0

Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

45 7 1

Đang tải.... (xem toàn văn)

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

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 09/07/2022, 12:52

MẪU 14KHCN 17 PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC (báo cáo tổng kết sau khi nghiệm thu, đã bao gồm nội dung góp ý của hội đồng nghiệm thu) I Tổng quan lý tuyết 1 Lý thuyết hấp phụ 25 29 Hấp phụ có thể thực hiện cho nhiều hoạt động mà khó thực hiện được bằng các kỹ thuật thông thường khác như hấp thụ, chưng cất, dùng màng trao đổi ion Thời gian gần đây các ứng dụng cho quá trình hấp phụ được phát triển nhanh vì nhu cầu về chất lượng bảo vệ môi trường ngày càng cao, đồng thời cá. PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC (báo cáo tổng kết sau nghiệm thu, bao gồm nội dung góp ý hội đồng nghiệm thu) I Tổng quan lý tuyết Lý thuyết hấp phụ [25-29] Hấp phụ thực cho nhiều hoạt động mà khó thực kỹ thuật thông thường khác như: hấp thụ, chưng cất, dùng màng trao đổi ion Thời gian gần ứng dụng cho trình hấp phụ phát triển nhanh nhu cầu chất lượng bảo vệ mơi trường ngày cao, đồng thời ưu điểm cho trình hấp phụ đáp ứng cho yêu cầu Những chất hấp phụ tổng hợp liên tục làm cải thiện tính hấp phụ ngày tốt Tuy nhiên để nghiên cứu chất hấp phụ ứng dụng cho phản ứng phải từ vài tháng đến vài năm, nhờ nhà khoa học hiểu sâu chế hấp phụ giúp cho họ thiết kế mô q trình hấp phụ xác nhanh Trong hóa học, đa số chất khống nguyên liệu vô thường làm nguyên liệu để tổng hợp chất hấp phụ, có nhiều cơng trình nghiên cứu chế tạo thành công số chất hấp phụ như: hợp chất aluminate, silicate, zeolites Tuy nhiên khả hấp phụ chưa cao Để đánh giá chất hấp phụ người ta thường dựa số tính hấp phụ qua tính chất chung như: khả hấp phụ, tính chọn lọc, khả tái sinh hấp phụ, giá thành sản xuất Phương pháp hấp phụ ứng dụng nhiều xử lý làm nước thải, đặc biệt nước thải thị, ngồi cịn dùng để làm khí, xử dụng làm phương tiện để tách chất từ hỗn hợp lỏng Có nhiều ứng dụng cho trình hấp phụ, nhiên chọn lựa để tìm chất hấp phụ tốt cho việc tìm trình hấp phụ Một vấn đề khác trình hấp phụ chất trình hấp phụ Trong nghiên cứu hấp phụ, người ta phân biệt hai loại hấp phụ hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học sau: Hấp phụ vật lý: hấp phụ vật lý hay hấp phụ “Van Der waals” tượng tương tác thuận nghịch lực hút phân tử chất rắn chất bị hấp phụ Ví dụ 17 lực hút tương tác phân tử chất rắn chất khí lớn lực hút phân tử chất khí chất khí ngưng tụ bề mặt chất rắn áp suất chất khí nhỏ áp suất nhiệt độ Quá trình kèm với tượng phát nhiệt, lượng nhiệt thoát lớn ẩn nhiệt hóa gần nhiệt thăng hoa chất khí Dung chất (chất bị hấp phụ) khơng thẩm thấu vào mạng tinh thể chất rắn mà bị giữ bề mặt chất rắn Khi đạt cân áp suất riêng phần chất bị hấp phụ với áp suất pha khí, hạ áp suất khí tăng nhiệt độ, chất bị hấp phụ nhả hấp nguyên dạng Quá trình hấp phụ cơng nghiệp xem xét tùy thuộc tính thuận nghịch để thu hồi chất hấp phụ dùng lại, thu hồi chất bị hấp phụ, để tách hỗn hợp Hấp phụ hóa học: hấp phụ hóa học hay cịn gọi hấp phụ hoạt hóa, kết tương tác hóa học chất rắn chất bị hấp phụ Nhiệt phát hấp phụ hóa học thường lớn cở nhiệt phản ứng Quá trình thường khơng thuận nghịch Hấp phụ hóa học thường có tầm quan trọng đặc biệt phản ứng xúc tác Quá trình hấp phụ phát vào kỷ 19 lúc chưa phổ biến rộng rãi, thấp niên 40 - 50 bước đầu sử dụng than hoạt tính vào việc xử lý nước thải thị Chất hấp phụ: Để làm chất hấp phụ người ta sử dụng than hoạt tính, chất tổng hợp chất thải số ngành sản xuất (tro, xỉ, mặt cưa…) Chất hấp phụ vô đất sét, Silicagen, keo nhơm hydroxyt kim loại sử dụng lương tương tác tương đối lớn Phổ biến than hoạt tính, cần có tính chất xác định như: tương tác yếu với phân tử nước mạnh với chất hữu cơ, có lỗ xốp thơ tương đối (8 – 50 Ao) để hấp phụ phân tử hữu lớn phức tạp, có lượng chất bị hấp phụ lớn thời gian tiếp xúc ngắn, tính chọn lọc cao có khả phục hồi Ngồi ra, than phải bền nước thấm nước nhanh Trong q trình xử lí nước thải, người ta sử dụng than nhuyễn với kích thước hạt 0,25 – 0,5mm than phân tán cao với hạt nhỏ 40mm Trong nghiên cứu động học trình hấp phụ, vận tốc trình hấp phụ phụ thuộc vào nồng độ, cấu trúc chất hòa tan, nhiệt độ nước, dạng tính chất 18 hấp phụ, trường hợp tổng quát trình hấp phụ bao gồm giai đoạn: - Chuyển vật chất từ nước thải đến bề mặt hạt hấp phụ (khuếch tán ngoài) - Hấp phụ - Chuyển vật chất vào hạt hấp phụ (khuếch tán trong) Quá trình hấp phụ diễn nhanh nên giai đoạn xác định q trình hấp phụ khuếch tán khuếch tán Trong số trường hợp hai giai đoạn khuếch tán định vận tốc hấp phụ Trong vùng khuếch tán vận tốc truyền khối xác định chủ yếu cường độ rối dịng, mà trước hết phụ thuộc vào vận tốc chất lỏng Trong vùng khuếch tán cường độ truyền khối phụ thuộc dạng kích thước lỗ xốp, hình dạng kích thước hạt, kích thước phân tử chất cần hấp phụ hệ số truyền vật chất Để tính tốn sơ nên chọn vận tốc dịng chảy 1,8m/h đường kính dhạt= 2,5mm Nếu vận tốc dịng chảy kích thước hạt nhỏ giá trị vừa nêu trình xác định khuếch tán ngoài, lớn khuếch tán Tính chất hấp phụ: Tính hấp phụ tính chất quan trọng mang lại nhiều ứng dụng thực tế than nói chung than xương nói riêng, có vai trị chất xúc tác Khả hấp phụ định đặc tính bề mặt cấu trúc xốp than Với kích thước hạt nhỏ cấu trúc mạng lưới tinh thể, than có bề mặt riêng lớn khoảng 500-760 m2/g Diện tích bề mặt riêng than, bề mặt bề mặt cấu trúc mạng bề mặt xác định bề mặt khoảng không gian lớp cấu trúc tinh thể Trong trình hấp phụ, bề mặt bị thay đổi khoãng cách lớp thay đổi phụ thuộc vào loại ion trao đổi, tính chất cấu trúc chất hấp phụ thay đổi Bề mặt tạo nên bề mặt mao quản chuyển tiếp tùy thuộc vào kích thước hạt than Hạt nhỏ, diện tích bề mặt ngồi lớn kích thước mao quản chuyển tiếp nhỏ Bề mặt riêng, kích thước lỗ dung lượng hấp phụ than xác định phương pháp hấp phụ Phương pháp thông dụng để xác định bề mặt than dựa vào trình hấp phụ khí nitơ để tính tốn theo phương trình hấp phụ đa lớp BET 19 Sự hấp phụ dung dịch: Các ion dung dịch phần tử tích điện, hấp phụ ion trình diễn phân bố lại điện tích Do tương tác tĩnh điện ion trái dấu hút đến gần lớp bề mặt phân chia pha hình thành lớp điện tích kép Các ion chất điện ly hấp phụ ưu tiên theo tính chất sau, phần bề mặt chất hấp phụ có điện tích xác định, nên hấp phụ ion có điện tích trái dấu với khả hấp phụ phụ thuộc nhiều vào chất ion Đối với ion điện tích, ion có bán kính nhỏ thể khả hấp phụ cao Trong hấp phụ dng dịch, ion có điện tích khác điện tích ion cao (điện tích lớn) bị hấp phụ mạnh bề mặt chất hấp phụ Sự hấp phụ ưu tiên với ion có mạng lưới tinh thể chất hấp phụ rắn có cấu tạo giống với ion tạo mạng lưới tinh thể chất hấp phụ Tính trao đổi ion: Trao đổi ion xem tượng hấp phụ chất điện ly dung dịch Trong hấp phụ trao đổi, chất hấp phụ hấp phụ lượng ion xác định từ dung dịch đồng thời lượng tương đương ion khác có dấu điện tích vào dung dịch Tham gia trao đổi khơng ion bám bề mặt chất hấp phụ, mà ion nằm sâu chất hấp phụ, tất nhiên trình xảy nơi có dung dịch tiếp xúc Sự trao đổi ion có số đặc điểm sau: Có tính chọn lọc, có nghĩa trao đổi xảy với loại ion xác định tùy thuộc vào chất chất hấp phụ ion bị hấp phụ Chất hấp phụ trao đổi ion chia thành hai loại: ­ Chất hấp phụ axit: mang tính chất axit, có khả trao đổi cation với dung dịch ­ Chất hấp phụ bazơ: có tính chất bazơ, trao đổi anion với dung dịch Do trình trao đổi ion diễn phản ứng hóa học, làm thay đổi pH mơi trường có ion H+ hay OH- ion tham gia trao đổi Một ví dụ cho hệ gồm chất trao đổi ion có kích thước chứa ion trao đổi A và dung dịch chứa B- ion cần trao đổi với A 20 R-A + B- = R-B + AR (gốc trao đổi ion) tiếp xúc với dung dịch trình trao đổi bắt đầu diễn đạt đến trạng thái cân bằng, phân bố ion A ion B gắn vào R dung dịch có giá trị khơng đổi Trong R-A ion A khuếch tán ngồi dung dịch, cịn ion B khuếch tán từ dung dịch vào R Quá trình khuếch tán ngược chiều hai ion A B gọi trao đổi ion Quá trình trao đổi ion trình nghiêm ngặt tỉ lượng, ion trao đổi rời khỏi hạt nhựa phải thay ion tương đương điện tích từ ngồi dung dịch vào Đó kết quy luật trung hịa điện tích, ion khỏi R R tích điện trái dấu với ion trao đổi cần trung hịa ion khác từ ngồi vào Tổng số hàm lượng ion trao đổi tính theo đương lượng số Lý thuyết than xương (bonechar) [30-36] Một hình thức sớm than xương biết đến nhiều xương cá cịn sót lại lò nấu thức ăn Năm 2650 trước công nguyên, than xương thường dùng để sơn thành tường phía loại mộ cổ cập, triều đại than xương dùng để làm sơn Suốt thời gian dài, nhiều thay đổi lớn sử dụng than xương Một số người sử dụng than xương để làm thuốc chữa trị chứng bệnh như: bệnh nhiễm khuẩn, bệnh động kinh phụ nữ bệnh đường miệng Trong khỗng thời gian này, than hoạt tính sử dụng để tinh lọc loại dược phẩm ngày Tuy nhiên, đến thập niên 90 xảy ý tưởng thương mại Than xương phát minh để sử dụng lọc đường trình sản xuất kết tinh đường, phát minh công nhận vào năm 1812 Trước vài năm, nhóm nghiên cứu thấy than xương sử dụng tốt trình khử màu rựu giấm Sự khám phá này, mở kỷ nguyên ứng dụng than xương cho ngành công nghiệp sản xuất đường Một lĩnh vực khác cần giải quyết, vườn nông trại lớn khu trung tâm Mỹ Người ta xây dựng khu thảo nguyên để chứa loại xương trâu bị giết mổ nhóm người Mỹ Để giải vấn đề 21 khó, phải dọn dẹp khu đất họ, kho bãi để phân hủy Những điều kéo dài đến ý tưởng dùng xương để làm phân bón phát triển Q trình thu gom xương bán