Xử lý kim loại nặng trong bùn thải

Thứ ba, 23/11/2010, 10:09 GMT+7

Bùn thải gồm nhiều loại: bùn thải sinh học, bùn thải công nghiệp không độc hại, bùn thải công nghiệp nguy hại... Mỗi loại bùn đều có giải pháp và công nghệ xử lý riêng. Tại Việt Nam hiện nay, phương pháp xử lý chất bùn thải nguy hại phổ biến vẫn là đốt thành tro; 20 - 30% chất tồn tại còn lại sau khi đốt thì được chôn lấp. Nhằm giải quyết triệt để hơn chất bùn thải nguy hại, nhóm nghiên cứu và phát triển công nghệ mới (thuộc Hội khoa học và kỹ thuật xây dựng TP.HCM) do TS. Nguyễn Hồng Bỉnh chủ trì đã đưa ra giải pháp ổn định - hóa rắn bùn thải nguy hại, gọi là công nghệ THS.

Hướng tập trung của nhóm là xử lý bùn thải công nghiệp nguy hại - có chứa kim loại nặng như chì (Pb), thủy ngân (Hg), arsenic (As), cadium (Cd), crom (Cr) và niken (Ni). Theo TS. Nguyễn Hồng Bỉnh, THS là công nghệ sử dụng bùn thải nguy hại làm phối liệu cho vữa bê tông xi măng xây dựng hạ tầng kỹ thuật. Công nghệ THS sử dụng phụ gia BOF1 và BOF2 để khử mùi hôi thối của bùn thải, sau đó hỗn hợp bùn thải, đá, xi măng được trộn đều với nước đã pha phụ gia HSOB để tạo thành vữa bê tông (không độc hại hoặc ít độc hại và tạo thành chất trơ không tan trong nước) có tính chất hoàn toàn giống vữa bê tông truyền thống, được dùng để đổ bê tông làm công trình hạ tầng hoặc chế tạo các tấm đan, cột tiêu... Phụ gia BOF và HSOB được chế tạo từ các nguyên liệu có sẵn trên thị trường.

Nhóm nghiên cứu đã thu thập các mẫu bùn thải nguy hại từ nhiều nguồn như bùn thải trực tiếp từ các ngành công nghiệp, bùn thải hỗn hợp sau các hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp... Tại phòng thí nghiệm, các khối bê tông được đúc từ nhiều loại bùn thải nguy hại đã đạt được các yêu cầu về môi trường và chỉ số kỹ thuật về cường độ bê tông. Các chất nguy hại trong bùn thải sau khi xử lý bằng công nghệ THS đã bị triệt tiêu hoặc giảm xuống dưới ngưỡng cho phép và không còn mùi hôi thối. Kết quả phân tích sắc ký cho thấy thành phần và tỷ lệ các kim loại nặng không còn hoặc không vượt ngưỡng cho phép của tiêu chuẩn an toàn môi trường TCVN 7629-2007.

Nhóm đã tiến hành thử nghiệm trên một số mẫu bùn thải nguy hại dệt nhuộm và thuộc da ở khu công nghiệp (KCN) Bình Dương. Trước đó, kết quả phân tích do phòng thí nghiệm xí nghiệp xử lý chất thải tỉnh Bình Dương đối với số mẫu bùn thải nguy hại trên cho thấy chỉ số crom từ 2,571 mg/lít - 3,762 mg/lít. Theo kết quả nghiên cứu xử lý, không có phát hiện crom hoặc chỉ có crom ở mức rất thấp so với ngưỡng giới hạn của TCVN 7629-2007.

Tương tự, một số mẫu bùn thải nguy hại sau hệ thống xử lý nước thải tập trung tại KCN Lê Minh Xuân trước đây tồn đọng có hàm lượng crom, niken vượt 1,8 lần so với TCVN 7629- 2007. Sau khi xử lý bằng công nghệ THS thì hàm lượng crom và niken đã giảm đáng kể, nằm trong giới hạn an toàn của TCVN 7629-2007.

Với các kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu đã đề xuất và được xí nghiệp xử lý chất thải tỉnh Bình Dương (gọi tắt là xí nghiệp) hỗ trợ và phối hợp triển khai thử nghiệm công nghệ THS tại khu liên hợp xử lý chất thải tỉnh Bình Dương. Xí nghiệp đã cung cấp lý lịch và mẫu của 16 loại bùn thải nguy hại. Sau khi phân tích, nhóm nghiên cứu đã xác định và đề xuất chọn 3 loại chất thải nguy hại để ổn định hóa rắn là bùn thải từ công nghiệp thuộc da, dệt nhuộm và tro thu hồi từ lò đốt chất thải nguy hại.

Nhóm nghiên cứu đã phối hợp với các kỹ sư của xí nghiệp tại khu liên hợp triển khai thi công thử nghiệm công nghệ THS cho đường bê tông nội bộ với chiều dày 20 cm và đổ nền nhà bê tông dày 14 cm có mái che theo thiết kế của xí nghiệp. Các giai đoạn thi công thử nghiệm này, nhóm đều sử dụng thêm bùn thải thuộc da, đá, xi măng Holcim PCB40 và phụ gia BOF-HSOB.

Tiếp đó, xí nghiệp cũng đã triển khai thử nghiệm chế tạo cột tiêu và tấm đan bằng công nghệ THS có sử dụng tro thu hồi sau khi đốt chất thải nguy hại. Theo đánh giá ban đầu, các sản phẩm đều đạt chỉ tiêu kỹ thuật.

Nhóm nghiên cứu cùng với xí nghiệp đã tổ chức đánh giá kết quả thử nghiệm. Qua thực tế cho thấy, bê tông đường nội bộ và bê tông nền nhà xưởng đều đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Khi dùng xe xúc bánh hơi không tải và có tải (trọng lượng từ 10.900 - 13.400 kg) chạy qua, thì mặt bằng và phần mép bê tông đều không biến dạng. Kết quả phân tích các mẫu bê tông đều không phát hiện các kim loại nặng hoặc ở mức rất thấp, nằm trong ngưỡng an toàn theo TCVN 7629-2007.

Hiện tại, nhóm công nghệ mới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện THS với chất phụ gia HSOB để xử lý sử dụng bùn thải nguy hại trong việc ổn định - hóa rắn tạo ra sản phẩm bê tông xây dựng hạ tầng kỹ thuật, nhằm góp phần vào công tác xử lý chất thải nguy hại trong chương trình môi trường của Hội khoa học kỹ thuật xây dựng TP.HCM và Viện khoa học công nghệ Phương Nam (thuộc Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam).


TUYẾT MAI

Viết phản hồi



 Ẩn email của tôi
 

Giới hạn tin theo ngày :   từ   đến