DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN

Hàng năm, ngành sản xuất dầu khí đã khai thác và cho ra sản lượng dầu đạt từ 1018 triệu tấn. Cùng với sự phát triển của ngành chế biến dầu, một trong những vấn đề được mọi người rất quan tâm hiện nay là tình trạng ô nhiễm của các chất thải có nhiễm dầu. Các hiện tượng tràn dầu, rò rỉ dầu gây nên tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, như làm hủy hoại hệ sinh thái động thực vật, gây ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống con người, các ngành kinh tế nuôi trồng thủy hải sản và du lịch.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT SƠN TÂY-THỊ XÃ SƠN TÂY

THÀNH PHỐ HÀ NỘI

***************

ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ

LẦN THỨ TƯ( NĂM HỌC 2014-2015)

Tên đề tài : DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN

Lĩnh vực: Khoa học môi trường

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Gv.Trịnh Đình Hoài

Đơn vị công tác:Trường THPT Sơn Tây

TÁC GIẢ:

1 Họ và tên: Tạ Ngọc Hải Lớp: 12 Lý

Trường: THPT Sơn Tây

2 Họ và tên: Quách Ngọc Mai Lớp: 12 Lý

Trường: THPT Sơn Tây

Hà Nội, tháng 12 năm 2014

MỤC LỤC

• Phần I: Lý do chọn đề tài:

- Thực trạng và tác hại của sự cố tràn dầu

- Nguồn nguyên liệu xanh khổng lồ: Rơm => Đề tài

• Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu và điểm mới, sáng tạo của đề

tài

• Phần III: Quá trình nghiên cứu và kết quả:

- Nội dung đã nghiên cứu:

Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu thực nghiệm Kết quả

- Nội dung sẽ nghiên cứu tiếp đến tháng 3/2015

• Phần IV: Kết luận

Phần I: Lý do chọn đề tài

1.Thực trạng và hậu quả của sự cố tràn dầu:

Hàng năm, ngành sản xuất dầu khí đã khai thác và cho ra sản lượng dầu đạt từ 10-18 triệu tấn Cùng với sự phát triển của ngành chế biến dầu, một trong những vấn đề được mọi người rất quan tâm hiện nay là tình trạng

ô nhiễm của các chất thải có nhiễm dầu Các hiện tượng tràn dầu, rò rỉ dầu gây nên tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, như làm hủy hoại

hệ sinh thái động thực vật, gây ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống con người, các ngành kinh tế nuôi trồng thủy hải sản và du lịch

2.Nguồn nguyên liệu xanh khổng lồ: Rơm

ỞViệt Nam sản lượng lúa trung bình hàng năm khoảng 38 đến 40 triệu tấn Nếu trung bình một tấn lúa cho ra 1 đến 1,2 tấn rơm rạ thì với sản lượng lúa hiện nay, ước tính lượng rơm rạ thải ra có thể lên đến 40 đến 46 triệu tấn/năm Nhưng việc xử lý rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch lúa trên thực tế lại chưa có cách làm hiệu quả Nếu như thu hoạch lúa vào mùa khô, người nông dân sẽ đốt đồng để tranh thủ mùa vụ và giảm lượng rơm rạ này nhanh chóng Còn thu hoạch lúa vào mùa mưa người nông dân thường suốt phun rơm ngay cạnh bờ kênh, rạch Như vậy sẽ gây tắc nghẽn giao thông đường thủy

và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người Đặc tính của rơm rạ, rơm rạ có các ống rỗng khi thả nổi trong môi trường bị ô nhiễm dầu loang thì dầu sẽ chui vào các lỗ này nhờ đặc tính này mà ta có thể thu được dầu loang cũng như ngăn chặn được dầu loang trên biển.Sau đó ta còn

có thể thu hồi lại và xử lí làm nguyên liệu đốt

=>Cần có những biện pháp xử lí dầu tràn hiệu quả

=>ĐỀ TÀI : DÙNG RƠM XỬ LÍ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN

Phần II: Tổng quan vấn đề nghiên cứu và điểm mới, sáng tạo của đề tài

1.Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Các vấn đề nghiên cứu trong đề tài:

- Nghiên cứu trên cả hai mặt lý thuyết và thực nghiệm về khả năng thấm hút dầu của rơm

- Các cách để làm tăng hiệu suất của quá trình

- Cách thu gom rơm sau khi hút dầu

- Xử lí hỗn hợp dầu và rơm để tận dụng làm chất đốt

2 Điểm mới và sáng tạo của đề tài

Ý nghĩa:

- Tận dụng được nguồn phế phẩm dư thừa trong sản xuất công nghiệp là lượng rơm rạ sau sản xuất đang bị lãng phí và gây ô nhiễm môi trường

- Xử lí, thu gom được dầu tràn, dầu loang, giảm sự ô nhiễm môi trường biển

do các sự cố tràn dầu, các vệt dầu loang trên mặt biển đang gây nguy hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, đến các nghành kinh tế biển

Tính sáng tạo:

Đã có đề tài xử lí dầu tràn trên biển bằng cách xâu bao rơm Rơm rạ được xiết chặt xung quanh một vật dài cứng hay có thể uốn được Những bó

đó có thể được bọc bởi một túi thấm nước làm bằng bất cứ vật liệu nào.Rồi các bao được kết vào với nhau thả ra vùng có dầu tràn.Xâu chỉ có tác dụng ngăn những vật nổi lan tràn vào những nơi cần bảo vệ và hút được rất ít lượng dầu loang trên bề mặt và chưa nêu ra được cách xử lí sau quá trình hút

