Nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải khai thác và chế biến khoáng sản chì kẽm tại tỉnh Bắc Kạn

• Tác giả: Lê Sỹ Chính
• Người hướng dẫn: GS.TS Mai Trọng Nhuận
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
• Đề tài: Giải Pháp Xử Lý Nước Thải Khai Thác Chì Kẽm Tại Bắc Kạn
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Hiện trạng khai thác và chế biến khoáng sản chì, kẽm
• 1.2. Vật liệu trong xử lý ô nhiễm kim loại nặng
• 1.3. Thực vật trong xử lý ô nhiễm kim loại nặng
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Giải pháp xử lý nước thải khai thác chì kẽm tại Bắc Kạn

Luận án tiến sĩ khoa học môi trường của Lê Sỹ Chính tập trung vào giải pháp xử lý nước thải từ hoạt động khai thác chì kẽm tại tỉnh Bắc Kạn. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường nước do kim loại nặng gây ra, đặc biệt là tại khu mỏ Chợ Đồn. Công nghệ xử lý nước được đề xuất kết hợp giữa vật liệu hấp phụ biến tính từ bùn thải và thực vật địa phương như cây Sậy. Phương pháp này không chỉ hiệu quả trong việc loại bỏ kim loại nặng mà còn thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí.

1.1. Hiện trạng ô nhiễm nước thải khai thác chì kẽm

Khu mỏ Chợ Đồn, Bắc Kạn, là một trong những khu vực khai thác chì kẽm lớn nhất Việt Nam. Hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản đã gây ra ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là nước thải chứa kim loại nặng như chì, kẽm, cadmium và asen. Các chất này xâm nhập vào nguồn nước mặt và nước ngầm, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nồng độ các kim loại nặng trong nước thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép, đòi hỏi các giải pháp xử lý nước thải hiệu quả và bền vững.

1.2. Công nghệ xử lý nước thải kết hợp vật liệu và thực vật

Luận án đề xuất công nghệ xử lý nước kết hợp giữa vật liệu hấp phụ biến tính từ bùn thải mỏ sắt và thực vật địa phương như cây Sậy. Vật liệu hấp phụ được chế tạo từ bùn thải qua quá trình biến tính nhiệt và kết hợp thủy tinh lỏng, có khả năng loại bỏ hiệu quả các kim loại nặng. Cây Sậy được sử dụng trong hệ thống bãi lọc trồng cây, giúp xử lý nước thải thông qua cơ chế hấp thụ và tích lũy kim loại. Sự kết hợp này mang lại hiệu quả cao, giảm chi phí và thân thiện với môi trường.

II. Nghiên cứu và ứng dụng thực tế

Luận án không chỉ dừng lại ở nghiên cứu lý thuyết mà còn triển khai thử nghiệm thực tế tại khu chế biến Lũng Váng, Chợ Đồn. Kết quả cho thấy, giải pháp xử lý nước thải kết hợp vật liệu và thực vật đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ kim loại nặng, đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc xử lý nước thải khai khoáng tại Việt Nam, đặc biệt là các khu vực có điều kiện tương tự như Bắc Kạn.

2.1. Kết quả thử nghiệm tại Lũng Váng

Thử nghiệm tại khu chế biến Lũng Váng cho thấy, hệ thống kết hợp vật liệu hấp phụ và cây Sậy đã loại bỏ hiệu quả các kim loại nặng như chì, kẽm, cadmium và asen. Hiệu suất xử lý đạt trên 90% đối với hầu hết các kim loại, đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng nước thải. Hệ thống này cũng cho thấy tính ổn định và khả năng ứng dụng rộng rãi trong thực tế.

2.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và quản lý nước thải tại các khu vực khai thác khoáng sản. Việc tận dụng bùn thải từ hoạt động chế biến sắt và thực vật địa phương không chỉ giúp giảm chi phí xử lý mà còn góp phần phát triển bền vững. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng rộng rãi công nghệ xử lý nước này tại Việt Nam và các quốc gia có điều kiện tương tự.

III. Đóng góp mới và triển vọng ứng dụng

Luận án đã đưa ra những đóng góp mới trong lĩnh vực xử lý nước thải khai khoáng, bao gồm việc chế tạo thành công vật liệu hấp phụ từ bùn thải và xây dựng giải pháp kết hợp vật liệu với thực vật địa phương. Nghiên cứu này không chỉ giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn mở ra hướng đi mới trong việc tái sử dụng chất thải từ hoạt động khai thác khoáng sản.

3.1. Đóng góp khoa học

Luận án đã chế tạo thành công vật liệu hấp phụ biến tính từ bùn thải mỏ sắt, có khả năng loại bỏ hiệu quả các kim loại nặng trong nước thải. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tận dụng chất thải từ hoạt động khai thác khoáng sản, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí xử lý.

3.2. Triển vọng ứng dụng

Giải pháp kết hợp vật liệu và thực vật được đề xuất trong luận án có tiềm năng ứng dụng rộng rãi tại các khu vực khai thác khoáng sản ở Việt Nam và các quốc gia khác. Với tính hiệu quả, chi phí thấp và thân thiện với môi trường, giải pháp này có thể trở thành công nghệ tiêu chuẩn trong xử lý nước thải khai khoáng.