Thuyết trình Sự phát sinh và loại bỏ NDMA và khả năng hình thành NDMA trong nhà máy xử lý nước thải

NDMA : N – Nitrosodimethylamine disinfection : quá trình khử trùng formation potential : khả năng hình thành limit of quantification : giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng được wastewater treatment plant: nhà máy xử lý nước thải wastewaterderived NDMA precursor: tiền chất NDMA có trước trong nước thải organic nitrogencontaining compound: hợp chất hữu cơ chứa N

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG

KHOA MÔI TRƯỜNG



Phân tích chất lượng môi trường đất và nước

Đề tài 17

Sự phát sinh và loại bỏ NDMA

và khả năng hình thành NDMA trong

nhà máy xử lý nước thải

GV: Tô Thị Hiền

SV : Chu Thế Dũng Nguyễn Thùy Linh

TỪ MỚI

- NDMA : N – Nitrosodimethylamine

- disinfection : quá trình khử trùng

- formation potential : khả năng hình thành

- limit of quantification : giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng được

- wastewater treatment plant: nhà máy xử lý nước thải

- wastewater-derived NDMA precursor: tiền chất

NDMA có trước trong nước thải

- organic nitrogen-containing compound: hợp chất

hữu cơ chứa N

MỤC LỤC

 Tóm tắt

 Giới thiệu

 Nguyên liệu và phương pháp

 Kết quả và thảo luận

 Kết luận

TÓM TẮT

- N – Nitrosodimethylamine (NDMA) là một chất gây ung thư cực mạnh được hình thành trong quá trình khử trùng bằng Clo hoặc Ozôn hoá

- Khảo sát số phạn và khả năng phát sinh NDMA tại 12 nhà máy XLNT

- khả năng hình thành NDMA giảm từ nước thải đầu vào đến nước thải thứ cấp (85% - 98%)

- Tỷ lệ loại bỏ NDMA phụ thuộc chủ yếu và đặc tính nước thải

GIỚI THIỆU

Các quy định về nồng độ NDMA trong nước uống

Bộ Dịch vụ y tế California quy định nồng độ NDMA trong nước uống là 10 ng/L, chỉ định NDMA là một trong 104 chất gây ô nhiễm quy định trong Danh sách các chất gây ô nhiễm

Bộ Môi trường bang Ontario, Canada đã quy định mức tạm thời cho phép là 9 ng/L

Văn phòng Đánh giá nguy cơ sức khoẻ môi trường ở Califonia đã đưa ra mục tiêu sức khoẻ cộng đồng, duy trì nồng độ NDMA ≤ 3 ng/L

GIỚI THIỆU

- Quá trình hình thành NDMA trong quá trình clo hóa

Monochloramine + DMA → dimethylhydrazine không đối xứng

Oxi hóa

NDMA

- Tốc độ phản ứng tối ưu tại pH 6 và 8

- Hiệu suất hình thành tương đối thấp (≤ 12%)

→ Nghiên cứu khảo sát sự phát sinh của NDMA trong 12 nhà máy xử lý, sự hình thành NDMA trong quá trình xử lý nước thải và loại bỏ NDMA bằng phương pháp sinh học

→ Nghiên cứu khảo sát sự phát sinh của NDMA trong 12 nhà máy xử lý, sự hình thành NDMA trong quá trình xử lý nước thải và loại bỏ NDMA bằng phương pháp sinh học

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

1 Lựa chọn hệ thống xử lý nước thải để khảo sát NDMA

- 12 nhà máy xử lý nước thải đã được lựa chọn, bao gồm đầy đủ các hình thức xử lý sinh học và khử trùng

- Mẫu được lấy tự động bằng kỹ thuật lấy mẫu tổng hợp 24 giờ theo tỷ lệ dòng chảy, lấy mỗi 2 giờ một lần ở đầu nguồn, nguồn thứ cấp và cuối nguồn thải

- Thêm sodium thiosulfate (Na2S2O3 nồng độ 10 mg/L) vào tất cả các mẫu cuối đường thải để khử Clo và Ozôn dư

- Mẫu được lấy vào chai thuỷ tinh 1 L màu hổ phách, bảo quản trong tối tại 4oC và phân tích trong vòng 10 giờ

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2 Quy trình xử lý sơ bộ

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3 Định lượng NDMA bằng phương pháp GC/MS

GC: Shimadzu GC-17A MS: Shimadzu QP – 5000

Cột

Nhiệt độ tiêm

Rtx-5 Amine (30m×0.32 mmID, Restek, USA)

230 o C

Hợp chất cuối cùng

Hợp chất m/z Thời gian lưu

Chất thay thế

Hợp chất m/z Thời gian lưu

NDMA – d6

80.1 7.1 phút

Toluene – d898.1 8.0 phút

Phương pháp ion hoá Năng lượng ion hoá Tăng sự tách song

EI

70 eV 1.8 kV

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

4 Khảo sát sự hình thành NDMA trong quá trình Clo hóa

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

4 Khảo sát sự hình thành NDMA trong quá trình Clo hóa

 Chú ý

- Không được lọc mẫu nước thải

- Nồng độ NDMA phải được theo dõi hàng ngày

- Dd monochloramine thêm vào liên tục trong thời gian thích hợp

Nồng độ sau thí nghiệm của dd monochliramine là 0.14

mM (10 mg/L Cl2) → chứng tỏ trong mẫu có tiền chất NDMA

5 Phân tích thống kê

- Sử dụng phương pháp phương sai (ANOVA) để kiểm tra

sự khác biệt hiệu quả giảm sự hình thành NDMA giữa các quá trình sinh học

- Mức ý nghĩa là 0.05

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

1 Giới hạn phát hiện (LOD) - giới hạn định lượng (LOQ)

- LOD = 3.1 ng/L

- LOQ = 10 ng/L

2 Nghiên cứu khả năng phục hồi của NDMA

100 (%)



C

C ery

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

2 Nghiên cứu khả năng phục hồi của NDMA

Material

Tỷ lệ thu hồi (%) (mean ± SD) (n=3)

SD Tương đối

(%) (n = 3)

Dòng vào

Dòng thải

Dòng ra

Dòng vào

Dòng thải

Dòng raNDMA

78±1177± 9

89± 682± 4

5,38,7

14,611,1

8,95,0

Tỷ lệ phục hồi của NDMA và NDMA – d6 trong dòng vào

dòng thải và dong ra với SD và SD tương đối

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3 Điều tra về vòng đời của NDMA trong 12 nhà máy xử

lý nước thải

Tỷ lệ sản sinh NDMA được xác định

100 (%)

s

s d

C

C

C oduction

C d là nồng độ NDMA trong nước đầu ra

Cs là nồng độ trong nước thải thứ cấp

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4 Xét nghiệm NDMA FP trong nhà máy xử lý nước

NDMA FP trong dòng vào (A, 7 mẫu) và dòng thải

thứ cấp (B, 3 mẫu) từ 12 nhà máy

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Điều tra NDMA FP trong nhà máy xử lý nước thải

Giá trị của NDMA FP sau khi ủ 10 ngày

A: dòng vào và B: dòng thứ cấp

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.2 Tỷ lệ NDMA FP giảm bởi mỗi quá trình trong nhà máy

xử lý

Tỷ lệ loại bỏ của NDMA FP trong 12 nhà máy xử lý nước

LIỆN HỆ TẠI VIỆT NAM

CẢM ƠN

CÔ VÀ CÁC BẠN

ĐÃ THEO DÕI