Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 155 trang
Dung lượng: 2 MB

Giới thiệu nội dung

Nghiên cứu Khả năng Ứng dụng các Hệ Oxy Hóa Đa Thành Phần Được Hoạt Hóa Bởi Fe(0) và UV Để Xử Lý Một Số Kháng Sinh Trong Môi Trường Nước

Tác giả: Nguyễn Thanh Hòa

Lĩnh vực: Kỹ thuật môi trường

Nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu khả năng ứng dụng các hệ oxy hóa đa thành phần, được hoạt hóa bởi kim loại sắt hóa trị không (Fe(0)) và bức xạ cực tím (UV), nhằm xử lý một số loại kháng sinh trong môi trường nước. Các kháng sinh này, như Ciprofloxacin (CIP) và Amoxicillin (AMO), là những tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước và nước thải, có khả năng kháng thuốc và ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Nghiên cứu đề xuất sử dụng các gốc oxy hóa mạnh như gốc hydroxyl (HO*) và gốc sulfate (SO4*-) để phân hủy các hợp chất kháng sinh này. Các hệ oxy hóa này được tạo ra bằng cách hoạt hóa persulfate (S2O82-) hoặc hydrogen peroxide (H2O2) với sự tham gia của kim loại hóa trị không (ZVI, ZVA, ZVC) và/hoặc bức xạ UV. Luận án cũng đi sâu vào việc xác định các sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý, đề xuất mô hình xử lý và đánh giá khả năng ứng dụng trong xử lý nước thải bệnh viện.

Mục lục chi tiết:

  • Lời cam đoan
  • Lời cảm ơn
  • Mục lục
  • Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
  • Danh mục các bảng
  • Danh mục các hình vẽ, đồ thị
  • Mở đầu
  • Chương 1: Tổng quan
    • 1.1. Tổng quan về hệ oxy hóa nâng cao tăng cường
      • 1.1.1. Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) dựa trên gốc tự do HO* và SO4*-
      • 1.1.2. Một số phương pháp hoạt hóa H2O2 và persulfate (S2O82-) tạo ra HO* và SO4*-
    • 1.2. Hiện trạng ô nhiễm kháng sinh (Ciprofloxacin và Amoxicillin) trong môi trường nước
      • 1.2.1. Giới thiệu về kháng sinh Ciprofloxacin (CIP) và Amoxicillin (AMO)
      • 1.2.2. Ô nhiễm kháng sinh CIP và AMO và ảnh hưởng kháng sinh tới môi trường
      • 1.2.3. Hiện trạng nghiên cứu áp dụng hệ AOP đa thành phần (H2O2 và S2O82-) vào xử lý kháng sinh trong nước
  • Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
    • 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
    • 2.2. Hóa chất và thiết bị
      • 2.2.1. Hóa chất
      • 2.2.2. Thiết bị
    • 2.3. Phương pháp phân tích
      • 2.3.1. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC
      • 2.3.2. Phương pháp phân tích LC/MS/MS
      • 2.3.3. Phương pháp phân tích đo chất lượng nước
      • 2.3.4. Phương pháp xác định các thông số đặc trưng vật liệu
    • 2.4. Phương pháp thực nghiệm
      • 2.4.1. Nghiên cứu khả năng hoạt hóa persulfate bằng kim loại hóa trị 0 (ZVI, ZVA và ZVC) để xử lý Ciprofloxacin trong nước
      • 2.4.2. Nghiên cứu khả năng xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin (AMO) bằng hệ H2O2/ZVI, S2O82-/ZVI, H2O2/S2O82-/ZVI, H2O2/ZVI/UV, S2O82-/ZVI/UV và H2O2/S2O82-/ZVI/UV
      • 2.4.3. Nghiên cứu xử lý NTBV nhiễm CIP và AMO bằng hệ AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV
  • Chương 3: Kết quả và thảo luận
    • 3.1. Nghiên cứu khả năng hoạt hóa hệ oxy hóa persulfate bằng kim loại hóa trị 0 (ZVI, ZVA và ZVC) để xử lý Ciprofloxacin (CIP) trong nước
      • 3.1.1. Ảnh hưởng của pH ban đầu của dung dịch
      • 3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu ZVMs (ZVI, ZVA, ZVC)
      • 3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ persulfate (S2O82-)
      • 3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ CIP ban đầu
      • 3.1.5. Xác định các gốc tự do trong hệ oxy hóa persulfate hoạt hóa bằng ZVM
      • 3.1.6. Phân tích các ion kim loại bằng XRD và FTIR
    • 3.2. Khả năng xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin (AMO) bằng hệ H2O2/ZVI, S2O82-/ZVI, H2O2/S2O82-/ZVI, H2O2/ZVI/UV, S2O82-/ZVI/UV và H2O2/S2O82-/ZVI/UV
      • 3.2.1. Khảo sát hiệu quả xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao CIP/H2O2/ZVI và AMO/H2O2/ZVI
      • 3.2.2. Nghiên cứu xử lý CIP, AMO bằng hệ persulfate hoạt hoá bằng ZVI (CIP/S2O82-/ZVI, AMO/ S2O82-/ZVI)
      • 3.2.3. Nghiên cứu xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao tăng cường
      • 3.2.4. Khảo sát hiệu quả xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao CIP/H2O2/ZVI/UV và AMO/H2O2/ZVI/UV
      • 3.2.5. Nghiên cứu khả năng xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao CIP/S2O82-/ZVI/UV và AMO/ S2O82-/ZVI/UV
      • 3.2.6. Nghiên cứu khả năng xử lý CIP và AMO bằng hệ oxy hóa tăng cường hoạt hóa bằng ZVI dưới tác động tia UV
      • 3.2.7. Ảnh hưởng các anion đến khả năng phân hủy CIP và AMO bằng hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV (CIP/H2O2/S2O82-/ZVI/UV, AMO/H2O2/S2O82-/ZVI/UV)
      • 3.2.8. Nghiên cứu xác định các sản phẩm phản ứng phân hủy CIP và AMO bằng các hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV (CIP/ H2O2/S2O82/ZVI/UV, AMO/ H2O2/S2O82-/ZVI/UV)
    • 3.3. Nghiên cứu thử nghiệm xử lý kháng sinh (CIP, AMO) trong mẫu nước thải bệnh viện (NTBV) bằng hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV
      • 3.3.1. Ảnh hưởng của pH đến quá trình xử lý CIP và AMO trong NTBV bằng hệ AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV
      • 3.3.2. Tối ưu các yếu tố ảnh hưởng đến xử lý CIP và AMO trong NTBV hệ AOP UV/H2O2/S2O82-/ZVI
      • 3.3.3. Đánh giá khả năng khoáng hóa NTBV qua chỉ tiêu TOC bằng hệ H2O2/S2O82-/ZVI/UV
      • 3.3.4. Khảo sát khả năng tái sử dụng ZVI
      • 3.3.5. Đề xuất mô hình xử lý NTBV nhiễm các chất kháng sinh
      • 3.3.6. Tính toán các hạng mục công trình chủ yếu xử lý NTBV nhiễm kháng sinh CIP và AMO
  • Kết luận và kiến nghị
  • Danh mục các công trình khoa học đã công bố
  • Tài liệu tham khảo
  • Phụ lục 1
  • Phụ lục 2