- Trang Chủ
- Môi trường
- Ứng dụng công nghệ chiếu xạ trên máy gia tốc chùm tia điện tử trong xử lý môi trường
Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN SAIGON UNIVERSITY
TẠP CHÍ KHOA HỌC SCIENTIFIC JOURNAL
ĐẠI HỌC SÀI GÒN OF SAIGON UNIVERSITY
Số 80 (02/2022) No. 80 (02/2022)
Email: tcdhsg@sgu.edu.vn ; Website: http://sj.sgu.edu.vn/
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHIẾU XẠ TRÊN MÁY GIA TỐC
CHÙM TIA ĐIỆN TỬ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG
Application of irradiation technology to environmental treatment by electron
beam accelerator
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Duy(1), ThS. Dương Thị Giáng Hương(2), ThS. Đoàn Thị Trúc
Măn(3), ThS. Nguyễn Quốc Cường(4), ThS. Dương Đình Hoan(5), PGS.TS. Bùi Mạnh Hà(2)
(1)Trung
tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam
(2)Trường Đại học Sài Gòn
(3)Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ
(4)Trường Đại học Tiền Giang
(5)Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
TÓM TẮT
Quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa làm cho tình trạng ô nhiễm môi trường trở nên trầm trọng hơn
do các hoạt động xả thải đi kèm. Các quá trình gây ô nhiễm không khí chủ yếu là quá trình đốt các
nhiên liệu hóa thạch: than, dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx, các chất hữu cơ chưa cháy hết như
muội than, bụi, v.v. Việc loại bỏ các chất hữu cơ ô nhiễm khỏi môi trường bằng công nghệ bức xạ đang
được quan tâm nghiên cứu. Trong môi trường chất thải, bức xạ sinh ra các tác nhân oxi hóa (•OH, H2O2,
HO2•) các tác nhân này là các chất oxi hóa mạnh có khả năng khoáng hóa các chất ô nhiễm, không tạo
ra chất thải thứ cấp (bùn thải). Ưu điểm chính của công nghệ bức xạ là gốc tự do hoạt tính được tạo ra
trong quá trình xạ ly mà không cần sử dụng hóa chất độc hại, tốc độ xử lý cao và quá trình xử lý ở nhiệt
độ thường. Bài viết này sẽ tổng quan các nghiên cứu ứng dụng công nghệ bức xạ sử dụng chùm tia điện
tử trong xử lý môi trường trên thế giới cũng như tại Việt Nam.
Từ khoá: công nghệ bức xạ, chùm tia điện tử, chất thải, môi trường
ABSTRACT
The process of industrialization and modernization makes environmental pollution worse due to the
accompanying discharge activities. The main processes causing air pollution are the burning of fossil
fuels: coal, oil, and gas, producing: CO2, CO, SO2, NOx, and unburnt organic substances such as soot,
dust, etc. The treatment of wastewater, sludge and removal of organic pollutants from the environment
by radiation technology are of interest to research. In the waste environment, radiation produces
oxidizing agents (•OH, H2O2, HO2•) which are strong oxidizing agents capable of mineralizing
pollutants, not creating waste secondary (sludge). The main advantages of radiation technology are that
the active free radicals are generated during the radiation without the use of harmful chemicals, high
processing speed and normal temperature processing. This study present the state of art of the
application of the radiation technology using electron beams in the environmental treatment around the
world as well as in Vietnam.
