1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê

152 1K 2
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đánh Giá Khả Năng Hấp Phụ Kim Loại Nặng Cr6+ Và Màu Trong Nước Thải Dệt Nhuộm Của Bã Cà Phê
Tác giả Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào
Trường học Đại học Kỹ Thuật Công nghệ TP HCM
Chuyên ngành Kỹ Thuật Môi Trường
Thể loại Luận văn
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 152
Dung lượng 3,3 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nghiên cứu xử lý các kim loại nặng và màu trong nước thải bằng các vật liệu hấp phụ giá thành thấp, thân thiện với môi trường được chế tạo từ các chất thải nông nghiệp là vấn đề được nh

Trang 1

H U

NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA BÃ CÀ PHÊ

CAPACITY ASSESSMENT OF HEAVY METAL ADSORPTION Cr6+ AND COLOR IN THE TEXTILE WASTEWATER BY THE COFFEE GROUNDS

Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào *

*Đại học Kỹ Thuật Công nghệ Tp HCM

TÓM TẮT

Việc tái chế, tận dụng chất thải không những đem lại những lợi ích về kinh tế, xã hội mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đã xác định mục tiêu đến năm

2020 là “Hình thành và phát triển ngành công nghiệp tái chế thất thải” Nghiên cứu xử lý các kim loại nặng

và màu trong nước thải bằng các vật liệu hấp phụ giá thành thấp, thân thiện với môi trường được chế tạo từ các chất thải nông nghiệp là vấn đề được nhiều tác giả nghiên cứu trong nước và thế giới Trong luận văn, chúng tôi đã nghiên cứu vật liệu bã cà phê để tạo ra vật liệu hấp phụ Cr 6+ và màu trong nước thải Các kết quả nghiên cứu cho thấy các vật liệu hoạt hóa bằng H2SO4 0,1N và NaOH 0,1N đạt hiệu quả xử lý khá cao

ABSTRACT

The recycling and waste utilize don’t onlu brings benefits about economic, society, but also has socialsignhificance in protecting the environment Environment al Protection Strategy has identified national targets by 2020 is “To establish and develop recycling industry wastes” Studies dealing with heavy metals and color in wastewater by the adsorbent at low cost, environmentally friendly made from agricultural waste

is an issue many authority research In this thesis, we studied the coffee grounds material to creat adsorbent

Cr6+ and color in wastewater The research result show the material activated by H 2 SO 4 0,1N and NaOH 0,1N treatment efficiency is high

1 GIỚI THIỆU

Cùng với sự phát triển không ngừng của

các ngành công nghiệp là việc phát thải ra môi

trường các chất ô nhiễm, tác động tiêu cực trực

tiếp đến sức khỏe con người và hệ sinh thái

Ngành công nghiệp dệt may tạo ra Cr 6+ và màu,

tuy Cr 6+ trong nước thải dệt nhuộm rất ít nhưng

cũng có tác hại nhất định đối với môi trường, màu

trong nước thải dệt nhuộm gây mất cảm quan môi trường nước [3] Ở Việt Nam, quy mô công nghiệp chủ yếu ở mức vừa và nhỏ, việc xử lý nước thải gặp nhiều khó khăn do chi phí xử lý, sự đầu tư thấp Các phế thải nông nghiệp được nghiên cứu trong việc xử lý nước vì chúng có giá thành rẻ, thành phần chính có chứa các polymer

