Nghiên cứu nâng cao khả năng hấp phụ H2S từ chất thải rắn công nghiệp trong luận văn thạc sĩ kỹ thuật môi trường

Trong bối cảnh hiện nay, ô nhiễm môi trường từ chất thải rắn công nghiệp là một vấn đề cấp bách, đặc biệt là khí hydrogen sulfide (H2S), một trong những chất khí độc hại phổ biến. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu nâng cao khả năng hấp phụ H2S từ chất thải rắn công nghiệp, một nguồn nguyên liệu dồi dào nhưng chưa được khai thác hiệu quả. Việc sử dụng công nghệ hấp phụ với vật liệu chế tạo từ chất thải rắn công nghiệp không chỉ giúp xử lý khí độc mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mục tiêu nghiên cứu bao gồm việc chế tạo vật liệu hấp phụ từ chất thải rắn, thử nghiệm khả năng xử lý H2S và đánh giá hiệu quả của các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ.

Nghiên cứu về khả năng hấp phụ H2S đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới, tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này tại Việt Nam còn hạn chế. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc biến tính vật liệu hấp phụ bằng dung dịch kiềm và muối kim loại có thể cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý H2S. Chất thải rắn công nghiệp như bùn thải, xỉ thép và tro bay có thể được sử dụng làm nguyên liệu chế tạo vật liệu hấp phụ. Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa các yếu tố như nhiệt độ, lưu lượng khí và nồng độ H2S có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý. Do đó, nghiên cứu này không chỉ cung cấp dữ liệu khoa học mà còn mở ra hướng đi mới cho việc xử lý khí thải trong ngành công nghiệp.

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như FTIR, SEM, EDXS và XRD để xác định đặc trưng của vật liệu hấp phụ. Quy trình nghiên cứu bao gồm việc chế tạo vật liệu hấp phụ từ chất thải rắn, sau đó thử nghiệm khả năng hấp phụ H2S trong các điều kiện khác nhau như nhiệt độ phản ứng, khối lượng vật liệu và lưu lượng khí. Kết quả từ các thí nghiệm sẽ được phân tích và so sánh để tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý H2S. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp đánh giá hiệu quả của vật liệu mà còn cung cấp thông tin quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu BVT 400, được chế tạo từ bùn thải và biến tính với muối kim loại, có khả năng xử lý H2S hiệu quả. Dưới điều kiện nhiệt độ ≥ 150℃, vật liệu này đạt hiệu suất xử lý lên đến 94.10%, cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tiễn cao. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hiệu suất xử lý giảm khi nhiệt độ dưới 150℃, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa điều kiện vận hành. Ngoài ra, việc sử dụng chất thải rắn công nghiệp làm nguyên liệu không chỉ giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho các nhà máy.

Nghiên cứu đã thành công trong việc nâng cao khả năng hấp phụ H2S từ chất thải rắn công nghiệp, mở ra hướng đi mới trong việc xử lý khí thải độc hại. Việc chế tạo vật liệu hấp phụ từ chất thải không chỉ hiệu quả về mặt xử lý mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Để phát triển hơn nữa, cần có các nghiên cứu sâu hơn về quy trình chế tạo và ứng dụng vật liệu hấp phụ trong thực tế. Khuyến nghị các cơ sở sản xuất nên áp dụng công nghệ này để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí.