

j j

3 .1 3. Cơng ty máy tính Fujitsu (TP Biên lỉtìà, Đồng Nai).................................

.37

3.2. PliươnG pháp nuhiên c ử u .........................................................................................

37

3.2 /. Plnrơnẹ pháp phân tích tài liệu thứ cáp........................................................

J7

3.2 2. Plurơng pháp diêu tra thực địa và ph o nẹ vân..............................................

J7

3.2 3. p/nrơnọ; pháp phân tích trow* phỏng thí nghiệm.........................................

.35

2.2.1.

■>■>


3. 2.4. Phm rnỊ’ pháp XII' lý và lận i/ụnụ bã ihcìi ..................................................................................................... 39

3.2.5. Pluro'im pháp xứ 1\ sơ liệu \ a phàn tích dánh uiá............................................................... 41
CHƯONCi 4 - r.ẠN DỤNCi BỦN 1 1 IAI I AM M I N MAU

t RONG SAN X U M

GỐM VẢ CiẠCII...................................................................................................................................44
4.1. Kèt qua xác (.lịnh thành phân hùn/hùn thai aiàu kim loại n ặ n ụ ...................................... 44
4. 1.1. Bìm thai cua CÕIÌÍỊ ty Goshi -T/iăiìiị Loiiq............................................................................ 44
4.1.2. Bìm tlỉũi cua cơnẹ ty phụ tìiiìíi cơníỊ nghiệp ỏ tơ M a c h in o ............................................ 44
4.1.3. Bìm thai cua cơnọ; ty máy rinh Fujitsu

r \ .......................................................................45

4.2. Két qua xư lý sơ bộ hùn thai aiùu kim loại n ặ n s ...................................................................46
4.3. Kèl qua sư dụnẹ bùn thai dã

\U '

lv trong sản xuãt Rỏm s ứ ...................................................47

4.3 ì . Ké! qua lận í/ìing bìm iluii cơm* ty Goslìi Thăng l.oiig (B T !>làm men màu............47
4.3 2- Két qua lận dụng bìm thai còng ly Mctchino (BT2) làm men màu...............................49
4.3 3 Kẻ! qua .sir dụng bùn iltai cua công ty Fujitsu - VM (BT3) làm men màu..................... 51
4.3 4. Kẻ! quá sir ciụnẹ bùn thui trong san xiiát íỊạc/ì lái via h è ............................................... 53
4.4. Kêl qua kiêm tra vè các thônu sô kì thuật cua san phàm..................................................... 53
4.4.1 Kâi qua đánh ẹỉủ chai /umiiỊ cua các sản phàm ỊỊỗm sư dụng bùn làm men màu. ..53
4.4.2 Kẻ! qua kiệm tra vê các Ihịnọ sơ kĩ thuật cua san phàm sirdụnẹ BT1........................54
4.5. Kêt qua đánh aiá vê kiiía cạnh mơi trườna cửa san p h à m .....................................................55

4.5.1 San phàm vạch (san phùm

IỈ ÓI 1ÍỊ

răn>sư c/ụnạ hùn B T I ................................................... 55

4.1.2 Sun pluĩm gôm sir chilli! bùn BT2........................................................................................... 57
4.(\ Dánh tiiá hiệu quả kinh tế \ ã hội...............................................................................................62
4.C. I Hiện qua sir dụng bùn thái làm men màu gôm sử............................................................. 62
4.C.2 ỉ liệu qua sir dụng bìm thai BTI làm bột màu íỊựch lát....................................................63
CHƯƠNG 5 - TẠN DỤNG BÙN I I1A1 LÀM NGUYÊN I II 1 THỎ
TRONCi SAN XUẤT GÓM VA G Ạ C H .........................................................................................65
5.

. ỉvôt qua sử dụnc bã thai (B T1) làm phụ liệu tro im san xuàt uỏm thô........................... 65

5.1. K è t q u a SU' d ụ n o b ủ n l h a i I r o n u sail \ licit í i ạ c h l á t ................................................................................ 6 6

5..’. / 7 roiỉịỊ .san xuât gạch lát hoa................................................................................................... 66
5.1.1 Kê í qua sư dụng bã thái trunỉỊ san xuât gạch lát vỉa hè.................................................. 67
5.5. Ctrl qua sir clụns bã thai tha\ thê đât sét đôi với oạch n u n t i ..............................................68


5. 3. I Kci qua ilnr nghiệm với mãn bìm B T 1...................................................................................68
5 . 4 . . K c t q u a k i ê m t r a v è c á c t h ò n e s ị k ì t h u ậ t c u a s a n p h à m ..................................................................... 7 0

5. 4. ỉ San phàm vạch sir clụniỉ B T ì ................................................................................................ 70
5. 4:2 San phàm gạch sú (lụng BT2.................................................................................................... 7/
5..5 . Đánh iiiá mòi trim'll a cua san phàm iha\ thê men m à u ........................................................ 73
5. 5.. 1 San phàm sir (/ling bùn BT2......................................................................................................73
3.6 .3. San phàm gạch sirchiníỉ bùn BT2........................................................................................... 74

5.6. k c t qua dánh uiá vê kliía cạnh mơi trườna cua san phàm ihay thè na uvên liệu thô...77

5.6.1. San phàm gạch lát sù' d ụ n %bìm B T I ....................................................................................77
5.6.2. San phàm vạch xây sir dụng bùn BT2...............................................................................81
5.7.

D á n h a iá h i ệ u q u a k in h tê c u a \ iệc tậ n d ụ n u b à thai r ă n v à o s a n x u â t o ơ m

và gạch...................................................................................................................................................... 84
5. 7. ì SÍI’ clụnẹ bã thai đã xir lý thay thê men m à u .................................................................... 84
5.7.2. Đánh giá liiệu quả kinh tế khi tận dụng bã

thải B T / trung

sun xuất gạch.85

5. 7.3. Dành giá hiệu quả kinh lớ khi lận ciụnọ, bù

thai BT2 ironiỊ

sàn xiiât íỊạ c h .88

KẾT I.UẬN VA KIỀN N(ìl lị............................................................................................................ 89

TÀI LIỆU THAM KHÁO.............................................................................................................. 91
PHẢN PHỤ LỤC
Phụ lục I : l)ê cưưna nshiẻn cứu Nhiệm vụ môi trirờne
Phụ lục 2: San phàm dào lạo liên quan đôn Nhiệm vụ
Phụ lục 3: Sản phâ m khoa học c ô n 2, nghệ liên quan đến Nh iệm vụ
Phụ lục 4: Khảo sát thực tè tại các cư sỏ' mạ điện (neuôn tạo hùn t h á i )

Phụ lục 5: 1'hử imhiệm sử dụng bùn trone san xuât sốm sử
Phụ lục 6: Thư imhiệm sư dụno bùn trone. san xuât oạch

iv


DANH MỤC BẢNG

B ả n g I . . Các loại hóa chât chu u sư d ụns irons cơnu ntihệ m ạ ................................................ 6
B ả n g I 2. Hàm lưựne. kim loại nặna (me,/k° trọna lượna hùn khô )..............................................9
B a n s 2 1 Các hợp chãi vô cơ m a n s m à u ............................................................................................ 26
Bảng 22 Các hợp chài cua Crơm. săl. ni ken

có màu thường dừ n u ..................................... 27

B ả n a 4 I . [ hành phàn chính cua bùn thai cơnu tv cioshi- Thăim ỉ .one ( B T 1 ).....................44
Ban e 42. 1 hành phân cua bùn thai cỏ n<2 t\ Machino ( B T 2 )....................................................... 45

Bans 43. I hành phàn các kim loại chính trong bùn thai cua côns t\ 1; II fits u

V N .............45

Bans. 4 4. Kòt qua thứ nehiệm tha\ thê chât màu hăna bột bùn thai........................................48
B ána 4 5. So sánh san phàm sư dự nil BTI và BT3 trona san xuàt uôm s ử .............................52
Bána 46: Baníi tóm tat kẽi qua kiêm tra các thơim sơ kì thuật cua san plìàni u ạ ch ...............54
Bána 4 7. Dánli ỵiá sự thôi nhiềm các kim loại từ san phàm dóne răn....................................56
Bảng 4 8. Kêl qua phân tích hàm lượn a một

sơ kim loại nặn ạ trone mầu nước (ing/L)

Bảns. 4 9. Kci qua phàn lích nước nni sản plìàm thử nạhiệm sư dụnu bùn thai..................61
Bang, 4 10. l ính tốn sư bộ hiệu q kinh tê cua siải pháp tận dụ nạ làm chài màu (tính
cho 1 t;in bùn t h ã i )..................................................................................................................................... 62
B ả n g 5 1 . K e t q u ả t h ư n a l i i ệ m t h a y t h ế m ộ t p h ầ n c á t ( m ạ l ) t r o n a s ả n x u ấ t a ạ c h l át h o a . . . . 6 7

Bảng 5.2. Ket qua thử ncliiệm lha\ thế một phần cát (mạt) hầnti bã thái mạ
(ơạch l.u vía hè)........................................................................................................................................67
Bang 5.3. Ket qua iliĩr nạhiệm thay thế một phần đất sét ban e bã thái m ạ .............................. 69

Bans, 5.4. Kêt qua thư nehiệm thay thê một phân đât thịt băna hùn thai mạ......................... 69
Bảna 5.5. Kèt quả kiêm tra các thơna sỏ kì thuật cua sản phàm o ạ ch ....................................... 71
Bảne, 5.6. Một sơ thơna. sị kỳ tluiật cua sản phàm eạch dược nuna vói tỷ lệ trộn với
neuvêr liệu sôc khác n h a u ..................................................................................................................... 72
Bảng 5.7. Kèt quá pliân tích nước ntiâm sản phàm thử imhiệm sử dụny bùn thải.................73
Bảne, 5.8. Dánh aiá sự thỏi nhiễm cua Fe trone các mầu thử im hiệ m .......................................74

3ảnu 5.9. Sụ' thôi ra cua Ni troll” các mail thử im h iộ m ..............................................................75
Bảno 5.10. Sự thôi ra cua Cr irons các mẫu iliứ n u h i ệ n i ............................................................. 76

3ảnu 5.11. Sụ' thòi ra cua các kim loại tù' các san phàm dónti răn........................................... 78
V


Bans 5.12. Kêt qua phân lích hàm 11rợn tỉ mộl sơ kim loại nặn li tronu mầu nưtVc (mo/í.)
theo phirtmo pháp ihử l( 'l I’..................................................................................................................81
Bản tỉ 5.13. Tính loan