Trang 2

Bã cà phê là một vật liệu lignocellulose, có khả

năng tách kim loại nặng hòa tan và màu trong

nước nhờ vào cấu trúc xốp và thành phần

cellulose Các nhóm hydroxyl trên cellulose đóng

vai trò quan trọng trong khả năng trao đổi ion,

nhóm hydroxyl này có khả năng trao đổi yếu vì

liên kết OH phân cực không mạnh Nhiều biện

pháp biến tính đã được công bố như oxy hóa các

nhó hydroxyl thành các nhóm chức acid hoặc

sulfo hóa bằng acid sulfuric [4] Chúng tôi chọn

bã cà phê của công ty Vinacafe Biên Hòa để khảo

sát khả năng tách ion kim loại Cr 6+ và hấp phụ

màu trong nước dệt nhuộm, vật liệu được biến

tình bằng quá trình hoạt hóa với H2SO4 và NaOH

2 THỰC NGHIỆM

2.1 Nguyên vật liệu và phương pháp

2.1.1 Nguyên vật liệu – hóa chất thực

nghiệm

Bã cà phê thu của công ty Vinacafe Biên

Hòa được xử lý và hoạt hóa Hóa chất dùng trong

thực nghiệm là: K2Cr2O7, CoCl2.H2O, 1-5

Diphenyl Carbazide, NaOH và H2SO4 của Trung

Quốc, K2PtCl6 của Merck, các dung môi ethanol

và petroleum ether 30-60 được sử dụng trong

nghiên cứu này

2.1.2 Quá trình hoạt hóa vật liệu

Bã cà phê thu về, đem sấy ở 105 0 C trong

2 giờ để loại bỏ hơi nước, sau đó bã dạng thô

được nghiền nhỏ bằng máy nghiền mẫu IKA, sử

dụng rây 1mm tách các phần tử bã cà phê có kích

thước d ≤ 1mm, phần bã cà phê dưới rây tiếp tục

được tách các phần tử có d ≤ 0,25mm, sử dụng vật

liệu có kích thước 0,25mm ≤ d ≤ 1mm, 500g bã

cà phê đã xác định kích thước làm vật liệu không

hoạt quá (BCFKHH), 1000g bã cà phê có kích

thước 0,25mm ≤ d ≤ 1mm ngâm với Ethanol

trong 7 ngày, sau đó hoạt hóa bằng H2SO4 0,1N

và rửa lại với NaOH 0,1N đến khi pH của vật liệu bằng 7, sấy vật liệu ở 105 0 C trong 6 giờ (BCFHH- E) và 1000g bã cà phê có kích thước 0,25mm ≤ d

≤ 1mm ngâm với Petroleum Ether trong 7 ngày, sau đó hoạt hóa bằng H 2 SO 4 0,1N và rửa lại với NaOH 0,1N đến khi pH của vật liệu bằng 7, cũng tiến hành sấy vật liệu ở 105 0 C trong 6 giờ (BCFHH-PE)

2.1.3 Thiết bị thực nghiệm

Xử lý mẫu với máy nghiền mẫu IKA, sấy hút nước của vật liệu ở tủ sấy Memmert (Đức), rây xác định kích thước vật liệu trên bộ rây 0,25- 2mm

Quá trình hấp phụ được thực hiện trên mô hình Jartest gồm 6 cánh khuấy hoạt động cùng chế

độ, Cr6+ và màu được xác định trên máy so màu Spectro UV-Vis 2500 (Mỹ), pH được xác định bằng máy đo pH Oakton

2.2 Mô tả thí nghiệm

Tiến hành khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu ở các điều kiện: pH, thời gian, liều lượng chất hấp phụ và nồng độ của chất ô nhiễm, ở điều kiện nào thì giá trị của điều kiện đó được điều chỉnh theo một thang, các giá trị khác cố định Nồng độ nước thải nhân tạo chứa 50mg/l (Cr 6+ ) và 200mg/l (màu), các thí nghiệm tiến hành trên mô hình Jartest với vận tốc khuấy là 140 vòng/phút Sau khi hấp phụ, lắng, lọc, ly tâm, xác định Cr 6+ ở bước sóng 540nm, đường chuẩn y = 0,105x – 0,001 với R 2 = 0,999 và xác định độ màu ở bước sóng 436nm, đường chuẩn Pt-Co y = 0,0025x + 0,001 với R 2 = 0,998 Từ đó tính hiệu quả xử lý (%) đối với Cr 6+ và độ màu, so sánh giữa hiệu quả

xử lý của các vật liệu từ bã cà phê và than hoạt tính Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần, kết quả được đánh giá trên giá trị trung bình

Trang 3

H U

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý

3.1.1 Xử lý Cr 6+

Kết quả nghiên cứu cho thấy ở giá trị pH thấp thí

quá trình hấp phụ tốt nhất (hình 3.1), điều này

cũng được tìm thấy trong kết quả của một số

nghiên cứu trước đó [5], [6] trên vật liệu hấp phụ

là xơ dừa, chitosan biến tính,…

Hình 3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý Cr 6+ của các vật liệu nghiên cứu

Do ở pH thấp (pH=3-4) các tâm hấp phụ

trên bề mặt chất hấp phụ bị proton hóa sẽ mang

điện tích dương đồng thời Cr(VI) chủ yếu tồn tại ở

dạng phức anion HCrO4- ở khoảng pH này Do

vậy, quá trình hấp phụ xảy ra là do ái lực tĩnh điện

xảy ra giữa chất hấp phụ tích điện dương và anion

HCrO4- tích điện âm Ngược lại, việc giảm hiệu suất hấp phụ khi tăng pH (pH>4) là do sự cạnh tranh của nhóm ion Cr(VI) và ion OH - vì khi pH tăng thì nồng độ ion OH - trong nước cũng càng nhiều [6]

3.1.2 Xử lý độ màu

Hình 3.2 Ảnh hưởng của các giá trị pH khác nhau đến hiệu quả hấp phụ màu của các vật liệu hấp

phụ trong nghiên cứu

Có thể nhận thấy rằng ở pH thấp thì hiệu quả xử

lý màu của các vật liệu nghiên cứu tăng mạnh, khi

pH tăng lên thì hiệu quả lại giảm rõ rệt, điều này

được giải thích là do ở pH > 4 thì một phần lượng

phẩm nhuộm hữu cơ bị đẩy ra khỏi bề mặt vật liệu hấp phụ, lúc đó vật liệu hấp phụ trong quá trình giải hấp [8]

Trang 4

Hình 3.3 Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu quả hấp phụ Cr6+

của các vật liệu hấp phụ khác nhau

Theo thuyết hấp phụ đẳng nhiệt, các phân

tử chất bị hấp phụ khi đã hấp phụ trên bề mặt chất

hấp phụ vẫn có thể di chuyển ngược lại Liên quan

đến yếu tố thời gian tiếp xúc giữa chất hấp phụ và

chất bị hấp phụ, thời gian ngắn thì chưa đủ để các

trung tâm hoạt động trên bề mặt chất hấp phụ

được “lấp đầy” bởi Cr 6+ Ngược lại, khi thời gian

dài thì lượng chất bị hấp phụ tích tụ trên bề mặt

chất hấp phụ cũng càng nhiều, tốc độ di chuyển

ngược lại vào nước càng lớn, nên hiệu quả hấp

phụ gần như không tăng và dần đạt về trạng thái cân bằng So sánh với các nghiên cứu trước đây [7] đều cho kết quả thời gian quá trình hấp phụ đạt hiệu quả đáng kể là 60 phút thì trong đề tài này, thời gian để các vật liệu đạt mức hấp phụ gần như tối đa cũng tương đương Do đó, thời gian tiếp xúc 60 phút được lựa chọn để thực hiện giai đoạn tiếp theo là xác định ảnh hưởng của liều lượng chất hấp phụ đến hiệu quả xử lý

3.2.2 Xử lý độ màu

Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý màu đối với các vật liệu hâp phụ nghiên cứu

Hấp phụ của các vật liệu thường xảy ra qua 2 pha:

hấp phụ bề mặt và hấp phụ mao dẫn, 2 loại thuốc

nhuộm phân tán và hoạt tính được sử dụng trong

luận văn này là những chất hữu cơ mang phẩm

nhuộm nên chủ yếu được hấp phụ trên bề mặt vật liệu [8], điều này giải thích vì sao trong khoảng thời gian đầu 2-60 phút, quá trình hấp phụ tăng

0 10 20 30 40 50

0 20 40 60 80

Trang 5

H U

nhanh, sau khi bề mặt vật liệu đã no chất bị háp phụ thì hiệu quả bắt đầu giảm xuống

3.3 Ảnh hưởng của liều lượng chất hấp phụ đến hiệu quả xử lý

3.3.1 Xử lý Cr 6+

Hình 3.5 Ảnh hưởng của liều lượng các chất hấp phụ khác nhau đến hiệu quả xử lý Cr 6+

Việc tăng hiệu quả hấp phụ của các vật liệu hấp

phụ đối với Cr 6+ là do việc tăng số lượng các vị

trí hấp phụ Tuy nhiên, đến một giá trị nhất định,

hiệu quả hấp phụ là cực đại thì việc tăng liều lượng chất hấp phụ không còn ý nghĩa [5].

