Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong lọc nước, cấp nước sinh hoạt cho vùng ô nhiễm asen, xã cao dương, huyện thanh oai, thành phố hà nội

và lõi nano.

hoàn thành t t khóa h c này tôi đã nh n đ c s đ ng viên giúp đ t n tình c a gia đình, các th y cô, các c quan, đ ng nghi p và b n bè

Qua lu n v n này, tr c tiên cho tôi g i l i c m n TS Lê Xuân Quang -

Vi n N c, T i tiêu và Môi tr ng ng i đã tr c ti p h ng d n, giúp đ và cung

c p nh ng tài li u, thông tin c n thi t đ tác gi hoàn thành lu n v n này

Tôi xin g i l i c m n t i các th y giáo, cô giáo và cán b khoa K thu t Tài nguyên n c - Tr ng i h c Th y l i đã giúp đ , đ ng viên tôi r t nhi u trong

c p n c sinh ho t cho vùng ô nhi m asen, xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i”

Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n đ c làm d a trên các s li u, t li u đ c thu th p t ngu n th c t , đ c công b trên báo cáo c a các c quan nhà n c nh

Vi n N c, T i tiêu và Môi tr ng,… Nh ng k t qu nghiên c u, thí nghi m không sao chép t b t k ngu n thông tin nào khác N u vi ph m tôi xin hoàn toàn

ch u trách nhi m, ch u b t k các hình th c k lu t nào c a Nhà tr ng

Hà n i, ngày 01 tháng 12 n m 2014

Tác gi lu n v n

Nguy n Trung Hi u

B KH : Bi n đ i khí h u

NSVSMTNT : N c s ch v sinh môi tr ng nông thôn

WHO : T ch c Y t th gi i (World Health Organization) IMS : Vi n Khoa h c v t li u

VAST : Vi n Khoa h c và Công ngh Vi t Nam

FDA : C quan an toàn th c ph m Hoa K

B N CAM K T

CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T

M U 1

CH NG 1: T NG QUAN 5

1.1 T ng quan v lý thuy t công ngh Nano 5

1.1.1 Khái ni m 5

1.1.2 Phân lo i v t li u Nano 5

1.1.3 C s khoa h c c a công ngh Nano 5

1.1.4 H ng ng d ng chung 6

1.2 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l c n c trên th gi i 7

1.3 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l c n c Vi t Nam 9

1.4 T ng quan v nhu c u n c sinh ho t cho vùng ô nhi m Asen 11

1.5 Gi i pháp x lý n c trong vùng ô nhi m Asen hi n nay 13

1.6 K t lu n ch ng 1 14

CH NG 2 NGHIÊN C U NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C N C, C P N C SINH HO T CHO VÙNG Ô NHI M ASEN 15

2.1 ánh giá ngu n n c sinh ho t và các ph ng pháp x lý n c sinh ho t truy n th ng 15

2.2 C s khoa h c trong vi c ng d ng công ngh Nano trong c p n c sinh ho t

19

2.3 Gi i thi u công ngh Nano trong l c n c c p n c sinh ho t 20

2.3.1 Gi i thi u v t li u Nano: 20

2.3.2 Quy trình công ngh : 23

2.3.3 Qu n lý v n hành 34

2.4 Nghiên c u l a ch n dây chuy n công ngh và kh n ng x lý 30

2.5 ánh giá kh n ng ng d ng công ngh Nano trong l c n c cho vùng ô nhi m Asen 30

2.6 K t lu n ch ng 2 31

THANH OAI, THÀNH PH HÀ N I 33

3.1 i u ki n t nhiên, kinh t xã h i, hi n tr ng s d ng n c s ch, v sinh môi tr ng vùng nghiên c u 33

3.2 ánh giá hi n tr ng và kh n ng khai thác ngu n n c vùng nghiên c 39

3.3 Xác đ nh nhu c u c p n c vùng nghiên c u 44

3.4 xu t ph ng án c p n c 45

3.4.1 C n c l a ch n 45

3.4.2 Ph ng án c p n c 46

3.5 Ph ng pháp và gi i pháp công ngh x lý n c c p sinh ho t vùng nghiên c u 46

3.5.1 Các c n c l a ch n 46

3.5.2 Th nghi m đ i ch ng gi i pháp công ngh 46

3.6 Gi i pháp thi t k các h ng m c công trình h th ng c p n c sinh ho t vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i 51

3.6.1 C n c thi t k 51

3.6.2 Nh ng yêu c u thi t k 52

3.6.3 Quy mô, công su t và c p công trình 52

3.6.4 Gi i pháp thi t k và k t c u công trình 53

3.7 Qu n lý v n hành h th ng c p n c sinh ho t ng d ng công ngh Nano trong l c n c vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i 63

3.8 Nh n xét đánh giá 65

K T LU N VÀ KI N NGH 66

K t lu n 66

Ki n ngh 67

DANH M C TÀI LI U THAM KH O 69

PH L C 70

B ng 1.2: Hi n tr ng ô nhi m Asen t i Hà Tây c (n m 2008) 11

B ng 3.1 K t qu quan tr c n c m t 40

B ng 3.2 K t qu quan tr c n c ng m 41

B ng 3.3 Ch t l ng n c sinh ho t t i các h gia đình t i Cao D ng – Thanh Oai 43

B ng 3.4 : Tính toán nhu c u c p n c vùng nghiên c u 45

B ng 3.5: K t qu phân tích và hi u qu x lý Asen đ t 1 47

B ng 3.6: K t qu phân tích và hi u qu x lý Asen đ t 2 48

B ng 3.7: K t qu phân tích và hi u qu x lý Asen đ t 3 49

B ng 3.8: K t qu phân tích và hi u qu x lý Asen đ t 4 50

B ng 3.9: Các thông s k thu t c a thi t b công su t 60 - 80 lít/h 59

B ng 3.10: Các thông s k thu t c a thi t b công su t 300 lít/h 61

B ng 3.11: B ng chi phí xây d ng l p đ t thi t b công trình 68

Hình 2.1: B ng m tr n c m a 16

Hình 2.2: B tr n c m a n i 16

Hình 2.3: Gi ng khoan k t h p máy b m 17

Hình 2.4: B l c cát đ n gi n 17

Hình 2.5: Chuy n giao công ngh ch t o lõi l c b ng v t li u Nano d ng màng 20 Hình 2.6: Nghiên c u ch t o thi t b l c b ng v t li u Nano cacbon đ x lý Asen 20

Hình 2.7: V t li u cacbon Nano 23

Hình 2.8: C u t o b l c đ n chi c công ngh nano 24

Hình 2.9: Chu n b nguyên v t li u s n xu t lõi l c 25

Hình 2.10: G n đáy vào thân lõi 25

Hình 2.11: Ti p li u và nén ép v t li u vào thân lõi 26

Hình 2.12: G n n p vào thân lõi 26

Hình 2.13: Nén ép lõi hoàn thi n 27

Hình 2.14: Ki m tra đo đ c s n ph m 27

Hình 2.15: B l c đ n chi c công su t 60 – 80 l/h 28

Hình 2.16: B l c đ n chi c công su t 300 - 350 l/h 29

Hình 2.17: S đ dây chuy n công ngh 30

Hình 3.1: V trí xã Cao D ng trên b n đ 33

Hình 3.2: Tr em trong l p h c t i tr ng m m non Cao D ng 37

Hình 3.3: L p h c tr ng m m non Cao D ng – khu D c Li u 38

Hình 3.4: N c gi ng khoan nhi m s t và Asen t i Cao D ng 38

Hình 3.5: S đ dây chuy n công ngh x lý ng d ng công ngh nano 53

Hình 3.6: M t b ng b trí h ng m c công trình x lý ng d ng công ngh nano 54 Hình 3.7: B n v gi ng khoan k t h pl p đ t máy b m n c 55

Hình 3.8: M t c t b l c cát 56

Hình 3.9: M t c t b ch a n c sau l c cát 58

Hình 3.12: Thi t b l c n c x lý Asen tr ng m m non 60 Hình 3.13: L p đ t thi t b x lý t i h gia đình 63 Hình 3.14: L p đ t thi t b x lý t i tr ng m m non 63

M U

I Tính c p thi t c a tài

N c là m t ngu n tài nguyên quý c a m i Qu c gia, n c không th thi u

đ c trong cu c s ng sinh ho t hàng ngày c ng nh trong quá trình s n xu t công nghi p, nông nghi p Tuy nhiên s phát tri n kinh t quá nóng trong b i c nh bi n

đ i khí h u toàn c u di n ra ngày càng nhanh h n d n đ n nguy c c n ki t ngu n tài nguyên n c, d n t i tình tr ng ô nhi m ngu n n c nhi u n c trên th gi i,

đ c bi t là ô nhi m kim lo i n ng nh Asen trong n c ng m Ô nhi m Asen (th ch tín-ký hi u hóa h c: As) trong n c ng m đã tr thành m i quan tâm đ c bi t trên

th gi i khi x y ra th m h a nhi m đ c Asen trên di n r ng Bangladesd và Tây Bengan n Nhi m đ c Asen có th gây ra nh ng c n b nh nguy hi m d n t i

t vong cho con ng i nh ng th da và các c quan n i t ng Ngày nay, ngoài hai khu v c trên, đã phát hi n nhi u n i trên th gi i nh M , Canađa, Achentina, ài Loan, Vi t Nam c ng có các ngu n n c b nhi m Asen Vì v y nhi u qu c gia trên

th gi i đã và đang ho ch đ nh các th ch qu n lý đ đ m b o vi c ki m soát t t

h n ngu n tài nguyên vô giá này và làm cho ngu n n c ngày càng s ch h n Các

gi i pháp nghiên c u ng d ng khoa h c công ngh nh m khai thác, s d ng n c

ti t ki m, c i thi n ch t l ng ngu n n c c ng đang đ c chú tr ng

M t trong các gi i pháp công ngh đ c quan tâm g n đây là ng d ng v t

li u Nano trong l c n c c p n c n, u ng ây là công ngh m i và hi n đ i nh t

hi n nay Vi t Nam và trên th gi i Công ngh Nano đã và đang tr thành m t

l nh v c khoa h c công ngh đóng vai trò quan tr ng trong vi c gi i quy t m t s

b t c p c a các thi t b x lý n c truy n th ng, đ c bi t có th x lý lo i b đ c các kim lo i n ng nh asen, đ t tiêu chu n c p n c n, u ng

Vi t Nam hi n nay, có nhi u ngu n n c ng m b nhi m asen, đ c bi t là

nh ng vùng g n khu đô th , công nghi p Xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành

ph Hà N i là m t trong các đi m b nhi m asen v i hàm l ng khá cao, có m u phân tích cao g p hàng ch c l n tiêu chu n cho phép c a WHO, làm nhi m đ c ngu n n c, nh h ng nghiêm tr ng đ n s c kh e c a c ng đ ng, đ c bi t làm

t ng nguy c gây ung th trong c th con ng i Trong khi đó ph n l n ngu n

n c s d ng cho sinh ho t hàng ngày c a ng i dân trong xã hi n nay là các gi ng khoan khai thác n c ng m đã b ô nhi m asen Vì v y vi c nghiên c u ng d ng các công ngh nano trong l c n c, c p n c sinh ho t cho vùng ô nhi m asen, xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i là c n thi t và c p bách

n c sinh ho t, x lý Asen đ t tiêu chu n cho phép

- Ti p c n h th ng: Ti p c n, tìm hi u, phân tích h th ng t t ng th đ n chi

ti t, đ y đ và h th ng

- Ti p c n các ph ng pháp nghiên c u m i, các công ngh Nano trong l c

n c c a các n c trên th gi i và trong n c: Các ph ng pháp nghiên c u

m i, các công ngh m i đ c bi t là công ngh Nano đang đ c các n c trên

th gi i quan tâm đ c bi t vì nó có th ng d ng trong nhi u l nh v c và mang l i hi u qu r t cao, trong đó ng d ng công ngh nano trong l c n c

c p n c có th x lý đ c các kim lo i n ng có h i cho s c kh e con ng i

nh Asen…đ t tiêu chu n c p n c n, u ng

- Ti p c n có s tham gia c a nh ng ng i h ng l i trong các d án c p

n c sinh ho t: Các d án c p n c đ c th c hi n đ cung c p ngu n n c

v i ch t l ng đ m b o t i ng i s d ng do đó c n ph i tìm hi u, đánh giá

ý ki n, nguy n v ng c a ng i s d ng t đó có th đ a ra gi i pháp công ngh x lý n c c p phù h p v i kh n ng, đi u ki n kinh t c a vùng nghiên c u

- Ti p c n đáp ng nhu c u: Tính toán, đánh giá đúng nhu c u n c sinh ho t,

n c n u ng cho vùng ô nhi m Asen đ đ xu t các gi i pháp k thu t công ngh phù h p, ti t ki m chi phí xây d ng l p đ t thi t b x lý