SO '

bộ hiệu qua kinh lê cua uiai pháp tận dụ na làm châl màu

(tính cho 1 tấn hà thai).............................................................................................................................84
Bans 5.14. l ính toán

SO '

hộ chi phí hiệu qua cho oiái pháp tận dụng bã thái........................ 87

VI


DANH M Ụ C HÌNIỈ
•

Hỉình ỉ ỉ. S ơ dị qui trình mạ điện và ílịnif thai.................................................................................6
M ìn h ì 2. Dủiĩíi thai chính cua CỎI1ÍỈ nạ/lệ m ạ tạo chút thai r â n ........................................................7
h lìn li I 3: Sơ đỏ IIÍỊŨIÌ bã th a i ràn /ro n g ngành m ạ ............................................................................................8

H ình 2 I . Ọui trình chung san

X U Ơ I ÍỊĨ IÌI ........................................................................................... 23

H ình 3 I ■ Tóm lủl dây clntycn mụ Xi. Cr [2 ].................................................................................. 32
H ỉnh 3 2. Oui trình

SCU 1

xầl cua cịnạ ly.......................................................................................... 34

H ìn li 3 3 O u i trình và hiện pháp CÕIÌÍỊ nqhệ XII' lý nước th a i mạ N iken .............................................. 35
H ìn h 3 4. O u i Irìiih và hiện pháp cơ ìĩiỉ Iiiỉlìệ x ir lý lìiróx' th u i mạ ( 'ro m ............................................. 36

Hình 3.5. Qui trình xir lý lạn íiụnỊỊ hà thai răn................................................................................39
ỉiìnli 4.1. ( 'ác màu bìm thai chim xir lí cua Goshi Tlìăiiiỉ Loníi và M o c h in o ........................ 4Ố
Hình 4.2. Ba mâu bùn thai sau khi xir l ý .........................................................................................47
Hình 4.3. Màu men trên 111ị inrờng................................................................................................... 48
Hìnli 4.4. Tận dụng bùn thai làm p hụ liệu san xua/ iỊom Ịhơ (hình nơ)................................... 48
H ìn h 4.5.

Các s a n p h à m g ơ m c ó s ir d ụ n g b ù n t h a i là m c lu ìl m à u .................................................. 4 9

Hình -1.6. San phàm sư dụtiiỊ bùn thài còng ly M achino...............................................................50
Hình 4.7. San phàm &ơni sưclụníỊ hùn thoi cua CƠMỈ

/V

/■u/ìl.su

VN làm chúi m àu........51

Hình 4.8. Ilai sau phàm ÍỊODÌ sir (ỈỊIMỊ bìm thái cua hai CƠI1ÍỊ / 1 ' làm chài màu.....................52
H ìn h 4.9. H ìn h

anlì v è san p h à m ẹ ạ c h c ó t y lệ p h ô i tr ộ n b ù n t h a i B T l ....................................... 5 3

Hình 4.10. Hàm hrợnv các kim loại (he: c /• và Ni) trong dịch nẹâm.................................................... 56
Hình 4. ỉ Ị . Hàm hrợnẹ Fe, ('/•, Ni tronẹ 111 rứ c sau lHình 5.1. Phơi trộn ngun liệu lạo san phàm %ơm thỏ......................................................... 65
H ìn h 5 .2 . H ìn h a n h v ê

SCII1

p h à m íỊạ c h c ó ly lệ p h ơ i tr ộ n b ù n t h a i B T 1 ....................................... 6 8

H ìn h 5 .3 . H ìn h a n h v ê s a n p h à m íỊự ch c ó ty lệ p h ô i tr ộ n b ù n t h a i B T 2 ........................................70

Hình 5.4. I làm hiựiii! Fe Ironq 111 lức iiíỊÕni íTC I X 5945-2005 —5 IIIÍỊ, L)......................................... 79
Hình 5.5. I làm htợng Ni troniỊ 111 rức nqâm (TC 'VN 5945-2005 - I

.......................................79

Hỉnh 5.6. Ị làm hrợn^Cr trong nuức nẹâm (TCVN 5945-2005 - 0,05m%/L)................................ 80
Hình X 7. Hàm hrợnạ Fc, ( ’/•, Ni iroiìiỊ 111 rức sau khi níỊƠm các san phàm
(piI mõi inrờniỊ - 4

sir dụng IỈ NO ì).............................................................................................. 83
\ ii


M Ở ĐẦU

Các loại vật liệu/' hà thải ràn

Si icl LI

chảt ô nhiễm hữu

CO'

và kim loại nặnu Ihải ra từ

c á c q u á t r ì n h c ò 11 li n u l l ộ s a n x u â t c ì m i í n h ư h ộ t h ô i m x ư 1\ n ư ớ c t h a i d a n u ià v â n d ê m ô i

trườno rât dược quan tâm do \ iệc dị thai khịnu an tồn các châl thai này sẽ là ne un
nhân ô\ ơ nliièm cho mơi irườnti tièp lìhận (nirức. đât..). lan Iruvèn và ihơ na qua chuỗi
thức àn íiâ\ ảnh hu on sa neh iêm irọim đèn sức khoc con naười.
I.irợne hun thái sinh ra từ hệ tliôna

XII'

lý nước thai cua ntiành c ô n a nehiộp CO' khí.

điện, diện tư niià\ càiiíi nhiêu do q trình cỏniì nahiẹp hóa. hiện đại hóa O' nhiêu quỏc sia
trên thê tiiới. ơ Việt Nam. theo quy định loại bùn thái nàv dược xòp vào danh mục các
loại chài ihai n e m liại. Xứ K và tận (.lụn 11 vật liệu thai giàu kim loại nặnsỊ cua các cơ sở
mạ điện bao eôm bà thai răn tù' hệ thơnu xư K nước thải đà dược nhiêu nhóm tác íìiả trên
thê aiỏi i m h i ê n c ứ u tlụrc h i ệ n và thu đ ư ợ c c á c kêl q u a k h a q u a n . C ô n í! n e h ệ XU' lý c á c loại

chái thai này lliưònu dược lựa chọn là tlónạ răn két họp với chơn lấp vĩnli cưu tại hài chôn
lâp hợp vệ sinh. Việc nghiên cửu tái sử dụno loại chât thai nàv cho các mục đích khác như Ị
tận tlui nmiịn kim loại có tronc. hùn thai b ă n s các hiện pháp tách chiêt hóa lý. sử dụng
làm nauyC'n liệu màu cho íiịm sứ. dà và claim tlni dược các kêt qua nhất định. Tuy nhiêi
các lurớnu tái sư dụno nà_\ đêu có các hạn chố nhâl dịnh như v iệc tách tận tim kim loạ
trorm bùn thai dõi hỏi giá thành cao. d o n a thời CŨI1ÍÌ phát sinh ra các chất thai aây ô nhiễm
môi trườnẹ do cô n2 n a h ệ tái chê. Dôi với việc tái sử d ụn g làm ngun liệu màu cho cơng
nghiệp aỏm sứ thì chi uiái qii\ êt dirực một phàn nhó hùn lliai nà\ do lirợnạ bùn thải sinh
ra ihirờnụ \ irợt quá nhu câu c un a càp bột màu Irone cònti nahiộp m sử. Việc đó n a răn Ị
bùn thai tạo ihành các san phâm eạch tuvnen hoặc oạch block lát d ư ờ n ạ có thè ụiai quyêl
được nlũrnu hạn chê cua các cônu imhệ trên.

ơ Bi và một sơ nước phát trièn vật 1ÍỘLI thai oiàu kim loại nặng được
xử lý và "chơn lâp " an tồn kêt hợp dê n â n s cao CÔI đ ư ờ n a cao tôc: Bùn dỏ

imhiên cứu
- "Red mild”

ù nhà máy luvện thép dược sư dụ n a Irons, san xuấl aạch chịu lưa.
ơ Việt Nam các loại cliât thải này th ườ na dirực qui dinh dô thải như đôi với chât
‘hải rmuỴ hại. tu\ nhiên việc nehiên cửu \ ư IV và lận d ụ n c các loại chât thải này làm
Iguyên liệu (đàu vào) cho sán xuât còn chưa dược quan tâm dâ\ du. Các cơ sở sản xuât

vớ dâv chuyên mạ dược coi là nuiiơiì ôv ị nhiễm nhiêu nhât bời sơ lượna lởn nước thái
vàchât thai răn sau c ỏ n a doạn \ ư lv nước thai moi neàv. T ừ cônsỊ doạn này. k h o a n s 0.5 i.( làn bã (hai răn nầv ()• c ơ n s đoạn xư lý nước thái của nhà má \ vẫn được coi là chât
hci răn nau) hại. l. ư ợ n a bã thai này đirợc thu aom \ à xứ lv nhir chat thải ntiuy hại mà
chia có một hircVna lái s ứ dụ na nào clirợc áp dụim.


I rước tinh hình đó. imhiẽn cửu MI' IV sư hộ va tận đụim hà t h a i răn uiau kim loại
nặns tù' dâv c h uv ên xứ lv nước thai mạ đirực dặt ra trons dò lài: “ X ừ lý và tận d ụ n g h ù n
cặn t h a i từ Í1Ộ t h on g \ i r lý niróc thải m ạ đ i ệ n ”.

Mục tiêu /âu (lùi của nhiệm vụ:
Tận dụníi chài thai, lièt kiệm lài nanvên.
Dam hau vệ sinh an tồn sức khoe cho cộnsi dị na và hao vệ mịi inrờnu
Cìỏp phân triẻn khai ử nu dụne kêt qua nshiên cửu CO' ban vào thực tê \ ử lv và
t ậ n d ụ r m c h â t p h ê t h ả i ii i à u k i m l o ạ i n ặ n 2 . t h ô n a q u a t r i ê n k h a i á p d ụ n a t h ứ n u h i ệ m

Mục tiêu cụ thê:
Xư lý bùn ihai răn iiiàu kim loại nặna (chứa lircrim lứn / n . Cr. Ni. l;e) từ hệ thơníĩ
\ ư IV mrớc thai mạ diện.

Tận dụnii vật

liệu thải qui mô san xuât thư nshiộm: phôi men màu. phụ

liệu

phơi trộn tron2. sản xt íiơm sử và wạch \ à \ dựne.
Dành aiá hiệu quả. tính kha thi vê khía cạnh kinh tè VÌ1 mơi trườn u
Các kèl qua nuhiên cứu thứ ìmhiệm sẽ làm cư sớ cho các nehiên cứu tiêp theo và
triên khai áp thum Irons thực tè. oỏp phân íiiảm ihiên chất thái, iỊĨani tác (.10112. cho mơi
trườníi và tăne cirờns hiệu qua kinh tế phù hợp với quan tliêm và hướna, nghiên cứu vê
" lài nguyên chât thai" đê đạt được mục tiêu Phái tricn bên vừnc.

