Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 135 trang nguyenduy 15/10/2025 90
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải

Luận án Nghiên cứu chế tạo eco-bio-block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải
iệu quả xử lý, giảm mùi 
hôi có trong nguồn nước ô nhiễm. 
Trong nghiên cứu khác, Mohd lại đề cập đến vai trò của EBB trong việc đánh 
giá chất lượng nước của sông Sungai Kenawar Segamat tại Malaysia [62], giải pháp 
xử lý nước bằng công nghệ sinh học này không đòi hỏi chi phí và bảo trì cao so với 
40 
các phương pháp cơ học khác đã được sử dụng. Công việc này dựa trên việc sử dụng 
các VSV thân thiện với môi trường để xử lý nước thô từ nguồn nước sông. Nghiên 
cứu đã xác định được xu hướng, mức độ ô nhiễm và áp dụng chỉ số chất lượng nước 
(WQI) như là một đánh giá chất lượng nước cơ bản để phân loại nước sông. Về cơ 
bản, nghiên cứu liên quan đến hai xét nghiệm cụ thể là thực nghiệm lần 1 kéo dài 12 
tuần lấy mẫu phân tích và thực nghiệm 2 theo dõi 24/24 giờ. Có hai phương pháp 
đánh giá chất lượng nước, đó là đánh giá ngoài hiện trường và đánh giá trong phòng 
thí nghiệm. Trong việc đo hiện trường, các thông số được đo bao gồm pH, độ dẫn 
điện, độ đục, nhiệt độ, oxy hòa tan (DO) và tổng chất rắn hòa tan (TDS). Trong khi 
đó, các thông số đo trong phòng thí nghiệm bao gồm oxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy 
sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD), rắn lơ lửng (SS), nitơ Amoniac (NH3-
N) và nitrit (NO2). Dựa trên kết quả sơ bộ và dữ liệu thu được, việc sử dụng EBB 
cho thấy chất lượng nước của Sungai Kenawar được cải thiện lên khoảng 29% cho 
thực nghiệm 1 và 27,5% cho thực nghiệm 2. Qua nghiên cứu này, tác giả đã kết luận 
việc ứng dụng EBB cho xử lý nước thải ô nhiễm tại các lạch, mương, sông nhỏ là rất 
phù hợp, mang lại hiệu quả cao, không sử dụng hóa chất hay tốn chi phí về năng 
lượng cho quá trình xử lý. 
EBB còn được nghiên cứu rất tỉ mỉ và chi tiết về nhiều khía cạnh trong việc 
ứng dụng để xử lý nước thải tại các ao hồ, sông nhỏ và mương dẫn của các khu dân 
cư trong luận văn tốt nghiệp của tác giả Ridzuan, 2006 tại trường Đại học Công nghệ 
Malaysia [63]. Tác giả đã đưa ra được những thông số về hữu cơ, nitơ thích hợp để 
ứng dụng EBB trong xử lý nước thải sinh hoạt. Kết quả cuối cùng Ridzuan cho rằng 
EBB rất phù hợp cho xử lý theo mô hình mương ô xy hóa cho đối tượng nước thải 
sinh hoạt tại các khu dân cư với mật độ không cao. Được phát minh tại Nhật Bản và 
ngày được ứng dựng rộng rãi tại nhiều quốc gia, EBB đã chứng minh được tính năng 
ưu việt như không sử dụng hóa chất, không tốn chi phí năng lượng và thân thiện với 
môi trường. Các dự án lớn ứng dụng EBB trong xử lý nước thải của sông Melaka 
Malaysia (Hình 1.7), đặc biệt trong lĩnh vực làm sạch các bể cá cảnh công nghệ EBB 
đã thể hiện vai trò rất rõ rệt tại nhiều quốc gia Nhật Bản, Ấn độ, Malaysia, Singaopre. 
Trong khi đó, một nghiên cứu trên quy pilot tại điểm xả thải Mayur Vihar, Ấn Độ, 
41 
tiến hành từ tháng 12 năm 2006 đến tháng 4 năm 2007 cho thấy hiệu suất xử lý các 
chất ô nhiễm đã giảm được xấp xỉ trên dưới 50% (trình bày trong Bảng 1.6). 
