Luận Văn Tìm hiểu xử lý chất thải trong hóa học xanh

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: TÌM HIỂU XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG HÓA HỌC XANH
Định dạng file word


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1. Vai trò của ngành công nghiệp hóa chất 1
1.2. Công nghệ xanh. 1
1.3. Hóa học xanh. 3
1.3.1. Định nghĩa. 3
1.3.2. Các nguyên tắc của hóa học xanh. 4
1.3.3. Tiết kiệm nguyên tử. 5
1.4. Những nguồn gây nguy hại môi trường. 6
1.4.1 Chất thải 6
1.4.2. Sự phát sinh chât thải trong xã hội công nghiệp. 7
1.4.3. Ảnh hưởng của chất thải 8
1.5. Giảm thiểu chất thải 9
1.5.1. Khái niệm 9
1.5.2. Giảm thiểu tại nguồn. 11
CHƯƠNG 2: XỬ LÝ NƯỚC THẢI. 13
2.1. Một số khái niệm 13
2.1.1. Sự ô nhiễm nước, các dạng và thành phần của nước thải 13
2.1.2. Các tiêu chuẩn và chỉ tiêu đánh giá bộ ô nhiễm của nước thải 13
2.1.3. Điều kiện xả nước thải ra nguồn. 15
2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học. 18
2.2.1. Song chắn rác. 18
2.2.2. Bể lắng cát 19
2.2.3. Bể lắng. 20
2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. 22
2.3.1. Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 22
2.3.2. Các loại bể lọc sinh học (bể biophil). 26
2.3.3. Bể thổi khí có bùn hoạt tính (bể Aerotank) thường đạm. 28
2.3.4. Bể lắng đợt II và bể nén bùn. 29
2.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý. 30
2.4.1. Phương pháp đông tụ và keo tụ. 31
2.4.2. Tuyển nổi 38
2.4.3. Hấp phụ. 43
2.4.4. Trao đổi ion. 48
2.4.5. Các quá trình tách bằng màng. 54
2.4.6. Các phương pháp điện hóa. 60
2.5. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học. 67
2.5.1. Phương pháp trung hòa. 68
2.5.2. Phương pháp oxy hóa và khử. 73
2.6. Xử lý bùn cặn. 80
2.7. Xả nước thải ra nguồn. 82
CHƯƠNG 3: XỬ LÝ CHẤT THẢI KHÍ VÀ CHẤT THẢI RẮN 83
3.1. Xử lý chất thải khí 83
3.1.1. Xử lý cơ học. 83
3.1.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý. 83
3.2. Xử lý chất thải rắn. 90
3.2.1. Các phương pháp chung: 90
3.2.2. Phương pháp cơ học. 91
3.2.2. Phương pháp nhiệt 93
3.2.3. Phương pháp tuyển chất thải 94
3.2.5. Phương pháp hóa lý. 96
3.2.6. Phương pháp sinh hóa. 99
CHƯƠNG 4: XỬ LÝ DDT VÀ RÁC THẢI POLYMER 101
4.1. Thuốc DDT 101
4.1.1. Khái niệm về DDT 101
4.1.2. Ảnh hưởng của DDT tới môi trường và sức khỏe. 102
4.1.3. Các phương pháp xử lý DDT 107
4.1.4. Phân hủy sinh học DDT 110
4.2. Tái sinh nhựa. 117
4.2.1. Giảm cấp phế thải 119
4.2.2. Tái sinh cơ học. 120
4.2.3. Tái sinh hóa học. 122
4.3. Tái sinh cao su. 124
4.3.1. Chuẩn bị cho quá trình tái sinh. 124
4.3.2. Các phương pháp tái sinh cao su. 125
KẾT LUẬN 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO 131


