L I C M N
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
su t th i gian h c t p
Tôi xin trân tr ng c m n các c quan, đ n v đã nhi t tình giúp đ tác gi trong quá trình đi u tra thu th p tài li u cho lu n v n này
Cu i cùng, tôi xin c m n gia đình và b n bè - nh ng ng i luôn bên đ ng viên tôi trong h c t p và trong cu c s ng
Trân tr ng c m n!
Hà n i, ngày 01 tháng 12 n m 2014
Tác gi lu n v n
Nguy n Trung Hi u
Trang 2B N CAM K T
Tên đ tài lu n v n: “Nghiên c u ng d ng công ngh Nano trong l c n c,
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
Trang 3CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T
NSVSMTNT : N c s ch v sinh môi tr ng nông thôn
TCVN : Tiêu chu n Vi t Nam
QCVN : Quy chu n Vi t Nam
TCCP : Tiêu chu n cho phép
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
Trang 4
M C L C
L I C M N
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
Trang 5CH NG 3 NG D NG CÔNG NGH NANO TRONG L C N C, C P
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
Trang 6DANH M C B NG BI U
B ng 1.1: ng d ng v t li u Nano trong khoa h c k thu t và đ i s ng 7
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
Trang 7DANH M C HÌNH V
Hình 1.1: Ô nhi m Asen gây b nh ung th da 13
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
Trang 8Hình 3.10: Fin l c tinh 58
Hình 3.11: Thi t b l c n c x lý Asen h gia đình 59
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