Hình 1. 7. EBB được ứng dụng trong xử lý nước sông Melaka [64] 
Các kết luận của nghiên cứu này chỉ rõ, có sự giảm lưu lượng nước do đặt vật 
liệu EBB trong lòng cống, và do đó làm tăng thời gian giữ thủy lực có thể dẫn đến 
tồn lưu các chất rắn lơ lửng trong cống. Sự tích tụ chất rắn về lâu dài có thể chặn lưu 
lượng thoát nước và dòng nước, vì vậy thiết kế kỹ thuật phù hợp sẽ phải hết sức cẩn 
thận. 
Bảng 1. 6. Hiệu suất xử lý của công nghệ EBB tại Mayur Vihar, Ấn Độ [64]. 
Thông số Trước XL Sau XL Hiệu suất,% 
Màu (Hazen Unit) 144 115 20,1 
TDS (mg/L) 292 72 74,4 
COD (mg/L) 387 193 50,1 
BOD (mg/L) 167 81 50,9 
Coliform tổng số (105) 3913,3 2084 54,0 
Feacal Coliform (105) 744,7 477 41,4 
Feacal Streptococci (105) 66,5 47,1 37,8 
Cơ chế xử lý của vật liệu EBB là sử dụng hệ vi sinh tùy nghi để loại bỏ các 
chất hữu cơ và nitơ trong nước thải. Quá trình đảo trộn liên tục của nước thải do các 
bờ gờ EBB vừa có tác dụng tạo ra oxy tự nhiên cừa ngăn chặn lượng bùn gây tắc 
nghẽn trong vật liệu., Ở Ulanbatar – Mông Cổ, EBB được áp dụng xử lý nước sông 
đang có dấu hiệu ô nhiễm. 
42 
Hình 1. 8. Ứng dụng EBB trong nước thải CN [64] 
Hình 1. 9. Đặt EBB ở mương thoát nước [64] 
Vật liệu EBB được kết lại và treo lên các bè nổi và được thả tự do trên sông. 
Tại Nhật Bản, một số mương thoát nước được thiết kế, lắp đặt các khối vật liệu EBB 
nằm dưới lòng mương nhằm cải thiện chất lượng nguồn nước. 
Cũng tại Mỹ, một thí nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả của vật liệu EBB bằng 
cách ngăn đôi dòng mương, một bên không đặt EBB và một bên đặt EBB nhằm so 
sánh, đánh giá chất lượng nước trước và sau khi nước thải đi qua hai bên. EBB không 
chỉ xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm thấp như nước sông, hồ hay mương mà ở tại 
NewYork tại một nhà máy chế biến cà chua, EBB được áp dụng xử lý nước thải công 
nghiệp từ hoạt động chế biến tại hồ điều hòa của nhà máy . 
Tại văn phòng thủ tướng Trung Quốc đặt tại Nanjing, EBB được thả vào ao 
trong khuôn viên thủ phủ. Sau 16 ngày, nồng độ đầu vào COD, BOD và ammonia 
tương ứng 51,7 mg/L; 16,9 mg/L và 2,84 mg/L hiệu xuất xử lý là hơn 40% với mức 
tương ứnglà 30,2 mg/L; 9,5 mg/L và 1,22 mg/L. Bên cạnh việc xử lý nước thải sinh 
hoạt, EBB còn được biết đến xử lý nước để trồng hoa, thả cá thương mại. Tại ao cá 
chép cảnh tại công viên Fukuoka Rakusui Nhật Bản, sau 20 ngày xử lý nước với vật 
43 
liệu EBB hỗ trợ, nước trong ao từ nồng độ COD là 9 mg/L và Amoni 0,8 mg/L xuống 
còn 3 mg/L và 0,3 mg/L tương ứng. 
 Hình 1. 10. Thương mại hóa EBB [64] 
Một nghiên cứu của Matsunaga (2006) EBB chứa nhóm VSV Bacillus Subtilis 
Natto có khả năng lọc nước hiệu quả. EBB có khả năng phân hủy các chất hữu cơ và 
nitrat hóa Amoni, điều này đã được so sánh giữa vật liệu EBB và các vật liệu xốp 
thông thường khác. Quá trình phân hủy chất hữu cơ giảm khi nhiệt độ nước hạ và tạo 
ra được NH4+- N ở mức thấp, do đó quá trình nitrat hóa của EBB cũng bị phân hủy 
theo. Khi nhiệt độ ở mức cao, tốc độ hình thành nitơ vô cơ hòa tan (DIN) của vật liệu 
EBB tăng vọt, tốc độ nitrat hóa đạt giá trị tối đa khi nhiệt độ nước là 15oC. 
1.4.2. Lựa chọn vật liệu chế tạo EBB cải tiến 
- Sỏi nhẹ keramzit: Đất nung hay viên sỏi nhẹ là vật liệu xây dựng nhân tạo 
được sản xuất từ các loại khoáng sét dễ chảy bằng phương pháp nung phồng trong 
khoảng thời gian ngắn. Chúng có cấu trúc tổ ong với các lỗ rỗng nhỏ và kín. Xương 
và vỏ của no rất vững chắc. Sỏi nhẹ keramzit sản xuất theo qui trình công nghệ và 
thiết bị hiện đại có chất lượng cao đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật cho một số hạng 
mục xây dựng trong những công trình nhà cao tầng, hoặc nhà trên nền đất yếu. Nhờ 
cấu trúc nhiều lỗ xốp và tròn cạnh có tác dụng giữ nước, chất dinh dưỡng và thuận 
lợi cho VSV có lợi bám dính. 
- Zeolit: Là vật liệu có khả năng trao đổi ion cao, tính axit mạnh, độ chọn lọc 
hình dạng cấu trúc ổn định và hoạt tính xúc tác tốt đối với rất nhiều phản ứng hóa 
học, do đó nó được ứng dụng rộng dãi để làm chất hấp phụ, làm giảm sự ô nhiễm môi 
44 
trường, tăng độ phì nhiêu, giữ độ ẩm cho đất và điều hòa độ pH cho nước. Trong lĩnh 
vực chăn nuôi, zeolit được là chất phụ gia thức ăn cho lợn và gà, nó sẽ hấp phụ các 
chất độc trong cơ thể vật nuôi, tăng khả năng kháng bệnh, kích thích tiêu hóa và tăng 
trưởng. Ngoài ra, nó không độc đối với người cũng như vật nuôi. 
- Than cacbon hóa: Than cacbon hóa là chất hấp phụ, được sử dụng rộng rãi cho 
nhiều mục đích như loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn và các tạp chất hữu cơ, 
vô cơ trong nước thải công nghiệp và sinh hoạt, thu hồi dung môi, làm sạch không 
khí, trong kiểm soát ô nhiễm không khí từ khí thải công nghiệp và khí thải động cơ, 
trong làm sạch nhiều hóa chất, dược phẩm, sản phẩm thực phẩm và nhiều ứng dụng 
trong pha khí. Diện tích bề mặt cacbon hóa chủ yếu là do lỗ nhỏ có bán kính nhỏ hơn 
2 nm. Than cacbon hóa chủ yếu được điều chế bằng cách nhiệt phân nguyên liệu thô chứa 
cacbon ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000oC. Quá trình điều chế gồm 2 bước: Than hóa ở nhiệt độ 
dưới 800oC trong môi trường trơ và sự hoạt hóa sản phẩm của quá trình than hóa ở 
nhiệt độ khoảng 950÷1000oC. Quá trình than hóa là dùng nhiệt để phân hủy nguyên 
liệu, đưa nó về dạng cacbon, đồng thời làm bay hơi một số chất hữu cơ nhẹ tạo lỗ xốp 
ban đầu cho than, chính lỗ xốp này là đối tượng cho quá trình hoạt hóa than. Chính 
vì vậy, than cacbon hóa còn là nguồn cơ chất để VSV có thể bám dính và sinh trưởng 
mạnh trên nền vật liệu này. 
- Cát vàng: Là loại cát thường được đổ bê tông, cát vàng có thể làm cho vật liệu 
trở nên đông cứng nhanh hơn. Bên cạnh đó, khi phối hợp với các vật liệu khác sẽ tạo 
ra được sản phẩm xốp hơn, hình thành những khe nhỏ cho nước có thể lọc, thẩm thấu 
một cách từ từ và đều đặn. 
- Chế phẩm sinh học Sagibio 2: 
Công dụng: 
+ Dùng cho các công trình xử lý nước thải giàu hữu cơ hiếu khí, thiếu khí và 
ao hồ bị ô nhiễm hữu cơ 
+ Thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ chất thải hữu cơ làm sạch môi trường 
nước. 
+ Cạnh tranh dinh dưỡng và ức chế các VSV gây hại trong môi trường nước 
giảm phát sinh mùi hôi thối. 
45 
Thành phần chính: 
 Các chủng VSV hữu ích thuộc nhóm VSV ưa ấm (nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 
15 - 37ºC) sinh tổng hợp mạnh các enzym ngoại bào (xenlulaza, amylaza và 
proteinaza), cạnh tranh dinh dưỡng với các VSV gây hại trong môi trường nước giảm 
phát sinh mùi hôi thối. 
Mật độ vi sinh hữu ích đạt: ≥ 108 CFU/gam, ml chế phẩm trong đó: 
+ Vi khuẩn Latobacillus ≥ 108 CFU/ ml. 
+ Bacillus subtilis ≥ 108 CFU/ ml 
+ Nấm men Saccharomyces cerevisiae ≥ 108 CFU/ ml 
Chế phẩm không có các VSV độc hại như E.coli, Fecal coliform 
Salmonella) 
 Chế phẩm đã được Tổng Cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và môi trường cấp 
Giấy phép lưu hành chế phẩm sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trường lần đầu Số 
30/LH-CPSH ngày 08/8/2013. 
Kết luận chương 1 
Qua phân tích tổng quan các tài liệu cũng như quá trình phân tích, đánh giá và 
chọn lọc các thông tin - số liệu, Luận án này đã rút ra những kết luận sau: 
Ô nhiễm môi trường nước là hiện tượng các vùng nước 
như sông, hồ, biển, nước ngầm bị các hoạt động của môi trường tự nhiên 
và con người làm nhiễm các chất độc hại như: nước thải, rác thải sinh hoạt 
chưa được xử lý, các loại phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, các 
loại chất chất thải, nước thải trong công nghiệp, 
Ở Việt Nam đã và đang sử dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau 
để xử lý nguồn nước bị ô nhiễm, trong đó chủ yếu vẫn là các công nghệ như 
lý-hóa-sinh. Tuy nhiên, hiện nay tốc độ gia tăng dân số ở Việt Nam theo tổng 
cục Thống kê cho biết, năm 2020, dân số Việt Nam trung bình ước tính là 
97,58 triệu người, tăng 1,098 triệu người, tương đương tăng 1,14% so với 
năm 2019. Chính vì vậy, môi trường sống của con người và động thực vật 
46 
đang chịu áp lực lớn về các nguồn nước ô nhiễm. Việc tìm kiếm công nghệ 
mới để xử lý nước thải đang là một thách thức đối với các nhà nghiên cứu 
trong và ngoài nước. 
Vật liệu EBB nhập khẩu và EBB cải tiến có một số các điểm chính 
trong Bảng 1.7. 
Bảng 1. 7. So sánh giữa vật liệu EBB cải tiến và EBB nhập khẩu 
Hạng mục 
Vật liệu chế 
tạo 
VSV áp 
dụng 
Hình 
dáng 
Ứng 
dụng 
Hiệu quả 
kinh tế 
EBB nhập khẩu 
Zeolit, xi 
măng 
Nato 
Baccilus 
Tấm, 
tròn, 
khối 
vuông 
ovan, trụ 
tròn 
Xử lý 
nước thải 
Cao 
EBB cải tiến 
Kezamzit, 
zeolite, xi 
măng, cát, 
than cacbon 
hóa 
Chế 
phẩm 
Sagibio-
2 
Trụ lục 
giác 
Xử lý 
nước thải 
Thấp 
EBB là vật liệu thân thiện môi trường, có khả năng xử lý nhanh các 
chất hữu cơ, amoni và đã được ứng dụng rộng rãi để xử lý nước ở các nước 
Châu Á cũng như ở Châu Âu. Mặc dù EBB có nhiều ưu điểm để nâng cao 
chất lượng của nguồn nước nhưng khi áp dụng công nghệ này vào Việt Nam 
thì chi phí đầu từ khá cao, không phù hợp với điều kiện kinh tế của nhà đầu 
tư, điều này được xác định là chưa có cơ sở xử lý nước thải nào ở Việt Nam 
áp dụng công nghệ EBB. 
Với lợi thế sẵn có tại Việt Nam như cát, than, kezamzit, zeolit, các vật 
liệu này tự nhiên, thân thiện và được nhiều công trình khoa học đánh giá cao 
trong lĩnh vực xử lý môi trường. EBB cải tiến hoàn toàn có thể được nghiên 
cứu và chế tạo từ các vật liệu kể trên với công dụng tương đương với EBB 
nhập khẩu. 
47 
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Hóa chất và thiết bị 
Bảng 2. 1. Thống kê hóa chất và thiết bị phục vụ nghiên cứu. 
Hóa chất Thiết bị 
Dung dịch NH4Cl 
Dung dịch HCl 0,1 M 
Dung dịch NaOH 0,1 M 
H2SO4 
Phenol 
Chloroform 
Isoamyl alcohol MERCK 
Ammonium acetate 
Phenol 11,1% 
Natrinitroproside 
Dung dịch oxi hóa 
K2Cr2O7 
Ag2SO4 
Cốc thủy tinh 2 lít xuất xứ Đài Loan 
Giấy lọc định lượng 5B, 110 mm, Nhật Bản 
Máy khuấy từ C-Mag HS 10, Đức 
Máy trộn BT JZC200 (200L), Trung Quốc 
Cân điện tử SP000528, Nhật Bản 
Máy quét sinh học phân tử: Sasasa2restm, 
Nhật Bản 
Máy chụp SEM, BET 
Pipet: Đài Loan 
UV – 2450 (Shimazu, Nhật Bản) 
Thermoreactor TR320, Merck- Đức 
2.2. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của Luận án 
 Luận án đề xuất nghiên cứu theo các bước như Hình 2.1. 
Hình 2. 1. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của Luận án 
+ Bước 1: Chế tạo vật liệu, nghiên cứu này sẽ tìm ra hàm lượng phối trộn các vật liệu 
tối ưu nhất để hình thành sản phẩm. Đánh giá sản phẩm EBB cải tiến qua các thông 
số đo diện tích bề mặt, độ xốp, kích thước lỗ. 
+ Bước 2: Xác định đặc trưng của vật liệu EBB cải tiến, đánh giá hiệu quả xử lý nước 
thải sinh hoạt qua các thông số COD và Amoni. Luận án thông qua các phương pháp 
xác định giá trị hấp phụ và sự hình thành phát triển VSV trên bề mặt vật liệu EBB cải 
tiến. 
+ Bước 3: Ứng dụng vật liệu, vận dụng các kết quả nghiên cứu của vật liệu EBB cải 
tiến để ứng dụng xử lý nước hồ, nước rỉ rác và nước thải bệnh viện. 
Chế tạo vật liệu 
Đặc trưng vật 
liệu 
Khả năng xử lý 
vật liệu 
Hãng 
48 
2.3. Vật liệu 
Eco-Bio-Block (EBB) là vật liệu có xuất xứ từ Nhật Bản, được chế tạo từ các 
hạt đá xốp zeolit có trong nham thạch của núi lửa, chứa nhiều khoáng chất, và được 
gắn kết bằng xi măng để tạo thành các khối chất rắn phù hợp với địa hình lắp đặt. 
EBB cải tiến khác so với phiên bản gốc, Luận án tập trung nghiên cứu và chế 
tạo các khối EBB cải tiến bằng các vật liệu chính như cát, keramzit, zeolit, xi măng, 
than cacbon và chế phẩm vi sinh Sagi – Bio 2 với các tỷ lệ phối trộn khác nhau. Mặt 
khác, EBB cải tiến còn nhấn mạnh vào hai chức năng xử lý chính đó là quá trình hấp 
phụ và VSV. 