3.3.2 Xử lý độ màu

Hình 3.6 Ảnh hưởng của liều lượng các chất hấp phụ khác nhau đến quá trình xử lý màu Việc tăng hiệu quả hấp phụ của các vật liệu hấp

phụ đối với Cr 6+ do việc tăng số lượng các vị trí

hấp phụ Tuy nhiên, đến một giá trị nhất định,

hiệu quả hấp phụ là cực đại thì việc tăng liều lượng chất hấp phụ không còn ý nghĩa [5]

3.4 Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến hiệu quả xử lý của vật liệu

3.4.1 Xử lý Cr 6+

0 10 20 30 40 50

0 20 40 60 80

Trang 6

Cr 6+ ban đầu còn thấp, các trung tâm hoạt động

trên bề mặt của vật liệu hấp phụ vẫn chưa được

lấp đầy bởi các ion Cr 6+ Do đó khi này, nồng độ

Cr 6+ tăng thì hiệu quả xử lý tăng lên Tuy nhiên,

đến một thời điểm nào đó, khi các trung tâm trên

đã được che phủ bởi Cr 6+ , thì khả năng hấp phụ của vật liệu với Cr 6+ giảm rất nhanh Bề mặt vật liệu hấp phụ trở nên bão hòa dần bởi Cr 6+ [7]

3.4.2 Xử lý độ màu

Hình 3.10 Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến hiệu quả xử lý màu của vật liệu hấp phụ

Cũng có thể giải thích hình 3.10 là do sự chiếm vị

trị hấp phụ của phẩm nhuộm hữu cơ, khi các vị trí

hấp phụ bị đầy thì sẽ diễn ra quá trình nhả hấp,

quá trình hấp phụ là quá trình cân bằng động nên một phần phẩm nhuộm hữu cơ bị nhả hấp nên hiệu quả giảm dần khi nồng độ tăng cao

3.5 Các tham số của mô hình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich trong xử lý Cr 6+ và màu 3.5.1 Trong xử lý Cr 6+

Bảng 3.1: Các tham số của mô hình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich áp dụng trong nghiên cứu xử lý

Cr 6+

0 20 40 60 80 100 120

0 20 40 60 80 100 120

2 n KF

(mg/g)(L/mg) 1/n

Trang 7

3.6 Xử lý trên nước thải dệt nhuộm

Nước thải được lấy tại 3 công ty dệt, các thành phần ô nhiễm được tình bày trong bảng dưới đây:

Bảng 3.3: Tính chất của mẫu nước thải dệt nhuộm trong nghiên cứu

Fashion Garment

Hưng Thái Thành Công

THT 0.967 13,195 0.43 0.947 2.78 9,74 BCFHH-E 0.970 29,635 0.88 0.980 2.78 28,3 BCFHH-PE 0.974 20,92 0.54 0.953 2.91 16,97

2 n KF

(mg/g)(L/mg) 1/n

THT 0,895 132,7 0.47 0,977 2.94 52,06 BCFHH-E 0,883 100,9 0.68 0,967 2.55 85,26 BCFHH-PE 0,918 103,3 0.48 0,977 2.69 73,70

Công ty pH Màu

(Pt-Co)