Keywords: radiation technology, electron beam, waste, environment
Email: ngocduy158@gmail.com
3
- SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 80 (02/2022)
1. Giới thiệu thải trực tiếp ra môi trường bên ngoài gây
Quá trình công nghiệp hóa hiện đại nên tình trạng ô nhiễm nước, không khí và
hóa làm cho nền kinh tế nước ta phát triển, đất tại các khu vực xung quanh làm ảnh
nhiều khu công nghiệp được xây dựng để hưởng chất lượng cuộc sống của người
thực hiện quá trình này. Tuy nhiên, các khu dân. Có thể nói, do một thời gian dài trước
công nghiệp lại chưa được đầu tư đúng đây chúng ta chưa thực sự quan tâm đến
cách và hiệu quả làm cho tình trạng ô vấn đề xử lý chất thải, bảo vệ môi trường
nhiễm môi trường trở nên trầm trọng hơn mà chỉ tập trung phát triển kinh tế và đáp
do các hoạt động xả thải của chúng. Quá ứng nhu cầu của cuộc sống nên nguy cơ ô
trình gây ô nhiễm không khí chủ yếu là quá nhiễm môi trường do các chất thải gây ra
trình đốt các nhiên liệu hóa thạch: than, đã và đang trở thành một vấn đề cấp bách
dầu, khí đốt tạo ra: CO2, CO, SO2, NOx, trong công tác bảo vệ môi trường ở nước ta
các chất hữu cơ chưa cháy hết như muội hiện nay. Các chất thải không được xử lý
than, bụi, v.v. [1]. Ngoài ra, các khu công an toàn đã tích tụ lâu dài trong môi trường,
nghiệp tại Việt Nam chưa xây dựng được gây ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm và
một hệ thống xử lý chất thải đảm bảo an không khí, ảnh hưởng đến các hệ sinh thái
toàn hay thậm chí có những doanh nghiệp và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con
còn không có, vì lợi nhuận, họ thải chất người [2].
Hình 1: Các nguồn gây ô nhiễm môi trường chủ yếu hiện nay [3]
Hiện nay, với sự phát triển của khoa thì có 4 phương pháp chính được áp dụng
học kỹ thuật, có khá nhiều phương pháp xử để xử lý là: (1), phương pháp sinh học,
lý chất thải được ứng dụng. Đối với khí dùng để xử lý đất bị ô nhiễm, bùn thải…
thải 2 phương pháp chính được áp dụng là Mục đích của phương pháp này là phân
phương pháp hấp phụ sử dụng chất hấp hủy và làm biến đổi chất hữu cơ có trong
phụ dạng rắn giữ lại các khí và hơi độc hại chất thải để làm giảm ảnh hưởng của nó
trên bề mặt khi cho khí thải đi qua và đối với môi trường [4]. (2), Phương pháp
phương pháp hấp thụ được chia làm 2 loại: đốt, chất thải nguy hại được cho vào lò đốt,
hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Tuy khí thải trước khi thoát ra môi trường được
nhiên, trong xử lý khí thải nói chung, hấp làm sạch, phần xỉ than sẽ được đem đi
thụ hóa học được ứng dụng rộng rãi hơn so chôn lấp. (3), Phương pháp chôn lấp,
với hấp thụ vật lý [3]. Đối với chất thải rắn phương pháp này được áp dụng cho một số
4
- NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN
loại chất thải như xỉ tro, bùn thải… mỗi hố Gần đây trên thế giới có một xu hướng
chôn tương ứng với một loại chất thải nguy mới trong xử lý chất thải là sử dụng công
hại đã được quy định. Chất thải sau khi nghệ bức xạ (gamma Co-60 hoặc dòng
được đổ đầy sẽ được phủ chống thấm, đầm điện tử gia tốc) một dạng oxi hóa bậc cao.
nén lớp đất mặt, sau đó đổ một lớp bê tông Trong môi trường chất thải bức xạ sinh ra
để cách ly chất thải với môi trường. Phần các tác nhân oxi hóa (OH•, H2O2, HO2•...)
nước rỉ từ chất thải nguy hại tiếp tục được các gốc này là các chất oxi hóa mạnh có
thu gom để đưa đi xử lý. (4), Phương pháp khả năng khoáng hóa các chất ô nhiễm,
tái chế, đây là phương pháp xử lý chất thải không tạo ra chất thải thứ cấp nhưbùn thải.
nguy hại như đồ điện tử, nhựa, giấy, thủy Ưu điểm chính của công nghệ bức xạ là
tinh, v.v. [4]. Đối với chất thải lỏng các gốc tự do hoạt tính được tạo ra trong quá
phương pháp hóa lý như hấp thụ, keo tụ, trình xạ ly mà không cần sử dụng hóa chất
lọc, oxi hóa… đã được ứng dụng để xử lý, độc hại, tốc độ xử lý cao và quá trình xử lý
cho thấy hiệu quả nhất định nhưng lại tạo ở nhiệt độ thường [6].
