Vật liệu xử lý môi trường

Cá nhân: Nguyễn Tấn Thanh

LĨNH VỰC MôI TRườNG

Mô tả sản phẩm

Giới thiệu sản phẩm:

1. Bản chất vật liệu EcoBioBlock - Institute of Environmental technology (EBB-IET) là vật liệu đã được nghiên cứu, chế tạo và sản xuất tại Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đây là vật liệu được Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội nghiệm thu trong năm 2016 và được đưa vào ứng dụng cho nhiều loại hình xử lý nước thải như nước thải sinh hoạt, nước rỉ rác... Phải khẳng định, EBB -IET là một sản phẩm được sản xuất bằng nguyên liệu hoàn toàn sẵn có trong nước, kỹ thuật sử dụng đơn giản và giá thành có tính cạnh tranh rất cao. Tính sáng tạo của vật liệu là dựa trên sự kết hợp giữa vật liệu sử dụng trong lĩnh vực xây dựng và các chủng vi sinh vật và được phối trộn với nhau ở các tỷ lệ, thành phần và mức độ để tạo ra một sản phẩm EBB-IET có tính năng tương tự nhập ngoại. Hơn nữa, đặc tính của EBB-IET còn thể hiện một số tính ưu việt như nhẹ, chịu nén tốt và rất bền với điều kiện khí hậu Việt Nam. Với ưu thế có khả năng hoàn toàn làm chủ công nghệ với nguồn nguyên liệu sẵn có, do vậy sản phẩm EBB được đánh giá là rất có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt tại Việt Nam. Bên cạnh đó phải kể đến những lợi điểm nổi trội của EBB-IET như không sử dụng hóa chất, tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn giản, an toàn và thân thiện với môi trường. Các vi sinh vật trong khối EBB-IET xử lý nước bằng cách duy trì sự cân bằng tự nhiên và loại bỏ liên tục các vi sinh vật có hại có trong nguồn nước bị ô nhiễm. Nguyên lý hoạt động của EBB Cơ chế phân hủy chất hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nước thải là nhờ các chủng VSV thân thiện với môi trường, trong đó có cả VSV hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí. Khi tiếp xúc với dòng nước thải giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng thì cứ sau 30 phút VSV phát triển theo cấp số nhân và tạo ra được hệ VSV hữu ích vô cùng phong phú. Ưu điểm của công nghệ EBB-IET: - Sử dụng công nghệ EBB-IET thân thiện với môi trường, thanh lọc nhanh các chất thải hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, ức chế phần lớn các vi khuẩn có hại làm cho nguồn nước trong hơn và mùi hôi giảm một cách đáng kể. - Thiết kế linh hoạt để phù hợp với địa hình và đối tượng cần xử lý. Hệ thống xử lý xây dựng đơn giản, không cần những đường ống phức tạp nên lắp đặt và vận hành vô cùng thuận lợi. - Khối chất rắn EBB-IET được thiết kế và chế tạo gọn nhẹ nên dễ vận chuyển đến những nơi có địa hình phức tạp. - EBB cải tiến được thiết kế lấy nguồn oxy tự nhiên, tránh được tình trạng khi hệ thống xử lý không có nguồn điện cấp vào thì khối chất rắn EBB-IET vẫn duy trì được sự sống cho VSV. 2. Mục tiêu sử dụng vật liệu Sử dụng vật liệu EBB cải tiến nhằm mục đích: - Nâng cao hiệu quả xử lý nước - Thúc đẩy nhanh quá trình khởi động hệ thống - Phòng tránh những giao động về tải lượng cũng như lưu lượng của nước thải - Duy trì mật độ VSV lâu hơn so với các vật liệu mang vi sinh khác khi gặp sự cố của trạm XL 3. Về mặt khoa học 3.1. Năm 2013: Nghiệm thu đề tài cấp cơ sở - Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 3.2. Năm 2016: Nghiệm thu đề tài cấp Thành phố - Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội 3.3. Được cấp chứng nhận sản xuất và ứng dụng ra thị trường – Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội 3.4. Vật liệu mang vi sinh. Giải pháp hữu ích số 1580 QĐ số: 68990/QĐ-SHTT, 2017. 3.5. Thiết bị xử lý nước thải y tế. Giải pháp hữu ích số 2753, QĐ số : 17356w/QĐ-SHTT, ngày 28/10/2021 3.6. Các công trình nghiên cứu về sản phẩm EBB cải tiến được đăng trên tạp chí Khoa học và công nghệ: + Xác định hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu EBB cải tiến, 2019, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ, Tập 61 số 1, 69 - 72. + Application of the modified EBB to improve lake water quality in Hanoi, Journal of Science anh Technology, 2017, 55, 4C, 186-191. + Removal of COD and Ammonium from landfill leachate by a modified eco-bio-block material in anoxic-oxic system, Journal of Science anh Technology, 2016, 54, 2A, 1-5. + Influence of pH on the effectiveness of the treatment of COD in domestic wastewater by modified eco-bio-block. Journal of Science anh Technology, 2015, 53, 6A, 82. + Research on and manufacture modified Eco - Bio - Block (EBB) for treatment of COD and NH4+ in domestic wastewater in Vietnam. Journal of Science anh Technology, 2014, 52, 3A, 111-117. 4. Về mặt thực tiễn 4.1. Hợp đồng xử lý nước sinh hoạt cho Sư đoàn 302 – Bắc Giang, công suất 10 m3/ngđ, 2013 4.2. Hợp đồng xử lý nước thải sinh hoạt cho khu vực chợ Tân Trào – Tuyên Quang, công suất 20 m3/ngđ, 2013 4.3. Hợp đồng xử lý nước rỉ rác cho khu chế biến rác Phương Đình – Đan Phượng – Hà Nội, công suất 100 m3/ngđ, 2016 4.4. Hợp đồng xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn Hùng Hà – Hà Giang, công suất 600 m3/ngđ, 2017 4.5. Hợp đồng xử lý nước thải công ty Logistic-Phố Nối B- Hưng Yên, công suất 50 m3/ngđ, 2018. 4.5. Hợp đồng xử lý nước thải công nghiệp Khu chế xuất Linh Trung 2 - Tp. Thủ Đức, công suất 5.000 m3/ngđ, 2020

