Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ về vật liệu polymer trong xử lý nước thải

Chuyên khảo môi trường phân tích Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme khâu mạch bức xạ hấp phụ chất nhuộm màu và chế phẩm cố định vi, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Văn Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Độc Nhân
• Trường học: Viện Khoa Học và Kỹ Thuật Hạt Nhân
• Chuyên ngành: Công Nghệ Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Vật Liệu Polymer Khâu Mạch Bức Xạ Hấp Phụ Chất Nhuộm Màu Và Chế Phẩm Cố Định Vi Sinh Vật Có Khả Năng Phân Giải Một Số Chất Hữu Cơ Gây Ô Nhiễm Môi Trường
• Loại tài liệu: Đề Tài Nghiên Cứu
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Polymer Xử Lý Nước Thải Ở Việt Nam

Việt Nam đang đối mặt với thách thức lớn về ô nhiễm nguồn nước do sự phát triển kinh tế và công nghiệp hóa. Việc xử lý nước thải hiệu quả là yếu tố then chốt để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu polymer xử lý nước thải đã và đang nhận được sự quan tâm lớn từ các nhà khoa học và các tổ chức nghiên cứu trong nước. Các vật liệu polymer thể hiện tiềm năng to lớn trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm khác nhau, bao gồm kim loại nặng, chất hữu cơ, và vi sinh vật gây bệnh. Các nghiên cứu tập trung vào phát triển các polymer tự nhiên và polymer tổng hợp có khả năng hấp phụ, keo tụ, hoặc phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Theo báo cáo từ Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, công nghệ bức xạ được ứng dụng để cải biến polymer, tạo ra những vật liệu có tính năng vượt trội trong xử lý nước thải.

1.1. Hiện trạng ô nhiễm nước thải và nhu cầu xử lý

Ô nhiễm nước thải tại Việt Nam đang ở mức báo động, ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Các khu công nghiệp, khu dân cư, và hoạt động nông nghiệp đều góp phần vào tình trạng này. Việc xử lý nước thải chưa hiệu quả gây ra nhiều hệ lụy cho môi trường và sức khỏe cộng đồng. Do đó, nhu cầu về các giải pháp xử lý nước thải tiên tiến và hiệu quả là vô cùng cấp thiết. Các giải pháp này cần đáp ứng được các tiêu chí về chi phí, hiệu quả, và tính bền vững. Giải pháp polymer cải thiện chất lượng nước thải cần được quan tâm đầu tư.

1.2. Vai trò của vật liệu polymer trong xử lý nước thải

Vật liệu polymer đóng vai trò quan trọng trong nhiều quy trình xử lý nước thải, từ keo tụ, lắng cặn đến hấp phụ và lọc. Khả năng tùy chỉnh cấu trúc và tính chất của polymer cho phép các nhà khoa học phát triển các vật liệu chuyên dụng, phù hợp với từng loại nước thải và các chất ô nhiễm cụ thể. Polymer có thể được sử dụng ở dạng hạt, màng, hoặc lớp phủ, mang lại tính linh hoạt cao trong ứng dụng. Ứng dụng polymer trong xử lý nước thải ngày càng được mở rộng, đóng góp vào việc giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước.

II. Thách Thức Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp Bằng Polymer

Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc sử dụng vật liệu polymer trong xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Nam vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Chi phí sản xuất và ứng dụng polymer có thể là rào cản đối với nhiều doanh nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Ngoài ra, việc nghiên cứu và phát triển các polymer thân thiện môi trường và có khả năng tái sử dụng cũng là một yêu cầu quan trọng. Các vấn đề liên quan đến độ bền và khả năng chịu đựng của polymer trong môi trường nước thải khắc nghiệt cũng cần được giải quyết. Theo một số nghiên cứu, nhược điểm của polymer trong xử lý nước thải là khả năng phân hủy sinh học hạn chế và tiềm ẩn nguy cơ tạo ra các sản phẩm phụ độc hại.

