Luận Văn Nghiên cứu xử lý và tái sử dụng một số loại bùn thải chứa kim loại nặng bằng ứng dụng quá trình ổn đ

TÓM TẮT: Bài báo nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm ổn định hóa rắn bùn thải chứa kim
loại nặng với đối tượng nghiên cứu là bùn thải lấy từ công trình xử lý nước thải thuộc da và xi mạ,
qua đó rút ra nhận xét, đánh giá ban đầu về tính khả thi về mặt kinh tế, kỹ thuật và môi trường, từ
đó đề xuất giải pháp tái sử dụng bùn thải chứa kim loại nặng để làm gạch và chất màu gốm sứ.
Từ khóa: bùn kim loại nặng, ổn định hóa rắn, gạch nung từ bùn thải, chất màu gốm sứ
1. MỞ ĐẦU
Chất thải công nghiệp gia tăng là hệ quả tất yếu của quá trình công nghiệp hóa. Thành phố Hồ
Chí Minh là trung tâm công nghiệp của cả nước nên hằng năm một lượng rất lớn chất thải công
nghiệp được phát sinh. Trong thành phần chất thải phát sinh, có thể dễ dàng nhận thấy tỷ lệ ngày càng
tăng của chất thải từ hai ngành da giày và xi mạ. Việc tìm ra một biện pháp quản lý thích hợp và
phương pháp xử lý hữu hiệu đối với bùn chứa kim loại nặng hiện nay là vấn đề rất bức thiết. Trong
nhiều giải pháp được áp dụng, ổn định hóa rắn đã chứng minh được tính khả thi về mặt kinh tế, kỹ
thuật, phù hợp với điều kiện nước ta hiện nay [1,8,9].
Năm 1999, nghiên cứu của Nguyễn Quốc Bình, Nguyễn Văn Phước và các cộng sự [5] cho thấy
các loại bùn ngành thuộc da, xi mạ nếu nung ở nhiệt độ 6000C thì các kim loại nặng sẽ bị oxi hóa,
khả năng hòa tan trong nước kém, nếu nung ở nhiệt độ 3600C thì chất hữu cơ trong chất thải chưa
cháy hết và vẫn có khả năng gây ô nhiễm môi trường, tuy nhiên ô nhiễm kim loại nặng hòa tan hầu
như không xảy ra và có thể xử lý bằng cách bê tông hóa. Đối với bùn thải của các nhà máy cơ khí
có chứa nhiều oxit sắt, sau khi làm khô hoặc sấy sơ bộ có thể tái sử dụng cho mục đích làm gạch
men, gốm sứ. Năm 2000, Nguyễn Văn Phước và cộng sự [6] đã nghiên cứu tái sinh bùn đỏ của nhà
máy hóa chất Tân Bình để làm bột màu. Năm 2002, Nguyễn Quốc Bình đã tiến hành nghiên cứu
tính chất của bùn khoan và tro sinh ra từ quá trình đốt rác dầu khí và qua đó đề xuất giải pháp quản
lý loại hình chất thải này [4]. Bên cạnh đó một số tác giả trong và ngoài nước cũng đã tiến hành
nghiên cứu áp dụng mô hình ổn định hóa rắn trong xử lý tro phát sinh từ quá trình đốt chất thải
nguy hại [2,3]. Năm 2005, Nguyễn Trung Việt, Nguyễn Ngọc Châu và cộng sự [10] tiến hành
nghiên cứu xử lý bùn thải chứa kim loại nặng bằng phương pháp ổ định hóa rắn (bê tông) đối với
bùn từ công ty mực in Đức Quân và bùn dệt nhuộm với tỷ lệ phối trộn xi măng:bùn:cát là 1:1:1. Kết
quả cho thấy, nồng độ kim loại rò rỉ ra môi trường bên ngoài không vượt quá nồng độ cho phép
theo TCLP và TCVN 5501-1991 nước cấp cho uống. Năm 2005, Trần Thị Liên đã thực hiện luận
văn cao học nghiên cứu hoàn thiện công nghệ xử lý bùn khoan và tro sinh ra từ quá trình đốt rác
dầu khí theo hướng tận dụng làm vật liệu xây dựng [11].
Tại Mỹ, công nghệ ổn định hóa rắn để xử lý bùn đã được phát triển từ những năm 1982. Trong
số 863 địa điểm xử lý đất của khu vực Supperfund thì 499 địa điểm xử lý bằng cách chuyển đất đi
chỗ khác (58%), 157 điểm sử dụng kỹ thuật ổn định hóa rắn (18%)[1].