Tính năng cơ bản:

2. Đặc trưng vật liệu EBB cải tiến trong xử lý nước thải 2.1. Hiệu suất xử lý COD, amoni của vật liệu EBB cải tiến đạt từ 58÷98% và 30÷82% ở trạng thái theo mẻ. Ở trạng thái động đạt từ 30÷80% và 50÷70% với thời gian lưu từ 3÷4 giờ. 2.2. Dung lượng hấp phụ amoni cực đại của vật liệu EBB cải tiến qua kết quả từ phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir là tương đối cao, đạt 18,72 mg/g vật liệu; giai đoạn VSV bám dính từ 5÷10 ngày và giai đoạn ổn định mật độ vi sinh đạt từ 105÷108 MPN/100ml. 2.3. Nghiên cứu và ứng dụng Hiệu quả xử lý nhiều loại hình nước thải của vật liệu EBB cải tiến là tương đối phù hợp, được chỉ ra qua các kết quả sau: + Xử lý nước hồ Khương Thượng – Hà Nội Trong 8 tuần từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2015. Hiệu quả xử lý COD và amoni nơi đặt 7000 viên vật liệu EBB cải tiến trong hồ đạt trên 60%, tương ứng với nồng độ COD từ 58 mg/L xuống còn 20 mg/L và nồng độ amoni từ 0,7 mg/L xuống 0,25 mg/L. + Xử lý nước rỉ rác nhà máy chế biến rác Phương Đình – Hà Nội • Với thời gian lưu 18,6÷74,4 h, nồng độ COD đầu vào đạt 600÷1400 mg/L thì hiệu suất xử lý COD của vật liệu EBB cải tiến đạt 55 % - 80 %. • Với thời gian lưu 18,6÷74,4 h, nồng độ amoni đầu vào đạt 25÷45 mg/L thì hiệu suất xử lý amoni của vật liệu EBB cải tiến đạt 50 % ÷70 %. + Xử lý nước thải bệnh viện E Hà Nội. • Với nồng độ COD vào từ 350÷380 mg/L, hiệu suất xử lý của vật liệu EBB cải tiến đạt từ 66÷80%. • Với nồng độ amoni vào từ 32÷37 mg/L, hiệu suất xử lý của vật liệu EBB cải tiến đạt từ 60÷73%. 2.4. Ưu thế sản phẩm + Dễ dàng vận chuyển và lắp đặt + Nâng cấp và cải tạo chất lượng nguồn nước thải mà không cần xây thêm bể. Ứng dụng cho các hệ thống hiện không còn quỹ đất để mở rộng công suất. + Loại bỏ chất hữu cơ và nitơ ngay khi được đưa xuống nguồn nước thải, không tốn thời gian khởi động hệ thống. + Tuổi thọ sản phẩm 10 đến 15 năm. + Giá thành phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam

Xuất xứ sản phẩm:

Phòng Ứng dụng và chuyển giao công nghệ - Viện Công nghệ môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Mô tả cơ bản:

1. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến

1.1. Cấu trúc vô định hình của các vật liệu nên EBB cải tiến có khả năng liên kết cao. Độ rỗng vật liệu EBB cải tiến đạt xấp xỉ 64% khi tỷ lệ của các vật liệu cát, keramzit, xi măng, than cacbon, zeolit, nước tương ứng là 14%, 36%, 14%, 14%, 22% và 120 ml/300 g vật liệu.

1.2. Thông số kỹ thuật của vật liệu EBB cải tiến được xác định như sau:

+ Cường độ nén (kg/cm3) ≥ 10; diện tích bề mặt (m2/g) ≥ 200; tỷ trọng (g/cm3) ≤ 7; độ hổng/thể tích (%) ≥ 64.

+ Các thông số kỹ thuật được xác định như diện tích bề mặt, thể tích lỗ và đường kính lỗ của vật liệu EBB cải tiến tương ứng là 251,816 m2/g; 0,583 cc/g và 9,705 nm.

Link video:

https://sti.vista.gov.vn/tw/Pages/nhiem-vu-dth.aspx?ItemID=68320&Type_CSDL=KETQUANHIEMVU

Yêu cầu đối với cơ sở hạ tầng cần thiết để triển khai ứng dụng sản phẩm:

- Nâng cấp, cải tạo chất lượng nguồn nước cho các khu, trạm xử lý nước.
- Nâng cao chất lượng nguồn nước sông ngòi, hồ ao.

Sản phẩm được phát triển trong khoảng thời gian: Trên 3 năm

Số người tham gia làm: 10

Sản phẩm có mặt trên thị trường hoặc đưa vào ứng dụng rộng rãi trong khoảng thời gian: Trên 3 năm

Phạm vi thị trường và ngành ứng dụng:

1. Phạm vi ứng dụng: Trên địa bàn toàn quốc; 2. Ngành ứng dụng: Kỹ thuật môi trường nước và nước thải

Tiêu chí tự đánh giá sản phẩm ý tưởng dự thi

Tính sáng tạo, đổi mới và công nghệ:

+ Sản phẩm EBB cải tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam nói chung và trên địa bàn Thành phố Hà nội nói riêng, nhằm mục đích giảm giá thành vật liệu và nâng cao hiệu quả xử lý, cải thiện chất lượng nước thải; Làm chủ công nghệ với nguồn nguyên liệu sẵn có, an toàn và thân thiện với môi trường; Hướng tới giảm chi phí vận hành hệ thống XLNT thông qua giảm sử dụng năng lượng, giảm chi phí lắp đặt và vận hành. + Góp phần giảm thiểu các chỉ tiêu COD và amoni có trong nguồn nước thải.