2.1. Rào cản về chi phí và khả năng tiếp cận công nghệ

Chi phí sản xuất và ứng dụng công nghệ xử lý nước thải bằng polymer có thể cao hơn so với các phương pháp truyền thống, gây khó khăn cho các doanh nghiệp có nguồn lực hạn chế. Việc chuyển giao công nghệ và đào tạo nhân lực cũng là một thách thức, đặc biệt ở các vùng nông thôn và các khu công nghiệp mới. Cần có các chính sách hỗ trợ và khuyến khích từ chính phủ để thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi polymer trong xử lý nước thải.

2.2. Vấn đề về độ bền và khả năng tái sử dụng polymer

Nhiều vật liệu polymer có thể bị suy giảm tính chất hoặc mất khả năng xử lý sau một thời gian sử dụng trong môi trường nước thải khắc nghiệt. Việc tái sử dụng polymer sau khi đã hấp phụ chất ô nhiễm cũng là một thách thức kỹ thuật, đòi hỏi các quy trình xử lý phức tạp. Các nhà nghiên cứu cần tập trung vào phát triển các polymer bền vững và có khả năng tái sử dụng cao để giảm thiểu chi phí và tác động môi trường.

2.3. Nguy cơ phát sinh chất phụ độc hại từ polymer

Một số polymer có thể giải phóng các chất phụ độc hại vào môi trường trong quá trình sử dụng hoặc phân hủy. Cần có các nghiên cứu đánh giá kỹ lưỡng về tính an toàn của polymer trước khi ứng dụng vào thực tế. Việc lựa chọn polymer tự nhiên xử lý nước thải và sử dụng các quy trình xử lý tiên tiến có thể giúp giảm thiểu nguy cơ này. Cần tuân thủ tiêu chuẩn nước thải sau xử lý polymer.

III. Phương Pháp Biến Tính Polymer Xử Lý Nước Thải Hiệu Quả

Để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải bằng polymer, các nhà khoa học đã phát triển nhiều phương pháp biến tính polymer. Các phương pháp này bao gồm ghép mạch, khâu mạch, và tạo phức với các vật liệu khác như vật liệu nano polymer xử lý nước thải. Mục tiêu là tạo ra các polymer biến tính xử lý nước thải có khả năng hấp phụ cao hơn, độ bền tốt hơn, và khả năng tái sử dụng dễ dàng hơn. Theo các báo cáo khoa học, việc biến tính polymer bằng bức xạ có thể tạo ra các vật liệu có cấu trúc và tính chất đặc biệt, phù hợp với từng loại nước thải.

3.1. Ứng dụng công nghệ bức xạ để biến tính polymer

Công nghệ bức xạ là một phương pháp hiệu quả để biến tính polymer mà không cần sử dụng các hóa chất độc hại. Quá trình bức xạ có thể tạo ra các liên kết ngang trong polymer, tăng độ bền và khả năng chịu đựng của vật liệu. Công nghệ xử lý nước thải bằng polymer sau biến tính bức xạ có thể loại bỏ các chất ô nhiễm khó xử lý như thuốc nhuộm và kim loại nặng. Nghiên cứu của Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam đã chứng minh hiệu quả của phương pháp này trong việc tạo ra các vật liệu polymer có tính năng vượt trội.

3.2. Ghép mạch và khâu mạch polymer để tăng khả năng hấp phụ

Ghép mạch và khâu mạch là hai phương pháp biến tính polymer phổ biến, giúp tăng diện tích bề mặt và số lượng các nhóm chức năng có khả năng hấp phụ chất ô nhiễm. Các polymer hấp phụ nước thải sau khi được ghép mạch hoặc khâu mạch có thể loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ, kim loại nặng, và các chất ô nhiễm khác. Việc lựa chọn các monome và chất khâu mạch phù hợp là yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quả xử lý tối ưu.

3.3. Tạo phức polymer với vật liệu nano tăng cường hiệu quả

Kết hợp polymer với vật liệu nano là một hướng đi đầy triển vọng trong nghiên cứu polymer xử lý nước thải. Vật liệu nano có diện tích bề mặt rất lớn và khả năng hấp phụ cao, khi kết hợp với polymer có thể tạo ra các vật liệu composite có tính năng vượt trội. Các vật liệu nano phổ biến được sử dụng bao gồm hạt nano oxit kim loại, ống nano carbon, và nano cellulose. Hiệu quả tăng cường nhờ vật liệu nano polymer xử lý nước thải đã được chứng minh.