4.2 Ph ng pháp nghiên c u

- Ph ng pháp đi u tra, thu th p các s li u, tài li u có liên quan: i u tra thu

th p các tài li u, s li u liên quan v vùng ô nhi m Asen và các công ngh

l c n c đ ph c v công tác đánh giá th c tr ng ô nhi m Asen trong ngu n

n c và đ a ra gi i pháp công ngh x lý phù h p

- Ph ng pháp phân tích, x lý, đánh giá s li u: Các gi i pháp công ngh s

đ c áp d ng trên c s phân tích, x lý, đánh giá s li u đ c thu th p t

th c t nhu c u l c n c c p n c vùng ô nhi m Asen

- Ph ng pháp th ng kê và phân tích h th ng: Th ng kê và phân tích h

th ng s giúp cho vi c x lý đánh giá s li u, tài li u và đánh giá hi u qu

c a các công ngh l c n c c p n c chính xác và toàn di n

- Ph ng pháp k th a: K th a các k t qu nghiên c u tr c đó v c p n c sinh ho t cho khu v c đã b ô nhi m Asen trên th gi i và trong n c (Vi n

n c, t i tiêu và Môi tr ng và m t s c quan khác), k th a các k t qu

c a công ngh nano trong l c n c c p n c sinh ho t đã đ c ng d ng trong th c t

- Ph ng pháp chuyên gia: Tham kh o ý ki n các chuyên gia trong l nh v c

c p n c sinh ho t và trong công ngh , khoa h c nano qua đó l a ch n gi i pháp công ngh phù h p nh t cho l c n c c p n c vùng ô nhi m Asen, xã Cao D ng, huy n Thanh Oai, thành ph Hà N i

CH NG 1

T NG QUAN

1.1 T ng quan v lý thuy t công ngh Nano

1.1.1 Khái ni m

Công ngh Nano (ti ng Anh: Nanotechnology) là ngành công ngh liên quan

đ n vi c thi t k , phân tích, ch t o và ng d ng các c u trúc, thi t b và h th ng

b ng đi u khi n hình dáng, kích th c trên quy mô nanomet (nm, 1 nm = 10-9

m) Ranh gi i gi a công ngh nano và khoa h c nano đôi khi không rõ ràng, tuy nhiên chúng đ u có chung đ i t ng là v t li u Nano Công ngh Nano bao g m các v n

V hình dáng v t li u, ng i ta phân chia thành các lo i sau:

- V t li u Nano không chi u

- V t li u Nano m t chi u

- V t li u Nano hai chi u

Ngoài ra còn có v t li u có c u trúc nano hay nanocomposite trong đó ch có

m t ph n c a v t li u có kích th c nm, ho c c u trúc c a nó có nano không chi u,

m t chi u, hai chi u đan xen l n nhau

1.1.3 C s khoa h c c a công ngh Nano

Tính ch t chung: V t li u nano có 3 tích ch t nh sau:

Chuy n ti p t tính ch t c đi n đ n tính ch t l ng t :

i v i v t li u v mô g m r t nhi u nguyên t , các hi u ng l ng t đ c

trung bình hóa v i r t nhi u nguyên t (1 µm3 có kho ng 1012 nguyên t ) và có th

b qua các th ng giáng ng u nhiên Nh ng các c u trúc nano có ít nguyên t h n thì các tính ch t l ng t th hi n rõ ràng h n Ví d m t ch m l ng t có th đ c coi nh m t đ i nguyên t , nó có các m c n ng l ng gi ng nh m t nguyên t

h n quãng đ ng t do trung bình c a đi n t trong kim lo i, mà th ng có giá tr

t vài đ n vài tr m nm, thì đ nh lu t Ohm không còn đúng n a Lúc đó đi n tr c a

v t có kích th c nano s tuân theo các quy t c l ng t Không ph i b t c v t li u

nào có kích th c nano đ u có tính ch t khác bi t mà nó ph thu c vào tính ch t mà

nó đ c nghiên c u

Các tính ch t khác nh tính ch t đi n, tính ch t t , tính ch t quang và các tính

ch t hóa h c khác đ u có đ dài t i h n trong kho ng nm Chính vì th mà ng i ta

g i ngành khoa h c và công ngh liên quan là khoa h c nano và công ngh nano

Các c u trúc nano có ti m n ng ng d ng làm thành ph n ch ch t trong

nh ng d ng c thông tin k thu t có nh ng ch c n ng mà tr c kia ch a có Chúng

có th đ c l p ráp trong nh ng v t li u trung tâm cho đi n t và quang Nh ng vi

c u trúc này là m t tr ng thái đ c nh t c a v t ch t có nh ng h a h n đ c bi t cho

nh ng s n ph m m i và r t h u d ng

Nh vào kích th c nh , nh ng c u trúc nano có th đóng gói ch t l i và do

đó làm t ng t tr ng gói T tr ng gói cao có nhi u l i đi m: t c đ x lý d li u

và kh n ng ch a thông tin gia t ng T tr ng gói cao là nguyên nhân cho nh ng

t ng tác đi n và t ph c t p gi a nh ng vi c u trúc k c n nhau i v i vi c u trúc, đ c bi t là nh ng phân t h u c l n, nh ng khác bi t nh v n ng l ng gi a

nh ng c u hình khác nhau có th t o đ c các thay đ i đáng k t nh ng t ng tác

đó Vì v y mà chúng có nhi u ti m n ng cho vi c đi u ch nh ng v t li u v i t

tr ng cao và t s c a di n tích b m t trên th tích cao, ch ng h n nh b nh

Nh ng ph c t p này hoàn toàn ch a đ c khám phá và vi c xây d ng nh ng k thu t d a vào nh ng vi c u trúc đòi h i s hi u bi t sau s c khoa h c c n b n tìm n trong chúng Nh ng ph c t p này c ng m đ ng cho s ti p c n v i nh ng h

th ng không tuy n tính ph c t p mà chúng có th phô bày ra nh ng l p bi u hi n trên c n b n khác v i nh ng l p bi u hi n c a c hai c u trúc phân t và c u trúc quy mô micromet

Khoa h c nano là m t trong nh ng biên gi i c a khoa h c ch a đ c thám

hi m t ng t n Nó h a h n nhi u phát minh k thu t lý thú nh t

1.2 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l c n c trên th gi i

Theo đánh giá t ng h p c a các nhà khoa h c trên th gi i nghiên c u v v t

li u Nano, có 10 ng d ng hàng đ u c a v t li u Nano trong khoa h c k thu t và

ng d ng v t li u Nano trong x lý n c có vai trò quan tr ng và m ra nhi u

c h i đ c s d ng n c s ch cho ng i dân các n c đang phát tri n Hi n nay, các nhà khoa h c đã nghiên c u, phát tri n công ngh x lý n c b ng v t li u Nano và đã có m t s s n ph m đi n hình ra đ i và đ c ng d ng khá r ng rãi:

1 X p Nano gi n c m a do Vi n Công ngh Massachusetts (Hoa K ) s n xu t:

H p ch t polymer và các h t Nano th y tinh đ c ph trên b m t nh v i đ hút

n c X p Nano ho t đ ng hi u qu h n so v i v t li u truy n th ng X p Nano dùng đ gi n c m a các n c: Trung Qu c, Neepal và Thái Lan

2 H t Nano t tính x lý asen do i h c Rice (Hoa K ) s n xu t: Các h t Nano t tính g m các ion oxit l l ng trong n c liên k t v i asen, sau đó lo i b b ng

m t nam châm n , Bangladesh và các n c đang phát tri n khác có hàng nghìn tr ng h p nhi m đ c asen m i n m là do các gi ng n c b ô nhi m asen

3 Màng kh m n do i h c California, Los Angeles và NanoH2O s n xu t: H p

ch t polyme và h t Nano hút các ion n c và đ y mu i hòa tan Màng kh m n

đã có m t trên th tr ng, cho phép kh m n v i chi phí n ng l ng th p h n so

v i ph ng pháp th m th u

4 Màng l c Nano do Công ty Saehan (Hàn Qu c) s n xu t: Màng l c Nano đ c

s n xu t t polyme có kích th c l t 0,1÷10 Nano mét Màng l c Nano đ c

th nghi m x lý n c u ng Trung Qu c và kh m n n c Iran đòi h i ít

n ng l ng h n ph ng pháp th m th u ng c

5 Que n c trong l i Nano do Phòng thí nghi m Seldon (Hoa K ) s n xu t: Thi t

b l c có hình d ng nh c ng r m s d ng các ng Nano cácbon đ t lên trên v t

li u d o có l Que n c làm s ch n c u ng

6 Thi t b l c thông d ng do Công ty KX (Hoa K ) s n xu t: Thi t b l c s d ng

l p s i Nano đ c ch t o t các polyme, nh a thông, g m và các v t li u khác

đ x lý các ch t ô nhi m Thi t b đ c ch t o dành riêng cho h gia đình trong

c ng đ ng các n c đang phát tri n s d ng Các thi t b l c hi u qu , d s

d ng và không c n ph i b o d ng

7 Thi t b l c thu c b o v th c v t do Vi n Công ngh n Chennai và Công

ty TNHH Eureka Forbes ( n ) s n xu t: Thi t b này s d ng b c Nano đ hút

và sau đó phân h y 3 lo i thu c b o v th c v t th ng th y trong các ngu n cung c p n c n Thu c b o v th c v t th ng t n t i trong các ngu n cung c p n c c a các n c đang phát tri n Thi t b l c thu c b o v th c v t

có th cung c p cho m i h gia đình n 6000 lít n c s ch m i n m

1.3 T ng quan tình hình nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l c n c Vi t Nam

Hi n nay, trong n c s d ng r t nhi u công ngh đ x lý n c ph c v sinh

ng Nano cacbon C s đ u tiên ch t o thành công ng Nano cacbon Vi t Nam

là Vi n Khoa h c v t li u (IMS) thu c Vi n Khoa h c và Công ngh Vi t Nam (VAST) Trung tâm ITIMS (thu c i h c Bách khoa Hà N i) là c s th hai ch

t o thành công Carbon Nanotubes (CNTs) vào n m 2003, ti p theo đó là Vi n V t

lý K thu t (tr ng i h c Bách Khoa Hà N i) vào kho ng đ u n m 2005 N m

2007 Ti n s Nguy n Hoài Châu và t p th các nhà khoa h c Vi n Công ngh môi

tr ng (Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam) th c hi n đ tài "Nghiên c u công ngh ch t o v t li u l c Nano t axetat xenlulo và ng d ng l c Nano trong quy trình x lý n c sinh ho t b ô nhi m" tài thi t k ch t o m t thi t b l c Nano

công su t 100 lít n c/h, có kh n ng x lý các ngu n n c sinh ho t, n c th i b

ô nhi m asen có đ c ng cao h n m c cho phép 4 - 5 l n và x lý n c th i có COD l n h n 5000 mg/l K t qu nghiên c u cho th y, màng l c Nano có kh n ng tách Albumin và kh n ng b t gi ch n l c đ i v i các ch t đi n ly có hóa tr khác nhau nh NaCl, Na2SO4 và MgCl2 t ng đ ng v i màng Osmonics c a M V t

li u màng đ c ch n s d ng đây là Axentat xenlulo, m t s n ph m có th d dàng đ t mua trong n c u đi m l n nh t c a l c Nano là, v i công ngh này

ng i ta không ph i đ a thêm m t lo i hóa ch t hay vi sinh nào vào n c mà v n

l y đi đ c nh ng t p ch t b n Công ngh này có th x lý các ngu n n c có đ

c ng toàn ph n và COD cao c ng nh đ i v i n c có màu và n c nhi m phèn chua m n

Tuy ch m i ti p c n v i công ngh Nano trong nh ng n m g n đây nh ng ngành công ngh Vi t Nam c ng có nh ng b c chuy n t o ra s c hút m i Nhà n c

c ng đã dành m t kho n ngân sách khá l n cho ch ng trình nghiên c u công ngh Nano c p qu c gia v i s tham gia c a nhi u tr ng i h c và Vi n nghiên c u Hàng n m, nhi u cu c h i th o trao đ i kinh nghi m v nghiên c u v t li u Nano

đã đ c t ch c nh : H i th o v ng d ng công ngh Nano s n xu t các thi t b x

lý và l c n c do h i Thông tin Khoa h c k thu t thành ph Hà N i, công ty Vivina ph i h p v i T p đoàn Biocera (Hàn Qu c) t ch c ngày 24/9/2004, t i Hà

N i Biocera đã gi i thi u vi c s d ng công ngh Nano ch t o h t Ceramic dùng

đ x lý n c T các d ng h t này, s n xu t ra các thi t b l c n c dùng trong sinh ho t (s n ph m đã đ c B Y t và c quan an toàn th c ph m Hoa K (FDA)

ch ng nh n ch t l ng); H i th o qu c t v khoa h c v t li u tiên ti n và công ngh Nano t ch c ngày 16/9/2008 t i Nha Trang H i ngh nh m nâng cao kh

n ng h p tác v công ngh v t li u gi a các n c ASEAN và thúc đ y nghiên c u công ngh Nano Vi t Nam

Ngoài ra, r t nhi u các nhà khoa h c đã có các đ tài, công trình khoa h c nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l nh v c x lý n c và đã đ t đ c

nh ng ý ngh a thi t th c có th áp d ng trong th c ti n nh : Vi n N c, T i tiêu

và Môi tr ng v i đ tài “Nghiên c u thi t k , ch t o thi t b s d ng v t li u

Nano đ x lý n c có nhi m Asen ph c v c p n c sinh ho t nông thôn”, do

PGS.TS Hà L ng Thu n làm ch nhi m th c hi n 2008-2010 Trên c s ti p thu

ng d ng công ngh tiên ti n thông qua vi c h p tác v i Vi n hàn lâm KH t nhiên Liên bang Nga, k t h p v i c i ti n ng d ng cho phù h p v i công ngh s n xu t,

ch t o, phù h p v i đi u ki n kinh t c a Vi t Nam, đ tài đã nghiên c u thi t k

và s n xu t ng d ng thành công thi t b s d ng v t li u Nano đ x lý n c có nhi m Asen đ t tiêu chu n c p n c n u ng v i nhi u quy mô l c n c khác nhau: Thi t b l c quy mô h gia đình, c m gia đình và thi t b l c quy mô c m dân c ,

tr ng h c, tr m y t

1.4 T ng quan v nhu c u n c sinh ho t cho vùng ô nhi m Asen

Các gi i pháp c p n c sinh ho t vùng ô nhi m Asen có th s d ng là: V i quy mô h gia đình có th s d ng b ch a n c m a, gi ng đào, gi ng khoan h gia đình ho c s d ng ngu n n c c p t các tr m x lý n c t p trung quy mô nh

đ n quy mô l n Tuy nhiên v i gi i pháp s d ng ngu n n c ng m thì ngu n n c

c n ph i đ c qua x lý tr c khi đ a vào s d ng cho sinh ho t và n u ng

Theo s ch đ o c a Ban ch nhi m ch ng trình m c tiêu Qu c gia v

N c s ch & VSMT và đ c s giúp đ c a t ch c Unicef T n m 2004 đ n tháng 9/2006, Trung tâm NSH & VSMTNT t nh Hà Tây c đã ti n hành l y 15.771

m u n c l y t các gi ng đào, các b ch a n c, các tr m c p n c t p trung và

gi ng khoan khai thác n c trong các t ng ch a n c qh và qp K t qu t ng h p

t t c các m u n c cho th y huy n Thanh Oai b nhi m Asen cao nh t trong t nh

v i t l m u nhi m là 51,12%

i u tra hi n tr ng th c t trên đ a bàn huy n Thanh Oai t i 3 xã : Cao

D ng, Xuân D ng, C khê, là 3 xã đ c đánh giá là b ô nhi m nghiêm tr ng

Ngu n: Trung tâm NSH & VSMTNT t nh Hà Tâ y c

Trong khi đó, theo k t qu đi u tra s b t i Cao D ng g n 100% các h gia đình đây s d ng ngu n n c n u ng, sinh ho t là n c gi ng khoan và n c

m a, trong đó n c gi ng khoan là ch y u( kho ng 80% ) Nhi u h gia đình dùng

n c gi ng khoan tr c ti p không qua b l c

Vi c dùng n c sinh ho t không h p v sinh nh h ng nghiêm tr ng t i s c

kh e con ng i, đ c bi t v i ngu n n c sinh ho t b ô nhi m Asen S d ng ngu n

n c b nhi m Asen trong sinh ho t, lâu dài s có th d n t i ung th Theo các nghiên c u, đánh giá c a WHO thì n u b nhi m đ c asen m c đ th p, m i ngày

m t ít v i li u l ng dù nh nh ng trong th i gian dài s gây: m t m i, bu n nôn và nôn, h ng c u và b ch c u gi m, da s m, r ng tóc, sút cân, gi m trí nh , m ch máu

b t n th ng, r i lo n nh p tim, đau m t, đau tai, viêm d dày và ru t, làm ki t s c, ung th ,

Hình 1.1: Ô nhi m Asen gây b nh ung th da

Do đó vi c đánh giá hi n tr ng ch t l ng ngu n n c nh m đ a ra các gi i

pháp công ngh thích h p, hi u qu và kinh t đ x lý n c c p cho n u ng, sinh

ho t c n ph i đ c nghiên c u và tri n khai đ đáp ng nhu c u c p bách v n c

sinh ho t cho ng i dân n i đây

1.5 Gi i pháp x lý n c trong vùng ô nhi m Asen hi n nay

Nhu c u v m t ngu n n c an toàn cho sinh ho t c a ng i dân r t c n thi t

và vi c mong mu n có m t h th ng x lý, c p n c t p trung trong xã v n ch a

th c hi n đ c do thi u đi u ki n kinh phí Hi n t i, ng i dân v n ph i s d ng

ngu n n c ng m qua l c cát đ n gi n đ ph c v m c đích sinh h at chung trong

gia đình bên c nh ngu n n c m a hàng n m dùng cho n, u ng

kh c ph c đ c các nh c đi m trên, T ch c th c hi n đã hoàn thi n

công ngh x lý n c s d ng v t li u nano đ t o ra các s n ph m thi t b l c n c

phù h p cho vùng ô nhi m Asen xã Cao D ng và có th áp d ng cho khu v c

đ ng b ng sông H ng

Công ngh x lý đ c hoàn thi n b ng nhi u gi i pháp tích h p (x lý s b

b ng l ng, l c cát; x lý tinh b ng v t li u l c đa n ng, than ho t tính, v t li u trao

đ i ion; x lý tri t đ b ng v t li u l c Nano), thi t b có các nhánh l c thô và l c

tinh đ c p n c sinh ho t và nhánh x lý tri t đ c p n c ph c v n u ng Thi t

b x lý n c có th l p đ t quy mô h gia đình ho c quy mô c m gia đình,

tr ng h c

1.6 K t lu n ch ng 1

Nhu c u n c s ch là nhu c u không th thi u đ c trong đ i s ng con ng i

Vi c cung c p đ y đ n c s ch đ m b o yêu c u v ch t l ng và s l ng luôn luôn là thách th c đ i v i các n c đang phát tri n Tình tr ng này càng tr m tr ng

h n đ i v i khu v c mà ngu n n c đang b ô nhi m tr m tr ng, đ c bi t là các khu

v c mà ngu n n c b ô nhi m Asen n ng, g p nhi u l n tiêu TCCP Trên th gi i

c ng nh Vi t Nam đã có cái nhìn nh n gi i quy t bài toán thi u n c s ch là áp

d ng các gi i pháp c p n c, các công ngh x lý n c nh m s d ng hi u qu và

ti t ki m ngu n tài nguyên quý giá này Công ngh Nano c ng đã đ c quan tâm, nghiên c u ng d ng đ góp ph n gi i quy t bài toán thi u n c s ch trên toàn th

gi i c ng nh Vi t Nam

CH NG 2

NGHIÊN C U NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C N C,

C P N C SINH HO T CHO VÙNG Ô NHI M ASEN 2.1 ánh giá ngu n n c sinh ho t và các ph ng pháp x lý n c sinh ho t truy n th ng

