Khảo sát ứng dụng khả năng hấp thụ của hạt sỏi nhẹ keramzit trong xử lý nước thải nhuộm

Thông tin chung: - Tên đề tài: Khảo sát ứng dụng khả năng hấp phụ của hạt sỏi nhẹ Keramzit trong xử lý nước thải nhuộm - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Hương - Lớp: 151502A Khoa:

Trang 1

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

SKC 0 0 6 7 4 8

CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

KHẢO SÁT ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHUỘM

Tp Hồ Chí Minh, năm 2018

MÃ SỐ:SV2018-25

Trang 2

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI THAM GIA XÉT

Thuộc lĩnh vực khoa học và công nghệ: Kỹ thuật môi trường

GIẢI THƯỞNG “SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC”

NĂM 2018

KHẢO SÁT ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHUỘM

Trang 3

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG “SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC”

NĂM 2018

KHẢO SÁT ỨNG DỤNG KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA HẠT

SỎI NHẸ KERAMZIT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHUỘM

Thuộc lĩnh vực khoa học và công nghệ: Kỹ thuật môi trường

Dân tộc: Kinh

Lớp, khoa: Công nghệ Hoá học – Thực Phẩm Năm thứ: 3/Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường

Người hướng dẫn chính: TS Nguyễn Thái Anh

Trang 4

THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Sinh ngày: 15 tháng 9 năm 1997

Nơi sinh: Tiền Giang

Lớp: 151502A Khóa: 2015

Khoa: Công nghệ Hóa học - Thực phẩm

Địa chỉ liên hệ: Ký túc xá cơ sở 1, trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, số 1 Võ Văn Ngân, phường Linh Chiểu quận Thủ Đức thành phố Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0981 503 496 Email:camhuong1509@gmail.com

 Năm thứ 1:

Ngành học: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường

Kết quả xếp loại học tập: Khá

 Năm thứ 2:

Kết quả xếp loại học tập: Khá

Họ và tên: Nguyễn Thị Cẩm Hương

Trang 5

Trang 6

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Khảo sát ứng dụng khả năng hấp phụ của hạt sỏi nhẹ Keramzit trong xử lý

nước thải nhuộm

- Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Hương

- Lớp: 151502A Khoa: Công nghệ Hóa Học-Thực Phẩm Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 4

- Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thái Anh

số hấp phụ của các phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Fruendlich theo dạng mẻ,

và phương trình hấp phụ Bohart - Adams theo dạng cột được xác định

 So sách khả năng hấp phụ của hạt sỏi nhẹ Keramzit với than hoạt tính

3 Tính mới và sáng tạo:

 Chưa có nghiên cứu về khả năng hấp phụ của hạt sỏi

 Hạt sỏi nào có thể tạo, cải tiến thành phần vật liệu để nâng cao hiệu quả xử lý

4 Kết quả nghiên cứu:

 Phát hiện thêm một vật liệu hấp phụ mới, giá thành thấp để nghiên cưu xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm

 pH của nước sẽ giảm khi sử dụng sỏi nhẹ keramzit để làm vật liệu hấp phụ

 Quá trình hấp phụ tối ưu tại pH 3 và 6, cỡ sỏi 5 - 10 mm, thời gian hấp phụ 50 thì công suất hấp phụ cực đại đạt 0.284 và 0.455 mg/g tương ứng với thuốc nhuộm RED và BLUE

 Quá trình hấp phụ sử dụng tốt với thuyết Langmuir hơn thuyết Freundlich

Trang 7

năng áp dụng của đề tài:

 Tiền đề cho sự phát triển nghiên cứu để tạo ra vật liệu hấp phụ mới

 Cung cấp một vật liệu hấp phụ rẻ tiền có khả năng xử lý nước thải trong thực tế

6 Công bố khoa học của SV từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí nếu có)

hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

Số 46(03/2018) Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật

Ngày tháng năm

Sinh viên chịu trách nhiệm chính

thực hiện đề tài

(kí, họ và tên)

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện

đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

Trang 8

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG 4

DANH MỤC HÌNH 6

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 8

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 9

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 9

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 9

3 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 9

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 9

3.2 Đối tượng nghiên cứu 9

3.3 Phạm vi nghiên cứu 9

4 NỘI DỤNG NGHIÊN CỨU 9

5 Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 10

5.1 Ý nghĩa thực tiễn 10

5.2 Ý nghĩa khoa học 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ VÀ MỘT SỐ VẬT LIỆU HẤP PHỤ ĐỘ THUỐC NHUỘM 11

1.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ 11

1.1.1 Khái niệm hấp phụ 11

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ 14

1.1.3 Phương trình đẳng nhiệt 14

1.2 MỘT SỐ VẬT LIỆU HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU 17

1.2.1 Bã mía 17

1.2.2 Lõi ngô và vỏ ngô 17

1.2.3 Bụi bông 17

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC LOẠI THUỐC NHUỘM VÀ GIỚI THIỆU VỀ HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT 19