7


CÔNG M .ỉỉỉ

1.1.

MẠ ĐIỆN VÀ C Á C VẤN ĐỀ MỔI T R Ư Ờ N G

C ô n ỵ nôhờ
m
iờn

ã
ã
ã

LI.i Qui trỡnli cụnq ngh nt in
Cụng,

ntihip

m

l

lỡnh

V 1'C C112, n e h ệ

bê

mặt

quan

Irọns. n h ă m

tạo

ra c á c

sản )hãm có độ bồn và đẹp trone mơi trườna. Cùnu với sự phát trièn của khoa học kỹ
thuậ và nhu càu nầv cànsi cao của con nuười. nsành CƠIIU nuhệ mạ dã phát triên với
nhiêi loại hình mạ khác nhau như: mạ niken. crom. vànii. bạc. kèm. cadimi. thiêc. chì, săt
v à đặc b i ệ t h o n c ị n c ó l o ạ i h ì n h m ạ h ợ p k i m . l ) ê d á p ứ n s y ê u c à u c u a c á c n e à n h c ô n e

ne hụp địi hoi dộ dẫn diện cao. có lính ÙI' đặc biệt, có độ chịu mài mịn. có độ phản qua na
hoặc hâp thụ ánh sánii. dộ chịiìíỊ ăn mòn cao tronsi nlùm LI diêu kiện khăc nuhiệt (khai thác
dâu no. dónu tàu...), có hoại tính xúc tác.
Với mục đích từrm hước thay ihê cho các sán pliâm nhập khâu, nảnu cao tính tự
độn,Ị, hố tron SI dây chuyên, cỏ nu nụhiệp mạ đã thu được nhừ nạ thành c ơ n s nhàt định. Ví
dụ. rorm cơrm nuhộ mạ niken. nếu như trước dâ\ khi chưa tìm ra dunu dịch mạ niken
bóri£. Iiíiười ta thưừníi dùng dunu dịch mạ nikcn mờ. Sau dỏ san phàm được đánh bóng
băiìị phiranụ pháp CO' học. I UY nhiên khi d ù n s phirưnẹ pháp nù\ năna suàt ihường thâp
và 1hi dánh hónụ sẽ làm mấl một lóp nikcn dàv 2- 4 m m iià\ tôn thất lượng đáng kê
ngu/ên vật liệu, mât thời gian và ảnh hưởng đên sức khoe cua ngircri lao độnẹ. Hiện nay
neu')'i ta dã nahiên cứu dùno du na dịch mạ niken bóns, thav thị cho việc đánh bó n a cơ
học Có hai loại chài làm bón tí sư dụna. trons mạ nikcn:
- Chài làm bóna, loại I : cho lớp mạ nứa bóna làm aiám ứna xuàt do chât làm hóng
loại 2 gảy ra. NhừnỉỊ chât nàv tluiịnu là chât hũ'11 cơ có chứa lìhóni =C -SOị

(như 2.6

hoặ: 2.7-disuntlia. naphtalen; p-toluen sunlầmit...).
- Chât làm bỏno loại 2: làm cho lóp mạ rât bó na n h ư n s lại eiịn. Một sơ chât làm
bónz loại 2 cịn có kha năne san phăna hê mặt. Chài làm b ó n s loại này hiện nay th ườ ne
dùm là cnramin. 1.4-butindiel...

'Yuỳ theo cơ chẻ hảo vệ của lớp mạ neười ta phân biệt lớp mạ anot và catot. Lớp
mạ mot có diện thê âm hơn kim loại nên. nên khi bị xàm thực thì lớp mạ bị ăn mịn cịn
kin loại nên được bảo vệ. Lớp mạ catot neược lại có điện thè dirơns, cao hơn kim loại
nên khi bị xâm thực, kim loại nên bị ăn mòn tại vi pin (pin nho. veil) làm cho lớp mạ mât
châi hám hon” ra. Vì \ậ_\ dộ kín cua lớp mạ quyết định khá nãne bao vệ mà k h ò n s phải
bê (àv cua lớp niạ.

I huh 1.1. So’ dồ (Iui trình mạ điện và dòng thái


lóa châl SU' đ ụ n u tro n e cônu nehộ mạ dược ch 1 ra ironii I\1 n LI 1.1.

B an g 1.1. Các loại hỏa chất cliii yen sừ dụng trong cơng nghệ mạ
1

C á c axít

Axít cloh>dric; Axil sunfuric: Axil nitric: Axil cromic
(anlivdric c r o m i e )

2

C úc chât kiêm

Natri hvdroxit; Canxi hydroxit

3

K i m loại

Kẽm; Nikcn

4

C á c mi

Kèm clorua: Kẽm suníal: Nikon clorua; Dôim Xianua;

Niken sunlal: Crom sunfat: Done sLinfat: Amoni
clorua: Phèn nhơm; Natri sun í at: Natri clorua

5

C á c oxit

( ).\it erom

6

C á c châl him C(T

Gelatin: lauryl sunfat: Các cliât hoại clộne bê mặt

(Chài làm bỏns.
ehât ôn dịnh)

Nquồn: Vũ Thị Mơi, 2005
LỊ.2. Các vấn dể Iitôi trường
Nuỏc hai
)ặc tính nước thái của các cơ

SO '

mạ cỏ chửa rât nhiêu các chât dộc hại như hàm

ỉượne .im loại nặnu cao. có nhicu chất hữu CO', nước thai có tính axil hoặc kiêm tuV thuộc
vào côig n s h ệ sư đụim. Nước thái cua côna nghiệp mạ được chia làm 2 loại: dune, dịch
mạ• và urứe rửa khác nhau vê chât lưựne

tù' bê mạ• có nhiệt
độ• cao
1_ và đặc tính. Dune
c dịch
•
•
và ít kii được thái ra naồi. Troníi khi dỏ. nước rửa lồne hưn có Ill'll krone lớn kéo theo
tải lưọig chất ô nhiễm cao. Các nauon nước thai sinh ra troníi q irìnli san xuấl theo dây
chui cơ na nuliệ ( hình 1 . 1 ) thườne tù' các c ôn e đoạn sau:
* Lùm sạch dâu mờ: Dâu mỡ trên kim loại ihườim từ các uiai đoạn bảo dưỡng,
đánh b n a CO' học. Phươnu pháp phơ biên nhài đê loại bỏ dầu mị' la sư dùnti kiêm (san có
bán tnn thị trườnu) hoặc dùnR chàt tây rửa kim loại (Iiatri cachonat. xút. natri photphat.
natri slieal).
* Tây ai: Dơi vói nhừna san phàm bans, săt trưức khi đánh bóníi CO' học phai dùna một
sơ loạ axit đê lâv aỉ. Các duns, dịch axít thườn2: dùna là HC1 và I ItSOị. Duna dịch axit và
nước 1ra trona cône đoạn nà\ lạo ra một lượna lớn mrớc thái.

6


*

Niiiion mrớc thai lù' hê mạ: Các chi tiẻt sau khi tây rứa làm sạch dược dặt vào bê

thép (hoặc hè polyme) troIIti duna dịch mạ thích họp. T r o n 2. các (June. dịch mạ thông
thườna chứa một số chất: 11ịS() |. 11C' 1. I ICO;’, bõ mụ kiòm chứa S ( h \ CO;,2’. C N ‘. ( )I r.
Naồi ra cịn có một lưựns nước thái dána kê sau khi lọc các bê mạ hoặc hô s u n s
vào các hè mạ: nước rửa chi liêt sail khi mạ. nước rứa sàn.
Đê tách ho các kim loại nặne cỏ Irons’ nước Ihái mạ. chu veil naười ta sử dụnsì
phươns pháp keo tụ \ à kẽt tua bao 2 Ơm q trình kèt hị na và sa lănu. Bên cạnh đó có thê

kêt hợp với các p h ư ơ n e pháp trao dôi ion. hâp phụ và ph ươ na pháp sinh học.
C h â t t l i á i >ắn

Chàt thai răn dirợc hiên là phân dir cua nầnh san xt. C'hún« có thê sinh ra tro nu
nhiêu eiai (loạn cua quá trình san xuât. tìr eiai đoạn khai thác, tuvèn chọn nmiyên liệu đên
chê biên và ứng dụ n a san phàm, bùn thai lừ các hệ thôna xứ lý nirớc cũn ạ được xem là
chât hai răn dặc biệt. Níin hà thai răn chu vèu dirọc phát sinh từ các c ơ n 2. đoạn được
mơ ía Irons hình 1 .2 .

Hình 1.2. Dịng thai cliínlì cùa cơng ngliệ mụ tạo ell fit thai rắn

7


I r o n y cònu doạn

làm s ạ c h i h i r ì r i m s ư dụnu p h u ' 0 ' i m p h á p CO' h ọ c : b ã thai răn chu

yêu là phoi kim loại và trâu.
Quá t rình mạ điện có thè tạo nmnm tụ nước và hùn thài dill k\ irons một thời íìian
tại bê truno hồ axil nhẹ. bê mạ và tù' hệ thơ n 2 xử K nước. Bùn tích luỹ trona các bê nàv
được thai ru imồi. một phàn khịne nhỏ dược tạo ra do q trinh bóc tách các sản plm
mạ hon Lí.
Q trình mạ đã lạo ra một liiợna lớn nước thái, mà việc xư K nó cù na hình thành
một khỏi hrọi m khôntĩ nho hùn thai. Dặc linh cua bà thai từ đà\ truyên

XU'

K nước thai

này ( th ư òn u là ép k h una ban nước thai) là chứa họp chài cua các kim loại kêl tua (Cr. Ni.
Fe. NI [| . C N \ . . ) và các chất hũ 11 cơ khó phàn hu\ (hình 1.3).