Ngu n n c s d ng cho m c đích sinh ho t, n u ng cho vùng ô nhi m Asen

là n c m a và n c ng m Trong đó ch y u là s d ng n c ng m đ c b m lên

t các gi ng khoan đ s d ng cho sinh ho t, n c m a đ c s d ng cho n u ng

a N c m a

N c m a là ngu n n c có th tích tr đ c d dàng và ch c n x lý đ n

gi n là đun sôi đ ngu i là có th dùng đ u ng

B ch a n c m a là m t công trình thu n c m a s d ng cho m c đích sinh

ho t B ch a có dung tích th ng t 4m3 đ n 10m3, đ c xây d ng kiên c t i m t

n i nào đó B có th xây b ng g ch, bê tông, chìm d i đ t hay n a trên n a d i sao cho phù h p v i đ a hình n i c trú M t công trình ch a n c hoàn ch nh ph i bao g m c ph n mái h ng, máng thu, ng d n và b ch a

Mái h ng: T t nh t là mái ngói, mái tôn ho c mái b ng bê tông Di n tích mái

h ng c n đ r ng đ h ng đ l ng n c m a c n thi t

Máng thu: Máng đóng vai trò quan tr ng trong vi c thu h ng, c n đ c treo

đ c n th n đ h ng đ c nhi u n c nh t trong m i l n m a Không nên l y n c

t mái l p fibroximang, b i m t l ng nh b t amiang t ngói có th l n vào n c, gây đ c Ch nên h ng n c m a b ng mái tôn và mái ngói ho c mái bê tông

Hình 2.3: Gi ng khoan k t h p máy b m

- B l c cát đ n gi n: L c n c gi ng khoan b ng b l c cát đ n gi n là bi n pháp x lý đ n gi n mà các gia đình đ u có th t làm đ c v i chi phí th p,

v n hành b o d ng d dàng

Hình 2.4: B l c cát đ n gi n

+ VanV2: thu n c s ch đ a vào b ch a

+ Van V3: r a cát l c ban đ u và th ng dùng đ ki m tra ch t l ng

n c trong quá trình nghiên c u

+ Van tràn: m , khi b l c b t c ho c ngu n n c b m vào l n h n so

v i t c đ l c

- Thao tác v n hành b l c cát:

+ V t li u l c đ c r a s ch b ng ngu n n c s n có, đ c x p theo th t

t ng l p t to đ n nh , t d i lên trên nh trong thi t k

+ N c b m t ngu n qua giàn phun m a ch y xu ng b l c cát, khi đó các van V1 và V2 đóng, van V3 m đ cho n c b n ch y ra ngoài đ ng th i đ n

đ nh các l p cát l c v a đ c x p

+ Ki m tra n c b ng vanV3, khi nào nhìn b ng m t th ng th y trong và không còn c n b n là đ c

+ óng van V3 l i và m van V2 cho n c s ch ch y vào b ch a đ dùng

- B o d ng b l c: Sau 2 đ n 3 tháng c n ph i r a l c m t l n, quy trình thao tác

nh sau:

+ óng van V2 (van ch y vào b ch a)

+ M van V1(van x m t cát)

+ B m n c t ngu n lên bình th ng, khi n c dâng lên t i m t cát, dùng tay khu y đ o đ u l p 10cm - 20cm cát trên cùng, n c b n có ch a c n bùn s t và asen s theo van V1 ch y ra ngoài (b l c ph ) khu y nh v y trong vòng 10 đ n

15 phút, n c x s không còn đ c b n n a khi đó đóng van V1 l i và m van V2 cho n c ch y vào b ch a n c s ch (ho c có th thay vì khu y đ o, g t xúc l p cát trên b m t dày ch ng 5cm ra ngoài, r a s ch, r i đ vào và san đ u b m t cát

tr l i)

2.2 C s khoa h c trong vi c ng d ng công ngh Nano trong c p n c sinh ho t

K th a và phát tri n k t qu nghiên c u c a đ tài: “Nghiên c u thi t k , ch

t o thi t b s d ng v t li u Nano đ x lý n c có nhi m Asen ph c v c p n c sinh ho t nông thôn” tài trên là đ tài khoa h c công ngh c p b đ c th c

hi n t tháng 1 n m 2008, đ n nay đã đ t đ c nhi u k t qu t t đ có th áp d ng vào th c ti n nh sau:

- V t li u Nano là lo i v t li u m i, tuy nhiên tính ng d ng c a nó thì vô cùng

r ng rãi trong nhi u ngành ngh , l nh v c công ngh khác nhau, trong l nh v c

x lý n c thì v t li u Nano t ra r t u vi t, kh c ph c đ c các nh c đi m

c a các công ngh l c n c truy n th ng

- L c n c b ng v t li u Nano không đòi h i dòng n c ch y qua ph i có áp l c

l n, không làm thay đ i tính ch t hóa h c c a n c, mà lo i b đ c h u h t các

ch t ô nhi m trong n c

- Công ngh ch t o v t li u l c Nano ng d ng trong x lý nu c c p nu c sinh

ho t đ c nghiên c u và áp d ng thành công c ng hòa liên bang Nga

- Các chuyên gia Nga đã sang Vi t Nam h ng d n, chuy n giao cho các k s

Vi t Nam v m t quy trình đ s n xu t ra m t s n ph m lõi l c n c hoàn ch nh

và ch t l ng s n ph m c ng đ c các chuyên gia Nga ki m đ nh và ch ng

nh n đ t đ c các tiêu chu n ch t l ng có th tri n khai đ s n xu t đ ng lo t

- Trong quá trình ti p nh n công ngh m i này, đ tài còn tri n khai nghiên c u

c i ti n thi t b l c và các chi ti t ph c ng nh qui mô x lý c a thi t b đ phù

h p h n v i đi u ki n kinh t , nhu c u s d ng n c ph c v sinh ho t ng i dân Vi t Nam nói chung và ng i dân khu v c nông thôn nói riêng

V i các k t qu đã và đang đ t đ c các s n ph m c a đ tài còn có nhi u kh

n ng k t h p v i các bi n pháp x lý n c thông th ng mà ng i dân th ng s

d ng đ t o thành các b thi t b x lý n c tích h p có th x lý các ch t ô nhi m trong n c m t cách tri t đ , đ c bi t là có th x lý Asen r t hi u qu giúp cho

ng i dân vùng nông thôn có đ c m t ngu n n c sinh ho t h p v sinh và đ m

b o s c kh e cho m i ng i

2.3 Gi i thi u công ngh Nano trong l c n c c p n c sinh ho t

2.3.1 Gi i thi u v t li u Nano:

a c đi m l c n c c a v t li u d ng màng Nano alumina:

ây là b l c t ng t nh t gi y m ng làm t các v t li u s i Nano đan l i

v i nhau Khi n c ch y qua v t li u này, các s i Nano alumina s hút và gi các

h t v t ch t (virus, vi khu n gây b nh nh E.coli, Salmonella, …) và các h t r t nh khác

