Đánh giá khả năng nhiễm mặn của dung dịch bentonite

Bentonite là một loại khoáng sét tự nhiên được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp. Đặc biệt bentonite có chứa khoáng montmorillonite (MMT), do có cấu tạo đặc biệt nên có khả năng hấp phụ các chất độc và trao đổi ion làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn của vật nuôi. Khoáng chất này đã được các nước phát triển trên thế giới sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi cho gia cầm, vì là sản phẩm vừa có khả năng chống nhiễm độc, vừa bổ sung vi chất cho vật nuôi, góp phần tăng năng suất trong chăn nuôi.

Hình ảnh Bentonit thô (A) và Bentonit sau tinh chế (B)

Ở nước ta, mỏ benonite nằm rải rác ở nhiều địa phương, mỏ lớn nhất đã được phát hiện tại Tây Nguyên thuộc khu vực xã Tam Bố, huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng. Cho đến nay, bentonite mới được sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất dịch khoan cho ngành dầu khí, vì vậy chưa khai thác được hết lợi ích cũng như tiềm năng của nguồn nguyên liệu trên.

Nhằm sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên benonite, Viện Công nghệ môi trường (thuộc Viện HLKHCNVN) đã đề xuất và được giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá khả năng nâng cao giá trị sử dụng và xây dựng công nghệ chế biến bentonite Lâm Đồng làm phụ gia thức ăn cho gia cầm” trong Chương trình Tây Nguyên 3 từ tháng 11 năm 2012. Đề tài chủ yếu xoay quanh việc xây dựng quy trình tinh chế và biến tính bentonite tại Tam Bố để sử dụng kết hợp với nano bạc cũng do Viện Công nghệ Môi trường chế tạo, làm phụ gia thức ăn cho gia cầm.

Hình ảnh khảo sát lấy mẫu thực địa

Theo số liệu thu thập liên quan đến mỏ bentonite ở xã Tam Bố thì khu mỏ này có diện tích 2,65 km2 (khoảng 265 ha), đã khai thác được 30 ha với trữ lượng 400.000 m3. Trải qua hai chuyến khảo sát tại hiện trường, phối hợp với các cán bộ khoa học Viện Địa chất (Viện HLKHCNVN), đoàn công tác Viện Công nghệ môi trường đã thu thập tại chỗ hơn 30 mẫu khoáng sét bentonite. Các mẫu này được tập hợp đưa vào phân tích thành phần hóa học và khoáng vật để xây dựng cơ sở dữ liệu, lập bản đồ nguồn nguyên liệu phục vụ cho việc tìm nguyên liệu thích hợp chế biến thành phụ gia thức ăn gia cầm.

Trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm, nhóm thực hiện đề tài đã xây dựng được phương pháp xử lý ướt kết hợp với công nghệ tuyển trọng lực để tinh chế một số mẫu bentonite đã thu thập được. Ở thời gian trương nở thích hợp và sử dụng máy tách Xyclon, phương pháp này đã tinh chế nguyên liệu khoáng sét bentonite thô có hàm lượng khoáng MMT ban đầu khoảng 50% thành bentonite tinh đạt hàm lượng khoáng MMT lên tới 75%, đạt tiêu chuẩn làm nguyên liệu sản xuất phụ gia thức ăn chăn nuôi mà các nước ngoài thường sử dụng.

Dung dịch keo nano bạc 100ppm, 150 ppm, 200ppm, 250 ppm.

Cùng với việc tinh chế bentonite đạt chuẩn, Viện Công nghệ môi trường đã hoàn thiện 3 phương pháp hóa học chế tạo nano bạc có tính thân thiện và tương thích sinh học cao bằng các vật liệu hữu cơ không gây độc để cấy lên bentonite làm phụ gia thức ăn cho gia cầm. Nano Ag sau khi cấy vào bentonite tinh chế thành sản phẩm có khả năng hạn chế sự phát triển của các loài nấm mốc tiết ra các độc tố thường phát triển trên môi trường thức ăn cho gia cầm. Bentonite hấp thụ các độc tố nấm hiện diện trong thức ăn, tăng sự cân bằng các chất điện giải trong cơ thể, thải ra ngoài các sản phẩm độc hại của quá trình tiêu hóa, giúp điều hòa ổn định quá trình sinh trưởng và sinh sản đối với gia cầm.