2.1 TỔNG QUAN VỀ THUỐC NHUỘM 19

2.1.1 Sơ lược về thuốc nhuộm 19

2.1.2 Phân loại thuốc nhuộm 19

2.2 Giới thiệu về hạt sỏi nhẹ keramzit 20

2.2.1 Quy trình s ản xuất 20

2.2.2 Bản chất sự nở phồng của đất sét 20

CHƯƠNG 3 QUÁ TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 21

ĐỐI VỚI HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT 21

Trang 9

3.1 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG 21

3.1.1 Vật liệu, hóa chất 21

3.1.2 Dụng cụ thiết bị 21

3.2 THÍ NGHIỆM 1: ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN THUỐC NHUỘM 21

3.2.1 Tiến hành thí nghiệm 21

3.2.2 Thuốc nhuộm RED 22

3.2.3 Thuốc nhuộm BLUE 22

3.3 THÍ NGHIỆM 2: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG TỐI ƯU 22

3.3.2 Thuốc Nhuộm BLUE 22

3.4 THÍ NGHIỆM 3: XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ MÀU ĐỘ THUỐC NHUỘM 23

3.5 THÍ NGHIỆM 4: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SỎI THAY ĐỔI 24

3.6 THÍ NGHIỆM 5: XÁC ĐỊNH LƯỢNG SỎI TỐI ƯU 26

3.7 THÍ NGHIỆM 6: XÁC ĐỊNH THỜI GIAN HẤP PHỤ THAY ĐỔI 29

3.8 THÍ NGHIỆM 7: KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI NỒNG ĐỘ THUỐC NHUỘM ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA SỎI KERAMZIT 33

3.8.1 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir 33

3.8.2 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich 34

3.9 THÍ NGHIỆM 8: HẤP PHỤ DẠNG CỘT NHỒI VỚI LƯU LƯỢNG THAY ĐỔI 37

Trang 10

3.10.THÍ NGHIỆM 9: HẤP PHỤ DẠNG CỘT NHỒI VỚI CHIỀU CAO CỘT

NHỒI THAY ĐỔI 45

CHƯƠNG 4 SO SÁNH KHẢ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA SỎI KERAMZIT SO VỚI THAN HOẠT TÍNH 48

4.1 CÁC THÍ NGHIỆM THEO MẺ 48

4.1.1 Lượng than hấp phụ tối ưu 48

4.1.2 Thời gian hấp hấp phụ tối ưu 52

4.1.3 Nồng độ hấp phụ thay đổi 58

4.2 THÍ NGHIỆM 1 VÀ 2 CỘT NHỒI 62

4.2.4 So sánh hiệu suất hấp phụ của sỏi và than hoạt tính dạng hạt trong thí nghiệm 1 cột nhồi và 2 cột nhồi 70

4.3 THÍ NGHIỆM DẠNG CỘT VỚI CHIỀU CAO CỘT THAY ĐỔI 71

4.3.4 Kết luận- Nhận xét 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

1 KẾT LUẬN 74

1.1 Tính khoa học 74

1.2 Tính khả thi của đề tài 74

1.3 Thiếu sót và hạn chế 74

2 KIẾN NGHỊ 74

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

Trang 11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách các dụng cụ thiết bị được sử dụng trong quá trình nghiên cứu Bảng 3.2 Kết quả khảo sát pH ảnh hưởng đến thuốc nhuộm của thuốc nhuộm RED Bảng 3.3 Kết quả khảo sát pH ảnh hưởng đến thuốc nhuộm của thuốc nhuộm BLUE Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm đường chuẩn độ màu độ màu thuốc nhuộm RED Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm đưởng chuẩn thuốc nhuộm BLUE

Bảng 3.6 Kích thước sỏi tối ưu thuốc nhuộm RED

Bảng 3.7 Kích thước sỏi tối ưu thuốc nhuộm BLUE

Bảng 3.8 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED với lượng sỏi tối ưu

Bảng 3.9 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với lượng sỏi tối ưu

Bảng 3.10 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED với thời gian tối ưu

Bảng 3.11 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với thời gian tối ưu

Bảng 3.12 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED với sự thay đổi nồng độ

Bảng 3.13 Các thông số của phương trình đẳng nhiệt Langmuir khi xử lý thuốc nhuộm RED bằng sỏi

Bảng 3.14 Các thông số phương trình đẳng nhiệt Feundlich xử lý thuốc nhuộm RED bằng sỏi

Bảng 3.15 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với sự thay đổi nồng độ

Bảng 3.16 Các thông số của phương trình đẳng nhiệt Langmuir khi xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi

Bảng 3.17 Các thông số của phương trình đẳng nhiệt Feundlich khi xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi

Bảng 3.18 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng sỏi dạng cột

Bảng 3.19 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED khi xử lý bảng 2 cột nhồi bẳng sỏi Bảng 3.20 Hiệu xuất xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi khi sử dụng 1 cột nhồi Bảng 3.21 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE khi xử lý bảng 2 cột nhồi bẳng sỏi Bảng 4.1 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng than hoạt tính với khối lượng than thay đổi

Bảng 4.2 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng than hoạt tính với khối lượng than thay đổi

Bảng 4.3 So sánh hiệu suất hấp phụ của sỏi và than hoạt tính với khối lượng VLHP tối ưu

Bảng 4.4 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng than hoạt tính với thời gian thay đổi Bảng 4.5 Kết quả xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng than hoạt tính với thời gian thay đổi

Bảng 4.6 So sánh hiệu suất hấp phụ của sỏi và than hoạt tính với thời gian hấp phụ tối ưu

Bảng 4.7 Kết quả thí nghiệm xử lý thuốc nhuộm RED bằng than hoạt với nồng độ thay đổi

Bảng 4.8 Các thông số của phương trình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich

Bảng 4.9 Kết quả thí nghiệm xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng than hoạt tính với nồng

độ dung dịch thay đổi thay đổi

Bảng 4.10 Các thông số của phương trình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich

Bảng 4.11 So sánh các hệ số của phương trình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich Bảng 4.12 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng 1 cột nhồi bằng than hoạt tính Bảng 4.13 Kết quả xử lý thuốc nhuộm RED bằng 2 cột nhồi bằng than hoạt tính Bảng 4.14 Kết quả xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng 1 cột nhồi bằng than hoạt tính