IV. Ứng Dụng Polymer Tự Nhiên Xử Lý Nước Thải Tại Việt Nam

Việc sử dụng polymer tự nhiên xử lý nước thải đang trở thành một xu hướng quan trọng do tính thân thiện với môi trường và khả năng tái tạo của chúng. Các polymer tự nhiên phổ biến được sử dụng trong xử lý nước thải bao gồm chitosan, tinh bột, cellulose, và alginate. Các polymer chitosan xử lý nước thải có khả năng hấp phụ kim loại nặng và chất hữu cơ, trong khi tinh bột và cellulose có thể được sử dụng để keo tụ và lắng cặn. Theo các nghiên cứu, các polymer tự nhiên có thể được biến tính để tăng cường hiệu quả xử lý và mở rộng phạm vi ứng dụng.

4.1. Tiềm năng của chitosan trong xử lý nước thải

Polymer chitosan xử lý nước thải là một polymer tự nhiên được chiết xuất từ vỏ tôm, cua, và các loài giáp xác khác. Chitosan có khả năng hấp phụ kim loại nặng, chất hữu cơ, và các chất ô nhiễm khác, làm cho nó trở thành một vật liệu đầy tiềm năng trong xử lý nước thải. Chitosan có thể được sử dụng ở dạng hạt, màng, hoặc lớp phủ, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Hiệu quả của polymer chitosan đã được chứng minh trong nhiều nghiên cứu.

4.2. Ứng dụng tinh bột và cellulose trong keo tụ và lắng cặn

Tinh bột và cellulose là hai polymer tự nhiên phổ biến, có giá thành rẻ và dễ dàng tiếp cận. Chúng có thể được sử dụng để keo tụ và lắng cặn các chất lơ lửng trong nước thải, giúp cải thiện chất lượng nước. Tinh bột và cellulose có thể được biến tính để tăng cường khả năng keo tụ và lắng cặn. Polymer tự nhiên xử lý nước thải cần được tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng.

4.3. Alginate và các polymer tự nhiên khác trong xử lý nước thải

Alginate là một polymer tự nhiên được chiết xuất từ tảo biển, có khả năng tạo gel và hấp phụ kim loại nặng. Các polymer tự nhiên khác như carrageenan và pectin cũng có tiềm năng ứng dụng trong xử lý nước thải. Việc nghiên cứu và phát triển các polymer tự nhiên mới và các phương pháp biến tính chúng sẽ mở ra nhiều cơ hội để xử lý nước thải một cách bền vững và hiệu quả. Polymer tự nhiên thân thiện môi trường xử lý nước thải là mục tiêu hướng đến.

V. Đánh Giá Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải Bằng Vật Liệu Polymer

Việc đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng polymer là rất quan trọng để đảm bảo rằng các giải pháp này đáp ứng được các tiêu chuẩn về chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Các phương pháp đánh giá bao gồm phân tích hóa học, phân tích vi sinh, và đánh giá độc tính. Các tiêu chí đánh giá thường bao gồm hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm, chi phí xử lý, và tác động môi trường. Nghiên cứu khoa học về polymer xử lý nước thải cần được thực hiện để đánh giá đầy đủ các khía cạnh này.

5.1. Các phương pháp phân tích hóa học để đánh giá chất lượng nước

Phân tích hóa học là một phương pháp quan trọng để đánh giá hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm hóa học trong nước thải sau khi xử lý bằng polymer. Các chỉ tiêu phân tích thường bao gồm BOD, COD, TSS, kim loại nặng, và các chất hữu cơ độc hại. Các kết quả phân tích hóa học cần được so sánh với các tiêu chuẩn về chất lượng nước để đánh giá hiệu quả xử lý. Các báo cáo khoa học về polymer xử lý nước thải thường bao gồm kết quả phân tích hóa học chi tiết.