ra bùn thải thứ cấp cần tiếp tục xử lý [5]. 2. Xử lý khí thải bằng phương pháp
Ngoài ra, phương pháp sinh học sử dụng chiếu xạ
bùn hoạt tính để xử lý cũng có thể làm Tại các nhà máy nhiệt điện (đốt bằng
giảm COD hiệu quả nhưng không xử lý than đá) thường tạo ra các khí độc như
hoàn toàn và cần không gian xử lý lớn. SOx, NOx là nguyên nhân tạo ra các trận
Mỗi phương pháp áp dụng cho từng loại mưa axít làm hư hại mùa màng và làm tăng
chất thải riêng và đều có sự khác nhau về hiệu ứng nhà kính với sự nóng dần lên của
hiệu quả, độ an toàn cũng như chi phí thực khí quyển Trái đất. Ứng dung kỹ thuật xử
hiện. Tùy theo công nghệ áp dụng, chi phí lý khí thải bằng máy gia tốc chùm tia điện
xử lý sẽ khác nhau. Có công nghệ xử lý với tử là một kỹ thuật mới, tách đồng thời các
chi phí thấp nhưng trong quá trình xử lý lại chất nói trên từ khói thải. Trên thế giới có
phát sinh ra ô nhiễm thứ cấp. Có công nghệ nhiều nhà máy nhiệt điện đã lắp đặt các
xử lý hiện đại, chi phí vận hành cao nhưng máy gia tốc điện tử để xử lý các khí thải
xử lý an toàn, không gây mùi, không phát trên như Mỹ, Đức, Nhật Bản, Ba Lan,
sinh ô nhiễm thứ cấp [5]. Trung Quốc, Hàn Quốc, v.v. [7].
Hình 2: Sơ đồ của quy trình xử lý khí thải bằng chùm tia điện tử. 1- Khí thải từ nhà máy;
2-Nước phun; 3-hạt sương được làm lạnh; 4-Nguồn điện; 5-Máy gia tốc chùm tia điện tử;
6-Bộ thu gom sản phẩm phụ; 7-Phân bón; 8-Ống thoát khí [7]
5
- SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 80 (02/2022)
Khí thải phát ra được làm lạnh bằng SO2 và NOx được biến thành axit tương
phun các hạt nước kích thước nhỏ tới ứng của chúng, sau đó biến thành amoni
nhiệt độ 70oC. Khí này đi qua buồng sulfat và amoni nitrat nhờ phản ứng với
chiếu và được chiếu bằng chùm electron các sản phẩm sinh ra trong quá trình chiếu
với sự hiện diện của amoniac (NH3) được xạ bằng chùm tia điện tử được miêu tả
trộn trước khi đưa vào buồng chiếu. Khí trong hình 3 và 4.
Hình 3: Cơ chế loại SOx trong khí thải bằng phương pháp chiếu xạ
Hình 4: Cơ chế loại NOx trong khí thải bằng phương pháp chiếu xạ [8]
Các chất này được thu hồi bằng các khí/giờ [8].
máy tĩnh điện. Chính các sản phẩm phụ 3. Xử lý nước thải bằng phương
này là phân bón cho nông nghiệp. Ưu điểm pháp chiếu xạ
nổi bật của công nghệ này là thời gian xử Ứng dụng công nghệ máy gia tốc
lý nhanh, quá trình xử lý đơn giản thân chùm tia điện tử xử lý các chất thải lỏng
thiện với môi trường, có thể tách đồng thời chứa các chất hữu cơ nguy hại như nước
SO2 và NOx, xử lý liên tục cho phép tách thải từ bệnh viện, nước thải dệt nhuộm từ
95% khí SO2 và 80% khí NOx ra khỏi khói các khu công nghiệp, nước thải nhà máy
thải và sản phẩm tạo ra được ứng dụng làm giấy, nước thải đô thị... tỏ ra khá hiệu quả
phân bón với công suất xử lý 130.000 m3 với cơ chế được minh họa trong hình 5.