Hình 2.5: Chuy n giao công ngh

ch t o lõi l c b ng v t li u Nano

d ng màng (C ng hòa Liên Bang

Nga) – Tháng 3 n `m 2008

Hình 2.6: Nghiên c u ch t o thi t b l c b ng v t li u Nano cacbon đ x lý Asen

Nguyên lý c a quá trình này là khi n c ch y qua l p v t li u s t o cho các

s i Nano mang đi n tích d ng, có th hút các h t mang đi n tích trái d u Các s i

Nano alumina có kích th c 2x250nm, đ c ghép v i các s i th y tinh t o thành

c , các s n ph m ph t quá trình kh trùng, clo, i t và các ch t làm thay đ i n i

ti t Quy trình còn lo i b đ c c chì, th y ngân và asen B l c ho t đ ng t t

pH = 5÷9 và trong các đi u ki n đ m n thay đ i Kh n ng hút t nh đi n c a b l c

m t đi khi b đ a ra kh i n c, nh ng các h t đã b gi l i v n còn kh n ng hút bám Tuy các nghiên c u trên cho th y các m m b nh b gi l i và không có kh

n ng thoát ra, vi c lo i b Nano alumina ph i đ c nghiên c u Do v y, n u v t b

b l c m t cách tùy ti n có th gây ra các tác đ ng ti m tàng t i môi tr ng

b c đi m l c n c c a v t li u d ng h t, d ng b t(đ c s d ng trong nghiên c u) :

Các nhà khoa h c liên bang Nga đã nghiên c u thành công m t h n h p cacbon có tên g i là USVR - m t h p ch t cacbon ph n ng cao N m 1997 phát minh này đã đ c đ ng ký b n quy n, n m 2001 đã chính th c đ c các nhà khoa

h c qu c t công nh n Phát minh này cùng v i nh ng thành t u t duy khoa h c

th k XX nh phát minh phân t m i cacbon – fullerene phát hi n n m 1993 đ c

gi i Nobel là hai phát minh đóng vai trò công ngh c b n trong n n v n minh c a thiên niên k III USVR là s n ph m m i, không gi ng v i b t c m t ch t nào trong thiên nhiên v tính ch t v t lý, hóa h c và thân thi n v i môi tr ng, ph m vi

s d ng r ng rãi USVR là t h p cacbon c u trúc Nano, v b n ch t, quy mô khác

v i các bi n th cacbon khác V t li u c u trúc Nano – USVR có b m t đ n v không d i 2000m2

/g

USVR là m t ch t h p ph có các tính ch t đ c bi t nh sau:

- Nh kh n ng ph n ng nhanh so v i b t k hydrocacbon l ng và khí, USVR có th liên k t v i t l tr ng l ng t 1 đ n 80 đ i v i ch t l ng và 1 đ n 40

đ i v i tr ng thái khí

- Kh n ng v t đ n gi n (ép, ly tâm, …) ph c h i tr ng thái liên k t đ tái s

d ng, đ t bi t có th s d ng nhi u l n cho các m c đích nh trên sau khi v t

- USVR không đòi h i tái sinh nh trong các tr ng h p thông th ng, vì sau nhi u l n s d ng có th làm nguyên li u đ s n xu t than ho t tính, ch t ph gia cho d u đ ng c ho c các lo i d u m , vòng đ m ch u nhi t; c ng có th ép thành viên làm ch t đ t nhi t l ng cao, t ng ng v i nhi t l ng c a than đá

- USVR hoàn toàn k n c (góc t trên 90 đ ), đi u đó có ngh a là nó d xuyên qua n c s ch, ch b gi các t p ch t c ng nh các h p ch t hòa tan hóa

ch t

- i u quan tr ng c a USVR là m t ch t tr hóa h c, không tham gia vào các

ph n ng hóa h c v i các ch t liên k t và không t o thành ch t m i, do đó có tính

b n v ng trong môi tr ng n mòn và thu n túy s ch sinh thái

- USVR là m t ch t h p ph hoàn ch nh nh t và khi s d ng làm v t li u th m

l c s không ph i thay đ i k t c u c b n ngu n n c và các công trình làm s ch,

đ m b o tin c y t ng ng v i các quy t c và tiêu chu n, còn n c u ng theo tính

ch t t ng ng v i n c tinh khi t

- USVR đã đ c th nghi m qua nhi u giai đo n ( các n c khác nhau trên

th gi i) do các nhà th m đ nh có uy tín Qu c t th c hi n K t qu nghiên c u đã

đ c y ban kinh t nhà n c Nga và B tài nguyên liên bang Nga khuy n ngh

“đ a USVR vào ng d ng r ng rãi làm ch t làm s ch môi tr ng và s d ng trong

h th ng c p n c n u ng”

- Trong l nh v c l c n c USVR có nh ng tính ch t u vi t sau:

+ Có kh n ng l c nh ng h t r t nh c Nanomét, gi ng nh màng S khác nhau đây là: màng l c theo di n còn USVR l c theo th tích

+ Có kh n ng h p th , nó gi nh ng h t nh bên trong th tích c a nó, đó là tính h p th

xu t thành công thi t b s d ng v t li u Nano đ x lý n c có nhi m Asen đ t tiêu chu n c p n c n u ng v i nhi u quy mô l c n c khác nhau: Thi t b l c quy mô

h gia đình, c m gia đình và thi t b l c quy mô c m dân c , tr ng h c, tr m y t

a C u t o thi t b l c n c nhi m Asen s d ng v t li u l c nano

Thi t b g m 3 b ph n: V , lõi l c, ph ki n

Hình 2.8: C u t o b l c đ n chi c công ngh nano

- V thi t b : Bao g m thân máy và đ , thân máy có hai b ph n thân trên và thân d i có ren đ l p kh p v i nhau, thân máy có ch c n ng b o v lõi bên trong

và gi cho n c l u thông phía bên trong thân su t quá trình máy v n hành, đ là

b ph n đ cho toàn b thi t b gi v ng v trí th ng nh hình v V có th làm

b ng nh a ho c inox

- Ph ki n: G m có van khóa n c, ng d n n c vào, vòi d n n c ra, cút

n i van và vòi vào thân máy, gio ng cao su đ chèn khi l p gien gi a hai b ph n

c a thân máy giúp cho n c không b rò r

- Lõi l c: Lõi l c làm b ng nh a, bên trong ch a v t li u l c nano, lõi l c có hai đ u đ u có rãnh đ đ a n c vào và ra, đ u n c vào phía d i, n c ra phía trên, n c sau l c tràn qua ph n khoang tr ng gi a lõi và thân máy r i đi ra ngoài Quy trình s n xu t lõi l c:

+ B c 1: Chu n b nguyên v t li u s n xu t lõi l c bao g m chu n b d ng

c trang thi t b ; v t li u than ho t tính, than Nano; v t li u màng đ m: n p, đáy, thân lõi