Cr6+

(mg/L) Fashion Garment 7,07 470 0 Hưng Thái 7,17 518 0 Thành Công 10,52 1026 0

Trang 8

H U

- Luận văn đã tiến hành khả sát các điều

kiện hấp phụ Cr 6+ và màu của vật liệu hấp

phụ hoạt hóa từ bã cà phê, với pH=3, thời

gian hấp phụ là 60p, liều lượng vật liệu là

1,5g/l, hiệu quả hấp phụ Cr 6+ > 40%, màu

> 50%

- Sử dụng phương trình đẳng nhiệt

Langmuir và Freundlich để tính toán các

giá trị qmax, KL, n và KF với kết quả trong bảng 3.2

- Xử lý nước thải dệt nhuộm thực tế cũng đánh giá được khả năng hấp phụ của vật liệu bã cà phê, nhưng chỉ thích hợp với gian đoạn cuối của xử lý nước thải dệt nhuộm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Lê Văn Cát (2002) Hấp phụ và trao đổi

ion trong kỹ thuật xử lý nước và nước thải,

Nhà xuất bản Thống Kê

[2] Nguyễn Thùy Dương (2008) Nghiên cứu

khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng

trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc và thăm

dò xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ hóa

học

[3] Nguyễn Thị Hà và Hồ Thị Hòa (2008)

Nghiên cứu hấp phụ màu/xử lý COD trong

nước thải nhuộm bằng cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bông

[4] Lê Thanh Hưng (2008) Nghiên cứu khả năng hấp phụ cà trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến, Tạp chí phát triển khoa học và công nghệ, tập 11, số 08, 5-12

[5] Nhan Hồng Quang (2009) Xử lý nước thải mạ điện Chrome bằng vật liệu Biomass, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 3(32), 1-9

Tiếng Anh

[6] M Dakiky, et al (2002) Selective

adsorption of chromium (VI) in industrial

wastewater using low-cost abundantly

available adsorbents Faculty of Science and

Technology, Al-Quds University, P.O Box

20002 East Jerusalem

[7] M Nameni, et al (2008) Adsorption of

hexavalent chromium from aqueous solutions

by wheat bran Int J Environ Sci Tech, 5 (2), 161-168

[8] Jinkyu Roh et al (2011) Waste grounds as potential biosorbents for removal of acid dye 44 from aqueous solution, Korean Journal Chemical

coffee-Địa chỉ liên lạc:

- GS.TSKH Nguyễn Công Hào – Phòng

Quản lý Khoa học – Đào tạo Sau đại học

– Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ

Tp.HCM Điện thoại: (+848) 35120781

- Nguyễn Trung Dũng – Khoa Môi trường

& Công nghệ sinh học - Trường Đại học

Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM E.mail:

ntdung.envi@gmail.com

Trang 11

H s i, gi h Tinh b t, glucose , carboxy metyl cellulose,

polyvinyl alcol, nh a, ch t béo và sáp.

BOD cao (34-50% t ng s nl ng BOD).

N u, t y NaOH, ch t sáp và d u m , tro, Sodium

Carbonate, Sodium Silicate và x s i v n.

ki m cao, màu t i, BOD cao (30% t ng BOD).

T ytr ng Hypocloride, h p ch t ch a clo, NaOH,

AOX, acid…

ki mcao, chi m 5%BOD.

màu cao, BOD cao và d u m

Hoàn thi n V t tinh b t, m đ ng v t, mu i Ki m nh , BOD th p, l ng nh

Trang 13

TN2: Kh o sát nh h ng c a th i gian [Cr6+]=50mg/l, [màu]=200mg/l, [VLHP]=1g/l, pH

TN3: Kh o sát nh h ng c a li u l ng ch t h p ph

[Cr6+]=50mg/l, [màu]=200mg/l, pH

TN4: Kh o sát nh h ng c a n ng đ ch t ô nhi m

pH, th i gian, [VLHP] đã xác đ nh TN5: Kh o sát kh n ng x lý trên n c th i d t nhu m

pH, th i gian, [VLHP] đã xác đ nh

Trang 24

KF(mg/g)(L/mg)

Trang 25

n

THT 0,895 132,7 0,47 0,977 2,94 52,06

BCFHH-E 0,883 100,9 0,68 0,967 2,55 85,26

BCFHH-PE 0,918 103,3 0,48 0,977 2,69 73,70

Trang 27

tài “ ánh giá kh n ng h p ph kim lo i n ng

phê” đã th c hi n đ c các n i dung sau:

- T n d ng ph ph m bã cà phê làm v t li u h p ph trong x lý môi tr ng v i giá thành r và hi u qu

x lý t ng đ i cao.