Tính ứng dụng:

EBB cải tiến là một sản phẩm được sản xuất bằng nguyên liệu hoàn toàn sẵn có trong nước, kỹ thuật sử dụng đơn giản và giá thành có tính cạnh tranh rất cao. Tính sáng tạo của luận án là dựa trên sự kết hợp giữa vật liệu sử dụng trong lĩnh vực xây dựng và các chủng VSV và được phối trộn với nhau ở các tỷ lệ, thành phần và mức độ để tạo ra một sản phẩm EBB cải tiến có tính năng tương tự nhập ngoại. Hơn nữa, đặc tính của EBB cải tiến còn thể hiện một số tính ưu việt như nhẹ, chịu nén tốt và rất bền với điều kiện khí hậu Việt Nam.

Tính hiệu quả:

Các địa phương, đặc biệt là các đô thị lớn, đã và đang có nhiều nỗ lực để đầu tư mới và nâng cấp các hệ thống xử lý nước thải sẵn có, nhằm giảm thiểu các tác động tiêu cực tới môi trường. Quy hoạch thoát nước Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 ban hành kèm theo Quyết định số 725/QĐ-TTg ngày 10/5/2013 của Thủ tướng Chính phủ đặt mục tiêu tỷ lệ dân số được phục vụ thu gom và xử lý nước thải trong phạm vi quy hoạch đạt 90% đến năm 2030 và đạt 100% đến năm 2050. Đề án chống ngập và xử lý nước thải Thành phố Hồ Chí Minh cũng hướng tới việc thu gom và xử lý đạt chuẩn 80% tổng lượng nước thải sinh hoạt của thành phố vào năm 2025. Các công nghệ xử lý nước thải khá đa dạng, tùy thuộc điều kiện cụ thể từng vùng, từng địa phương, công suất cần có của nhà máy/trạm XLNT tập trung. Việc quản lý, vận hành, bảo dưỡng hiệu quả các hạng mục công trình của các nhà máy, trạm XLNT đặt ra là một vấn đề lớn, đòi hỏi các chủ đầu tư và các bên liên quan phải nghiêm túc tuân thủ quy định, quy chế và hướng dẫn kỹ thuật, đảm bảo tính bền vững của hệ thống. Hiện nay, có nhiều công nghệ xử lý nước thải đã được đưa vào thực tế và đã cho nhiều kết quả tốt. Tuy nhiên, các công nghệ truyền thống thường đòi hỏi mặt bằng khá lớn, khó đáp ứng được với những thành phố lớn có mật độ dân cư đông. Việc nghiên cứu, ứng dụng các loại vật liệu thân thiện môi trường nhằm cải tiến và nâng cao hiệu suất xử lý, giảm chi phí đầu tư, chi phí vận hành và mặt bằng cho xây dựng hệ thống đã và đang được quan tâm thực hiện.

Tiềm năng phát triển:

Với ưu thế có khả năng hoàn toàn làm chủ công nghệ với nguồn nguyên liệu sẵn có, sản phẩm EBB cải tiến được đánh giá là rất có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước thải tại Việt Nam. Khi sản phẩm EBB cải tiến được đưa vào áp dụng trong thực tiễn sẽ góp phần vào việc cải thiện môi trường nước với đặc thù xử lý cho nhiều kênh, lạch, sông nhỏ, ao hồ và các hệ thống xử lý nước thải tại Việt Nam.

Sản phẩm khác

LEAN Social - Không gian học tập và làm việc thư giãn cho GenZ

Nhóm: Nguyễn Thị Ngọc Châm (Đại học Hà Nội)

LĨNH VỰC CôNG NGHệ
Lượt bình chọn:
15
Phân hữu cơ vi sinh Metoi

Phân hữu cơ vi sinh Metoi

Cá nhân: Lưu Quang Phúc

LĨNH VỰC NôNG NGHIệP
Lượt bình chọn:
6

Trạm kiểm soát thân nhiệt tự động

Cá nhân: Nguyễn Quang Thạc

LĨNH VỰC
Lượt bình chọn:
238