Hình 2.9: Chu n b nguyên v t li u s n xu t lõi l c + B c 2: G n đáy vào thân lõi

Hình 2.10: G n đáy vào thân lõi

+ B c 3: Ti p li u và nén ép v t li u vào thân lõi

Hình 2.11: Ti p li u và nén ép v t li u vào thân lõi + B c 4: G n n p vào thân lõi

Hình 2.12: G n n p vào thân lõi

+ B c 5: Nén ép lõi hoàn thi n

b B l c đ n chi c x lý Asen quy mô h gia đình:

Các thông s k thu t b l c đ n chi c công su t (60 - 80l/h):

- Công su t: 60-80l/h, l c Asen hi u qu cao d i n ng đ đ u vào 0.1-0.3 mg/l

- V thi t b : Ch t o th nghi m b ng nh a tr ng, c ng theo đúng các thông s

c B l c đ n chi c x lý Asen quy mô c m gia đình, tr ng m m non:

Các thông s k thu t b l c đ n chi c công su t 300 – 350 l/h

- Công su t: 300-350 l/h, l c Asen hi u qu cao d i n ng đ đ u vào 0.1-0.3 mg/l

- V thi t b : Ch t o th nghi m b ng nh a xanh, c ng theo đúng các thông s

k thu t đã thi t k

- Lõi l c: Ch t o t i phòng thí nghi m Nano, Vi n NTT&MT b ng v t li u l c Asen nh p t Liên Bang Nga

- ng d ng: L c n c sinh ho t c p cho c m gia đình, tr ng h c ho c tr m y

t … t i vùng n c sinh ho t có nhi m Asen

và lõi nano N c s ch ch y vào l thu n c ra và theo vòi ra đ s d ng

b B o d ng thi t b : Lõi l c c a thi t b l c nano c n ph i đ c thay th

đúng v i l u l ng l c t i đa quy đ nh c a thi t b V thi t b , các thi t b ph

ki n có th s d ng tái ch thành s n ph m khác V i lõi l c ph n v lõi và ph

ki n có th t n d ng tái ch , v t li u Nano h t kh n ng l c đ c chôn l p t i bãi

x lý ch t th i quy đ nh

2.4 Nghiên c u l a ch n dây chuy n công ngh và kh n ng x lý

S đ công ngh

C n c vào hi n tr ng s d ng ngu n n c ph c v cho sinh ho t, n u ng

c a ng i dân: N c m a là ngu n n c dùng cho sinh ho t, n u ng t t, ch c n

x lý đ n gi n b ng cách đun sôi đ ngu i là có th s d ng an toàn Tuy nhiên tr

l ng n c m a không n đ nh, thu tr c n đ m b o v sinh N c m a ch chi m

m t ph n nh trong nhu c u s d ng n c sinh ho t n u ng, ch y u là n c ng m

đ c b m lên t các gi ng khoan h gia đình C n c trên k t qu thí nghi m ki m

đ nh hi u qu thi t b , s đ công ngh hoàn thi n x lý n c nhi m Asen t i Cao

D ng nh sau:

Hình 2.17: S đ dây chuy n công ngh

N c đ c b m t gi ng khoan qua giàn phun m a t i b l c cát r i t i b

ch a Sau đó đ c b m qua thi t b l c tinh( phin tinh l c) t i b n ch a và t b n

ch a n c có th dùng đ sinh ho t hay đ dùng cho n u ng thì n c s qua thi t

b x lý Asen chuyên d ng đ s d ng cho n u ng

2.5 ánh giá kh n ng ng d ng công ngh Nano trong l c n c cho vùng ô nhi m Asen

N c sinh ho t, n c n u ng cho vùng ô nhi m Asen c n đ c gi i quy t ngay trong th i gian ng n S l ng ng i m c các b nh do ngu n n c b ô nhi m Asen, đ c bi t là b nh ung th ngày càng t ng Hàng n m có r t nhi u ng i ch t vì

c n b nh ung th quái ác trong khi tu i đ i còn r t tr Vì v y c n có nh ng gi i pháp công ngh đ x lý n c c p cho sinh ho t, n c n u ng cho vùng ô nhi m

Phin l c tinh

B n ch a

N c n,

u ng

Thi t b x lý Asen chuyên

d ng

Asen đ m b o các tiêu chu n k thu t quy đ nh hi n hành Ch t l ng n c ph i

đ m b o Tiêu chu n s d ng cho m c đích n u ng và sinh ho t

Hi n t i, có nhi u công ngh , thi t b l c n c khác nhau trên th tr ng, tuy nhiên các công ngh , thi t b hi n nay ch a đ m b o tính c đ ng, linh ho t và ph c

v c p n c trong các đi u ki n khác nhau qua đó s khó đ m b o ch t l ng và

s an toàn v sinh

ng d ng công ngh x lý n c s d ng v t li u Nano là m t trong s các công ngh m i và hi n đ i trên th gi i và m i đ c ng d ng t i Vi t Nam V i

nh ng u đi m v t tr i v tính n ng, hi u qu x lý n c c ng nh kích th c và quy mô thi t b , giá c thi t b l c n c nano trên th tr ng c ng đã phù h p v i

kh n ng kinh t c a m i ng i Các thi t b l c n c ng d ng v t li u l c Nano

đã đ c nghiên c u, ng d ng kh c ph c các nh c đi m c a các thi t b , công ngh trên th tr ng nh m đ m b o tính c đ ng và kh n ng c p n c trong các

đi u ki n khó kh n t i các ngu n n c b ô nhi m nh m ph c v c p n c sinh

ho t và n u ng an toàn cho ng i dân

2.6 K t lu n ch ng 2

V i các công ngh x lý n c đã đ c đ c p và phân tích vùng ô nhi m Asen hi n nay thì ng i dân v n ch a th c s đ c s d ng n c s ch do nguyên nhân:

Các tr m x lý t p trung: Ch a đ c xây d ng t i vùng ô nhi m Asen

X lý theo quy mô h gia đình: Công ngh quá đ n gi n và thô s , ki n th c

c a ng i dân v n c s ch còn h n ch , nên khi s d ng các b l c n c ng i dân ít khi thay, r a các v t li u l c, ho c các l p v t li u l c quá m ng, thi t k các

b ch a không có n p đ y nên n c r t d b tái nhi m vi sinh, bên c nh đó h

th ng b l c và b ch a th ng đ c xây g n các khu v sinh và khu ch n nuôi làm cho n c b ô nhi m không đ m b o ch t l ng ngu n n c

B ch a n c: Do th i gian l u n c quá lâu, ít thau r a có th làm cho vi sinh v t sinh tr ng và phát tri n gây nh h ng đ n s c kh e ng i s d ng