- Kh o sát đ c các đi u ki n t i u trong quá trình

h p ph c a các v t li u h p ph t o t bã cà phê (pH = 3-4, th i gian h p ph là 60 phút, li u l ng

v t li u là 1,5g/l, n ng đ ch t ô nhi m th p s cho

hi u qu x lý cao).

Trang 28

c a c 3 v t li u h p ph nghiên c u là khá th p, tuy nhiên do không pha loãng n c th i k t qu c ng có

ý ngh a nh t đ nh.

Trang 30

- Ti p t c nghiên c u các v t li u t nhiên khác có

kh n ng tách kim lo i n ng và màu hi u qu

Trang 31

đ ng,…

Trang 32

[4] Jinkyu Roh et al (2011) Waste coffee-grounds as potential

solution, Korean Journal Chemical.

[5] M Nameni, et al (2008) Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by wheat bran Int J Environ Sci Tech, 5 (2), 161-168.

Trang 34

H U

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

- -

NGUYỄN TRUNG DŨNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG Cr 6+ VÀ MÀU

TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA BÃ CÀ PHÊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ NGÀNH: 60 85 06

TP Hồ Chí Minh, 05/2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Trang 35

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG Cr 6+ VÀ MÀU

TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA BÃ CÀ PHÊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ NGÀNH: 60 85 06

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH NGUYỄN CÔNG HÀO

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

Trang 36

H U

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Công Hào

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM ngày……tháng… năm 2012

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn Thạc sĩ gồm:

1 GS.TS Hoàng Hưng Chủ tịch hội đồng

2 TS Hoàng Quốc Khánh Ủy viên hội đồng

3 TS Nguyễn Hoài Hương Thư ký hội đồng

4 PGS.TS Lê Manh Tân Phản biện 1

Trang 37

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Tp.HCM, ngày 24 tháng 05 n ăm 2012

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN TRUNG DŨNG Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 02.09.1985 Nơi sinh: Quảng Bình Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường MSHV: 1081081004

I TÊN ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG (Cr6+) VÀ MÀU

TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA BÃ CÀ PHÊ

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

- Tìm hiểu tổng quan lý thuyết

- Xây dựng mô hình thực nghiệm khảo sát trong phòng thí nghiệm

- Thực nghiệm xử lý nước thải nhân tạo và nước thải dệt nhuộm thực tế của các vật liệu nghiên cứu

- Tính toán, đánh giá khả năng hấp phụ của các vật liệu

- Sử dụng các phương trình đẳng nhiệt tuyến tính Langmuir và Freundlich tính toán các giá trị qmax, KL, n và KF

- Thử nghiệm điều kiện hập phụ cột

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/09/2011

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/03/2012

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS.TSKH NGUYỄN CÔNG HÀO

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Họ tên và chữ ký)

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký)

Trang 38

H U

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn Thạc sĩ Công nghệ Môi trường với tên đề tài “Đánh giá khả năng hấp

phụ kim loại nặng (Cr 6+ ) và màu trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê” được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Khoa Môi Trường và Công nghệ sinh học – HUTECH

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận vă này đã được cảm

ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

(Ký và ghi rõ h ọ tên)

Trang 39

Tôi cũng chân thành cảm ơn các Thầy/Cô trong Khoa Môi trường & Công nghệ sinh học, Phòng Thí nghiệm Khoa Môi trường & Công nghệ sinh học đã tạo mọi điều kiện cho tôi được hoàn thành luận văn này

Xin được cảm ơn các anh/chị là đồng nghiệp, bạn học đã luôn động viên, quan tâm tôi trong quá trình tôi thực hiện đề tài này

Xin được gửi lời cảm ơn đến các công ty: Fashion Garment (Đồng Nai), Hưng Thái (Tây Ninh) và Thành Công (Tp.HCM)

