Tính chất tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại và khả năng cải tạo đất cát ven biển

Nghiên cứu này đặt mục tiêu (i) nghiên cứu một số tính chất cơ bản của tro bay Nhà máy nhiệt điện Phả Lại (nơi sử dụng công nghệ đốt than phun) và (ii) đánh giá khả năng cải tạo đất cát ven biển miền Trung Việt Nam... Các kết quả nghiên cứu đạt được sẽ góp phần giải quyết đồng thời vấn đề chất thải rắn công nghiệp và cải tạo đất nghèo dinh dưỡng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính chất tro bay nhà máy nhiệt điện Phả Lại và khả năng cải tạo đất cát ven biển . TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG TÍNH CHẤT TRO BAY NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI VÀ KHẢ NĂNG CẢI TẠO ĐẤT CÁT VEN BIỂN Lê Văn Thiện, Ngô Thị Tƣờng Châu, Lê Thị Thắm Hồng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Tro bay là sản phẩm phế thải rắn được hình thành trong quá trình đốt than ở nhiệt độ cao tại các nhà máy nhiệt điện. Tính đến năm 2016 nước ta có tổng cộng 20 nhà máy nhiệt điện hoạt động với tổng công suất là 13.110 MW thải ra khoảng trên 15,7 triệu tấn tro/năm (Bộ Xây dựng 2016). Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy tro bay có thể được tận dụng làm chất cải tạo đất nông nghiệp (Singh et al. 2011). Tuy nhiên hiệu quả đạt được phụ thuộc rất nhiều vào các tính chất tro bay mà chịu ảnh hưởng của công nghệ đốt than, công nghệ thu gom và nguyên liệu than mẹ. Mặt khác, khả năng cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng của các loại tro bay là rất khác nhau trên các đối tượng đất và cây trồng khác nhau (Yunusa et al. 2006). Nghiên cứu này đặt mục tiêu (i) nghiên cứu một số tính chất cơ bản của tro bay Nhà máy nhiệt điện Phả Lại (nơi sử dụng công nghệ đốt than phun) và (ii) đánh giá khả năng cải tạo đất cát ven biển miền Trung Việt Nam... Các kết quả nghiên cứu đạt được sẽ góp phần giải quyết đồng thời vấn đề chất thải rắn công nghiệp và cải tạo đất nghèo dinh dưỡng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu. I. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phƣơng pháp thu thập số liệu: Kế thừa có chọn lọc các tài liệu, tư liệu đã nghiên cứu về tro bay, khả năng tái sử dụng tro bay trong cải tạo đất; các nghiên cứu cải tạo đất nghèo dinh dưỡng, đất cát. Phƣơng pháp điều tra thực địa và lấy mẫu vật: Khảo sát, điều tra thực địa tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại, lấy mẫu tro bay. Mẫu đất cát ven biển lấy từ xã Sen Thủy, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình ở độ sâu 0-20 cm và sử dụng bố trí thí nghiệm. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm chậu vại nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón tro bay đến một số tính chất đất cát ven biển Quảng Bình được bố trí trong các thùng xốp với 20 kg đất khô không khí trộn đều với các tỷ lệ tro bay khác nhau 0, 3, 5, 7,5 và 10% so với trọng lượng đất. Thí nghiệm được triển khai trong 3 tháng và mỗi công thức thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần, cụ thể: (1) CT1: Đối chứng (ĐC), (20 kg đất cát ven biển Quảng Bình); (2) CT2: ĐC + 3% tro bay; (3) CT3: ĐC + 5% tro bay; (4) CT4: ĐC + 7,5% tro bay; (5) CT5: ĐC + 10% tro bay. Phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Các mẫu tro bay và đất được phân tích theo các phương pháp hiện hành: Cấu trúc và kích thước tro bay đo bằng thiết bị NanoSEM- Lithography (Nanosem 450, Nova FEI, Mỹ); Cấp hạt tro bay và đất cát đo bằng thiết bị Laser scattering Particles size distribution spectrometer (LA 950V2, HORIBA); Điện tích bề đo bằng máy Mutek, Đức; Diện tích bề mặt đo bằng máy BET (Micrometrics Gemini VII); Thành phần vật chất của tro bay xác định bằng thiết bị đo X-RAY (Bruker XRD 5005, Đức); Thành phần nguyên tố chính (các ôxít) bằng phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) (Shimadzu 1800); Độ ẩm đất theo phương pháp khối lượng (TCVN 4048: 2011); pH bằng phương pháp pH meter (TCVN 5979:2007); Cacbon hữu cơ tổng số (CHC) trong đất bằng phương pháp Walkley-Black (TCVN 8941:2011); CEC bằng phương pháp amoniaxetat (TCVN 8568:2010); Ca2+ và Mg2+ trao đổi theo phương pháp Trilon B; Nitơ tổng số theo phương pháp Kjeldahl cải biên (TCVN 6498: 1999); Phốtpho tổng số theo phương pháp so màu trên quang phổ kế (TCVN 8940: 2011); 1922 . HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 7 Kali tổng số theo phương pháp quang kế ngọn lửa (TCVN 8660: 2011); Nitơ thuỷ phân theo phương pháp quang phổ phát xạ plasma (TCVN 5255: 2009); Phốtpho dễ tiêu theo phương pháp Oniani (TCVN 5256: 2009); Kali dễ tiêu theo phương pháp quang phổ phát xạ plasma (TCVN 8662: 2011); Kim loại trong đất theo phương pháp quang phổ khối plasma cảm ứng (đo bằng máy ICP-Ms) tại các Phòng thí nghiệm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN và Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Phƣơng pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý thống kê sử dụng phần mềm Exel 2013. II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Một số tính chất của tro bay Nhà máy nhiệt điện Phả Lại phục vụ cho mục đích cải tạo đất cát ven biển Tính chất vật lý, khoáng vật Hình 1: Ảnh SEM về cấu trúc của tro bay Nhà máy nhiệt điện Phả Lại Tro bay Nhà máy nhiệt điện Phả Lại sử dụng công nghệ đốt than phun ở nhiệt độ cao 1400- 1600oC, nên ...