Còn đề tài của chúng em đã khắc phực được những nhược điểm đó:

phương pháp xử

lí rơm hiệu quả

-Tiết kiệm được thời gian và công sức để kết rơm và xâu rơm lại bằng cách

xử lí rơm hoàn toàn bằng máy

- Tăng hiệu suất cảu quá trình bằng cách xử lí rơm thật nhỏ, tăng diện tích tiếp xúc của rơm với môi trường

- Đã có biện pháp xử lí và tận dụng hỗn hợp rơm và dầu sau quá trình thấm hút để tận dụng làm chất đốt

=>Biện pháp này vừa tận dụng được một nguồn vật liêu xanh đang bị lãng phí mặt khác ứng dụng dết các đặc điểm cấu tạo của nó để xử lí dầu mặt khác rất thân thiện với môi trường, đơn giản dễ thực hiện có tính ứng dụng cao

Phần III: Qúa trình nghiên cứu và kết quả

1 Nội dung đã nghiên cứu

a Nghiên cứu lý thuyết

Dầu mỏ là một chất lỏng sánh, mầu nâu sáng đến nâu den hoặc xanh thẫm có mùi đặc trưng, khối lượng riêng từ 0,65 đến 1,05 g/cm3, tan trong các dung môi hữu cơ không tan trong nước và có nhiệt độ sôi thấp hơn

250oC

• Đặc điểm vật lí: Khi dầu tràn trên biển chúng có xu hướng lan rộng ra tạo thành lớp bao phủ mặt nước hình thành một lớp dầu bóng và dễ bị bay hơi Dưới sự tác động của sóng và gió làm dầu

và nước lẫn vào nhau tạo thành nhũ dầu Nhũ dầu có chứa nhiều nước biển nên rất nhớt, làm tăng diện tích bề mặt do đó tạo thuận lợi cho vi sinh vật tấn công và phá hủy dầu một cách dễ dàng

• Đặc điểm hóa học: Mỗi loại dầu mỏ được đặc trưng bởi thành phần riêng, song về bản chất chúng đều có thành phần là hiddrocacbon, chiếm 60 dến 90% trong lượng dầu còn lại là các chất chứa oxy, lưu huỳnh, nito, các phức cơ kim, các chất nhựa, asphaten,… Ngoài các nguyên tố chính là hiddro và cacbon trong dầu mỏ còn có mặt các nguyên tố khác như lưu huỳnh, nito và oxy Hyđrocacbon là thành phần chính của dầu mỏ, hầu như tất cả các hiddrocacbon đều có mặt trong dầu mỏ, bằng các phương pháp hóa

lý người ta đã xác định được hơn 400 loại hyđrocacbon khác nhau

• Thành phần của hyddrocarbon trong thành phần dầu cũng có ảnh hưởng đến sự phân hủy dầu của vi sinh vật Các n-ankan mạch thẳng bị phân hủy mạnh nhất, sau đó đến n-anken mạch nhánh, hydrocacbon thơm có trọng lượng phân tử từ thấp đến hydrocacbon có trọng lượng phân tử cao, cuối cùng là đến các hợp chất phân cực Các n-ankan có độ dài từ C10-C19 thường bị phân hủy nhanh nhất tuy nhiên trong môi trường chúng bay hơi rất nhanh Các chuối n-ankan dài (C>19) thường tồn tại ở dạng rắn, độ hòa tan trong nước rất thấ co đó khó bị phân hủy bằng con đường sinh học Toluen, benzen, ethylbenzen và xylen (TBE) là các hợp chất hydrocacbon thơm đơn nhân dễ bay hơi, có trong xăng dễ tan trong nước, khó bijphaan hủy và là các chất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm Các hợp chất hydrocacbon thơm đơn nhân có nhóm chức gắn với nhân benzen khác khau sẽ ảnh hưởng đến khả năng phân hủy của vi sinh vật

Đặc điểm cấu tạo của rơm

Rơm rạ và các phần trên cây lúa Rơm rạ sau thu hoạch

Rơm rạ là thánh phần còn lại cảu cây lúa sau khi thu hoạch hạt lúa Ngoại trừ phần hạt và rễ thì tất cả phần còn lại của cây lúa đều được coi là rơm rạ Trên thân rơm rạ có nhưng lỗ rỗng có tính thấm hút cao, nhẹ hơn nước có thể nổi trên mặt nước

b.Nghiên cứu thực nghiệm

Xử lí rơm:

Thí nghiệm rơm hút dầu

Phơi khô rơm sau

khi thu hoạch

Dùng máy nghiền

xử lý rơm thành

những sợi nhỏ

So sánh bề mặt trước và sau khi xử lý

Kết quả bảng số liệu

Diện tích bề mặt Thể tích dầu Khối lượng rơm Kết quả hút

Phương án xử lí sau thấm hút

2 Nội dung sẽ nghiên cứu tiếp đến tháng 3/2015

Tiếp tục chọn ra các giải pháp tốt hơn để tăng hiệu suất thấm hút

Tìm ra phương án để bảo quản và tập trung một lượng nguyên liệu lớn một lúc để công việc xử lí được chủ động và triệt để hơn

Phần IV: Kết luận

Đây là một đề tài phù hợp với điều kiện tự nhiên và nguồn tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam Nó tận dụng được nguồn phê phẩm của nông nghiệp là rơm rạ đang bị lãng phí, xử lí không đúng cách làm ô nhiễm môi trường Làm giảm được tác hại của sự cố tràn dầu đối với môi trường với hệ sinh thái và nền kinh tế biển Cách thực hiện đơn giản dễ dàng có thể áp dụng ở nhiều quy mô có tính ứng dụng cao