Và cuối cùng, tôi muốn dành những lời tri ân đến Ba Mẹ, gia đình tôi

Xin được cảm ơn tất cả

Nguyễn Trung Dũng

Trang 40

bã cà phê để tạo ra vật liệu hấp phụ Cr6+ và màu trong nước thải Các kết quả nghiên cứu cho thấy các vật liệu hoạt hóa bằng H2SO4 0,1N và NaOH 0,1N đạt hiệu quả xử lý khá cao, Cr6+ > 40%, màu > 50% Kich thước hạt của vật liệu là 0,25mm<d<1mm, pH hấp phụ tối ưu là pH=3, thời gian hấp phụ là 60p, liều lượng chất hấp phụ 1,5g/l, Các giá trị dung lượng hấp phụ qmax, KL xác định theo phương trình đẳng nhiệt tuyến tính Langmuir và giá trị n, KF theo phương trình đẳng nhiệt tuyến tính Freundlich cho thấy khả năng hấp phụ của các vật liệu hấp phụ nghiên cứu BCFHH-E là qmax (Cr6+) = 29,635mg/g, qmax (màu) = 100,9 mg/g; BCFHH-PE

là qmax (Cr6+) = 20,92mg/g, qmax (màu) = 103,3 mg/g) Kết quả nghiên cứu hấp phụ cột trên nước thải dệt nhuộm là qmax = 83,67 mg/g