5.2. Đánh giá hiệu quả loại bỏ vi sinh vật gây bệnh

Ngoài việc loại bỏ các chất ô nhiễm hóa học, việc loại bỏ vi sinh vật gây bệnh cũng là một yêu cầu quan trọng trong xử lý nước thải. Polymer có thể được sử dụng để hấp phụ hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, giúp đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng. Các phương pháp đánh giá hiệu quả loại bỏ vi sinh vật thường bao gồm đếm khuẩn lạc và phân tích DNA. Cần đảm bảo quy trình xử lý nước thải bằng polymer hiệu quả loại bỏ vi sinh vật.

5.3. Tiêu chí đánh giá hiệu quả và chi phí xử lý bằng polymer

Việc đánh giá hiệu quả và chi phí xử lý bằng polymer cần được thực hiện một cách toàn diện, bao gồm cả hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm, chi phí đầu tư và vận hành, và tác động môi trường. Các tiêu chí đánh giá cần được xác định rõ ràng và minh bạch để đảm bảo tính khách quan và tin cậy. Chi phí xử lý nước thải bằng polymer cần được so sánh với các phương pháp khác để lựa chọn giải pháp tối ưu.

VI. Triển Vọng Nghiên Cứu và Ứng Dụng Polymer Xử Lý Nước Thải

Triển vọng của nghiên cứu polymer xử lý nước thải Việt Nam là rất lớn, với nhiều hướng đi tiềm năng như phát triển các vật liệu nano polymer mới, tối ưu hóa các quy trình biến tính polymer, và ứng dụng các polymer tự nhiên có sẵn trong nước. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, các doanh nghiệp, và các tổ chức chính phủ là yếu tố then chốt để thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này. Khả năng ứng dụng polymer trong xử lý nước thải thực tế đang ngày càng được khẳng định.

6.1. Phát triển vật liệu nano polymer thế hệ mới

Phát triển vật liệu nano polymer xử lý nước thải là một hướng đi đầy hứa hẹn, với tiềm năng tạo ra các vật liệu có khả năng hấp phụ cao hơn, độ bền tốt hơn, và khả năng tái sử dụng dễ dàng hơn. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc tổng hợp các vật liệu nano polymer có cấu trúc và tính chất tối ưu, phù hợp với từng loại nước thải và các chất ô nhiễm cụ thể. Việc nghiên cứu cơ chế hấp phụ và tương tác giữa vật liệu nano polymer và chất ô nhiễm cũng là rất quan trọng.

6.2. Tối ưu hóa quy trình biến tính polymer để tăng hiệu quả

Tối ưu hóa các quy trình biến tính polymer là một yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải bằng polymer. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc tìm ra các phương pháp biến tính hiệu quả và tiết kiệm chi phí, đồng thời đảm bảo tính an toàn và thân thiện với môi trường. Việc sử dụng các kỹ thuật mô phỏng và tối ưu hóa toán học có thể giúp rút ngắn thời gian nghiên cứu và phát triển.

6.3. Ứng dụng polymer tự nhiên có sẵn trong nước

Việt Nam có nguồn tài nguyên polymer tự nhiên phong phú, như chitosan, tinh bột, cellulose, và alginate. Việc ứng dụng các polymer này trong xử lý nước thải có thể giúp giảm chi phí và tăng tính bền vững của các giải pháp xử lý. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc khai thác và chế biến các polymer tự nhiên này một cách hiệu quả, đồng thời tìm ra các phương pháp biến tính để tăng cường hiệu quả xử lý. Cần có các chính sách hỗ trợ để thúc đẩy việc sử dụng polymer tự nhiên xử lý nước thải.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ viÖn n¨ng l−îng nguyªn tö viÖt nam ------------------------------------------------------ B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé 2005 - 2006 nghiªn cøu chÕ t¹o vËt liÖu polymer kh©u m¹ch bøc x¹ hÊp phô thuèc nhuém mµu vµ chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh vËt cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i mét sè chÊt h÷u c¬ g©y « nhiÔm m«i tr−êng. C¬ quan chñ tr×: ViÖn Khoa Häc vµ Kü ThuËt H¹t Nh©n Chñ nhiÖm ®Ò tµi: Th. NCVC NguyÔn V¨n Toµn 6679 23/11/2007 Hµ Néi, Th¸ng 07/2007 Danh s¸ch c¸c c¸n bé tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi 1. §Æng §øc NhËn ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t Nh©n 2.