Trang 12

Bảng 4.15 Kết quả xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng 2 cột nhồi bằng than hoạt tính Bảng 4.16 So sánh hiệu suất hấp phụ của sỏi và than hoạt tính dạng hạt

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cơ chế của quá trình hấp phụ

Hình 1.2 Cơ chế hấp phụ

Hình 1.3 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir

Hình 1.4 Mô hình đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich

Hình 2.1 Hạt sỏi nhẹ Keramzit

Hình 3.1 Thí nghiệm xác định đường chuẩn của thuốc nhuộm RED

Hình 3.2 Đường chuẩn độ màu độ màu thuốc nhuộm RED

Hình 3.3 Thí nghiệm xác định đường chuẩn của thuốc nhuộm BLUE

Hình 3.4 Đường chuẩn độ màu độ thuốc nhuộm BLUE

Hình 3.5 Hạt sỏi Keramzit nguyên và hạt sỏi Keramzit đạp vỡ

Hình 3.6 Hiệu suất hấp phụ với kích thước sỏi tối ưu thuốc nhuộm RED

Hình 3.7 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với kích thước sỏi tối ưu

Hình 3.8 Sử sụng sỏi kích thước 5mm để xử lý thuốc nhuộm

Hình 3.9 Hiệu suất hấp phụ với kích thước sỏi tối ưu thuốc nhuộm RED

Hình 3.10 Hiệu suất hấp phụ của thuốc nhuộm BLUE với kích thước sỏi tối ưu Hình 3.11 Quay lý tâm mẫu sau xử lý để loại bỏ tạp chất

Hình 3.12 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED với thời gian tối ưu

Hình 3.13 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với thời gian tối ưu

Hình 3.14 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir khi xử lý thuốc nhuộm RED bằng sỏi Hình 3.15 Phương trình đẳng nhiệt Feundlich khi xử lý thuốc nhuộm RED bằng sỏi Hình 3.16 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir khi xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi Hình 3.17 Phương trình đẳng nhiệt Feundlich khi xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi Hình 3.18 Hiệu suất hấp phụ 1 cột nhồi thuốc nhuộm RED bằng sỏi với lưu lượng thay đổi

Hình 3.19 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED bằng sỏi khi sử dụng 2 cột nhồi Hình 3.20 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi khi sử dụng 1 cột nhồi với lưu lượng thay đổi

Hình 3.21 Hiệu suất hấp thuốc nhuộm BLUE bằng sỏi khi sử dụng 2 cột nhồi với lưu lượng thay đổi

Hình 3.22 Đường cong thoát của thuốc nhuộm RED được xử lý bằng sỏi

Hình 3.23 Biểu đồ thể hiện sự tương quan giữ thời gian và chiều cao cột hấp phụ Hình 3.24 Đường cong thoát của thuốc nhuộm BLUE được xử lý bằng sỏi

Hình 3.25 Biểu đồ thể hiện sự tương quan giữ thời gian và chiều cao cột hấp phụ 56 Hình 4.1 Thí nghiệm với khối lượng than thay đổi

Hình 4.2 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED bằng than hoạt tính với khối lượng thay đổi

Hình 4.3 Hiệu suất hấp phụ màu BLUE bằng than hoạt tính với khối lượng than thay đổi

Hình 4.4 So sánh hiệu suất xử lý thuốc nhuộm RED của sỏi và than hoạt tính

Hình 4.5 So sánh hiệu suất xử lý thuốc nhuộm BLUE của sỏi và than hoạt tính Hình 4.6 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm RED bằng than hoạt tính với thời gian thay đổi

Hình 4.7 Hiệu suất xử lý màu BLUE bằng than hoạt tính với thời gian thay đổi Hình 4.8 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm RED của sỏi và than hoạt tính với thời gian tối ưu

Trang 14

Hình 4.9 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm BLUE của sỏi và than hoạt tính với thời gian tối ưu

Hình 4.10 6 erlen đựng mẫu RED với nồng độ từ 20 đến 100mg/L

Hình 4.11 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của thuốc nhuộm RED khi xử lý bằng than hoạt tính

Hình 4.12 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich của thuốc nhuộm RED khi xử lý bằng than hoạt tính

Hình 4.13 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của thuốc nhuộm BLUE khi xử lý bằng than hoạt tính

Hình 4.14 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich của thuốc nhuộm BLUE khi xử lý bằng than hoạt tính

Hình 4.15 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm RED bằng 1 cột nhồi than hoạt tính với lưu lượng thay đổi

Hình 4.16 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm RED bằng 2 cột nhồi than hoạt tính

Hình 4.17 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng một cột nhồi than hoạt tính Hình 4.18 Hiệu suất xử lý thuốc nhuộm BLUE bằng 2 cột nhồi than hoạt tính

Hình 4.19 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm REDvcủa sỏi và than hoạt tính khi sử dụng 2 cột nhồi

Hình 4.20 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED của sỏi và than hoạt tính khi sử dụng

Hình 4.24 Biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa thời gian và chiều cao cột hấp phụ

Trang 15

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

A0: Độ hấp thu ban đầu

Ae: Độ hấp thu sau xử lý

BLUE: Thuốc nhuộm SUNCION BLUE HEGN

C0 (mg/L): Nồng độ trước xử lý (mg/L)

Ce (mg/L): Nồng độ sau xử lý (mg/L)