6
- NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN
Hình 5: Cơ chế xứ lý chất thải lỏng bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử [10]
Trong quá trình chiếu xạ, gốc tự do nghiệp. Hiệu quả xử lý chất hữu cơ nguy
hydroxy (OH) và H2O2 được tạo ra là tác hại bằng phương pháp chiếu xạ chùm tia
nhân oxy hóa mạnh có thể phản ứng với điện tử có thể được tăng cường khi sử dụng
phân tử chất hữu cơ trong nước thải để kết hợp hydrogen peroxit (H2O2) hoặc kết
phân hủy hoàn toàn ra CO2 và nước hoặc hợp với phương pháp sinh học để giảm liều
phân hủy một phần dẫn đến loại bỏ các chiếu xạ nhằm giảm giá thành. Để công
nhóm chức độc hại, loại màu và mùi trong nghệ xử lý nước thải bằng bức xạ được áp
nước thải [6], [9], [10]. So với xử lý chiếu dụng phổ biến thì công nghệ này cần phải
xạ bằng nguồn gamma Co-60, xử lý chất rẻ hơn các công nghệ khác. Tại Hàn Quốc,
thải lỏng bằng chiếu xạ chùm tia điện tử xứ lý nước thải bằng công nghệ truyền
cho thấy hiệu quả hơn về thời gian chiếu thống (Hóa+sinh+lý) có giá ~ 1,2 US$/ m3,
xạ, công suất xử lý, có thể kiểm soát quá còn xử lý bức xạ có kết hợp với xử lý sinh
trình xử lý, ngắt và kết nối với nguồn dễ học cho chi phí thấp hơn 1 US$/m3 (hình 4)
dàng, phù hợp để ứng dụng trong công [11].
Hình 6: Sơ đồ xử lý nước thải bằng máy gia tốc chùm tia điện tử kết hợp xử lý sinh học [11]
4. Xử lý bùn thải bằng phương pháp đang gây ra sự ô nhiễm môi trường
chiếu xạ nghiêm trọng. Để giảm thiểu các nguy cơ
Hiện nay, bùn thải phát sinh từ hoạt gây hại cho sức khỏe từ bùn thải các quá
động sản xuất của các khu chế xuất - công trình xử lý đã được áp dụng để đảm bảo
nghiệp, từ nhà máy xử lý nước thải, từ bể bùn thải an toàn về mặt hóa học và sinh
tự hoại của các hộ gia đình... cũng đã và học. Quá trình xử lý bùn thải thông
7
- SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 80 (02/2022)
thường là lắng trọng lực, xử lý hóa lý, xử được đánh giá là một phương pháp nhanh
lý kỵ khí, tách nước, khử nhiễm, tiếp theo và có hiệu quả cao. Những nghiên cứu
là loại bỏ bao gồm thiêu đốt, làm phân đầu tiên về áp dụng công nghệ bức xạ xử
bón, thải ra đất. Trong các công nghệ xử lý bùn thải đã được thực hiện vào những
lý bùn thải hiện nay, công nghệ bức xạ năm 1950 [12].
Hình 7: Mô hình xử lý bùn thải bằng bức xạ gamma Co-60, Baroda, Ấn Độ [12]
Cho đến nay, nhiều công trình nghiên sâu, trừ cỏ, kháng sinh và chuyển hóa
cứu về lĩnh vực này đã được công bố. chúng từ trạng thái không hay khó phân
Nhiều kết quả nghiên cứu đã minh chứng hủy sinh học sang trạng thái dễ dàng phân
tính hiệu quả của phương pháp bức xạ hủy sinh học. (3). Gia tăng tính linh động
trong việc xử lý bùn thải. Một số quốc gia và khả năng hấp thụ của các vi chất dinh
như Đức, Ấn Độ, Hàn Quốc, Nhật Bản và dưỡng bao gồm Cu, Pb và Zn. (4). Xử lý
Ý đã thành công trong việc áp dụng công chiếu xạ làm thay đổi cấu trúc của các phân
nghệ bức xạ để xử lý bùn thải trước khi sử tử hữu cơ, điều này dẫn đến giảm COD,
dụng làm phân bón trong nông nghiệp và BOD. (5). Giảm thiểu mùi khó chịu. (6).
