Nghiên cứu thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý thuốc bảo vệ thực vật glyphosat bằng một số công nghệ oxy hoá nâng cao

Nội dung bài viết nghiên cứu thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý thuốc bảo vệ thực vật glyphosat bằng một số công nghệ oxy hoá nâng cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý thuốc bảo vệ thực vật glyphosat bằng một số công nghệ oxy hoá nâng cao Kết quả nghiên cứu KHCN NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT GLYPHOSAT BẰNG MỘT SỐ CÔNG NGHỆ OXY HOÁ NÂNG CAO TS. Lê Thanh Sơn, Đoàn Tuấn Linh Viện Công nghệ Môi trường, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. MỞ ĐẦU nhau [1]. Bài báo này sẽ nghiên cứu thí nghiệm đánh giá, so sánh iệc sử dụng thuốc khả năng xử lý thuốc diệt cỏ glyphosate trong nước – một loại V bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp là nguyên nhân dẫn đến ô thuốc diệt cỏ hậu nảy mầm, không chọn lọc, được sử dụng rất phổ biến ở nước ta hiện nay - bằng các quá trình oxi hóa nâng cao như fenton điện hóa và oxi hóa điện hóa, từ đó đề xuất giải pháp sẽ áp dụng trong thực tiễn để xử lý hiệu quả các hóa chất BVTV nhiễm nguồn nước mặt ở nông thôn. Các phương pháp phổ nói chung trong các nguồn nước. biến hiện nay để xử lý nước bị 1. TỔNG QUAN ô nhiễm bởi thuốc bảo vệ thực Oxy hóa nâng cao AOP là quá trình sử dụng gốc hydroxyl OH● vật là hấp phụ, oxi hóa hóa có tính oxy hóa cực mạnh (Thế oxy hóa khử E° = 2,7 V/ESH) để học, phương pháp màng lọc, oxy hóa các chất ô nhiễm ở nhiệt độ và áp suất môi trường. Tuy phương pháp sinh học. Trong đó phương pháp hấp phụ và thời gian tồn tại của các gốc OH● là rất ngắn, cỡ 10-9 giây nhưng lọc màng là không triệt để bởi các gốc OH● có thể oxy hóa các chất hữu cơ với hằng số tốc độ vì chất ô nhiễm chỉ được thu phản ứng rất lớn, từ 106 đến 109 L.mol-1.s-1 [2]. giữ trong chất hấp phụ và màng lọc, cần phải được xử lý tiếp. Phương pháp sinh học và oxy hóa hóa học hiệu quả không cao do hầu hết các chất BVTV bền, khó bị phân hủy hóa học và sinh học. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy phương pháp oxy hóa nâng cao (AOP- Advanced oxidation process) dường như là giải pháp hứa hẹn để xử lý đối tượng ô nhiễm dạng này. Trong nhóm các phương pháp oxi hóa nâng cao, phụ thuộc vào cách thức tạo ra gốc tự do ●OH mà chia thành các phương pháp khác Hình 1. Các quá trình chính tạo ra gốc OH● trong AOP 112 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 1,2&3-2018  Kết quả nghiên cứu KHCN Quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ (RH nhiễm hữu cơ bền (POPs - Persistant Organic hay PhX) kim loại và chất vô cơ có thể được Pollutants) khó hoặc không bị phân hủy sinh thực hiện bởi 3 cơ chế sau [3]: học trong nước thành CO2, H2O và các chất hữu cơ ngắn mạch hơn, ít độc hơn và có thể bị i) Tách 1 nguyên tử hydro (đề hydro hóa): phân hủy sinh học. OH● + RH → R● + H2O (1) Theo cách thức tạo ra gốc OH●, AOP được ii) Phản ứng cộng ở liên kết chưa no (hydrox- chia thành các phương pháp khác nhau như trên ylation):, Hình 1. Theo cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (USEPA), dựa theo đặc tính của quá trình có hay OH● + PhX → HOPhX● (2) không sử dụng nguồn năng lượng bức xạ tử iii) Trao đổi electron (oxy hóa - khử): ngoại UV mà có thể phân loại các quá trình oxi OH● + RH → RH+● + OH● (3) hoá nâng cao thành 2 nhóm: OH● + RX → RXOH● → ROH+● + X− (4) - Các quá trình oxy hoá nâng cao không nhờ tác nhân ánh sáng: là các quá trình tạo ra gốc Trong số các phản ứng này, phản ứng cộng OH● mà không nhờ năng lượng bức xạ tia cực vào ở vòng thơm (cấu trúc phổ biến của các tím trong quá trình phản ứng (Bảng 1). chất ô nhiễm hữu cơ bền) có hằng số tốc độ từ 108 đến 1010 L mol-1.s-1 [4]. Do đó, hiện nay các - Các quá trình oxy hoá nâng cao nhờ tác quá trình AOP được xem như là nhóm các nhân ánh sáng: là các quá trình tạo ra gốc OH● phương pháp xử lý rất hiệu quả các chất ô nhờ năng lượng tia cực tím UV (Bảng 2). Bảng 1. Các quá trình oxy hoá nâng cao không nhờ tác nhân ánh sáng (USEPA) TT Tác nhân phҧn ӭng Phҧn ӭng ÿһc trѭng Tên quá trình ...