Nghiệm thu cấp đơn vị đề tài NCKH cấp trường năm 2021

Chiều ngày 22/3/2023, hội đồng nghiệm thu cấp đơn vị tổ chức nghiệm thu đề tài: “Nghiên cứu xử lý nước ngầm ô nhiễm Amoni và Asen bằng phương pháp lọc sinh học sử dụng xơ mụn dừa kết hợp thực vật, mã số 38 – 2021 – RD/HĐ – ĐHCN do TS. Đỗ Thị Cẩm Vân làm chủ nhiệm. Đề tài thực hiện từ tháng 06/2021 đến tháng 02/2023. Hội đồng nghiệm thu cấp đơn vị do PGS. TS. Nguyễn Quang Tùng, Phó Viện trưởng Viện Công nghệ HaUI làm chủ tịch.

Hình 1: Hội đồng nghiệm thu cấp đơn vị đề tài NCKH cấp trường năm 2021

Căn cứ vào hiện trạng ô nhiễm Amoni và Asen có trong nước ngầm ở Việt Nam và ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe của con người khi sử dụng, nhóm nghiên cứu đã tiến hành triển khai thực hiện đề tài nhằm nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước ngầm ô nhiễm Amoni và Asen sử dụng vật liệu xơ mụn dừa kết hợp thực vật thủy sinh nhằm nâng cao hiệu quả xử lý.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các mẫu nước ngầm lấy tại thôn Di ái, Di Trạch, Hoài Đức, Hà Nội. Đây là một khu công nghiệp vừa và nhỏ trên địa bàn huyện Hoài Đức, với nhiều doanh nghiệp sản xuất cơ khí. Vật liệu xử lý được sử dụng trong đề tài là xơ mụn dừa kết hợp cây dương xỉ thủy sinh và cát lọc Mangan, nhóm đã tiến hành thí nghiệm tại Lab nghiên cứu theo sơ đồ dưới đây:

Hình 2: Mô hình thí nghiệm tại Lab nghiên cứu

Hình 3: Phương pháp tiền xử lý vật liệu xơ mụn dừa

Hình 4: Phương pháp cấy cây dương xỉ Java gắn lên giá thể xơ mụn dừa

Qua nhiều lần thí nghiệm lại Lab nghiên cứu, nhóm đã xây dựng thành công mô hình hệ thống xử lý Amoni và Asen trong nước ngầm bằng xơ mụn dừa hoạt hoá kết hợp dương xỉ Java và cát lọc mangan theo lưu đồ gồm 5 bước:

(1) Bình chứa nước xử lý: 20 Lít

(2) Dàn mưa

(3) Bình chứa xơ mụn dừa và dương xỉ: 30 lít

(4) Cột lọc xơ mụn dừa: 11,4L

(5) Cột lọc cát magan: 11,4L

Hình 5: Mô hình hệ thống xử lý Amoni và Asen trong nước ngầm

Sau hơn một năm triển khai và thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết quả nghiên cứu chính như sau:

+ Xơ mụn dừa đã hoạt hóa NaACC cho thấy khả năng hấp phụ Amoni và Asen tuyến tính theo đường đẳng nhiệt Langmuir.

+ Tại pH ban đầu giữ nguyên ~7,0; nồng độ chất hấp phụ sử dụng tối ưu khảo sát NaACC là 40 g/L, nồng độ amoni ban đầu 40 mg/L, và thời gian phản ứng 144 giờ ở lần lượt các nhiệt độ 30, 40 và 50^oC đạt hiệu quả xử lý lên tới 70%, và đạt 80% cho nước ngầm lấy tại hộ dân xã Di Trạch, Hoài Đức, HN.

+ Hiệu quả xử lý Asen trong nước ngầm chỉ đạt tối đa 20% khi trong cùng điều kiện sử dụng 40 g/L NaACC, nhiệt độ 30^oC, pH không đổi ~ 7,0 với nồng độ Asen ban đầu 46 µg/L.

+ Hệ xử lý sử dụng xơ mụn dừa hoạt hóa kết hợp cây dương xỉ Java thủy sinh và các cột lọc xơ mụn dừa hoạt hóa và cột chứa cát mangan cho thấy hiệu xử lý cả hai chỉ tiêu ô nhiễm amoni và asen đều tăng cao, ổn định đạt >90-99% đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt theo tiêu chuẩn của QCVN 01:1-2018/BYT.

+ Đề tài đã đề xuất được quy trình công nghệ xử lý nước ngầm ô nhiễm Amoni và Asen để cấp nước sinh hoạt cho quy mô hộ gia đình (450-850 L/ngày).

+ Ngoài ra đề tài đã thiết kế xây dựng được bản vẽ thiết kế mô hình cấp nước cho hộ gia đình quy mô đạt 800L/ngày.

Hình 6: Mô hình cấp nước cho hộ gia đình quy mô đạt 800L/ngày

Qua phiên họp và lắng nghe các ý kiến đóng góp từ hội đồng cấp đơn vị, nhóm đề tài tiếp thu và chỉnh sửa các báo cáo thêm phần chỉn chu hơn trước khi hoàn thiện hồ sơ gửi nghiệm thu cấp Trường vào thời gian tới. Kết quả nghiệm thu cấp đơn vị của đề tài đạt điểm trung bình 44,6/50 điểm.