đã xây dựng hệ thống xử lý bùn thải bằng Xử lý chiếu xạ làm thay đổi tính chất hóa
công nghệ bức xạ qui mô công nghiệp [12- lý của các chất rắn lơ lửng dẫn đến sự kết
13]. tụ của bùn thải điều này làm gia tăng khả
Các loại bức xạ đã được áp dụng để xử năng loại nước và lắng đọng. (7). Quá trình
lý bùn thải bao gồm: tia gamma, beta và tia xử lý tương đối đơn giản, nhanh, hiệu quả
X. Trong đó xử lý bùn thải bằng phương và thuận lợi để áp dụng qui mô lớn [14],
pháp chiếu xạ chùm tia điện tử đã và đang [15]. Ngoài các ứng dụng trong xử lý khí
được áp dụng rộng rãi ở một số nước trên thải, nước thải và bùn thải, công nghệ bức
thế giới vì những ưu điểm nổi bật như: (1) xạ còn được ứng dụng để xử lý chất thải
Loại bỏ một số lượng lớn các chất hữu cơ rắn như xử lý dioxin, Polyclo Biphenil
gây hại cũng như loại trừ vi sinh vật gây (PCB), thuốc trừ sâu trong đất, rác thải rắn
bệnh hiệu quả đến mức an toàn. (2). Oxi y tế, v.v. Các nghiên cứu được tổng hợp
hóa các chất hữu cơ độc hại như thuốc trừ trong bảng 1 [6].
8
- NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN
Bảng 1: Ứng dụng công nghệ bức xạ xử lý môi trường ở một số nước trên thế giới [6]
Hệ thống xử lý Mục đích xử lý Phướng pháp và công suất Qui mô và quốc
gia áp dụng
Nước uống Xử lý halometan và Chiếu xạ EB + xử lý ôzon Ứng dụng công
khử nhiễm vi sinh vật (108 m3/giờ) nghiệp, Úc
Xử lý khử màu Phân hủy chất màu và Chiếu xạ EB + sa lắng + Phòng thí nghiệm,
nước sông chất rắn lơ lửng (SS) lọc Nga
Nước thải đô thị Tái chế + khử nhiễm Chiếu xạ EB + keo tụ (500 Thử nghiệm pilot,
vi sinh vật m3/ngày) Nga
Nước thải công Phân hủy Chiếu xạ EB + xử lý sinh Ứng dụng công
nghiệp isobutylnaphtalen- học (1.200 m3/ngày) nghiệp, Nga
sunphonat
Nước thải nhà Tái chế Chiếu xạ EB + đông tụ Ứng dụng công
máy cất rượu (7.000 m3/ngày) nghiệp, Nga
Nước thải nhà Tái chế Chiếu xạ EB + xử lý sinh Thử nghiệm pilot,
máy dệt nhuộm học (1.000 m3/ngày) Hàn Quốc
Nước thải nhà Tái chế Chiếu xạ EB + xử lý sinh Ứng dụng công
máy dệt nhuộm học (10.000 m3/ngày) nghiệp, Hàn Quốc
Bùn thải Khử nhiễm và tái chế Chiếu xạ gamma Co-60 + Thử nghiệm pilot,
sục oxy không khí (60 Ấn Độ
m3/giờ)
Bùn thải Khử nhiễm và tái chế Chiếu xạ gamma Co-60 + Thử nghiệm pilot,
sục oxy không khí (240 Argentina
m3/giờ)
Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng công
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón amoniac (270.000 m3/giờ) nghiệp, Balan
điện
Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng công
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón amoniac (620.000 m3/giờ) nghiệp, Nhật Bản
điện
Chiếu xạ khí thải Khử khí thải NOx và Chiếu xạ EB + xử lý Ứng dụng trình
nhà máy nhiệt SOx tạo phân bón amoniac (100.000 m3/giờ) diễn, Ucraina
điện
Rác thải rắn y tế Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ EB (160 kg/giờ) Thử nghiệm pilot,
Mỹ
Rác thải rắn y tế Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ EB (50 kg/giờ) Thử nghiệm, Ý
9
- SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 80 (02/2022)