Ảnh SEM của chế phẩm Bentonit Lâm Đồng gắn nano Ag

Hình ảnh thử nghiệm vòng kháng khuẩn (A) và hạn chế sự phát triển của nấm (B) của Bentonit gắn nano Ag.

Qua đó, quy trình công nghệ biến tính thích hợp để chế biến bentonite Lâm Đồng thành phụ gia thức ăn gia cầm đã dần đi vào hoàn chỉnh. Bentonite được điều chế theo công nghệ của Viện Công nghệ môi trường không chỉ mang những đặc tính thích hợp bổ sung vào thức ăn chăn nuôi, làm tăng sản lượng vật nuôi mà còn đem lại hiệu quả kinh tế cao và hứa hẹn góp phần đẩy mạnh sự phát triển của ngành chăn nuôi tại Việt Nam.

Nghiên cứu, đánh giá tiềm năng năng lượng điện thủy triều khu vực quần đảo Trường Sa và nhà giàn DK Việt Nam

Đoàn Quang Trí 1, Phạm Văn Hùng 2*, Phạm Trí Thức 3

1 Tạp chí Khí tượng Thủy văn, Tổng cục Khí tượng Thủy văn; [email protected]

2 Đoàn Đo đạc biên vẽ hải đồ và Nghiên cứu biển - Bộ Tham mưu Hải quân; [email protected]

3 Học viện Hải quân Nhân dân Việt Nam - Bộ Tư lệnh Hải quân; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–988579358

Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu, đánh giá tiềm năng năng lượng điện thủy triều (NLĐTT) khu vực quần đảo Trường Sa và nhà giàn DK Việt Nam. Với nhu cầu sử dụng điện của quân - dân trên các đảo ngày càng cao và yêu cầu nghiên cứu, đánh giá tiềm năng năng lượng tái tạo (NLTT) trong Chiến lược năng lượng quốc gia, việc nghiên cứu, đánh giá tiềm năng NLĐTT ở khu vực quần đảo Trường Sa và nhà giàn DK Việt Nam là yêu cầu cần thiết hiện nay. Bài báo trình bày phương pháp nghiên cứu, đánh giá tiềm năng NLĐTT của các tua-bin trạm điện thủy triều và năng lượng dòng triều. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Tại tầng mặt, tổng tiềm năng NLĐTT ước tính (AEP) từ 3,3-27,0 GWh/năm; tại tầng nước 20 m, AEP từ 2,3-26,4 GWh/năm; tại tầng nước 50 m, AEP từ 0,7-20,5 GWh/năm. AEP có giá trị lớn nhất tại khu vực bãi ngầm Chim Biển, An Bang, Trường Sa Đông và tương đối ổn định với dao động từ 20,5-27,0 GWh/năm. Kết quả nghiên cứu, đánh giá tiềm năng NLĐTT khu vực quần đảo Trường Sa và nhà giàn DK Việt Nam làm cơ sở phục vụ công tác quy hoạch phát triển, xây dựng, khai thác nguồn NLTT điện thủy triều khu vực ngoài khơi đáp ứng nhu cầu sử dụng điện sinh hoạt, nghiên cứu khoa học biển và các hoạt động chuyên môn khác.

Từ khoá: Dòng triều; Năng lượng tái tạo; Tiềm năng năng lượng; Trường Sa và nhà giàn DK Việt Nam.

1

2

Khảo sát ảnh hưởng của muối lên tính chất của dung dịch khoan bentonite ở khu vực bị nhiễm mặn

Lê Tấn Phát 1, Đinh Phước Hậu 1, Lý Trung Hiếu 1, Trần Hoàng Khương 1, Huỳnh Trần Tố Nga 1, Trần Hữu Phước 1, Lê Nguyễn Hải Nam 1*

1 Khoa KT Địa chất & Dầu khí, Trường Đại học Bách Khoa - Đại học quốc gia TP. HCM; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–909479185