Hiệu suất %: Hiệu suất xử lý %

m0 (mg): Khối lượng thuốc nhuộm trong dung dịch trước xử lý (mg)

me (mg): Khối lượng thuốc nhuộm trong dung dịch sau xử lý (mg)

m (mg): Khối lượng thuốc nhuộm bị hấp phụ (mg)

mVLHP (g): Lượng vật liệu hấp phụ sử dụng (g)

RED: Thuốc nhuộm SUNCION RED HE7B

VLHP: Vật liệu hấp phụ

V (ml): Thể tích dung dịch (ml)

Trang 16

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây kinh tế nước ta không ngừng phát triển, các ngành công nghiệp phát triển mạnh trong đó có ngành công nghiệp dệt nhuộm Đây là ngành có mạng lưới sản xuất rộng lớn với nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao Tuy nhiên, ô nhiễm môi trường do nước thải ngành dệt nhuộm là một trong những thách thức hiện nay và cần có giải pháp xử lý vì công nghệ dệt nhuộm sử dụng một lượng nước khá lớn phục vụ cho các công đoạn sản xuất đồng thời xả ra một

Hiện nay rất nhiều phương pháp với vật liệu hấp phụ có hiệu quả xử lý cao mà giá thành thấp Một số vật liệu hấp phụ rẻ được nghiên cứu và đang được ứng dụng gần đây như: xơ dừa, bùn đỏ, quặng sắt, bụi bông,… Hạt sỏi nhẹ Keramzit là một vật liệu hấp phụ hoàn toàn mới được nghiên cứu để ứng dụng trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm

Chính vì thế, đề tài “Khảo sát khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của hạt sỏi nhẹ

Keramzit” sẽ đóng góp một phần vào công trình nghiên cứu các vật liệu hấp phụ vừa

có giá thành rẻ vừa đáp ứng được hiệu quả xử lý

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Môi trường nước bị gây ô nhiễm nghiêm trọng bởi lượng rất lớn nước thải ngành dệt nhuộm Vật liệu hấp phụ đáp ứng việc xử lý nước thải hiệu quả và rẻ tiền là mối quan tâm lớn cho xã hội

3 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

 Nghiên cứu khả năng hấp phụ của hạt sỏi nhẹ Keramzit trong quá trình hấp phụ màu của thuốc nhuộm hoạt tính SUNCION RED HE7B, thuốc nhuộm SUNCION BLUE HEGN

 Nghiên cứu này ứng dụng mô hình hấp phụ dạng mẻ (batch adsorption) và mô hình hấp phụ dạng cột nhồi (fixed-bed adsorption) Thông qua các thí nghiệm cụ thể, các thông số hấp phụ của các phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, Fruendlich theo dạng mẻ, và phương trình hấp phụ Bohart and Adams theo dạng cột được xác định

 So sách khả năng hấp phụ của hạt sỏi nhẹ Keramzit với than hoạt tính

3.2 Đối tượng nghiên cứu

 Hạt sỏi nhẹ Keramzit, than hoạt tính

 Thuốc nhuộm hoạt tính SUNCION RED HE7B, thuốc nhuộm SUNCION BLUE HEGN

3.3 Phạm vi nghiên cứu

Mô hình hấp phụ dạng mẻ (batch adsorption) và hấp phụ dạng cột nhồi cố định bed adsorption) trong phòng thí nghiệm

(fixed-4 NỘI DỤNG NGHIÊN CỨU

 Tổng quan về phương pháp hấp phụ và một số vật liệu hấp phụ độ thuốc nhuộm hiện nay Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ: nồng độ ban đầu của

1 http://www.ensol.vn/Xu-ly-nuoc-thai-det-nhuom-35-0.html

Trang 17

chất hấp phụ, lượng chất hấp phụ, thời gian hấp phụ, nồng độ của dung dịch thuốc nhuộm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý, môi trường pH của dung dịch

 Giới thiệu về hạt sỏi nhẹ Keramzit:

 Thông số kỹ thuật

 Ứng dụng

 Công nghệ sản xuất

 Đánh giá hiệu quả hấp phụ của chất hấp phụ

 So sánh hiệu quả hấp phụ của sỏi nhẹ Keramzit với than hoạt tính

Trang 18

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ VÀ MỘT SỐ

VẬT LIỆU HẤP PHỤ ĐỘ THUỐC NHUỘM

Quá trình hấp phụ xảy ra do lực hút tồn tại ở trên và gần sát các mao quản (sức căng

Trong đó:

B: hằng số Tốc độ khuếch tán có thể được diễn tả bởi các giai đoạn:

(1) Khuếch tán từ ngoài dung dịch đến bề mặt phân tử

(2) Khuếch tán từ bề mặt chất hấp phụ vào trong phân tử (khuếch tán bề mặt hay khuếch tán trong)

(3) Giai đoạn hấp phụ thực sự

Trang 19

Hình 1.1 Cơ chế của quá trình hấp phụ

Kỹ thuật liên tục hay còn gọi là kỹ thuật dòng với phương thức thực hiện là nguyên liệu được liên tục đưa vào cột hấp phụ và sản phẩm cũng được lấy ra liên tục Kỹ thuật liên tục còn gọi là phương pháp hấp phụ động

Hấp phụ động là kỹ thuật có nhiều ưu điểm trong thực tiễn ứng dụng, tuy vậy việc thiết kế đúng một hệ hấp phụ khá phức tạp, trong nhiều trường hợp cần phải tiến hành nghiên cứu dạng mô hình trước khi thiết kế hệ hoạt động sản xuất