Rác thải y tế Khử nhiễm vi sinh vật Chiếu xạ gamma Co-60 Thử nghiệm pilot,
Mỹ
Đất ô nhiễm Khử dioxin Chiếu xạ EB hoặc là Phòng thí nghiệm
gamma Co-60 hỗn hợp và đất tại nơi ô
đất/nước nhiễm, Mỹ
Đất ô nhiễm Khử PCB Chiếu xạ gamma Co-60 Phòng thí nghiệm,
PCB/dung môi hữu cơ Mỹ
Đất ô nhiễm Khử hydrocacbon đa Chiếu xạ EB + ôzon hỗn Phòng thí nghiệm,
vòng hợp đất/nước Úc
Xử lý côn trùng Diệt côn trùng nhiễm Chiếu xạ EB, gamma Co- Ứng dụng công
gây bệnh thực vật trong nông sản tươi 60, tia X (X-ray nghiệp chiếu xạ
(hoa, xoài, nhãn, vú converted) kiểm dịch thay thế
sữa…) xông hơi CH3Br
5. Ứng dụng công nghệ bức xạ xử lý của hai màu hoạt tính đạt 98%, độ suy
môi trường tại Việt Nam giảm pH, COD và BOD lần lượt là 18%,
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng ứng 75% và 66% đối với mẫu nước thải 3 màu
dụng công nghệ bức xạ trong xử lý chất và 14%, 77% và 66% đối với mẫu nước
thải trên thế giới chưa được triển khai thải hai màu. Khi quan sát bằng mắt
rộng rãi do giá đầu tư cao, bảo dưỡng và thường, nhóm nghiên cứu cũng thấy có sự
vận hành đòi hỏi nhân lực có trình độ cao. thay đổi màu sắc của mẫu nước thải trước
Tại Việt Nam, xử lý nước thải, khí thải, và sau khi chiếu xạ: màu của mẫu nước
chất thải rắn và bùn thải bằng công nghệ thải 1 ban đầu có màu xanh tím, khi chiếu
bức xạ chưa được quan tâm nghiên cứu và xạ 5 kGy màu chuyển sang cam và nhạt
phát triển. Hiện nay chỉ có một nghiên cứu dần khi liều xạ tăng đến 20 kGy còn màu
của Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai của mẫu nước thải 2 ban đầu có màu đỏ,
Công nghệ Bức xạ của Nguyễn Ngọc Duy sau đó nhạt dần ở liều xạ 5 kGy và mất
làm chủ nhiệm với tên đề tài “Nghiên cứu màu hoàn toàn ở liều xạ 10 kGy.
xử lý chất màu trong nước thải nhà máy Tuy bước đầu cho thấy hiệu quả trong
dệt nhuộm bằng phương pháp chiếu xạ xử lý nước thải dệt nhuộm nhưng để áp
chùm tia điện tử” được thực hiện năm dụng phương pháp chiếu xạ chùm tia điện
2018 [16]. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tử vào thực tế thì liều xạ sử dụng để xử lý
của liều xạ đến các thông số đặc trưng của vẫn còn khá cao. Một trong những giải
các mẫu nước thải dệt nhuộm như độ màu, pháp để khắc phục vấn đề này, là kết hợp
nhu cầu oxi hóa học (COD), nhu cầu oxi phương pháp chiếu xạ cùng với xử lý
sinh học (BOD), độ pH, cho thấy khi tăng hydrogen peroxide (H2O2) để gia tăng hiệu
liều xạ thì các thông số này đều giảm, ví quả loại màu cũng như góp phần làm giảm
dụ với liều 20 kGy thì độ loại màu của liều xạ. Với cách làm này, chỉ cần chiếu tại
mẫu nước thải hỗn hợp của 3 màu hoạt liều xạ 5 kGy kết hợp với H2O2 ở nồng độ
tính đạt 93% và mẫu nước thải hỗn hợp 5 mM thì độ loại màu đã đạt 96% với mẫu
10
- NGUYỄN NGỌC DUY và cộng sự TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN
nước thải 1 và 95% với mẫu nước thải 2. ban đầu có màu tím, mẫu nước thải 2 có
Kết quả về sự thay đổi màu sắc một lần màu đỏ nhưng sau xử lý đã mất màu gần
nữa minh chứng hiệu quả: mẫu nước thải 1 như hoàn toàn [16].
