Giới thiệu chung về đề tài
Đề tài "Nghiên cứu chế tạo chất xúc tác hấp phụ từ than hoạt tính để ứng dụng xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải" được thực hiện bởi Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, hợp tác với Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghệ và Tư vấn Xây dựng ATPCO Việt Nam. Đề tài này tập trung vào việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường nước ngày càng nghiêm trọng do sự phát triển của xã hội và công nghiệp.
Tính cấp thiết của đề tài
Chất lượng cuộc sống tăng cao kéo theo sự gia tăng ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước bởi các chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất này có độc tính cao, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Các phương pháp xử lý truyền thống như sục khí, oxy hóa, hay hấp phụ bằng than hoạt tính đơn thuần còn bộc lộ hạn chế. Do đó, việc nâng cao khả năng hấp phụ và khả năng tái sử dụng của vật liệu là cần thiết.
Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Mục tiêu chính của đề tài là chế tạo thành công chất hấp phụ ngậm xúc tác từ than hoạt tính có khả năng hoàn nguyên, nhằm xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Để đạt được mục tiêu này, đề tài sẽ tập trung vào các nội dung sau:
- Chế tạo chất hấp phụ ngậm xúc tác từ than hoạt tính Trà Bắc bằng các muối kim loại phổ biến, giá rẻ.
- Lắp đặt mô hình cột xử lý nước thải với vật liệu hấp phụ đã chế tạo.
- Tiến hành thí nghiệm hấp phụ chất hữu cơ trong mô hình cột, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố như vận tốc dòng chảy, thời gian hấp phụ, dung lượng hấp phụ.
- Xác định điều kiện hoàn nguyên tối ưu cho vật liệu hấp phụ.
- Khảo sát cấu trúc, hình thái và diện tích bề mặt của vật liệu hấp phụ bằng các phương pháp phân tích XRD, SEM.
- Tính toán các thông số cho hệ xử lý nước thải quy mô công nghiệp (100 m³/ngày).
Phạm vi nghiên cứu
Các thực nghiệm trong đề tài được thực hiện trong quy mô phòng thí nghiệm.
Tóm tắt nội dung tài liệu
Đề tài bao gồm 3 chương chính:
- Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu, trình bày tình hình ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam, đặc biệt là ô nhiễm chất hữu cơ, các phương pháp xử lý chất hữu cơ hiện có và các kết quả nghiên cứu liên quan trên thế giới và tại Việt Nam.
- Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu, mô tả chi tiết về đối tượng nghiên cứu (chất hữu cơ, vật liệu hấp phụ), phương pháp biến tính than hoạt tính, phương pháp thực nghiệm (hấp phụ tĩnh, hấp phụ động), phương pháp phân tích và xử lý số liệu.
- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận, trình bày các kết quả thu được từ thí nghiệm, phân tích và đánh giá hiệu quả của vật liệu hấp phụ đã chế tạo.