Lª thÞ §Ýnh nt 3. NguyÔn V¨n BÝnh nt 4. NguyÔn Thuý B×nh nt 5. NguyÔn §×nh D−¬ng nt 6.

NguyÔn M¹nh Hïng nt 7. §ç ThÞ Tè Uyªn ViÖn C«ng NghÖ Sinh Häc 8. Ng« §×nh Quang BÝnh nt 9. Lª Kh−¬ng Thuý nt 2 MôC LôC §Ò môc - trang.

Ng−êi tham gia 2 Môc lôc 3 C¸c tõ viÕt t¾t 5 PhÇn I - më ®Çu 8 PhÇn II - Lý thuyÕt, tæng quan 11 1. Nhu cÇu vµ biÖn ph¸p xö lý th¶i 12 3. Vai trß cña vi sinh vËt trong xö lý n−íc th¶i 15 4. øng dông c«ng nghÖ bøc x¹ trong c¶i biÕn chÕ t¹o vËt liÖu 27 4.

C¬ së øng dông c«ng nghÖ bøc x¹ c¶i biÕn vµ chÕ t¹o vËt liÖu 27 4. C¬ chÕ hÊp phô chÊt mµu cña vËt liÖu kh©u m¹ch 30 5. Mét sè ph−¬ng ph¸p xö lý th¶i theo nguyªn t¾c 32 sinh häc th−êng ®−îc ¸p dông 6. HiÖn tr¹ng xö lý n−íc th¶i « nhiÔm mµu t¹i ViÖt nam 34 PhÇn III - vËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p 36 1.

Ph−¬ng ph¸p 36 2.T¹o vËt liÖu Polymer kh©u m¹ch hÊp phô thuèc nhuém mµu 36 2. C¸c vËt liÖu cè ®Þnh vi sinh vËt 38 2. X¸c ®Þnh ®é tr−¬ng vµ hµm l−îng gel cña vËt liÖu kh©u m¹ch 38 2. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng hÊp phô mµu cña vËt liÖu 39 2.

Ph©n lËp, tuyÓn chän vµ nh©n gièng c¸c chñng vi sinh vËt 39 cã kh¶ n¨ng hÊp phô vµ ph©n huû thuèc nhuém mµu. T¹o chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh vËt 40 2. X¸c ®Þnh Nitrate trong n−íc 41 2. §o Amoni NH3- N trong n−íc: 42 2.

X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng hÊp phô vµ ph©n gi¶i chÊt nhuém mµu 42 cña chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh vËt. Dùng ®−êng chuÈn hµm l−îng chÊt nhuém mµu 43 2. T−¬ng quan chuyÓn ®æi hÖ sè ®o mg/l vµ CU 43 phÇn IV- kÕt qu¶ vµ th¶o luËn 45 1. VËt liÖu kh©u m¹ch bøc x¹ 45 2.

VËt liÖu thu thËp 46 2. VËt liÖu kh©u m¹ch ®−îc chÕ t¹o t¹i ViÖn NLNT 46 2. Tinh bét kh©u m¹ch- TBKM 46 2. X¸c ®Þnh ®é tr−¬ng, hµm l−îng gel vµ dung l−îng 49 hÊp phô chÊt nhuém mµu cña c¸c vËt liÖu chÕ t¹o vµ thu thËp.

C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng tíi kh¶ n¨ng hÊp phô chÊt nhuém mµu 51 cña c¸c vËt liÖu ®· tuyÓn chän: TBKM vµ vËt liÖu HN2 4.Tinh bét kh©u m¹ch TBKM 51 3 4.1 ¶nh h−ëng cña pH tíi kh¶ n¨ng hÊp phô cña TBKM 51 4. ¶nh h−ëng cña hµm l−îngTBKM 52 4. ¶nh h−ëng cña thêi gian xö lý 53 4. VËt liÖu kh©u m¹ch- HN2: 54 4.

¶nh h−ëng cña liÒu x¹ tíi hµm l−îng gel vµ ®é tr−¬ng 54 cña vËt liÖu kh©u m¹ch HN2. ¶nh h−ëng cña hµm l−îng HN2 56 4. ¶nh h−ëng cña pH 56 4. ¶nh h−ëng cña thêi gian xö lý 58 5.

Kh¶ n¨ng hÊp phô thuèc nhuém mµu cña vËt liÖu 58 ®· tuyÓn chän TBKM vµ HN2 trong n−íc th¶i 6. Gi¶i hÊp thô thuèc nhuém mµu ®Ó t¸i sö dông vËt liÖu 59 6. Sù hÊp phô thuèc nhuém mµu 59 6. Gi¶i hÊp phô thuèc nhuém mµu 60 7.

Ph©n lËp, tuyÓn chän vµ nh©n gièng vi sinh vËt cã kh¶ n¨ng 63 ph©n huû thuèc nhuém mµu 8. Kh¶ n¨ng hÊp phô mµu cña tËp hîp chñng vi sinh vËt 64 9. T¹o chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh vËt 65 10. Kh¶ n¨ng hÊp phô vµ ph©n gi¶i chÊt nhuém mµu cña vËt liÖu vµ 67 chÕ phÈm vi sinh Sù ph©n gi¶i chÊt mµu 69 11.

Kh¶ n¨ng hÊp phô vµ ph©n gi¶i chÊt nhuém mµu trong n−íc th¶i 74 12. øng dông thùc tÕ vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng øng dông thùc tÕ 75 12. Xö lý n−íc th¶i cña c¸c x−ëng nhuém lôa V¹n Phóc Hµ §«ng 75 12. Xö lý trong phßng thÝ nghiÖm 75 12.

Xö lý n−íc th¶i t¹i x−ëng nhuém cña lµng nghÒ V¹n Phóc 77 12. Xö lý n−íc th¶i XÝ nghiÖp nhuém C«ng ty dÖt 8 – 3 78 12. Xö lý trong phßng thÝ nghiÖm 78 12. Xö lý n−íc th¶i t¹i XÝ nghiÖp nhuém C«ng ty dÖt 8-3 81 12.

§¸nh gi¸ kh¶ n¨ng øng dông thùc tÕ cña vËt liÖu kh©u m¹ch 85 HN2; TBKM vµ chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh HN2. Quy tr×nh kü thuËt xö lý n−íc th¶i cã chøa thuèc nhuém mµu 87 PhÇn V - KÕt luËn 90 Phô Lôc 93 Tµi liÖu tham kh¶o 100 4 C¸c tõ viÕt t¾t TT Ký hiÖu Chó thÝch 1 PVA Polyvinyl alcohol 2 PEO Polyethylene oxide 3 CMC Carboxylmethyl cellulose 4 Ct Chitin 5 Cts Chitosan 6 CMCts Carboxymethyl Chitosan 7 HPA Hydrolyzed PolyAcrylamide 8 EB Eriochrome Blue - SE (C16 H9 Cl N2 Na O9 S2) 9 RP Red Phenol (C19 H14 O5 S) 10 HN2 VËt liÖu kh©u m¹ch bøc x¹ t¹o tõ hçn hîp PVA 5% - Starch 5% – PEO 0,5% - HPA 3% - chitosan 1% - Borax 0,1%, chiÕu x¹ 5 kGy trªn nguån 60 Co.vs VËt liÖu HN2 cè ®Þnh c¸c chñng vi sinh ph©n lËp ®−îc tõ n−íc th¶i vµ dung dÞch RP bÞ nhiÔm vi sinh. 12 TBKM Tinh bét kh©u m¹ch 13 TBKM.vs Tinh bét kh©u m¹ch cè ®Þnh c¸c chñng vi sinh ph©n lËp ®−îc tõ n−íc th¶i vµ dung dÞch RP bÞ nhiÔm vi sinh. 14 HL0 H¹t läc n−íc ch−a bäc mµng cña ViÖn C«ng nghÖ Sinh häc cung cÊp 15 HL1 H¹t läc n−íc HL0 ®· bäc mµng bao b»ng hèn hîp dung dÞch t¹o vËt liÖu kh©u mach HN2 ®· chiÕu x¹ 16 HL1.vs HL1 cè ®Þnh c¸c chñng vi sinh ph©n lËp ®−îc tõ n−íc th¶i vµ dung dÞch RP bÞ nhiÔm vi sinh 17 SG1, SG2, VËt liÖu kh©u m¹ch do Trung T©m nghiªn cøu vµ triÓn SG3 khai C«ng nghÖ Bøc x¹ Tp.

Hå ChÝ Minh cung cÊp 18 CU (colour units): §¬n vÞ ®o mÇu trong dung dÞch cã nång ®é kh«ng x¸c ®Þnh. Trong dung dÞch mÇu ®¬n (vÝ dô dung dÞch mµu RP) biÕt chÝnh x¸c nång ®é: 1mg/l t−¬ng ®−¬ng 5000 CU. 19 NAD+ Nicotinamide-adenine-dinucleotide (d¹ng oxy ho¸) 20 NADH Nicotinamide-adenine-dinucleotide (d¹ng khö) 21 NADP+ Nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate (d¹ng oxy ho¸) 22 NADPH Nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate(d¹ng khö) 23 CoA Coenzyme A 24 FAD Flavinadenine dinucleotide 25 FADH2 Flavinadenine dinucleotide (d¹ng khö) 26 FMN Flavin mononucleotide 5 Nghiªn cøu chÕ t¹o vËt liÖu polymer kh©u m¹ch bøc x¹ hÊp phô thuèc nhuém mµu vµ chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh vËt cã kh¶ n¨ng ph©n gi¶i mét sè chÊt h÷u c¬ g©y « nhiÔm m«i tr−êng. NguyÔn V¨n Toµn, §Æng §øc NhËn, Lª thÞ §Ýnh, TrÇn B¨ng DiÖp, NguyÔn Thuý B×nh, NguyÔn v¨n BÝnh, NguyÔn Manh Hïng.

ViÖn Khoa Häc vµ Kü ThuËt H¹t Nh©n, ViÖn NLNTVN. C¸c chÊt nhuém mµu cña nghµnh c«ng nghiÖp s¬n, trang trÝ néi thÊt vµ in- dÖt-nhuém lµ mét trong nh÷ng nguån g©y « nhiÔm m«i tr−êng, ®éc h¹i cho ng−êi vµ ®éng vËt. HiÖn nay c¸c biÖn ph¸p xö lý chÝnh ®èi víi lo¹i chÊt g©y « nhiÔm nµy lµ c«ng nghÖ hÊp phô, ph©n huû vµ chuyÓn ho¸ chóng thµnh c¸c chÊt Ýt ®éc h¬n. ChÊt hÊp phô chÝnh hiÖn nay sö dông lµ than ho¹t tÝnh, nh−ng hiÖu suÊt hÊp phô cña chÊt hÊp phô nµy thÊp, mÆt kh¸c nã l¹i kh«ng chøa c¸c nhãm chøc ®Æc biÖt nh− methylcarboxy (-CH2COO-) hay nhãm amin (-NH2) cã kh¶ n¨ng tham gia vµo c¸c ph¶n øng hÊp phô hay cè ®Þnh bæ sung lµm t¨ng hiÖu qu¶ xö lý.