A
B
Hình 8: Ảnh hưởng của liều xạ khác nhau (A) và liều xạ kết hợp với H2O2 đến độ màu của
các mẫu nước thải [16]
6. Kết luận nhược điểm như giá đầu tư cao, bảo
Áp dụng công nghệ bức xạ cụ thể là dưỡng và vận hành đòi hỏi nhân lực có
máy gia tốc chùm tia điện tử trong xử lý trình độ cao nhưng với những hiệu quả
khí thải, bùn thải và nước thải được đánh mà phương pháp chiếu xạ mang lại trong
giá là phương pháp hiệu quả và thân thiện xử lý môi trường thì tiềm năng ứng dụng
môi trường với ưu điểm nổi bật là tốc độ của phương pháp này trong tương lai là
xử lý cao, không sinh ra bùn thải thứ cấp rất lớn.
và đặc biệt là có thể triển khai xử lý ở quy Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài
mô lớn với các lợi ích mang ở trên đem trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công
lại một giải pháp cạnh tranh so với các nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài
phương pháp khác. Mặc dù có một vài mã số 105.08-2019.17.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] H. Hina, M. Nafees, T. Ahmad, “Treatment of industrial wastewater with gamma
irradiation for removal of organic load in terms of biological and chemical oxygen
demand”, Heliyon, 7(2), 1-10, 2021.
[2] N. T. Thắng, H. H. Hạnh, D. T. P. Anh và N. N. Tú, “Quản lý chất thải rắn ở Việt
Nam – thực trạng và giải pháp”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 6, 51-53,
2019.
[3] R. Singh, A. Shukla, “A review on methods of flue gas cleaning from combustion of
biomass”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, 854-864, 2014.
[4] H. I. Abdel-ShafyaMona, M. S. M. Mansour, “Solid waste issue: Sources,
composition, disposal, recycling, and valorization”, Egyptian Journal of Petroleum,
27(4), 1275-1290, 2018.
11
- SCIENTIFIC JOURNAL OF SAIGON UNIVERSITY No. 80 (02/2022)
[5] A. Gherghel, C. Teodosiu, C. Teodosiu, S. D. Gisi, “A review on wastewater sludge
valorisation and its challenges in the context of circular economy”, Journal of
Cleaner Production, 228, 244-263, 2019.
[6] R. O. A. Rahman, Y. T. Hung, “Application of Ionizing Radiation in Wastewater
Treatment: An Overview”, Water, 12, 1-16, 2020.
[7] J. H. Park, et al., “Historic and futuristic review of electron beam technology for the
treatment of SO2 and NOx in flue gas”, Chemical Engineering Journal, 335(1), 351-
336, 2019.
[8] A. A. Basfar, et al., “Electron beam flue gas treatment (EBFGT) technology for
simultaneous removal of SO2 and NOx from combustion of liquid fuels”, Fuel, 87,
1446–1452, 2008.
[9] N. N. Duy, et al., “Degradation of tricyclazole from aqueous solution and real
wastewater by electron-beam irradiation”, Environmental Technology & Innovation,
21, 1-9, 2021.
[10] N. N. Duy, et al., “Removal of leucomalachite green in an aqueous solution by the
electron beam process”, Journal of Water Process Engineering, 40, 101781, 2021.
[11] N. N. Duy, et al., “Treatment of real textile wastewater using electron beam
irradiation”, Acta Chemica Iasi, 27(2), 303-316, 2019.
[12] S. I. Borrely, et al., “Radiation processing of sewage and sludge. A review”,
Progress in Nuclear Energy, 33(2), 3-21, 1998.
[13] K. Hossain, et al., “Irradiation of wastewater with electron beam is a key to
sustainable smart/green cities: a review”, Applied Water Science, 8(6), 1-11, 2018.
[14] Y. A. Maruthi, et al., “Application of electron beam technology to improve sewage
water quality: an advance technique”, African journal of Environmental Science and
Technology, 5(7), 545–552, 2011.
[15] Y. A. Maruthi, et al., “Prevalence ofkeratinophilic fungi from sewage sludge at some
wastewater out lets along the coast of Visakhapatnam: a case study”, Advances in
Applied Science Research, 3(1), 605–610, 2012.
[16] N. N. Duy, et al. “Nghiên cứu giảm ô nhiễm trong nước thải nhuộm hoạt tính bằng
phương pháp chiếu xạ chùm tia điện tử”, Tạp chí Khoa học Đại học Sài Gòn, 65, 20-
26, 2019.
Ngày nhận bài: 06/9/2021 Biên tập xong: 15/02/2022 Duyệt đăng: 20/02/2022
12
nguon tai.lieu . vn