I hai ra hệ ihơim chung

Ilìnli 1.3. S ơ dơ nguồn bã/bùn thai rắn troiiíỊ ngànli mạ
*Bùn thai từ hệ thông \ ử lý nước thải mạ diện: Bùn thải từ các nhà máy mạ diện là
một trong nh ữ n a chât thai CÔ112, nahiệp neuv hại. Ước tính mồi nềv các thành phơ lớn ỏ'
Việt Nam ihải ra hơn 600 tan bùn. trona, đó có bùn tù' c o n s rãnh, kênh rạch, nhà máy xử
lý nirớc thai lập tru 11 <2 cua khu cônii nahiệp. nhà máv nước, nhà máv luyện kim... Tuy
nhiên hiện na> chưa dược quan tàm thích dans.
Q trình mạ diện có thê lạo n a u n a lự nước và hùn thái theo chu k\ trona một thòi
gian tại bê trun2 hoà axit nhẹ. bẻ mạ và từ hệ thốna xử lv nước. Hùn tích luỹ trong các bê
này đưực Ihai ra naồi. một phân kh ơ ns nhỏ được tạo ra do quá trinh bóc tách các sản
phân mạ hone.
Sail các quá trình xứ lv nước làn 1. lân 2. lân 3. cua các nhà máy
bùn.

lai

nước sẽ tạo ra

lượna các chãi ị nhiễm có trona mrớc trước k h i XƯ lý sè dược chuyên vào bùn.

s


Sau quá tr ìn h xư lý lân một tạo ra các hạt lăim. sail xứ IÝ lân hai cho ra hùn cặn sinh học.
Các chài d ộ c n a u \ hại cìma được loại bo cù 112. với các hạt răn lơ lưne sau các quá trình
trên. X ư lý. loại bó kim loại trone lăim lãn một băim phưoim pháp vạt 1Ý. dựa trên khả

năng lănu c ua họp chài hoặc kha nãne lăim khi có mật các chãi trự lãim. Mức dộ loại bó
các nguyên tị hồ tun trona siai doạn lăim SO' câp là kém nhàt. Dộ tan khác nhau cua các
kim loại quiyôt định đên khả năna lăna của kim loại đó (b a ns I ). Ví dụ: trone, q trình
lăna SO' câp 25 % Ni ehiivẻn vào bùn. Irons. khi đó lỉ lệ nà\ dôi với Cd và Cr là 40%, và
Zn. Pd. Cu là 50%. Sau xư lý thứ cấp khốn í! 70-75% Zn. Cu. Cd. Cr. Ha. Se. As và Mo
trong nước chưa XII' lý dược chuyên vào bill! (Blake. 1979).
rí nhì chài lv học cua bùn thai nói chun li là: độ âm cao. nhiêu mùn. có kha năn e kêt
dính...Tính chât hố học cua bùn phụ thuộc vào til'll" loại bùn nhưnơ hâu như đêu cỏ chứa
carbonal. su nphai. phôi phái, săt hoặc Ill'll luivnh. kim loại nặim. amoni. phôt pho, các chât
vô co .. B ù n thái từ việc xư lý nirov ihai mạ diện chứa hợp chât các kim loại kèl tua như
(Cr. Ni. I C. N 111 . CN-...

) và các cliâl hũ LI cơ khó phân huy. I làm lượn 2. kim loại nặng

trong bùn t hai từ nước thai còng nahiệp dược chi ru ớ baníi 1 .2 .

Bang 1.2. Hàm luọng kim loại nặng (mg/kg trọng lirợng hùn khô)
11àm lượn Si kim loại nặn LI (ma/ku trọna lượne hùn khô)
N ước thái lù' khu CƠ11ÍÌ imhiệp

Nước thái lừ cơ liu rmhiệp luyện kim

Sát: 30.800 - 3 1600

Sất: 25000

210000

Dồng: 5

8000

Dồng: 1600

1800

C rơ m :3

9.574

C adim i: I

C hì: 545

1 1000

Kẽm: 1200 - 28900

c h ì :3

833

19000

Kẽm: 100 - 446000

/Nqitỏn: Báo Vielnam.net]
1.2. Chât thải răn công nghiệp nguy hại
1.2.1. Hiện trụng ớ Việt Nam
Có nhiêu định ns hĩa vê chát thải n«uy hại. Nỏ có thê được định nghĩa là: "chât thai

có chứa một ha\ nhiêu chất có liềm năns, ề\ hại cho môi trườna. và/hoặc cho sức klioé
con naười (chât nô. chíh . độc. lây nhiễm hav ăn mịn). Có hănti ch ứna cho thây răna chât
thải độc hại 6' Việt Nam khônu được tách hiệt riêna khỏi chât thai sinh hoạt (răn và lởns).
Chât thai n«uy hại được thu aom và dô cùn a vào hô rác c ôn a cộ na dành cho rác thải sinh
hoạt. Nh ừnu chãi thai chưa đưực NU l\ nà> sẽ uâ\ ô nhiễm tài nạ uvèn dàt và nước và aâ\
nguy hiém cho sức klìỏe cộn e done.


Mặc dù dã có khn khị pháp K tồn diện irons lĩnh vực hao vệ môi trưcme,,
nhưne tại V lệt Nam \ iệc iliực ihi các qu\ phạm pháp luật vẽ bao vệ mơi trườna cịn nhiêu
bàt cậ} và sự ih ic u hụt nuhiêm trọiiii các CO' SO' VỘI chài kv ih u ậl dè llu i íiom chãi thai neuy

hại, ìrột \ í (dụ vê l)ự án Quan lv Chùi lliai N a u \ hại O' tinh Nam Dịiìh nhám khao sát và
định \ị các chât thải nguy hại. xác định n h ìm s bât cập tron® việc thực thi hiện nav và từ
đó xác định yêu câu vê xâv dựnạ năim lực. đánh aiá nluìns. thiêt bị ihu so m chài thải hiện
đana II' dụnie và \ â \ đựnu chiên lược quail K chàt thai níiiiv hại. íiiới thiệu c h ư o n e trình
tơns. cl ai ám thiẽu rác thai tron ti imành còim ntihiộp và \ â \ dựim các tiêu dự án có thê
xin tà trợ.

I'll ơm vào dỏ. dụ' án còn Cline câp quỳ dè thực hiện các biện pháp klìân câp

nhăm hạn c h ê n h ừ n s mơi de dọa tức ihời dơi với mịi trườim và sức khỏe cộrm đơn tì ví dụ
như miêu l à n a Italic trona tinh.
M ặc

d ù l ư ợ n s c l ì â t t h a i r ă n n«Li\ h ạ i c h i ê m 1_\ lệ n h ỏ I r o 111! t ò n ° l ư ọ n e c l i â t t h ả i ,

nhưm tiêm ân nmiv CO' LÙ1\ hại cho sức khoe và mơi trườn o rât cao và có XII hướ ng íiia
tăníỉ. lêu k h ơ n ụ dược quán lv chặt chè và \ ư l\ hiệu qua dần tói việc XII' lý ơ nhiềm mơi
trưịrụ và q u a n lv n a u \ CO' ô nhiễm mỏi trườnu do chài thai sâv ra danu trớ ihành vân dẻ

câp bích củ a c ỏ n s tác bảo vệ môi trườns, ờ nirớc ta hiện nay.
Chât thải răn phát sinh trên tồn qnơc irớc tính khốne trên 15 triệu tàn/năm. tro nu
đó kl oản íì Ihcrn 1 5 0 . 0 0 0 tấn là chấ t thai nu UY hại. D ự b á o đế n n ă m 2 0 1 0 lượrm c h ấ t thái

răn co ihê t ầ n u từ 24 đến 30%.
l ính riêna thành phị Hà Nội có hơn 300 CO' sở sản xl cơnạ, nạhiệp qc doanh
cũ (kiiim 192 xí neliiệp thuộc trunụ H'0'im quản lý. 126 xí níìhiệp lliuộc Hà Nội quản lý)
vả kloaníi 1.770 hợp tác xà tiêu thu cịnti nehiệp \ à dịch vụ. 3.350 tô san xuàl. C ô n a
nghitp ỉ là Nội có khố na 20 nầnh chu \ éu (cơ khí. hố cliàt. dệt nhuộm, thực phâm.
điện II'...).
P hâ n lớn các nhà Iiiáv cũ trons nuành côim imhiệp dã xâv dự ne tù' lâu (khoảng
70%thiêl bị dã có thời hạn sử dụne trơn 20 năm). Ty lệ thiết bị hiện đại tháp (chỉ khoả ng
15

20%). tỷ lệ dõi mới thict bị khoána 30% và hâu như chua cỏ cơ na nahệ san xt ít

gây ( nhicni mịi Irưừim. do vậy lượna chât thái n«à> càna tăn«. Phàn lớn các nhà máy. xí
nghitp có níi nah ệ sản xuất hiện dại dược đầu tư trone các khu c ô ne nehiệp mới. tuy
nhiỗi chài thải nauv hại cua các nhà máv. \ í nahiệp nàv chira đirực xử IV triệt dê. Phân
lớn cược ch ô n lâp. việc tái sư dụna, hâu như chưa được quan tâm thực hiện.
rh e o quan diêm cô ne ntihiộp. chàt thãi răn là một nauyên liệu thử cấp mà việc tái
sử d m a nó vừa có V imhĩa vê mơi trườniì là uiai qut chât thai. \ ìra tạo ra san phàm có
t h ê t e m lại h i ệ u q u a k i n h l ê đ á n í ì k ê . ’ỉ UY n h i ê n \ i ệ c t ái s ư đ ụ i m d i r ợ c c á c c h à i t h a i v à c o i

chúrg như một nmiơn tài níiuvên khơnu cạn kiệt trona sản xt là việc khơn® phai dê
dàní. Cho đèn na\ hàu nil 11' chưa cỏ côim naliệ nào cho phép sử dụnti được hoàn toàn triệt