Một thiết bị chứa chất bị hấp phụ gọi là cột hấp phụ Một dòng chất (lỏng, khí) chứa chất bị hấp phụ được đưa liên tục vào cột Chất bị hấp phụ được giữ lại trong cột và chỉ xuất hiện ở phía đầu ra khỏi cột khi chất hấp phụ đã bão hòa dung lượng Nếu theo dõi

sự biến đổi của nồng độ chất hấp phụ theo thời gian, tức là theo dõi dải nồng độ theo thời gian sẽ nhận được đường cong thoát

Bước 1: Sự khuếch tán

chất đến bề mặt vật liệu

hấp phụ

Bước 2: Sự chuyển chất đến mao quản của vật liệu hấp phụ

Bước 3: Hình thành đơn lớp chất bị hấp phụ lên bề mặt chất hấp phụ

Cơ chất

Trang 20

 Hấp phụ vật lý là hiện tượng hấp phụ thuận nghịch, nhiệt hấp phụ không lớn và

ít phụ thuộc vào nhiệt độ

Điểm ngắt

Giới hạn hoạt động

Hấp phụ hoàn toàn

CB/C0

CL/C0

C0/C0 1.0

Trang 21

 Hấp phụ hóa học liên quan đến hàng rào hoạt hóa nên được gọi là hấp phụ hoạt hóa

1.1.2.2 Bản chất chất hấp phụ và bị hấp phụ

Bản chất của chất hấp phụ chính là bề mặt hấp phụ, được đặc trưng bằng đại lượng

chính là việc sự tương thích với chất hấp phụ, nên mới có chuyện với mỗi loại chất hấp phụ có một danh sách các chất bị hấp phụ thích hợp với nó, từ đây ta cũng có thể thấy các tính chất hay hiện tượng nào ảnh hưởng đến tính chất của chất hấp phụ và bị hấp phụ như pH cũng ảnh hưởng đến hấp phụ

Khi thiết lập phương trình hấp phụ, Langmuir đã xuất phát từ các giả thuyết sau:

 Tiểu phân bị hấp phụ liên kết với bề mặt tại những trung tâm xác định

 Mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một tiểu phân

 Bề mặt chất hấp phụ là đồng nhất, nghĩa là năng lượng hấp phụ trên các trung tâm

là như nhau và không phụ thuộc vào sự có mặt của các tiểu phân hấp phụ trên các trung tâm bên cạnh

Phương trình Langmuir được xây dựng cho hệ hấp phụ khí rắn, nhưng cũng có thể áp dụng cho hấp phụ trong môi trường nước để phân tích các số liệu thực nghiệm

Trong pha lỏng, phương trình Langmuir có dạng:

max

1

X q

C: Nồng độ cơ chất còn trong dung dịch lúc cân bằng, mg/L

Trang 22

q qmax

C Vùng

C nhỏ

Vùng trung gian

Vùng

C lớn

Hình 1.3 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir

Để xác định a và b trong phương trình Langmuir ta tuyến tính hóa phương trình trên thành:

Biễu diễn sự phụ thuộc của 1/ q theo 1/C đường thu được sẽ là 1 đường thẳng giao

1.1.3.2 Phương trình hấp phụ Freundlich

Khi nghiên cứu về khả năng hấp phụ trong pha lỏng, trong trường hợp chất hấp phụ

có lỗ xốp, Freundlich thiết lập được phương trình đẳng nhiệt trên cơ sở số liệu thực

C: Nồng độ cơ chất còn trong dung dịch lúc cân bằng, mg/L

Nếu C = 1 đơn vị thì a = KF tức là KF chính là dung lượng hấp phụ tại C = 1, vậy nó

là đại lượng có thể dùng để đặc trưng cho khả năng hấp phụ của hệ, giá trị KF lớn đồng nghĩa với hệ có khả năng hấp phụ cao

1/n (n > 1) là bậc mũ của C luôn nhỏ hơn 1, nó đặc trưng định tính cho bản chất 20 lực tương tác của hệ, nếu 1/n nhỏ (n lớn) thì hấp phụ thiên về dạng hóa học và ngược lại, nếu 1/n lớn (n nhỏ) thì bản chất lực hấp phụ thiên về dạng vật lý, lực hấp phụ yếu Với hệ hấp phụ lỏng – rắn, n có giá trị nằm trong khoảng từ 1 đến 10 thể hiện sự thuận lợi của mô hình Như vậy, n cũng là một trong các giá trị đánh giá được sự phù

Trang 23

hợp của mô hình với thực nghiệm Vì 1/n luôn nhỏ hơn 1 nên đường biểu diễn của phương trình là một nhánh của đường parapol, và được gọi là đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Để xác định các hằng số trong phương trình Freundlich, người ta cũng sử dụng phương pháp đồ thị

Hình 1.4 Mô hình đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich

Phương trình Freundlich có thể viết dưới dạng:

1 ln( )q ln X ln( )K ln( )C

1.1.3.3 Mô hình Bohart- Adam

Mô hình Bohart – dam được xây dựng dựa trên giả thiết tốc độ hấp phụ tỉ lệ với nồng

độ thoát của chất bị hấp phụ và dung lượng hấp phụ còn lại của chất hấp phụ Mô hình

có dạng:

0 1 0

0

KN L V e

L: Chiều cao cột hấp phụ, m T: Thời gian hoạt động, giây V: vận tốc tuyến tính, m/s

Ta vẽ đồ thị mối tương quan giữa chiều cao cột hấp nhồi và thời gian hoạt động Từ

