I. Giới thiệu về luận văn thạc sĩ
Luận văn thạc sĩ của Trần Thị Tố Nga với đề tài 'Xử lý dư lượng thuốc trong nước bằng các quá trình oxi hóa nâng cao' tập trung vào việc nghiên cứu hiệu quả của các phương pháp oxi hóa nâng cao trong việc phân hủy dư lượng thuốc trong nước, đặc biệt là fenvalerate. Nghiên cứu này được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của PGS. Ngô Mạnh Thắng và GVC. Hoàng Minh Nam. Quá trình oxi hóa nâng cao được áp dụng bao gồm các phương pháp như ozon hóa, UV, và phản ứng Fenton, nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước do dư lượng hóa chất từ thuốc trừ sâu.
1.1 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận văn thạc sĩ là đánh giá hiệu quả của các quá trình oxi hóa nâng cao trong việc phân hủy fenvalerate, một loại thuốc trừ sâu phổ biến. Nghiên cứu cũng xác định các sản phẩm phân hủy và cơ chế phản ứng, từ đó đề xuất các giải pháp xử lý nước hiệu quả hơn.
1.2 Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, đặc biệt là giảm thiểu ô nhiễm nước do dư lượng thuốc trừ sâu. Các kết quả từ nghiên cứu có thể được ứng dụng trong các công nghệ xử lý nước thải, góp phần cải thiện chất lượng nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng các quá trình oxi hóa nâng cao như ozon hóa, UV, và phản ứng Fenton để phân hủy fenvalerate. Các phương pháp phân tích như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký khí khối phổ (GC-MS) được áp dụng để định lượng và xác định các sản phẩm phân hủy. Nghiên cứu cũng khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố như pH, dung môi, và nồng độ muối NaNO3 đến hiệu suất phân hủy.
2.1 Quá trình oxi hóa nâng cao
Các quá trình oxi hóa nâng cao được sử dụng bao gồm ozon hóa, UV, và phản ứng Fenton. Ozon hóa kết hợp với UV cho hiệu suất phân hủy cao hơn so với sử dụng riêng lẻ từng phương pháp. Phản ứng Fenton cũng được nghiên cứu nhưng cho hiệu suất thấp hơn.
2.2 Phân tích sản phẩm phân hủy
Các sản phẩm phân hủy của fenvalerate được xác định bằng GC-MS và so sánh với các chuẩn tham chiếu. Nghiên cứu chỉ ra rằng fenvalerate phân hủy nhanh dưới tác dụng của tia UV, với hiệu suất đạt 99% trong vòng 10 phút.
III. Kết quả và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình oxi hóa nâng cao có hiệu quả cao trong việc phân hủy fenvalerate. Đặc biệt, sự kết hợp giữa ozon và UV cho hiệu suất phân hủy cao hơn so với các phương pháp riêng lẻ. Nghiên cứu cũng xác định được các sản phẩm phân hủy chính của fenvalerate, góp phần hiểu rõ hơn về cơ chế phản ứng.
3.1 Hiệu suất phân hủy
Hiệu suất phân hủy fenvalerate đạt 99% trong vòng 10 phút khi sử dụng tia UV. Khi kết hợp với ozon, hiệu suất tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, phản ứng Fenton cho hiệu suất thấp hơn, chỉ đạt dưới 20% sau 120 phút.
3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố
Nghiên cứu chỉ ra rằng pH kiềm và nồng độ muối NaNO3 có ảnh hưởng tích cực đến hiệu suất phân hủy. Đặc biệt, nồng độ NaNO3 tối ưu là 2,5 mM, giúp tăng tốc độ phản ứng phân hủy.
IV. Kết luận và ứng dụng
Luận văn thạc sĩ này đã chứng minh hiệu quả của các quá trình oxi hóa nâng cao trong việc xử lý dư lượng thuốc trong nước. Các kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong các công nghệ xử lý nước thải, góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước và bảo vệ môi trường. Nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển các phương pháp xử lý nước tiên tiến hơn trong tương lai.
4.1 Đóng góp của nghiên cứu
Nghiên cứu đã cung cấp các dữ liệu quan trọng về hiệu quả của các quá trình oxi hóa nâng cao trong việc phân hủy fenvalerate. Đây là cơ sở để phát triển các công nghệ xử lý nước hiệu quả hơn.
4.2 Hướng phát triển tương lai
Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các quá trình oxi hóa nâng cao và ứng dụng chúng trong thực tế để xử lý các loại dư lượng hóa chất khác trong nước.