10

và khoanu 1.770 hợp tác xã tiên thu cônỉi rmhiệp và dịch vụ. 3.350 tô san XLiàt. Cônu
nahiệp 1là Nội co khoaim 20 nấnh chu veil (cơ khí. hoa chài, dệt nhuộm, thực phâm.
điện tư...). I r o n s thời Liian qua ơ llà Nội dà thanh lặp 5 khu cịim nuhiệp mỏi. tron li dó
có hai khu CO' han dã kín các dự an đâu tư là KCN Sài ĐÒIm B \ á KCN Bãc Thăng Lona;
3 khu mới cho thuê dất là KCN Đài Tư \'à KCN Daewoo- H a n d . KCN Nội Hài.
Phàn lỏn các nhà m á \ cù trons ngành cônu nahiệp dã được xàv dự na từ làu nên
khoana 70° o thiết bị dà co thòi hạn sư dụne trên 20 năm. Ty lệ thiêt bị hiện dại thàp (chỉ
khoanu 15-20°/o). 1\ lệ đơi mói thiẽt bị khoana 30% vả hâu như chu a cỏ c ôn a na hệ sản
xuât ít uà\ ỏ nhiễm mỏi trườna. do vậy lượn s chât thải nầv cànti tăna. Phân lớn các nhà
máy. xí Ìiiìhiệp mói có c ịn ẹ nghệ san xt hiện đại dược đâu tir tron ti 5 khu cơ 11« nghiệp
mới. tuv nhiên chãt thái neuv hại cua các nhà máy. xí nehiệp này chưa được \ ử lý triệt
đê. Phân lớn dược chôn làp. việc lái sư d ụ n s hàu nhir chưa dirợc quan lâm thực hiện. l)o
đó tịne lượnu chấl thái răn cơna nahiệp ở 1là Nội năm 2001 vào khoana 74.600 tân năm.
trona dỏ chài thai răn ns uy hại là 12.000 tấn/nãm. chiêm khoủníi 16.1% I 15 1.
Theo kêt quả thỏne kè năm 2004 cua Cục Báo vệ Mỏi trườn tì: T ơ n s lượne chài
thải răn ìmuy hại trên cả nước là 237.585 tân/năm. Irons dỏ chu yêu từ các n°à nh cơnụ
nghiệp nhẹ (35.28%); nầnh cư khí luyện kim (22.54%): Hìiành hố chat (21.53%); ngành
y tế (6.8 4% )...và lì nhất là ns àn h điện tử. diện cơ (1%).
Chiêm một phần k h ơ n e nhỏ trong tốne lưựníì chất thái liàne năm kh ône thế không
kế đên ngành CÔIIU ne hiệp mạ. một tronụ những rmành chiếm vị trí quan trọng trong q
trình cịng n«hiộp hố hiện dại hoá đất nước hiện nay nhưim eũrm da ne đặt ra nhiều thách
thức dôi với tá c nhà mỏi tn rờ n a Ironẹ việc quan lý chãi thái dặc biệt là chát thai nguy hại
giàu kim loại nặnu.

1.2.2. Xù lý chất thái rán nguy hụi ỏ' Việt Nam
Phân IVn chắt thái ran kê cả chất thải ran nguy hại ở Việt Nam hiện nay vẫn được
đem đi chôn làp lần với chât thải răn sinh hoạt đô thị hoặc đ a n 2, phải lưu trữ tạm thời
trone hàníi rào cua các cơ sỏ' phát sinh ra chúnu. Kinh nahiệm qc tê dà ch ứne tỏ qui
trình quan lý chât thái răn nsu y hại phái băt dâu từ việc phân loại tại neuòn đê lận dụng
các vật châl tó thê tái chè. tái sư dụna. phân loại riêna chât thài nauy hại và k h ône nauv

h ạ i . T r ê n CO' s ở d ỏ t u ỳ t h e o l o ạ i c h ấ t t h ả i n s u v h ạ i m à á p d ụ n e c á c p h ư ơ n a p h á p x ử lý p h ù

hợp như: phươna pháp hoá lý. răn hố. bao bọc cơ định, chơn làp và đơt cháy, ơ Việt
Nam khoanQ 50% Irons t ô n s số chất thai ran phát sinh được xử K bans, plurơno pháp
chơn lâp k h ị m có kiêm sốt. T\ lệ chất thai ran được thu hồi đê tái chế và sư dụnTrona các pkrơntỉ pháp trên thì plurơna pháp đôt chá\ cho kha nãn a xứ K chât thải răn
ngU) hại triệ đê hon và tiết kiệm diện lích chôn lấp. Tuv nhièn p h ư ơ n a pháp này đòi hỏi


c h i p h í đ à u l ư \ à v ậ n h à n h c a o h o n . t h a i h ụ i v à m ộ t s ò k h í d ộ c hạ i c ó t h ê u à v ò n h i ễ m m ị i

trườna khơiiíi khí nêu khịim dược XU' IV iriệt dê Ị l()|.
Nhìn c Ilium một sò phươnii pháp XƯ lv chât thai răn n s u \ hại ở tròn đêu đã thực
hiện hoặc null icn cửu triên khai ơ Việt Nam. ĩ u \ nhiên, đơi với mồi loại hình CƠ112 nghệ,
mỗi san phàm sè sinh ra một loại chãi thái có thành phàn và độ HÍUIN hại khác nhau. Riêno
đơi vói cịnti Miihiệp mạ. hệ thônạ xư 1Ý mrớc thai tạo ra một nan bã thai rât lớn. Do dó
vân dê xư K c h i m e một cách triệt dê nhât là ràt cân thiẻt. Dưới đà\ là các phươne pháp \ ư
lý chàt thái răin đã được ứna. d ụn a ơ Việt Nam.
*

1.0 d ô t châl thai răn: chứa dâu sinh ra từ q trình rửa tàu (cơna ty Sơns Thu - Bộ

quốc phịng x â y dựna); Xư 1Ý thiêu huy hoá chất bao vệ thực vật: Lị đốt chất thải e ơn a
nshiộp tại 1'ịiìii t\ Formosa (50kẹ/h): côn a t\ Thái Tuân (l()0ko/h) do Viện Kỳ thuật
Nhiệt dới và B a o vệ Mỏi tnrờ ne thiết kế ché tạo.
Trong nhiêu năm qua I'runa tâm Kỳ thuật Mơi

trườnạ Đơ thị và Khu cịnẹ nghiệp

T r ư ờ n 2 Dại họ c Xây dựniì dược Bộ KM C N &M T (nay là Bộ K ll & C N ). Bộ Giáo dục &

Đào tạo cũng như một sô linh aiao cho thực hiện đê tài: "N eh iê n cứu công nahộ đôt và
chế tạo lị đơt chất thải no.il> hại phù hợp với điều kiện Việi Nam". Kết quả cua đề tài đã
tạo ra các san phàm cụ the là các lò dốt chất thải rắn V tế C EE TI A

YT30 và lị đốt chất

thải ran cơng nohiệp CF.ET1A- CN150. Lị đốt C1-ET1A- C N1 50 sử dụne công ne hệ đốt
đa vùn ti. lị dịl ẹơm bu ịne dốt sơ cảp dôt trực tiếp chât thải răn cônti nghiệp nguy hại ỏ'
nhiệt độ 750-850* c : b uồn a đốt Ihứ cấp đốt tiếp các khí sinh ra từ bu ồnẹ dốt sơ cấp ỏ' nhiệt
độ từ 9 5 0 ’c dến l()50°c. Thịi ạian lưu khói khoảnẹ I uiây. Q trình cháy trone buồníi
dơt phụ thuộc vào loại cliâl thai rán eonu nuhiệp neuy hại dưa vào cù nu như qui trình vận
hành lị đơt. Kinh n ah iệm cho thâv ảnh hưở na cua nhiệt độ tới khả nãne loại bỏ chất «ây ơ
n h i ê m h ữ u CO' q u a n t r ọ n a h ơ n t h ờ i RÌ an l ư u c h á y k h í t r o n 2 , b u ỏ n s . d ô t t h ứ c â p . D ố i c h á y

điôxin luran ỏ' huona đốt thứ cấp trên 1000(lc . đồna thời phải đám bảo nhiệt độ khói thai
qua ơng khỏi khơnu q cao đế tránh tình Irạnu tái hình thành điôxin/Turan 116].
Nhà máy xư lý chài thai nuu\ hại tại xã 1)011 ti Thạnh - huvện Hóc Mơn. thành phơ
Hơ Chí Minh vói cơnu st lên đến 21 tán/nầv. xâv dựns, n ạ a v f 16/6/2009 dược xem là
giải pháp cho thành phô tron ti việc giải quyết rác \ tê và chài thải c ơn e nahiệp.
1'rưó'c khi nhà máv nàv dược xâv dirnu. rác > tê và công ntihiệp nau\ hại (như xi
lanh, kim tiêm. pin. b ó n s đèn. eiẻ lau...) ở thành phố Hồ Chí Minh đều được xử lý bẳnii
cách đơl thịne. th ườ na do các đơn vị tư nhân hoặc Cô na [y môi trườne đô thị thành phô
đảm nhiệm. Nhà m á \ đirợc \ â \ dự na naa\ troim c ơ n s trirờna chơn làp rác Đơníi Thạnh,
huyện Móc Mơn. nhà m á \ xứ ly cliâl thai I12 UV hại có diện tích 3.2 ha. Tơnti vốn đầu tư
hơn 95 t> dịníi. dự kiên CLiơi năm na\

nhà má \ sẽ hoàn thành. Chàt thai neuy hại được

đưa qua 3 buỏna đơt \ ói nhiệt độ lên đèn 1.300°c. sau đó

13

tro sè đirợc vận chuyên ra


neồi. k h í thai xư K theo ù ) 11 Li ìmhệ khơ. lại các ơim khỏi cua nhà má) có ỉăp dặt thièt bị
đo tự cỉộim và kiêm sối lưựim k h í thai.
I liện tại nhiêu CO' SO' doanh nahiệp cũna dà và đaim triên khai nhiêu dự án với các
dâv ch uyê n tận dụiia. thu hơi chất thai

cù nu vói các q trình xư IÝ thiêu đôt chất thải

neiiv hại I ỉ h e o Bộ Tài nmivèn và Môi trườn". 2 0 0 9 Ị.
*

C’ỏ n e nuhệ bê tơnii hố đóiìíì răn: ùr việc sư dụiiíi phơ thái iro trâu làm phụ aia do

trâu là m ộ t tr o n a nhiìnu thai phàm co khôi limnti lởn tronti san xuât norm níihiệp. MỘI
trone cac p h ư ơ n g pháp XII' Iv là dôt trâu dê siảm khôi lượn Si và thê tích cua nó. N h ỏ m
nghiên c ứ u Bùi Danh Dại và cộ ne sự thuộc trườn £ Dại học Xà\ P ự n a dã chi ra răn° sứ
dụna tro trâu kêt hợp phụ liia siêu deo đẽ chế tạo bè tôn° chât lượns. cao là có cơ sở khoa
học và y n g h ĩa thực tiễn 1 1 5 1.
C ô n ụ n ạ h ệ lái sư dụnu phò thai tro 11” quá trình san XLiàt và khai thác dá xâv dựna.
Côn ti n s h i ệ p san xuâl dá dã thai ra môi Irirờnẹ một lượn a mạt tlá vơi rât lớn êy anh
lurởne n s h i ê m trọnu dên mỏi trirờnu và sức khoe con nsười do dặc tính rièna biệt của đá
vơi. Mặc dù chài thải này clitra dược quan lâm và xứ lý n lu m s theo dụ' tính kinh phí xử lý
là rât 1ĨT1. Do dó nehiên cứu lìm ra ưu diêm cua loại phê thui nà\ ứnụ dụ na vào công nẹ hệ
chê tạo bê tô n e tronu xây dựníi lù một việc rât cỏ ý nuhĩa vê mặt kinh tè và hạn chê dược
nhĩrne tác ctộna xâu của loại phê thai này tỏi sức khoe con nmrời và mỏi trườnỉĩ. Đó cùim
chính là mục đích và V nsh ĩa cua cơim trình nehiên cứu thử ntìhiệm phê thải trong sản