đó tiên đoán được hiệu suất hấp phụ tại các điều kiện khác nhau dựa trên phương trình Việc áp dụng mô hình thời gian hoạt động cũng giống như mô hình B-A, sau khi xác định các điều kiện về nồng độ của chất lỏng, N0 và K cũng được xác định dựa trên đồ thị dạng đường thẳng biểu diễn sự phụ thuộc của t vào H Từ đó, dự đoán được mối quan

hệ của sự hấp phụ vào các điều kiện nghiên cứu

Trang 24

1.2 MỘT SỐ VẬT LIỆU HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Bã mía

Nghiên cứu khoa học với đề tài “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ THUỐC NHUỘM NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA” được đăng trên tạp chí khoa học của Đại học Lạc Hồng năm 2013 đã đề cập đến một vật liệu hấp phụ độ thuốc nhuộm mới với giá thành thấp và hiệu quả xử lý khá cao

là bã mía

Bã mía là một vật liệu lignocellulose, có khả năng hấp phụ thuốc nhuộm và làm giảm COD 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 nhóm hydroxyl thành các nhóm chức acid hoặc acid hóa bằng acid sulfuric Nhóm tác giả chọn bã mía để khảo sát khả năng hấp phụ thuốc nhuộm và COD trong nước thải dệt nhuộm, vật liệu được hoạt hóa với acid H2SO4 5%,

1.2.2 Lõi ngô và vỏ ngô

Nghiên cứu “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ THUỐC NHUỘM NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA” của Th.s Dương Thị Bích Ngọc đã đưa ra thêm một vật liệu hấp phụ có nguồn gốc hoàn toàn từ thiên nhiên chính là lõi ngô và vỏ ngô

Nghiên cứu tiến hành thí nghiệm khả năng hấp phụ methylen xanh của vật liệu hấp phụ được chế tạo từ 1g lõi ngô, 1g vỏ ngô trong các điều kiện thay đổi về thời gian, pH

và nồng độ ô nhiễm methylen xanh Theo thời gian, sau 20 phút hiệu suất hấp phụ methylen xanh của loĩ ngô và vỏ ngô đã lên tới gần 98% Quá trình hấp phụ methylen xanh đều đạt trên 96% trong khoảng pH rất rộng từ axit mạnh đến kềm mạnh: lõi ngô từ

3 đến 11, vỏ ngô từ 3 đến 8.8 Khả năng hấp phụ của lõi ngô và vỏ ngô có xu hướng giảm nhẹ khi nồng độ methylen xanh tăng từ 200 mg/L đến 350 mg/L nhưng hiệu suất vẫn đạt 97% Trong tất cả các điều kiện thí nghiệm của nghiên cứu, lõi ngô luôn cho dung lượng hấp phụ cân bằng cao hơn 2 lần so với vỏ ngô Nghiên cứu đã bước đầu khẳng định vật liệu hấp phụ từ lõi ngô và vỏ ngô, hai phế phẩm nông nghiệp phổ biến ở Việt Nam, có tiềm nagw rất lơn trong xử lý ô nhiểm nước thải có thuốc nhuộm methylen

1.2.3 Bụi bông

Nghiên cứu của hai tác giả Nguyễn Thị Hà và Hồ Thị Hòa được đăng trên tạp chí Khoa học ĐHQGHN 2008 đã tận dụng bụi bông để chế tạo vật liệu hấp phụ ứng dụng trong xử lý thuốc nhuộm (COD) của nước thải nhuộm Các kết quả cho thấy xử lý hoạt hoá bụi bông bằng đốt với axit sunfuric đậm đặc là phù hợp và cho hiệu suất khá cao 70% (so với khối lượng của vật liệu thải thô) Kích thước hạt phù hợp là 0,25mm Hiệu quả xử lý thuốc nhuộm tính theo giá trị mật độ quang (D) và COD của cacbon hoạt hoá

từ bụi bông ñạt tương ứng 75 và 97% ở pH THAY ĐỔI 7-8, tỉ lệ chất hữu cơ/vật liệu là 15mg/g, thời gian hấp phụ 15 phút ở hệ tĩnh và tốc độ dòng 0,6l/h ở hệ động Đối với mẫu nước thải thực tế hiệu suất xử lý COD ñạt 68% với điều kiện hấp phụ tối ưu nghiên cứu và tỉ lệ vật liệu hấp phụ/COD là 1g/40mg (COD giảm từ 800 xưống còn 256mg/l)

2 Tạp chí Khoa học ĐH Lạc Hồng, Khoa Công nghệ sinh học, 2013

3 Tạp chí khoa học và công nghệ lâm nghiệp số 2- 2013

Trang 25

Tăng thời gian tiếp xúc (hấp phụ) và giảm tỉ lệ COD/vật liệu hấp phụ có thể xem xét để

4 Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 24 (2008) 16-22

Trang 26

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC LOẠI THUỐC NHUỘM VÀ GIỚI THIỆU

VỀ HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT

2.1 TỔNG QUAN VỀ THUỐC NHUỘM

2.1.1 Sơ lược về thuốc nhuộm

2.1.1.1 Khái niệm về thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm là tên chỉ chung những hợp chất hữu cơ có thuốc nhuộm (gốc thiên nhiên và tổng hợp) rất đa dạng về thuốc nhuộm sắc và chủng loại, chúng có khả năng nhuộm thuốc nhuộm, nghĩa là bắt thuốc nhuộm hay gắn thuốc nhuộm trực tiếp cho các

Để nhuộm các loại vật liệu ưu nước người ta dùng các lớp thuốc nhuộm hòa tan trong nước, chúng khuếnh tán và gắn thuốc nhuộm vào lớp sơ sợi nhờ các lực liên kết hóa lý, liên kết ion hoặc liên kết đồng hóa trị

Để nhuộm các vật liệu ghét nước và nhiệt dẻo (xơ axetat và xơ tổng hợp) người ta dùng loại thuốc nhuộm không tan trong nước, sản xuất ở dạng bột mịn phân tán cao gọi

là thuốc nhuộm phân tán, nó bắt thuốc nhuộm vào xơ sợi theo cơ chế hòa tan hoặc phân

bố sâu trong hệ thống mao quản của xơ

Để nhuộm cao su, chất dẻo, chỉ thuốc nhuộm, mực in, sơn thuốc nhuộm người ta dùng loại thuốc nhuộm không tan trong nước Thuốc nhuộm được gắn vào vật liệu nhờ vào chật tạo màng hoặc là trộn với khối vật liệu để phân bố chúng sâu trong đó

2.1.2 PHÂN LOẠI THUỐC NHUỘM

2.1.1.1 Thuốc nhuộm thiên nhiên

Thuốc nhuộm này có nguồn gốc từ thiên nhiên, người ta sử dụng các loại thực vật có thuốc nhuộm để điều chế ra thuốc nhuộm để nhuộm vải, làm mực,…

Các loại thuốc nhuộm thiên nhiên này thuốc nhuộm kém bền khi tiếp xúc với cường

độ ánh sáng cao, nhiệt độ cao, …Hơn nữa, việc điều chế loại thuốc nhuộm thiên nhiên này rất khó khăn, chính vì thế giá thành của 1kg thuốc nhuộm thiên nhiên rất cao nên người ta đã dần chuyển sang dùng thuốc nhuộm tổng hợp bền hơn mà giá thành lại rẻ hơn

2.1.1.2 Thuốc nhuộm tổng hợp

Thuốc nhuộm tổng hợp được nghiên cứu và sản xuất trải qua các thời kỳ phát triển

từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Các loại thuốc nhuộm phổ biến hiện nay như:

(i) Thuốc nhuộm phân tán: Thuốc nhuộm này không tan trong nước nhưng ở dạng

phân tán trong dung dịch dưới dạng huyền phù và có thể phân tán với kích thước hạt trong khoảng 0.2 – 2 𝜇𝑚, được dùng để nhuộm các loại xơ nhân tạo ghét nước

(ii) Thuốc nhuộm hoạt tính: là những hợp chất thuốc nhuộm mà trong phân tử chúng

có chứa các nhóm nguyên tử có thể thực hiện mối liên kết hóa trị với vật liệu Thuốc nhuộm hoạt tính có đủ gam thuốc nhuộm, thuốc nhuộm tươi, thuần sắc và công nghệ nhuộm đa dạng, không quá phức tạp nên đến nay nó được sử dụng khá phổ biến

(iii) Thuốc nhuộm trực tiếp: hay còn họi là thuốc nhuộm tự bắt thuốc nhuộm là những

hợp chất thuốc nhuộm hòa tan trong nước có khả năng bắt thuốc nhuộm vào một số vật liệu như: xơ xenlulo, giấy, tơ tằm,… Thuốc nhuộm này kém bền với giặc và ánh sáng

(iv) Thuốc nhuộm axit: là thuốc nhuộm có khả năng hòa tan trong nước Chúng bắt

thuốc nhuộm vào xơ trong môi trường axit

5 PGS.TS Cao Hữu Trượng, PGS.TS Hoàng Thị Lĩnh (2002), Hóa học thuốc nhuộm, NXB khoa học và kỹ thuật

HN, trang 5

Trang 27

(v) Thuốc nhuộm hoàn nguyên: Là hợp chất thuốc nhuộm hữu cơ không tan trong

nước, tuy có cấu tạo hóa học và thuốc nhuộm sắc khác nhau nhưng chúng có chung một tính chất, đó là tất cả đều chứa nhóm xeton trong phân tử và cso dạng tổng quá là R=C=O

2.2 Giới thiệu về hạt sỏi nhẹ keramzit

2.2.1 Quy trình sản xuất

 Khâu tạo nguyên liệu: Nguồn nguyên liệu đất sét

Kaolinit tại ĐBSCL; xử lý loại bỏ tạp chất chứa trong sét;

phơi đất; nghiền qua rây 2 mm

 Khâu sản xuất sản phẩm: nhào đất kết hợp phối trộn

với 2 loại chất độn than đá (KTĐ) hoặc trấu xay (KTR)

với các tỷ lệ sau: 30% trấu xay + 70% vê viên tạo hình sỏi

nhẹ theo nhiều kích cỡ; hong khô tự nhiên (ẩm độ sỏi

do :

 Hơi nước tách ra từ cấu trúc các khoáng đất sét

 CO2 do cháy các hợp chất hữu cơ và phân huỷ cacbonat

 CO và H2 từ các tạp chất hữu cơ

 O2 do phân huỷ Fe2O3

 SO2 và SO3 do phân huỷ sunphat…

Các khí này sẽ tách ra ở những nhiệt độ khác nhau trong quá trình nung Bình thường các khí tách ra ở nhiệt độ thấp, cho tới khoảng 580- 600oC không tác dụng gây phồng

nở rỏ Chỉ những khí khí tách ra ở khoảng nhiệt độ khoảng 1000 -1200oC mới có tác dụng gây nở phồng rõ rệt Khi tốc độ nung đủ nhanh, các khí hầu như tách ra cùng một lúc với sự hình thành pha lỏng nhớt Nếu áp lực sinh ra khí đột ngột cân bằng với độ nhớt của pha lỏng, những túi khí sẽ được tạo thành Người ta gọi đây là hiện tượng “nổ dẻo”