Ngày đăng: 24/04/2014, 09:02

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[15]. Jinkyu Roh et al (2011). Waste coffee-grounds as potential biosorbents for removal of acid dye 44 from aqueous solution, Korean Journal Chemical [16]. O. K. Olayinka, et al (2009). Removal of chromium and nickel ions from aqueous solution by adsorption on modified coconut husk. African Journal of Environmental Science and Technology Vol, 3 (10), 286-293 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Waste coffee-grounds as potential biosorbents for removal of acid dye 44 from aqueous solution
Tác giả: Jinkyu Roh
Nhà XB: Korean Journal Chemical
Năm: 2011
[1]. Lê Văn Cát (2002). Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nước và nước thải, Nhà xuất bản Thống Kê Khác
[2]. Nguyễn Thùy Dương (2008). Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc và thăm dò xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ hóa học Khác
[3]. Nguyễn Thị Hà và Hồ Thị Hòa (2008). Nghiên cứu hấp phụ màu/xử lý COD trong nước thải nhuộm bằng cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bông Khác
[4]. Nguyễn Thị Hà (2009). Nghiên cứu tận dụng một số vật liệu thải trong xử lý ô nhiễm nước thải công nghiệp: tận dụng vỏ ngao và bụi bông đã hoạt hóa để tách kim loại nặng và màu trong nước thải công nghiệp ngành mạ điện, dệt nhuộm, Đại học Khoa học Tự nhiên Khác
[5]. Doãn Đình Hùng và Nguyễn Trung Minh (2011). Nghiên cứu hấp phụ Zn(II) dạng cột của hạt vật liệu BVNQ chế tạo từ đuôi thải quặng Bauxit Bảo Lộc, Tạp chí Các khoa học về trái đất, 33(3ĐB), 591-598 Khác
[6]. Lê Thanh Hưng (2008). Nghiên cứu khả năng hấp phụ cà trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến, Tạp chí phát triển khoa học và công nghệ, tập 11, số 08, 5-12 Khác
[7]. Nhan Hồng Quang (2009). Xử lý nước thải mạ điện Chrome bằng vật liệu Biomass, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 3(32), 1-9 Khác
[8]. Nguyễn Văn Sức và cộng sự (2010). Đặc tính Hấp phụ ion Cr 6+ của xơ vỏ quả dừa nước, Kỷ yếu hội nghị tổng kết 5 năm nghiên cứu khoa học lần IV (2005-2010), Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh Khác
[9]. Nguyễn Xuân Trung và cộng sự (2007). Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trên vật liệu Chitosan biến tính, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 63-67.Tiếng Anh Khác
[10]. Akio Nakanishi et al (2002). Characterization of Water Adsorption onto Carbonaceous Materials Produced from Food Wastes, Journal of Colloid and Interface Science, Vol 255, 59-63 Khác
[11]. D. D’haeze et al (2005). Environmental and socio-economic impacts of institutional reforms on the agricultural sector of Vietnam Land suitability assessment for Robusta coffee in the Dak Gan region. Agriculture, Ecosystems and Environment 105: 59–76 Khác
[12]. M. Dakiky, et al (2002). Selective adsorption of chromium (VI) in industrial wastewater using low-cost abundantly available adsorbents. Faculty of Science and Technology, Al-Quds University, P.O. Box 20002 East Jerusalem Khác
[13]. M. Nameni, et al (2008). Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by wheat bran. Int. J. Environ. Sci. Tech, 5 (2), 161-168 Khác
[14]. Mizuho Hirata et al (2002). Adsorption of Dyes onto Carbonaceous Materials Produced from Coffee Grounds by Microwave Treatment, Journal of Colloid and Interface Science, Vol 254, 17-22 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 3.11. Khả năng hấp phụ màu của các vật liệu hấp phụ trên nước thải dệt nhuộm của 3 công ty - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.11. Khả năng hấp phụ màu của các vật liệu hấp phụ trên nước thải dệt nhuộm của 3 công ty (Trang 7)
Hình 3.3: Hiệu quả xử lý Cr 6+  của THT ở các giá trị pH khác nhau, với nồng độ Cr 6+ - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.3 Hiệu quả xử lý Cr 6+ của THT ở các giá trị pH khác nhau, với nồng độ Cr 6+ (Trang 93)
Hình 3.7: Hiệu quả xử lý Cr 6+  của BCFHH-E ở các giá trị pH khác nhau, với nồng - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.7 Hiệu quả xử lý Cr 6+ của BCFHH-E ở các giá trị pH khác nhau, với nồng (Trang 95)
Hình 3.9: Hiệu quả xử lý Cr 6+  của BCFHH-E ở các giá trị pH khác nhau, với nồng - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.9 Hiệu quả xử lý Cr 6+ của BCFHH-E ở các giá trị pH khác nhau, với nồng (Trang 96)
Hình 3.11: Ảnh hưởng của các giá trị pH khác nhau đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+ - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.11 Ảnh hưởng của các giá trị pH khác nhau đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+ (Trang 97)
Hình 3.12: Ảnh hưởng của các giá trị pH khác nhau đến hiệu quả hấp phụ màu của - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.12 Ảnh hưởng của các giá trị pH khác nhau đến hiệu quả hấp phụ màu của (Trang 98)
Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý màu của vật liệu bã cà phê - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.16 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý màu của vật liệu bã cà phê (Trang 101)
Hình 3.31: Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.31 Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là (Trang 116)
Hình 3.35: Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là Bã - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.35 Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là Bã (Trang 118)
Hình 3.39: Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là Bã - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.39 Phương trình tuyến tính đẳng nhiệt Langmuir với vật liệu hấp phụ là Bã (Trang 121)
Hình 3.43: Quy trình sản xuất của Công ty Dệt may Thành Công - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.43 Quy trình sản xuất của Công ty Dệt may Thành Công (Trang 125)
Hình 3.44: Khả năng loại bỏ màu trong nước thải dệt nhuộm của các vật liệu hấp - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.44 Khả năng loại bỏ màu trong nước thải dệt nhuộm của các vật liệu hấp (Trang 126)
Hình 3.44:  Đường cong thoát của thử nghiệm hấp phụ màu trên cột vật liệu hấp - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
Hình 3.44 Đường cong thoát của thử nghiệm hấp phụ màu trên cột vật liệu hấp (Trang 129)
Bảng PL1:  Kết quả ảnh hưởng của pH đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+  của than hoạt - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
ng PL1: Kết quả ảnh hưởng của pH đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+ của than hoạt (Trang 137)
Bảng PL11: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+  của bã cà hoạt hóa - Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng (cr6+) và màu hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê
ng PL11: Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả hấp phụ Cr 6+ của bã cà hoạt hóa (Trang 143)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w