xt đá do nhóm tác íìiả Phạm I kÌLi Hanh và cộnạ SỊI' Irườnti Dại học Xây Dựng- Hà nội
đã nghiên cửu và tiên hành thử imhiộm. Ưu diêm cua việc tận dụnu chât thai này là: -)
tăng kha nanụ dặc chăc cua hè tơnụ (phụ íiia âv); -) là một loại phụ aia có hoạt tính (tuy
khơng cao).
C ô n e n s h ệ đ ó n s răn chàt thái c ô n s imhiệp (chủ u là XI than tù' các lị đơt lớn).
Hiện nav. à Việt Nam cịne ty Cơ phàn Kĩ thuật Mỏi trườn ti dã dưa ra thị trườn ti dây
chuyên san xuât sạch bê 10112. lự chèn k hô nạ nunc chài lirợnu cao lừ chải thải e ỏn e
nehiệp. Qua máv ép tluiv lực chai thái côn a nu hiệp (chu yếu là xi) kết họp với chất phụ
gia và xi măng tạo thành sản phâm có khối lượnu nhẹ hơn 20-25% so với sản phẩm s ạc h
bê tông tliườne,. Gạch sản xt theo kích thước u câu có 3 màu cơ bản: xanh. do. và ahi
xám. Công suất dà\ chuyền dạt 3 . 0 0 0 - 6 . 0 0 0 viên /ca [ 9 Ị.
*

C òn a nsliệ thu hỏi/tái sư dụna: I ác aiả Nuuyễn Văn Chiên - Viện nehiên cứu

M ô v à L . u y ệ n k i m c ù n s , CỘI1 2 . s ụ đ ã t i ê n h à n h n a h i ê n c ử u q u y t r i n h c ô n u n a h ệ t h u h ô i

Niken tù' bùn thai mạ Nikcn. Bùn thái mạ Niken dược chuvên vẽ xưởna. xử lý. Cho vào bế
hòa tách klioảns 30kt>/ me. sau dó \ á nước và cho khoanu 4- 5 kí> N a iC O j rịi tiên hành
nghiên . khuàx tạo du n e dịch hòa tách cacbonat ba/.ơ trona khống 6-8 uiị'. D une dịch
nshiên khx đirợc tiến hành ainõn hóa \ ó'i lirợna khỗna 0.5

0.6 ku N H 4OH/ 10 ka bùn

mạ đưa Náo liêp tục lọc tách iroim hơ phan ứna íronu khoane 4- 5 tiiớ. San phàm lọc tách
14


sail a m ò n hoa được làm sạch và im iìm

vào axit s u n p h u ric Y (Vi lư ọ im 1.2 ku II2 S O 4 /IO 1\Í2

bùn mạ dê lạo amơn sunphal niken tron” klioana 8- 10 iìiờ. Nước thái quay vịna lại. Loại
bo họp chắt chứa sẳl \ à crôm

tiến hành o \ \ hóa muối l-'e" . Cr

thành muối Fc ' và

C r' . sau dõ nâníi cao độ kiêm cua dim í! dịch hòa tách đòn pi I >1 dò chuyên hóa chimtì vê
dạne h y d r o x v t kết tua. Khuấy trộn du ne dịch ở nhiệt dộ 70- 75 c . Dune dịch da kim sắt.
crôm tách ra khói hỗn hợp sunphat. Xử lý than hoạt tính khoane 0.5 ke/ mẻ đê tinh sạch
duna dịch muối sunphal và llìLi nhận hai loại muối N i S ( ) | . 7 l h ( ) va NiC0;,Ni(01 Hj.nHiO.
I iịn hà n h cơ dunti dịch mi sunphat nikcn dẻ Ilì 11 nhận tinh thè mi sunphat niken làm
dung dịch diện phàn, thời 21 an phụ ihuộc vào lưựna và nhiệt dộ cô nhưnu thườne; là
k h o á n ẹ 4-5

oiờ. Dày là san phàm dâu dược bao sỏi dê c h ô n s âm. Tiên hành điện phân

mi sunplìat \ ói anol trơ là hợp kim cua bạc và catot là tấm titan kim loại dê tạo điện
cực niken c tronu vịn u 2- 3 nsày. Khi dạt dên dộ đà\ khoaim 2mm nikcn trên diện cực
trư till tiên hành bóc d ỡ tâm mỏnu nikcn ra lam calot dê diện phân thu nhận nikcn tâm.
Khi đã có làm eatot nikcn thì liên hành măc vào bõ diện phân 30A. diện áp khoang 01 2 V. dịn» từ 0-4A với đunu dịch mi NiSO.ị. I h u ờ n a xuvên câp sunphat niken làm
duna dịch điện phân ban dầu và cacbonat niken làm neuyên liệu cấp ion niken Ni2 cho
quá trình diện phân nikcn kim loại. Tiên hành dun sây dune dịch diện ly dơ cưừrm hóa
q trinh điện phân. Sau khi diện phân, niken kim loại thu dược có thành phân dạt khoảng
98- 99 % Ni.
Tại Việt Nam. trung tâm Côna. nuliệ và Quan lý môi tnrờ ne (Centima) dã tiến hành
lách bùn băn« pillions, pháp thuy lire đế thu hơi kim loại và chê tạo vật liệu xây dựng.
Nụuvên Thị l.oan c ù n 2. cộnii sự đã thục hiện million cửu cônu nahệ tái chê bùn thải đê sản

xuât c òn a ntihiộp và cải tạo dât nône rmhiệp. Bùn từ các nhà máy xư lý nước thải tập
trung cua khu cơn e nghiệp, nhà máy luyện kim. cơ khí. xử 1Ý nước chứa nhiêu kim loại
nặna như chì. lluiy nên. niken. crom, dịne. săt...dưực thu aom vê và dims phươnẹ pháp
sinh học đê tách kim loại. Phân \ ô cơ chiêm 59- 67% được sư d ụ n s làm vật liệu xây
dựníi. Bùn tìr nha máy nước và nhà máv phi mạ clura nhiêu săt ( hàm lượns. săl là 1.7785,334 mg/ko) non dirợc tận dụnơ làm bột màu hoặc san xt dinh. Theo tính tốn trone
phịng thí nehiệm. xử lý 1 tân bùn chứa kim loại nậne băníi ph ươ nẹ pháp truyền thơne
(sây khơ, clot, hỏa răn. chôn lấp) phái mất 4 triệu clônu irons khi \ ư lv bănc phươna pháp
sinh học \ à hóa học chi mat 1.3 triệu done,.
Bùn thai côns. no.hiộp từ dây c h u \ ê n mạ điện 111 ườn s, chứa nhiêu kim loại là nauôn
n a u y ê n l i ệu rât tôt đ ê s a n x u â t c h ấ l m à u u ố m s ứ , m à u c h o e a c h .

I UY n h i ê n đ â y c ũng, là

ngn n»u\ hại dên mơi trrna và sức khoe con nairừi nêu khơníi thãi bo. lận dụna dú na
cách. Các tmhiẻn cửu vê kinh tê và mỏi Irưònơ trona tận dụnu neuỏn thải này dê chê tạo
bột mau gơm cư và sán xuất oạch \ â \ dựna.

15


1.2.3. X u lý c h â t t h a i n iịu y h ạ i trê n t h ê ÍỊÌĨÌ

Hà thai răn tù' cịnu nuhiệp dặc biệt là bã thai từ cơnu níihệ mạ la một tron ti các
chát thai răn nuu\ hại. Việc chôn lãp. thai ho phai luân theo CỊL1N dinh chunti cua luật môi
trường. 1 uy nhiên, irước khi thai bo hoặc chôn lâp. tất cả các chài lliai nuuv hại tron 2. đó
c ó b ã t h a : tù' c ỏ n ” n ° h ệ m ạ p h ả i d i r ợ c x ứ 1} s ơ b ộ . C á c c ò i m n e l i ệ \LI' lv đ à d ư ợ c n s h i ê n

cứu và áp dụnn khá phô biên.
l’rcn the tiicVi dã có các cỏrm trinh XII' K chãi ihai răn ne u\ hại clui yêu tập tm n a
vào còn lì nụliệ nén ép. đóna răn hoặc tận dụna làm phụ liệu san xuât các sán phàm. Các

niihiên cứ u đã chI ra răna q trình dóne răn/ơn định đã được tiên hành cho hâu hot rác
kim loại.
*

( )n định đóna răn chât thai băna bê tỏrm hố: c ỏ n u ntihệ nén ép dựa trên nauyên

lý CO' ban la q irình đóna. răn

Sự aiani thiêu một cách bèn Vline sự' phơi nhiêm thơng

qua các kênh rị n tiêm n ă n ” . Cịiiìì níihệ nén ép cỏ thê cùne liên quan đôn sự bâv vật lý
thỏna q u a sự đóno răn và ơn dịnlì hố học bănơ các con dườns,: kêt tua, hâp phụ hay các
phản ứne. khác. Dây là sự kết hợp các phương pháp xử lý như dã đề cập như ơn định/
đón ạ răn. Vật liệu rác thai ns uy hại có thế được nén ép theo 2 cách: nén ép vi mô và nén
ép vĩ mô [27].
N én ép vi mô liên quan đèn sự trộn lần các loại rác thai cùng, với nhau cùna, với vật
liệu học trưcVc khi quá trình đónu răn xay ra.
Nén ép vĩ mị liên quan tói việc cho vào nẹuyên liệu bọc bao quanh một khôi
lượng rác tluii lớn. do vậy sẽ dính kèm rác thai vào tronẹ các viên uạch dã bị dóng ran.
Thỉnh thoanu. các q trình này được kết hợp. ví dụ tác ạiả Sineh và cône sự (1998) đã
chứng minh rãim phưcrnu pháp nén ép vi mơ của bónạ đèn chiếu sánạ bị vỡ chứa thuỷ
ngân troníi dỏ Ihuy tinh duợc dập vỡ và trộn lần cừnti với vật liệu bọc trước khi đóng rắn.
Matus (1998) cũn 2. báo cáo nén ép vĩ mị cua các ơn ụ chì chứa Ihnỷ nân bàng việc cho
vật liệu bọc bao quanh các one chì. Hiện nay có rât nhiêu cỉạne vật liệu clã dược đánh giá
trone giói khoa học và trono các chu cơ na ns hiệ p về việc nén ép rác thải nauy hại.
Phưưne pháp ôn dịnh clone răn cô truvên là sự cô định các kim loại dùnn xi m ă ne
pooclăne và iro nhẹ. Điêu nà\ làm cho dạna chât thải răn khôna thâm nước ở pH cao (<
10 ) do đó hạn chẻ tính hồ tan và tính rị rỉ của hâu hòi các kim loại.
ỈNahiên cứu SỊI’ ảnh hưở na cua các vật liệu vô cơ trone \ iộc đó na răn bã thải chứa
kim loại nặim dìina xi m ă n a Pooclăns. dã được thực hiện bơi nhóm tác eiả A. K.