Trang 28

CHƯƠNG 3 QUÁ TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

ĐỐI VỚI HẠT SỎI NHẸ KERAMZIT

3.1 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG

Bảng 3.1 Danh sách các dụng cụ thiết bị được sử dụng trong quá trình nghiên cứu

3.2 THÍ NGHIỆM 1: ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN THUỐC NHUỘM

3.2.1 Tiến hành thí nghi ệm

Chuẩn bị 10 erlen chứa 50ml mẫu thuốc nhuộm với pH từ 1 đến 10

Đo độ hấp thu A ban đầu

Cho vào mỗi erlen 6g sỏi lắc trong vòng 60p với tốc độ 250 v/p

Đo pH và độ hấp thu A sau xử lý

Trang 29

3.2.2 Thuốc nhuộm RED

Tại pH từ 3 đến 7 độ thuốc nhuộm được thể hiện tốt nhất

Sau xử lý bằng sỏi nhẹ Keramzit, pH của dung dịch giảm chứng tỏ các thành phần trong sỏi làm giảm pH của dung dịch Ta thấy ở pH= 3 độ thuốc nhuộm thể hiện tốt nhất, hơn nữa sau khi xử lý pH giảm không đáng kể Vì vậy, với thuốc nhuộm RED các thí nghiệm tiếp theo sẽ được tiến hành với pH=3

3.2.3 Thuốc nhuộm BLUE

Tại pH từ 4 đến 7 độ thuốc nhuộm được thể hiện tốt nhất

Sau xử lý bằng sỏi nhẹ Keramzit, pH của dung dịch giảm chứng tỏ các thành phần trong sỏi làm giảm pH của dung dịch

Ta thấy ở pH= 6 độ thuốc nhuộm thể hiện tốt nhất, hơn nữa sau khi xử lý pH giảm không đáng kể

Vì vậy, với thuốc nhuộm RED các thí nghiệm sẽ được tiến hành với pH=6

3.3 THÍ NGHIỆM 2: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG TỐI ƯU

3.3.1.1 Tiến hành thí nghi ệm

Chuẩn bị 100ml mẫu thuốc nhuộm RED với nồng độ 10mg/L, khảo sát bước sóng tối

ưu trên máyquang phổ UV vis

Bước sóng tối ưu là bước sóng có độ hấp thu A lớn nhất

3.3.1.2 Kết quả thí nghiệm

Bước sóng tối ưu: 300µm

3.3.2 Thuốc Nhuộm BLUE

Trang 30

Bước sóng tối ưu là 600 𝜇𝑚

3.4 THÍ NGHIỆM 3: XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ MÀU ĐỘ THUỐC

NHUỘM

Hình 3.1 Thí nghiệm xác định đường chuẩn của thuốc nhuộm RED

Hình 3.3 Thí nghiệm xác định đường chuẩn của thuốc nhuộm BLUE

00.10.20.3

Chuẩn bị 6 erlen chứa 50ml mẫu

thuốc nhuộm RED lần lượt có nồng

độ thuốc nhuộm từ 0 đến 10mg/L

Đo độ hấp thu A ở bước sóng tối ưu

Chuẩn bị 6 erlen chứa 50ml mẫu

thuốc nhuộm BLUE lần lượt có

nồng độ thuốc nhuộm từ 0 đến

10mg/L

Trang 31

3.5 THÍ NGHIỆM 4: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SỎI THAY ĐỔI

Cho 6g sỏi với kích thước lần lượt < 5mm, 5mm-10mmvà

>10mm và sỏi nguyên vào 4 erlen mẫu vừa chuẩn bị

y = 0.0149x + 0.0028R² = 0.99850

0.040.080.120.16

Trang 32

Hình 3.5 Hạt sỏi Keramzit nguyên và hạt sỏi Keramzit đạp vỡ

để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo

5->10mmSỏi nguyên

Trang 33

Cho vào 13 erlen lần lượt khối lượng sỏi

từ 2 đến 14g

Cho vào mỗi erlen 50mm dd mẫu thuốc

nhuộm RED có nồng độ C=10mg/L

Lắc với tốc độ 250 v/p trong vòng 1h

Quay ly tâm 3500v/p trong vòng 3p rồi

đo độ hấp thu của mẫu sau xử lý

Trang 35

Trang 36

Thí nhiệm tiến hành 2 lần với tổng mẫu là 24

Hình 3.11 Quay lý tâm mẫu sau xử lý

để loại bỏ tạp chất

Cho vào 12 erlen mỗi erlen có khối lượng sỏi 8g

Cho vào mỗi erlen 50mm dd mẫu thuốc nhuộm

đo độ hấp thu A

Trang 37

Trang 38

Hình 3.12 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm RED với thời gian tối ưu

3.7.2.2 Kết luận- Nhận xét:

Ban đầu lượng thuốc nhuộm hấp phụ không cao, đến 50p sau khi lắc thì hiệu suất hấp phụ đạt cức đại 37.289% rồi giảm dần vì vật liệu hấp phụ đã bị bão hòa nên quá trình nhã hấp phụ diễn ra khiến độ thuốc nhuộm trong dung dịch tăng lên, hiệu suất hấp phụ

Trang 40

Hình 3.13 Hiệu suất hấp phụ thuốc nhuộm BLUE với thời gian tối ưu

3.7.3.2 Kết luận- Nhận xét

Ban đầu lượng thuốc nhuộm hấp phụ không cao, đến 45p sau khi lắc thì hiệu suất hấp phụ đạt cức đại 36.107% rồi giảm dần vì vật liệu hấp phụ đã bị bão hòa nên quá trình nhã hấp phụ diễn ra khiến nồng độ thuốc nhuộm trong dung dịch tăng lên

NHUỘM ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA SỎI KERAMZIT

e

x C

Quay ly tâm mẫu ở tốc độ 3500v/p và đo độ hấp thu A

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	4,79 MB