Tóm tắt: Dung dịch khoan đóng một vai trò quan trọng trong công tác khoan phục vụ khảo sát địa chất, xây dựng và khai thác nước.Tính chất của dung dịch khoan bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Một trong số đó là ảnh hưởng của muối khi khoan ở các khu vực bị nhiễm mặn. Trong bài báo này, ảnh hưởng của hàm lượng bentonite, thời gian ủ và hàm lượng muối lên tính chất của dung dịch khoan được đánh giá thông qua các thí nghiệm theo tiêu chuẩn của Viện dầu khí Hoa kỳ (API). Kết quả từ thí nghiệm chỉ ra rằng, hàm lượng bentonite và thời gian ủ có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt, khả năng thất thoát nước của dung dịch khoan. Khi tăng lượng bentonite từ 1% lên 5% khối lượng, độ nhớt dẻo tăng từ 0,5 cP lên 5,5 cP trong khi lượng nước thải ra giảm từ 43,2 ml xuống 18,3 ml. Ngược lại, sự nhiễm mặn do muối NaCl làm giảm chất lượng của dung dịch khoan. Các thông số độ nhớt giảm đáng kể khi tăng nồng độ NaCl. Kết quả ghi nhận được từ thí nghiệm độ thải nước cho thấy lượng nước thất thoát tăng xấp xỉ gấp 2 lần khi tăng lượng NaCl từ 0,5% lên 2% tỉ lệ theo khối lượng. Các kết quả từ thí nghiệm là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác lên dung dịch khoan, góp phần nâng cao hiệu quả của công tác khoan ở các khu vực nhiễm măn, ven biển.

Từ khoá: Dung dịch khoan; Ảnh hưởng của muối; Bentonite; Ngập mặn.

13

3

Giải pháp công trình ứng phó với dòng chủ lưu áp sát bờ sông Cổ Chiên, khu vực TP. Vĩnh Long

Văn Hữu Huệ 1*

1 Trường Đại học Xây dựng Miền Tây, Vĩnh Long; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–919235799

Tóm tắt: Ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), việc mất ổn định bờ sông dẫn đến sạt lở xảy ra nhiều nơi với nhiều nguyên nhân khác nhau, riêng ở bờ kè sông Cổ Chiên, đoạn qua phường 1 TP. Vĩnh Long mất ổn định do hình thái sông cong, dòng chủ lưu áp sát bờ. Nghiên cứu đã khảo sát, đánh giá địa chất, lưu tốc dòng chảy, hình thái lòng sông, bình đồ lòng sông từ đó xác định các nguyên nhân gây mất ổn định bờ sông và đề xuất giải pháp công trình bảo vệ. Nghiên cứu đã kết hợp sử dụng các phương pháp điều tra khảo sát, phương pháp thống kê và mô hình toán. Kết quả nghiên cứu cho thấy những nguyên nhân chủ yếu gây mất ổn định bờ sông là do dòng chủ lưu áp sát bờ, tỷ lệ phân lưu dòng chảy và suy giảm bùn cát từ thượng nguồn gây nên xói chân kè. Từ đó nghiên cứu đưa ra giải pháp công trình khắc phục kịp thời tình trạng sạt lở khẩn cấp để bảo vệ khu vực nghiên cứu.

Từ khoá: Dòng chủ lưu áp sát bờ sông; Ổn định bờ sông Cổ Chiên; Phân lưu dòng chảy; Sạt lở bờ kè.

23

4

Đánh giá rác thải nhựa, vi nhựa trong nước thải từ cộng đồng dân cư xả thải vào các sông Sài Gòn - Đồng Nai, đề xuất giải pháp xử lý đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững

Huỳnh Phú 1*, Huỳnh Thị Ngọc Hân 2

1 Viện Khoa học ứng dụng HUTECH; Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh; [email protected]

2 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–966687548

Tóm tắt: Nhựa là vật liệu đa năng, nhưng cách mà chúng ta đang sử dụng chúng vô cùng lãng phí. Nghiên cứu thực hiện khảo sát hiện trạng rác thải nhựa tại cộng đồng dân cư Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phụ cận, lấy ý kiến chuyên gia và khám phá sự hiện diện của vi nhựa trong các mẫu nước mặt Sài Gòn - Đồng Nai. Kết quả nghiên cứu cho thấy số hộ gia đình có thói quen tự tái chế lại để sử dụng chiếm 10%, bán phế liệu là 33% hộ và có đến 57% hộ có thói quen vứt bỏ rác thải nhựa. Nghiên cứu xác định nếu rác thải nhựa trở thành nguồn tài nguyên để sản xuất các sản phẩm tái chế sẽ mang đến cơ hội tạo thu nhập hàng trăm tỷ đồng mỗi tháng và đề xuất quy trình tái sản xuất lại rác thải nhựa phù hợp. Kết quả đánh giá SWOT giải pháp cho thấy có 5 điểm mạnh 3,38-4,75 điểm, có 7 điểm yếu đạt 3,35-3,77 điểm, 4 cơ hội với 4,08-4,4 điểm và 4 điểm nguy cơ 3,48-3,71 điểm. Kết quả đánh giá đề xuất giải pháp giảm thiểu rác thải nhựa phòng ngừa ô nhiễm vi nhựa mang lại ý nghĩa thiết thực và đóng vai trò phát triển bền vững.

Từ khoá: Rác thải nhựa; Nhựa tái chế; Tái sản xuất rác thải nhựa; Vi nhựa.

37

5

Phương pháp trực quan hóa mô hình 3D địa hình đáy biển từ dữ liệu đo sâu hồi âm đa tia và dữ liệu thủy âm quét sườn

Nguyễn Đình Hải 1, Nguyễn Gia Trọng 2,3*, Cao Hoàng Trưởng 1, Phạm Ngọc Quang 2,3

1 Đoàn Đo đạc biên vẽ hải đồ và Nghiên cứu biển, Quân chủng Hải quân; [email protected], [email protected]

2 Khoa Trắc địa - Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; [email protected]; [email protected]

3 Nhóm nghiên cứu Trắc địa cao cấp - môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–963124980

Tóm tắt: Bản đồ địa hình đáy biển là công cụ hết sức cần thiết trong quản lý tài nguyên cũng như trong khảo sát và nghiên cứu biển. Bản đồ địa hình đáy biển có thể được thành lập dưới dạng bản đồ 2 chiều (2D) hoặc bản đồ 3 chiều (3D). Cho đến nay, đa phần bản đồ địa hình đáy biển đã được thành lập là bản đồ ở dạng 2D. Mô hình hoặc bản đồ 3D địa hình đáy biển có ý nghĩa quan trọng trong nhiều lĩnh vực như lắp đặt công trình trên biển, khảo cổ học và đặc biệt quan trọng trong dẫn đường trên biển cho lực lượng hải quân. Bài báo này giới thiệu phương pháp thành lập và phương pháp trực quan hóa mô hình 3D địa hình đáy biển từ dữ liệu đo sâu hồi âm đa tia và dữ liệu thủy âm quét sườn. Mô hình đã xây dựng cho phép người sử dụng theo dõi một cách trực quan ở dạng 3 chiều bản đồ địa hình đáy biển. Kết quả thực nghiệm tại một khu vực tại Phan Rí tỉnh Bình Thuận cho thấy sai số trung phương xác định độ sâu của mô hình 3D đã được thành lập là ±0,379m, tương đương xấp xỉ 1% giá trị độ sâu của khu vực thực nghiệm hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu thành lập bản đồ địa hình đáy biển theo quy định.

Từ khoá: Đo sâu hồi âm đa tia; Thủy âm quét sườn; Mô hình 3D; Địa hình đáy biển.

50

6

Nghiên cứu dự báo dựa trên tác động của cơn bão Damrey đến thành phố Nha Trang tỉnh Khánh Hòa

Phùng Thị Vui 1, Trần Văn Hưng 1*, Phan Văn Tuấn 2

1 Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Trung Bộ; [email protected]; [email protected]

2 Học viện Hải quân; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–904491015

Tóm tắt: Bài báo này trình bày kết quả phương pháp nghiên cứu dự báo dựa trên tác động của bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) đối với thành phố Nha Trang. Mức độ rủi ro của bão được tính toán xem xét như mức độ tác động của bão, trong đó thành phần hiểm họa bão được xác định theo bản tin dự báo bão của Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia (NCHMF). Ma trận tác động được sử dụng để tính toán tác động của bão đến với từng đối tượng, lĩnh vực sẽ là cơ sở để đưa ra các khuyến cáo hành động ứng phó với bão cho cộng đồng. Bài báo thử nghiệm dự báo dựa trên tác động đối với cơn bão Damrey đến thành phố Nha Trang vào ngày 4/11/2017. Kết quả cho thấy đối với các thời điểm bão đổ bộ trước 72 giờ, 48 giờ, 24 giờ, các tác động của bão đến từng đối tượng có thể khác nhau, do đó từng đối tượng chịu tác động có những hành động chuẩn bị ứng phó khác nhau.