Minocha. Neeraị Jain và c . I.. V e n n a m Ph òn a Khoa học và C ô n a Iiehệ Môi trườne. Viện
nehièn cứu xây d ự n a quôc sia An Độ. Các vật liệu đá phân, đá sét có màu si ô n e đá
poolănu. tro xim ăn a nhẹ. đá vơi kích ihước nhỏ được sử dụna dê đỏna răn bã thai aiàu
kim loại lóno họp có chứa họp ehâl nitrate cua Cr. Ni. Hu. Cd. Bà kim loại nặne. lỏn2,
hợp dirực eliuân bị bănụ cách thèm vào các muôi nitrat cua các kim loại Cr. Ni. Cd và


1la tan lironu mróv. Hydroxide canxi cliro'c thèm vào dê tănu pi I dẻ kêl lua các kim loại
sane dạ n u óiiíi lan Irona nirớc. lià kim loại dược tách nước dôn \ à p \ i 9% chàt răn.
C o ch è \ i hoa cua qúa trình dona răn của nitrat kim loại trona xi m a n s pôc-lănạ/
tro nhẹ dã đ ư ợ c nahiên cứu đây du SU' dụna kính hiên vi quang học và Máy phân tích phơ
X

ray (XỈRD). M á\ phân lích nhiệl (thennosravimetrie) và phơ hịim Iiíìoại truyền qua

(1TIR).
N u o à i ra t r o n 2 quá trình tlóna răn cịn bơ suns, các chài vỏ cơ như Cu. Zn. Pb.
N a O I l. ỉ\a.S()_ị. Kẻt qua nehiên cửu cho thây răn Vỉ các chài vô CO' dược thêm vào có
anh hư o r m khác nhau đến đặc tinh của san phàm dỏnu răn. Do vậy. việc nehiên cứu đặc
tính c ua rác thai và nh ừn ũ vậl liệu sư đụn lì khi đ ó n s răn Irưóc khi thực hiện q trình
đó n a răn dè XƯ lý rác thái lìíiiiv hại là rât cân thiêt [ 2 7 1.
f ) ó n u ràn và ôn dịnh xới xi mãna dirợc xem như là một SỊI' lụa chọn kinh tẻ dê xử
lý chài thai chúa kim loại nặnu Ironạ dó có ascn. C'ônt> nạhệ này dirợc sử dụna đê chuvên
các chât thái răn vơ CO' dễ dóim răn. K. Sri Kamesvvari và c ộn e sự dã sử d ụ n s cônạ nehệ
này đê xử lý bã thái chứa asen. Quá trình dóne răn đà đirợc tiến hành với các vật liệu liên
kết là xi mũnu. vòi. tro với nhữno t\ lộ phối trộn khác nhau. Quá trinh được tiên hành ở
nhiệt độ phịna. Sụ- có mật cua canxi tronu thành phàn vật liệu đỏ na răn làm aiảm sự rửa
lũa cua asen 126].
l’uj thuộc vào khả nãn a rủa lùa asen của bà cặn. có thè áp dụna, các

biện pháp xử

lý như chài thai ran thô ne thirờnụ hoặc chât thai răn neuy hại.

1'roim 11allien cứu cua Nikita Kricksen

Ihim cl và Bcneum Kamrun Nahar Zinia
về khá n ă n s rửa lũa asen ra khói bã cặn kh ơna phải là một vân dê nehiêm trọna. Asen
được loại bỏ ra khỏi nước uốnu dà dược aiừ lại ơ trạng, thái hèn vững, và khôna linh động
trong bã cặn. 1 làm lirợrm ascn cìirực rửa lũa ra từ các loại bà cặn dược nahièn cứu đêu nhỏ
hon 100 là ÚCLI chuàn vê chât thái neu\ hại cua Cục báo vệ Mỏi trirờne MỸ. N ô n ạ độ ascn
trong dung dịch rửa lùa đều tháp hơn 0.03 ms/I. Và cũim can Ill'll \ là có thế có q trình
pha loa ns sau q trình rửa lùa troníi ụr nhiên. Vì vậy phươnu pháp

thải bỏ hà cặn thơnạ

Ihưirne. là an tồn và khịnu làm ơ nhiễm trở lại mơi trườn ạ; 13 0 1.
Tuv nhiên rât khó dè ơn tlịnh lhu\ no ân băn >2 quá trinh SU' dụnR xi mănạ bởi tron a
trưòng họp nà\ khònu tạo ra dạne răn cua hydroxil có lính tan ihâp. Asen và Cr(Vl) cũnụ khó
ơn dịnh cìine với quá trình dựa \ ào \i măne do dạny. tạo thành cua các anion có tính tan cao ỏ'

2 Íá trị pi I cao. Del dó rât nhiêu nuhiên cửu dà dược tiên hành đê phát triên các vật liệu nén ép
khác nhau có thê dùna dè tha\ thế xi măno. ồ n định/đóne ran bane polyme sunfua. nén ép
gốm photphal sư dụne liên két hoá học. nén ép polyetylen chỉ là ba cònti nehộ hiện nav đanR
được kiêm tra \ à sứ dụne đỏ tãim tính ôn dịnh tron ti thời eian dài cua rác thai nauv hại.
Qui trình ơn dịnh/đóno răn hãim p o l \ m e sunfua dựa vào \ iệc sử dụ ne các vật liệu
dẻo nónsi chứa 95 % khối luợnu la nauvên tố sunllia và 5% là các chất hĩru cơ.


d ic v e lo p e n ta đ ic n e và o lie o m e r cua cvclopentađiene. Vậl

liệu n a \

d ư ợ c Iiehièn cứ u và

xem như là \i m ă n e polvme sun Ilia. mặc dù nó khịnti phai là một vạt liệu xi măna. Xi
m ã n u p o l \ m e s i i t i i l i a n ỏ n u c h a \ (V x â p XI 2 3 5 ° F v à d ư ợ c l à m l ạ n h n h a n h c h ó n e . v ậ t l i ệ u

này íl th â m nước so vói bè tơne. thơna Ihườim và có độ nén cơ học sân uâp đôi xi mãnti
thô n2 thirờnu. Xi m ă n u polvme sunfua cũn° phù họp tôt với môi trườn e có hàm lượn a
cao các axil khốnu. các điện tích có tính ăn mịn ha\ duna dịch mi. Xi măna. polyme
sun Tua (.tược cho vào bao quanh lóp naồi cua rác và sau đó tạo thành dạn a rác đá nauyẻn
khối ( nén ép vĩ mô), nhiệt độ hồn hợp khi sư dims cho SPC ơ uiiìa khoana 206-28Ơ F.
Q u á trình ơn định/ đón e rắn bane polỵme sun lua có thê được dùng đê chuvên các
hợp chãt tluiN nần thành dạns. HaS khơna, tan và nén ép do ne thời rác thải. Đơi với việc
đóna răn \ i mị cùa chàt lon 2 . thu\ nên nmivèn tơ. q trình m hai birớc sau dây đã
đưực clú nm nhặn dộc quyên cua tác 2 Ía Kalb ơ phịno thí nohiệm qc aia Brookhanven.
Dầu liên, tluiv nn nguyên tố được trộn lần trona lò phan ứna nhiệt ở 104 F với bột xi
măníi polyme sunfua. Các tác nhãn dónụ răn

hố học khác như NaS và triisobuty 1

phoshine sulfide có thế dược hơ suns, vào tron tỉ ạiai đoạn đầu. Lò phản ứn a nhiệt aiúp
thúc đây nhanh phán iniíi aiừa thuy ngân, xi mãnti polyme suntlia và chât hơ snnẹ vào đê
tạo thành dạnu Hí>s. K hơna khí trơ cũna dược dùim trona lị đê nsăn cán việc tạo thành
của oxit tliuv 11 nân. Tiêp theo xi mă ne polyme sun lua dược thêm và hồn hợp duo'c dun ỏ'
nhiệt độ 266°F để tạo thành chát lỏnạ nung chy ng nht. Cht lng sau ú c cho
ã

ã

ô

c?

J

>ã

C7

ã

vo khn đẻ tạo thành dạ nẹ rác đá theo khn. Qui trình 2 bước eiảm thiêu cả sự oxi hố
thuỷ ngân thành oxit thuv nẹân và lượn ụ ihuỷ nẹân chưa phán ứne.
Qu) trình clóim rán bìm bàníi nhiệt là cịn e nghệ phát tricn chính ỏ' Nhật Bản. Sán
phàm là các hỗn hợp nhẹ. Rạch. ni. đơt thành than và xỉ. San phàm ci cìma có chât
lirợnẹ tơt hơn san phàm Iruyên thòng. Theo kinh nụhiệm của các nhà sản xt Nhật Bản
thì đây là nhĩrnc cơno nẹhệ có tinh khả thi nlnma hiệu quả kinh tê không cao. Giá sản
xt cao han íiiá ca thị trưỊTiu. l hêm vào dỏ nhu câu nănẹ lưọna lớn. Tuy nhiên dây là
cơ na nghệ phù hợp vói các thành phố lớn dê loại bỏ hùn thải, sản phàm được tái sử dụng
ìmay ở các thành phị lớn. Một Irons, nh ữn e lựa chọn mới dó là " xi măns, Pooclăna". Sản
xt xi mănu Pooclăníi có thê sứ dụna. hùn thải nêu nlui' m a n s lại lọi nhuận cao. Trims,
bình phai chi 100USD đề đốt l.OOOke bùn hoặc dỏnạ bánh hùn. Sản xuất xi m ă n a
Pooclănu cũ nạ cân một khoán chi như thế n h ư n s chi phí năne lượnẹ chỉ cân 30