2.3.1. Cát 
Cát là vật liệu dạng hạt nguồn gốc tự nhiên bao gồm các hạt đá và khoáng vật 
nhỏ và mịn. Kích thước cát hạt cát theo đường kính trung bình nằm trong khoảng từ 
0,0625 mm tới 2 mm (thang Wentworth sử dụng tại Hoa Kỳ) hay từ 0,05 mm tới 1 
mm (thang Kachinskii sử dụng tại Nga và Việt Nam hiện nay). Đặc trưng lựa chọn 
cát vàng như sau: 
• Hàm lượng muối gốc sunphát nhỏ hơn hoặc bằng 1% khối lượng của cát 
• Hàm lượng mica có trong cát <= 1% theo khối lượng của cát 
• Màu vàng, sắc cạnh & sạch, không lẫn tạp chất, có khối lượng thể tích 
khoảng 1400 kg/m3 
2.3.2. Sỏi nhẹ Keramzit 
Sỏi nhẹ keramzit là vật liệu xây dựng nhân tạo được sản xuất từ các loại khoáng 
sét dễ chảy bằng phương pháp nung phồng nhanh. Chúng có cấu trúc tổ ong với các 
lỗ rỗng nhỏ và kín. Xương và vỏ của sỏi keramzit rất vững chắc, sạch đối với môi 
trường sinh thái nên phù hợp cho VSV hữu ích sinh trưởng, phát triển và bám dính 
trên giá thể này [65,66]. Kích thước hạt kezamzit được chọn từ 0,2÷0,5 mm. Sỏi nhẹ 
được Công ty TNHH Môi trường Đức An – Hà nội cung cấp. 
49 
2.3.3. Xi măng 
Xi măng là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, 
thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy 
hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành của các 
sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa 
cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định. 
Trong nghiên cứu này chọn xi măng Hoàng Thạch với PCB 40 để chế tạo EBB cải 
tiến. 
2.3.4. Than cacbon hóa 
Than cacbon hóa từ tre có hàng loạt tính chất phù hợp cho mô hình xử lý ô 
nhiễm như diện tích bề mặt lớn, kích thước mao quản phù hợp, ngoài ra còn là nguồn 
cacbon hữu cơ cho VSV phát triển. Cấu trúc, mật độ lỗ trên than được phân tích trên 
thiết bị Scanning Electron Microscopy (SEM) cho thấy, đại đa số lỗ trên than có kích 
thước ở cỡ macro D> 50nm [67], thích hợp cho làm giá thể dính bám của VSV 
 Than cacbon hóa sản xuất trong thiết bị VIR Series do Venture Visors Pro 
Co., Ltd, Nhật Bản chế tạo, đặt tại phân xưởng của hướng xử lý ô nhiễm, Viện Công 
nghệ Môi trường. 
2.3.5. Zeolit 
Sản phẩm được cơ quan quản lý cấp bằng sáng chế và thương hiệu của Cộng 
hòa Liên bang Nga cấp bằng sáng chế số 2141375, ngày 15/12/1998. Zeolit có thể 
thay thế đồng thời cả cát thạch anh, hạt xúc tác và than hoạt tính trong quy trình công 
nghệ xử lý nước và nước thải. Sản phẩm được chứng nhận an toàn cho sử dụng cấp 
nước sinh hoạt và ăn uống. Theo đường kính mao quản, zeolite mao quản trung bình 
(4.5÷6A) được lựa chọn cho nghiên cứu chế tạo EBB cải tiến. 
2.3.6. Chế phẩm Sagi – Bio 2 
Chế phẩm Sagi – Bio2 do phòng VSV môi trường, Viện Công nghệ môi trường 
sản xuất và đã được ứng dụng rộng rãi trong việc xử lý ô nhiễm môi trường cho nhiều 
đối tượng khác nhau. Chế phẩm Sagi bio2 có tác dụng phân huỷ các thải hữu cơ, khử 
50 
mùi và ức chế sự phát triển của nhóm vi khuẩn Coliform trong chất thải. Thành phần 
các VSV có trong chế phẩm gồm: Bacillus subtilis, Lactobacillus và Sacharomyces 
cereviciae , Mật độ VSV hữu hiệu là 108 CFU/gam [68,69]. 
2.4. Phương pháp phân tích 
2.4.1. Phương pháp xác định COD 
Xác định COD bằng các phương pháp Kalidicromat theo ISO 6060 : 1989 
Standard Method. Trên thiết bị Thermoreactor TR320, Merck- Đức. 
- Cách tiến hành: 
Lấy 2 ml mẫu nước thải mẫu cho vào ống COD. Cho thêm 1ml K2Cr2O7 và 3 ml 
Ag2SO4. Đóng nắp và ghi lại kí hiệu mẫu. Làm tương tự một mẫu trắng. Cho ống 
COD vào bếp đun mẫu để phá mẫu trong 2h, sau đó để nguội. Đổ dung dịch vào bình 
tam giác và cho 1 đến 2 giọt chỉ thị màu feroin. Việc chuẩn độ bằng muối Morth kết 
thúc khi dung dịch chuyển từ màu xanh mực sang màu đỏ nâu. 
- Tính toán kết quả: 
Hàm lượng COD có trong mẫu nước được tính theo công thức sau: 
 COD=[
C − CMorth
2
].Cm.8000 (mg/L) 
Trong đó: 
C là thể tích dung dịch muối Morth tiêu tốn dùng để chuẩn mẫu trắng (ml) 
CMorth : thể tích dung dịch muối Morth tiêu tốn dùng để chuẩn mẫu (ml) 
Cm: nồng độ đương lượng của dung dịch muối Morth 
8000: hệ số chuyển đổi sang mg O2/l 
- Tính hiệu suất xử lý COD 
 H = (Cvào – Cra) x 100/Cvào 
- Tính thời gian lưu 
 T = V/Qvào 
- Tính tải lượng COD 
 L = Cvào (mg/L) x Qvào (L/ngày)/(V x 1000) 
51 
Trong đó: 
T: Thời gian lưu nước thải (giờ) 
V: Thể tích nước trong bể phản ứng (lít) 
Q: Lưu lượng (lít/giờ) 
H: Hiệu suất xử lý (%) 
Cvào : Nồng độ COD (mg/L) 
Cra : Nồng độ COD (mg/L) 
L: Tải lượng COD (kg/m3.ngày) 
2.4.2. Phương pháp xác định Amoni 
+ Xác định NH4+ bằng phương pháp Phenat (standard Method 1995), so màu 
trên máy UV – 2450 (Shimazu, Nhật Bản). 
+ Cách tiến hành: dùng bình định mức 25ml, trong đó chứa: Thể tích mẫu lấy 
phân tích; dung dịch phenol 11,1%; dung dịch Natrinitroproside và dung dịch oxi hóa 
tương ứng là 1ml; 0,5 ml; 0,5 ml và 1,25 ml. Định mức bằng nước cất tới vạch 25 ml. 
Để trong ánh sáng dịu 45 phút sau đó đem so màu ở 630 nm. 
2.5. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến 
2.5.1. Phương pháp xác định độ rỗng của vật liệu 
2.5.1.1. Phương pháp xác định thể tích rỗng EBB cải tiến 
Xác định lượng phối trộn của các vật liệu bằng cân điện tử LP7516LCD New, 
sau đó trộn khô hỗn hợp vật trong vòng 5 phút, mục đích là cho cát và xi măng bám 
đều trên bề mặt các vật liệu khác. Định lượng nước bằng ống đong thủy tinh Duran 
và trộn đều hỗn hợp vật liệu một lần nữa trong 5 phút. Quan sát bằng mắt thường và 
đánh giá độ kết dính của hỗn hợp vật liệu trước khi tiế

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_che_tao_eco_bio_block_ebb_cai_tien_va_dan.pdf
  • pdfĐóng góp mới tiếng anh tiếng việt NCS Lê Tuấn Anh.pdf
  • docxNhững đóng góp mới của LA-TA.docx
  • docxNhững đóng góp mới của LA-TV.docx
  • pdfQĐ của NCS Lương.pdf
  • pdfTóm tắt - TA.. English-đã chuyển đổi.pdf
  • pdfTóm tắt -Luận án - bản chuẩn - Bản cuối - Copy-đã chuyển đổi (1).pdf
  • pdfTrích yếu LA của NCS Lương.pdf