LỜI NÓI ĐẦU
Trong nền sản xuất công nghiệp hiện đại thì vấn đề chất thải là vấn đề đáng được lưu tâm nhất. Chất thải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và kinh thế của con người. Ngoài ra chất thải cũng góp phần là nguyên nhân gây ra các vấn đề về sức khỏe. Với mỗi ngành sản xuất khác nhau sẽ cho ra đời mỗi loại chất thải khác nhau và qua từng thời kỳ phát triển thì thành phần và tính chất nguy hại của chất thải lại đòi hỏi một phương pháp xử lý riêng.
Trên cơ sở vận dụng những hiểu biết đã học tập tại trường, dưới sự hướng dẫn của cô Lê Thị Thanh Hương. Với mục đích là tìm hiểu thêm về lĩnh vực xử lý chất thải trong công nghệ hóa học với đề tài tốt nghiệp được phân là: Tìm hiểu xử lý chất thải trong hóa học xanh. Em xin trình bày một số công nghệ cũng như phương pháp xử lý chất thải hiện đang được áp dụng hiện nay.
Do kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện không được nhiều nên nội dung đề tài của em không tránh khỏi sai sót, hạn chế mong có được sự góp ý và sửa chữa để đề tài được hoàn thiện hơn.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Vai trò của ngành công nghiệp hóa chất
Công nghiệp hóa chất là một ngành công nghiệp nặng và còn tương đối trẻ, phát triển nhanh từ thế kỉ XIX do nhu cầu cung cấp nguyên liệu cho các ngành kinh tế và do sự phát triển mạnh mẽ của nền khoa học ‒ kĩ thuật.
Ngày nay, công nghiệp hóa chất ngày càng đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế, đảm nhận việc cung cấp nguyên liệu và sản phẩm phục vụ cho nhiều ngành sản xuất, trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn của nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam.
Đối với nền sản xuất, ngành công nghiệp hóa chất đóng một số vai trò chủ yếu như:
‒ Cung cấp nguyên liệu hoặc thành phẩm cho nhiều ngành công nghiệp.
‒ Tạo ra nhiều sản phẩm mới mà đặc tính của chúng nhiều khi không có trong tự nhiên.
‒ Cung cấp phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, giúp nâng cao năng suất nông nghiệp.
‒ Tận dụng các nguồn nguyên liệu tự nhiên, tận dụng phế liệu của ngành khác
Đối với đời sống xã hội.
‒ Tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu của con người (mĩ phẩm, da giầy, xà phòng ).
‒ Bào chế thuốc chữa bệnh phục vụ cho ngành y tế, chăm sóc sức khỏe con người.
1.2. Công nghệ xanh
Hàng năm có rất nhiều Hội nghị ở cấp quốc gia và quốc tế về vấn đề trên qua những chương trình kỹ thuật nhất là ở các đại hội của Hội Hóa học Hoa Kỳ (American Chemical Society – ACS). Nhiều tạp chí khoa học khác đều có những ấn bản đặc biệt liên quan đến Hóa học Xanh như tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Hạch toán Hóa học (Scientific Research & Accounts of Chemical). Riêng tại Anh Quốc, Hội Hoá học Hoàng gia đã phát hành từ 4 năm qua tạp chí Hóa học Xanh.
Một số viện đại học trên thế giới cũng đã thành lập phân khoa riêng cho môn Hóa học Xanh nằm trong chương trình Công nghệ xanh. Viện Hóa học Xanh thuộc Hội Hóa học Hoa Kỳ đã đóng góp rất nhiều khóa huấn luyện cho sinh viên và các nhà nghiên cứu khắp nơi trên thế giới. Và công nghệ Hóa học Xanh đã ra đời cũng như đã được xem như là một công nghệ xanh chiến lược cho phát triển bền vững toàn cầu.
Hiện tại, trên thế giới đã có nhiều Viện hay Trung tâm nghiên cứu đã được thành hình ở Anh Quốc, Ý, Nhật Bổn, Hoa Kỳ, và Uùc Châu. Có thể nói hầu hết các nhà hóa học trên thế giới đều được biết qua thông tin về Hóa học Xanh ngày nay.
Định nghĩa Công nghệ Xanh
Danh từ “công nghệ” (technology) dùng để chỉ sự áp dụng các kiến thức khoa học vào trong thực tế của đời sống. Công nghệ xanh là một khái niệm mới của con người trước nguy cơ ô nhiễm toàn cầu. Đây là một nỗi ưu tư lớn của những nhà làm khoa học chân chính nhằm mục đích cổ suý việc tạo dựng và tiêu dùng năng lượng qua chiều hướng phát thải phế thải không độc hại hay ít độc hại ngõ hầu hạn chế được vấn nạn hâm nóng toàn cầu hiện tại. Từ suy nghĩ đó, họ luôn luôn nghĩ đến phương cách, quy trình mới, sáng tạo và cải tiến các công nghệ cũ trở thành công nghệ xanh để bảo vệ môi trường chung cho thế giới.
Mục tiêu của chiều hướng giải quyếtt vấn đề qua khái niệm công nghệ xanh gồm nhiều lãnh vực căn bản liệt kê như sau:
‒ Phát triển bền vững bằng những công nghệ thân thiện với môi trường (friendly), không làm tổn hại đền nguồn tài nguyên thiên nhiên hay ảnh hưởng nguy hại đến những thế hệ tương lai.
‒ Tạo dựng một chu trình kín trong sản xuất, nghĩa là phế phẩm của một quy trình sẽ là nguyên liệu của một quy trình sản xuất khác.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đào Thị Ngọc Ánh, “Nghiên cứu phân loại, khả năng phân hủy DDT và sinh Laccase của chủng nấm sợi phân lập từ đất ô nhiễm hỗn hợp thuốc trừ sâu”, luận văn thạc sĩ sinh học, Đại học Thái Nguyên đại học sư phạm, Thái Nguyên, 2009.
[2]. Hoàng Đức Liên ‒ Tống Ngọc Tuấn, Kỹ thuật và thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trường, nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội, 2000.
[3]. Lâm Vĩnh Sơn, “Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học” trong bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải, đại học kỹ thuật công nghệ TP.HCM, 2009.
[4]. Lê Anh Tuấn, “Chương 3: Công trình xử lý nước thải bằng cơ học” trong giáo trình Công trình xử lý nước thải, Trường đại học cần thơ khoa công nghệ, 2005.
[5]. Nguyễn Văn Phước, Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, nhà xuất bản đại học Bách khoa TP.HCM.
[6]. Nguyễn Văn Phước, Quản lý và xử lý chất thải rắn, nhà xuất bản đại học bách khoa TP.HCM.
[7]. Trần Văn Nhân – Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2002.
[8]. Trịnh Thị Thanh ‒ Trần Yêm ‒ Đồng Kim Loan, Giáo trình Công nghệ môi trường, nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội, 2004.
[9]. Diễn đàn hóa học ngày nay http://www.hoahocngaynay.com
[10]. Trang Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Atom_economy.