C«ng nghÖ bøc x¹ hiÖn ®ang ®−îc coi lµ c«ng nghÖ s¹ch vµ ®−îc øng dông trong nhiÒu ngµnh kinh tÕ trong ®ã cã ngµnh chÕ t¹o vµ c¶i biÕn vËt liÖu nh»m t¹o ra c¸c vËt liÖu cã tÝnh n¨ng ®Æc biÖt nh− cã ®é tr−¬ng n−íc cao, bÒn c¬ häc, dÎo, bÒn trong m«i tr−êng cã d¶i pH réng. dïng trong n«ng nghiÖp, t¹o mµng bao b¶o qu¶n qu¶ t−¬i, hÊp phô kim lo¹i nÆng, cè ®Þnh vi sinh xö lý m«i tr−êng. Trong nghiªn cøu nµy, ¸p dông ph−¬ng ph¸p chiÕu x¹ gamma chÕ t¹o vËt liÖu vµ chÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh cã kh¶ n¨ng hÊp phô, phÈn gi¶i chÊt nhuém mµu cã trong n−íc th¶i cña c«ng ty dÖt ®· ®−îc thùc hiÖn. VËt liÖu kh©u m¹ch bøc x¹ HN2 ®−îc chÕ t¹o tõ c¸c polyme tù nhiªn (tinh bét, chitosan) vµ polyme tæng hîp lµ PVA, PEO, HPA, vËt liÖu cã ®é tr−¬ng kho¶ng 100 g/g vµ cã kh¶ n¨ng hÊp phô chÊt nhuém mµu trong dung dÞch còng nh− trong n−íc th¶i cña c«ng ty nhuém (hÊp phô Red phenol vµ Erichome Blue SE trªn 20mg/g vËt liÖu vµ kho¶ng 80 % l−îng mµu trong n−íc th¶i).

ChÕ phÈm cè ®Þnh vi sinh HN2 vµ TBKM.vs ®−îc chÕ t¹o tõ vËt liÖu HN2, tinh bét kh©u m¹ch-TBKM vµ c¸c chñng vi sinh ph©n lËp tõ n−íc th¶i vµ dung dÞch Red phenol nhiÔm vi sinh. C¸c chÕ phÈm HN2.vs cã kh¶ n¨ng hÊp phô vµ ph©n gi¶i mµu trong dung dÞch còng nh− trong n−íc th¶i (hÊp phô Red phenol vµ Erichome Blue SE trªn 20ml/g vËt liÖu vµ kho¶ng 80 % l−îng mµu trong n−íc th¶i) Tõ kho¸: C«ng nghÖ bøc x¹, kh©u m¹ch, cè ®Þnh vi sinh, chiÕu x¹ gamma 6 Studying induction of radiation crosslinking materials for dyes absorption and microorganisms immobilization products for organic pollutant degradation Toan Nguyen Van, Nhan Dang Duc. Dinh Le Thi, Diep Tran Bang, Binh Nguyen Thuy, Binh Nguyen Van, Hung Nguyen Van. Institute for Nuclear Science and Techniques Dyes used in paint, interior decoration and textile industries are organic compounds causing environmental pollution and harm to human and animals.

Adsorption, degradation and transformation are applied for treating these organic compounds. Commonly used adsorbent is activated charcoal, but its adsorption capacity is restricted. On the other hand there are no special functional groups such as methylcarboxy (-CH2COO-) or amin (-NH2), in active charcoal. These groups could take part in adsorption or immobilization so that it could increase the treatment productivity.

Radiation technology has been considered to be a clear technology that is applied in many fields. Among other radiation induced crosslinking of polymer materials to improve its physical properties such as swelling, flexibility and stability under a wide range of pH, appears to be of important practical application. The crosslinking materials with functional groups could be applied in agriculture, preservation of fresh fruits, heavy metal adsorption, and environmental treatment. In this study, application of gamma irradiation to make crosslinking materials for the immobilization of microorganism to absorb and degrade dyes in wastewater of textile factories has been carried out.

HN2 material is made from natural polymers (starch, chitosan) and synthetic polymer (PVA, PEO, and HPA) irradiated with 5 kGy in the air. The swell capacity of the material is about 100g/g. The material can absorb Red phenol or Eriochrome Blue SE dyes from wastewater of textile factories with a capacity about 20mg/g.