50% so

với dónu răn bùn băn ti nhiệl.
Các nahiên cứu

vê sự anh hưởne cùa các \ ật liệu vơ cơ trone việc

đóna, răn bùn

thai chửa kim loại nặns. đe sán xuât xi mănu Pooclăna cho thâ) các vậi liệu đá phân, đá
sét có màu eiỏim dá pooclăníi. tro ximăno bay. đá vơi kích thước nhó dược sư dụ na đơ
đóne răn bùn thai aiàu kim loại tơne hợp có chứa hợp chât nitrate cua Cr. Ni. Ha. Cd.
Nuoài ra tron Si quá trình đó ne răn cịn bơ sune các chât vơ CO' như Cu. / n . Pb. NaOll.
N a 2S().|. Kêl qua niihiên cứu cho ihà\ răn2. các chài \ ô cư đirợc ihêm vào có anh hưởne.
18


khác n h a u địn dặc tính cua san phàm đón LI rán. Do vạy. \ iệe nghiên cưu dặc tính cua chât
thai \ a nhừnti vật liệu SƯ dụna khi dóno răn inrớc khi thực hiện q trình dó n a răn đê xư
lý r á c t h a i d ộ c h ạ i la r ât c â n t h i ẽ t .
* < ) n đ ị n h đ o n í i r ắ n c h ấ t t h a i b ă n 2. CÔ112. n t i h ệ C e r a m i c : đ ư ợ c á p d ụ n a t r o n a XU' lý

bã cô nu thui tù' các nhà máy xử l\ nirớc thai thành phơ. Rã thai dược chuvèn hố bãne
n h i ệ t s a n g d ạ n í ì b ộ t m ị n . s a u d ó h ộ t m ị n n à v đ ư ợ c plia t r ộ n Cl ine v ứ i hai loại XI c u a x ư ở n g

luyện t h é p a nhừim tv lệ khác nhau, dược nén thành mau vật cái. màu sau đó được nung
két t r o n 2. khơnii khí dìm a lị kín. Các tinh chât cua vật liệu nà) được khảo sát là: mật độ,
độ dài. đ ộ eứim. phô X rav. Đặc tính CO' khí cua các sản phâm ngưng kết dược thoả mãn.
Mầu đirợc imâm irons du na dịch axil MCI đê đánh uiá kha nãnu rửa lùa các thành phần.
Nahiên cứ u dã chi ra răna các san phàm n e ư n a kêt có thê eió'i hạn sự uiái p hó ne của rât
n h i ê u c á c k i m l o ạ i 11LUIV h ạ i c h ứ a t r o n tì c á c p h à n m ị n b a n đ â u I 1 9 1.

Tr ono niihièn cứu cua Atxlur Rout và Dehvar llossain cặn thái ascn dược sử dụns
nlur là n s u y ê n liệuđê dỏne oạch. Tý lệ phôi trộn aiừa bã cặn và đât sét là 5.

15. 25 và

50%. nhiệt độ nunii

là 950. 100. 1050 c trona 6 Siiờ. Kel quá phàn tích cua tât cả các mẫu

cho thà) sụ rứa lũa

asen ra khói bà cặn được ôn định bănsi phươnụ pháp do n e oạch ihâp

hơn nhiêu so với hà cặn chưa xứ lý. và n ô n s độ asen dược rứa lũa lỊÌiim khi ú

lệ bã thải

pha trộn thấp Ị18 1.
* C ò n ạ nuliệ xử lý sir dụnu vi sinh vật: Dựa trên hoạt độ nu cliun hố asen thành
dạng ba> lìơi của sinh vật tác e,iá Mudgal dã nehiên cứu và dơ XLiâl phươns, pháp thải bỏ
an tồn cặn tlìái asen tù' các Ỉ1Ộ ụia dinh ở khu vực nônạ thôn. Khi dirợc trộn lẫn với phân
bò các vi sinh vật trona. phàn ho sẽ chuyên asen thành dạn tí, arsin ha\ hoi.
Lưọníi ascn bav hơi này thư ờn ẹ quá nhỏ đê có thế làm ơ nhiễm khơng khí so với
hà ne tàn asen bav hơi vào khí quyên hàne ntiàv do hoạt độne cua các vi sinh vật tronẹ tự
nhiên 129].
* Nohiên cứu tận dụnu bùn thai cho các mục đích khác:
MỘI sơ nước trên thỏ ÍỊÌỚĨ tận dụnu bùn tha\ cho than dê lùm nguyên liệu sản xuât
điện năna. Tru ne Quốc dã dùnti bùn thải từ 3200

3500kcal dê phát diện đối với nhà máy

phát điện có cơn a suất tối đa là 135MW. Tại Nhật Bản, thành phố Tokvo lap đặt thiết bị

thí n g h iệ m có k h á nănỉì

XII' lý 5 t â n b ù n t h ả i m ồ i n s à y t ạ i c ư sỏ' x ử lý c ủ a t h à n h p h ơ . T í n h

tốn tronu phịim thí nuhiệm cho biêt. việc SƯ dụne. bùn lim lừ nước thai (khoana
3000tán/ntià>') tù' 23 quận của Tokyo có thê Cline càp diện Iiănu cho khoan a 8.000 hộ
«ia đình.
Nuhiên cứu tái sư dụna, bùn thải chứa kim loại đê sản xuât xi măne đã chỉ ra tính
khả thi Irons, viộc lhav the các vật liệu thô bănu sử dụna bùn thai chứa kim loại tù' quá
trinh mạ diện cua các nhà máy xi mạ. ánh hưởno cùa các kim loại nặim chứa trone hồn
hợp xi măne thô lèn sir kèl tinh tronụ san phàm \i mănu cũim dà dirực phân tích băna
19


phép phân Hích X R I ) . K h i iluiv the hồn hcrp thỏ bầnti bùn vó i t\ lệ 15%. thì SỊ1' hình thành

pha iriculciíum silical (C\S) iroim xi mănti sè dược tăim cơờim nhị' sự có mặl của các kim
loại. TroiiíỊ q trình nuna. hon 90% các cliâl dề ba\ hoi như Pb sẽ ba\ h()'i ở nhiệt độ
cao. các chiât khó ba\ hơi hơn nhu Cu. Cr và Ni sè bị liiừ lại trona clinke. Việc sử d ụ ns
bùn thai chiứa kim loại làm vạt thiệu thò cho xi m ă na k h ô n ” làm thai ra nước thai dộc hại.
1 lai plurưnti pháp ôn (.lịnh nhiệt và tái sinh hiệu qua là: Kẽt nhiệt cho bùn và vật
liệu sét a l u m i n a - silicate, các hạt ceramic hoặc uạch dược tạo thành có độ hên cao tron tí
mơi trường có pll thấp kéo dài. hoặc diều kiện khăc imhiệt nhir nhúna troim axil nóne;
Tách chiêl và tái sinh kim loại tronu hùn qua kv thuật kêt XI hùn.
KỸ ihuật kốl nhiệt: Trộn bún và đất sét roi đem n u n s 110112. Mục tiêu đâu tiên của
quá trình l;à dê loại ho hùn chứa k im loại dộc hại hoi sự ôn định kim loại troim khuôn
ceramic. Mlục tiêu thứ hai là dè biên d ô i bùn thai kim loại thành vật liệu thô cỏ thẻ bán
làm vậi liệm \ â \ đựne.

Nhà má\ Rohr 0' San Dieuo là một Irony, nhừnẹ nhà máy thành

cône, trong việc thực hiện xây dựng hệ thône biến đôi/ \ ư lý bùn thái. Tiên hành trộn đất
sét m ontm or ill o ni le với bùn chửa kim loại của nhà máy. Bùn chiêm 25% ỏ' thê răn. dạne
bùn có thê ép vièn Ironti má\ ép. Bơn phân dât sét. ba phàn bùn (khơi krựníi khị). Trước
khi trộn, nụu vò n liệu alumina
loại tro n ii

silicate tron ti dât sét ở dạn ti kém hoạt ilộnu nhiệt với kim

b ù n . S a u k h i 1UII 1 ÍÌ ỏ' n h i ệ t đ ộ

10 00(lc l i ê n k ế t h ó a h ọ c đ ư ợ c h ì n h t h à n h . S ả n

phàm là ế'c hạt ceramic có độ bên tăns, đáng kê nhờ chứa các kim loại. San phàm có &iá
trị kinh tê -cao. Qui trình Rohr clúmu tỏ bùn chứa kim loại nặn ụ có thê dược khử độc và
trờ thành v ậ t liệu hữu dụna có ojá trị kinh tế cao khi sử d ụ n s hồn hợp với dàt sét. Hệ
thống Kohir tận dụnn lị nuim quay nên chi phí cao khơnu pliíi hợp vói hầu lìết các CO' sở
mạ điện. N h à m á \ Ceramic Bondinạ. Inc (CB1) 0' Mountain View. Caliỉbrnia cũníi đã áp
d ụ n s cịnu rmhệ nà\ nhưnụ cái tiên liơn CƠ112. nehệ cua Ilohr. Hộ thơnu CBI oỏm bôn điêu
kiện vận hành: Pha trộn bùn với dàt sét. viên thành hạt. sây khô và nmm. Đâu tiên bùn
thải chứa k i m loại và vật liệu alumina- silicate trộn vứi nhau theo tỷ lệ khác nhau 1:5 và
1:15. I lòn họp dược đưa vào múv đúc ép viên phù hợp với quá trình. Sự khác biệt chính
liilìa cỏnu ntihệ Rohr và CBI là ()' hirớc sâ\ khò và nunu. CBI đã thay thê lò nu n a quay
băng tliict bị dièu nhiệt có thê vận hành liên lục vật liệu vào. CBI dược thiêt kè dê chứa
đây các hạt sét- hùn vì vậy có kích thước lớn hơn và dơi hói nhiêu n ã n s lượna hon lị
nung quay chi vạn hành vói 5% hạt sét- bùn. Nă na lượng tiêu thụ là 80.000 B I li / siờ. xáp
xỉ băne một thièt bị đun n ó n s nước tronạ aia đình. Sail 1 tiiờ Irons thiol bị kêt nhiệt ơ
nhiệt dộ ỉ o o o ' c . kim loại Ironu bùn trư nên liên kết chặt chè \ó i m ạ n 2, tinh thể dát sét.
Khi các \ i ôn nà\ dược nahiC'n và n hú na tron2, axil nitric nóní! liên kêt cànu bên v ừ n a hơn.
Giá thành cua hệ t h ô n s CB1 bao £ỏm máy trộn, má) dúc ép. máv kết nhiệt khoảng từ

100.000 - 250.000 U SD cho cá hệ Ihốne. xử lý 100 tấn bùn/ năm và 450.000- 750.000
USD cho h ệ th ô n a \ ư Iv 1.500 tân bùn/ năm. Chi phí vận hành s ơ m đâl sét. khí sas. điện

20