Từ khoá: Bão Damrey; Dự báo dựa trên tác động.

60

7

Nghiên cứu tác động của hoạt động nhân sinh đến hàm lượng kim loại nặng trong tầng chứa nước Pleistocene khu vực TP.HCM

Hoàng Thị Thanh Thủy 1*, Từ Thị Cẩm Loan 1, Trần Đức Dậu 1, Huỳnh Tiến Đạt 1, Cấn Thu Văn 1

1 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–983029127

Tóm tắt: Sự hiện diện của nhiều kim loại nặng, trong đó có những kim loại nặng độc hại, trong tầng chứa nước Pleistocene khu vực TP. HCM đã được đề cập đến ở nhiều nghiên cứu gần đây. Để có thể xác định vai trò của các hoạt động nhân sinh đến hàm lượng kim loại nặng, phương pháp phân tích phương sai một yếu tố (one way ANOVA) kết hợp với hồi cứu dữ liệu và khảo sát thực tế đã được thực hiện. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê của hàm lượng các kim loại nặng Ni, Cu, Cd và Pb giữa các giếng quan trắc, thể hiện tác động của hoạt động nhân sinh. Các kim loại nặng Al, Cr, Fe, Mn và Zn phản ánh giá trị nền và chưa thể hiện tác động của quá trình nhân sinh. Nghiên cứu đã cho thấy ANOVA là cách tiếp cận hiệu quả trong xử lý dữ liệu thủy địa hóa. Các kết quả của nghiên cứu cũng là cơ sở khoa học cho các nhà hoạch định chính sách quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên nước dưới đất tại TP. HCM.

Từ khoá: Nước dưới đất; Kim loại nặng; Phân tích thống kê; ANOVA; Tầng chứa nước Pleistocene.

74

8

Tính toán lại lũ thiết kế hồ chứa Tà Ranh với số liệu cập nhật

Đoàn Thanh Vũ 1*, Vũ Thị Hoài Thu 2, Triệu Ánh Ngọc 3, Cấn Thu Văn 1

1 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh; [email protected]; [email protected]

2 Trường Đại học Giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh; [email protected]

3 Trường Đại học Thủy lợi; [email protected]

*Tác giả liên hệ: [email protected]; Tel.: +84–793437979

Tóm tắt: Hiện nay các công trình thủy lợi được tính toán thiết kế lũ dựa vào các tài liệu khảo sát, đo đạc trong quá khứ, thậm chí sử dụng phương pháp lưu vực tương tự. Trong giai đoạn khai thác vận hành, các số liệu tính toán thiết kế này không được cập nhật, không đảm bảo độ tin cậy, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) diễn biến ngày càng rõ nét dẫn đến sự thay đổi lớn về tài nguyên nước, đặc biệt là các đặc trưng như lưu lượng, đỉnh lũ, tần suất lũ…Do đó, các hồ chứa được thiết kế trước đây có nguy cơ rủi ro cao trong quá trình vận hành do thay đổi về lũ gây ra. Bài báo này đã cập nhật số liệu mới và sử dụng phương pháp mưa lưu vực để tính toán lại đường quá trình lũ đến hồ chứa Tà Ranh. Kết quả cho thấy lưu lượng đỉnh lũ thiết kế có xu hướng tăng cao, dẫn đến mực nước phòng lũ tăng cao so với tài liệu thiết kế ban đầu. Nghiên cứu đã cung cấp sơ sở khoa học cho việc cần phải nâng cấp cải tạo lại hồ chứa Tà Ranh cũng như xây dựng lại quy trình vận hành điều tiết lũ với số liệu được cập nhật.