lần Mỹ vào năm 1884 Một số người phát đạt việc bn bán Có bốn đồn tàu năm chở đem bán, trung bình giá 1000 USD Công việc thu gom xương đem bán vừa giải trình xử lý xương, vừa làm tăng thêm thu nhập cho gia đình họ việc thu gom xương đở vất vả làm công việc nhà Tiền để trả cho việc thu gom xương nhà thương gia xem nghề bn bán sử dụng hợp lý Người làm thuê xe đẩy xương đẩy đem bán từ thị trấn, nhà thương bn kiểm tra họ Họ thu gom xương tẩy trắng, phần thịt mở động vật khơng chấp nhận Xương đẩy mua kiểm tra cẩn thận, phân loại, cân gánh đem chất đống dọc theo lề đường để chờ phương tiện giao thông chở Than xương sản xuất dùng làm phân bón suốt khỗng 1880 1890 Tuy nhiên ngành công nghiệp than xương hiểm họa ngày xương trâu đồng cỏ bị khan hiếm, xác thối nghĩa địa bị cướp bóc để lấy xương, tạo rạng nứt công nghiệp xương người để làm than xương trở nên đề tài gây tranh cải Cuối cùng, xương người không chấp nhận công nghiệp chế tạo than xương Khi ngành công nghiệp xương phát triển, vị trí sản xuất than xương phát triển Năm 1880, than xương mua 72 nông trại Mỹ để sản xuất than xương Năng suất than xương lần 5000 /năm Năm 1883, than xương trở thành dùng làm thay than cacbon Mỹ bán nhiều Năm 1885 cơng ty trung bình bán 50.000 USD tháng Than xương sản xuất liên tục ngày 24h, sử dụng khỗng 13% xương bị rừng từ đồng cỏ khắp nước Mỹ Đến 1896 loại xương bò bị phát quang, khan từ đồng cỏ Một số nhà máy dự trữ xương cịn hoạt động, nhiên khỗng thời gian họ thường sử dụng nguồn nguyên liệu thô thay xen kẽ với xương Than xương làm phân bón phụ thuộc vào nguồn khan giá xương thị trường, cần tìm nguồn 22 nguyên liệu khác thay Hầu hết công ty thay dạng đá thô (canxi photphat) nguyên liệu để thay nguồn xương, vật liệu rẻ dễ tìm Than xương cịn ứng dụng làm bột màu ngành công nghiệp sản xuất bột màu, số loại than xương ấn độ dùng làm thuốc bôi mi mắt làm mỹ phẩm, sơn vecni Trong lĩnh vực bột màu than xương làm màu sơn đen đậm, suốt thời gian xuất ngành công nghiệp kinh tế ứng dụng than xương Trong lĩnh vực hấp phụ, sử dụng than xương làm chất hấp phụ vấn đề nóng bỏng khảo sát thời gian gần Hầu hết đề tài xoay quanh trình nghiên cứu khả khử màu than xương Mặc dù nhiều hạn chế phương pháp chưa sáng tỏ nghiên cứu, có vài nghiên cứu cơng bố làm sáng tỏ vấn đề Một số nghiên cứu thành cơng ứng dụng than xương q trình lọc đường Một số nghiên cứu khác trình bày chi tiết vấn đề ước lượng ứng dụng than xương q trình khử màu ngành cơng nghiệp đường Khi điều để hiểu tốt nguyên lý màu sắc than xương cho kết ước lượng bản, nhiều thông tin cụ thể than xương có giá trị hấp phụ chất khác nhau, đặc biệt phản ứng nghịch đảo đường Một số nghiên cứu khác đề cập đến vấn đề hấp phụ chất khác đưa giải pháp thay khác Khi so sánh khả hấp phụ dùng than cacbon than xương, họ tạo khoãng rộng hấp phụ tro than xương than cacbon đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng than xương, kiểm tra độ dẫn nhiệt than với dung dịch loãng nghiên cứu làm tăng độ tro than sau xử lý rửa giải từ độ bám chặt tro hấp phụ Một số nghiên cứu than xương với than cacbon thấy than xương tỏ hiệu tro tốt than cacbon Điều thấy khả ứng dụng than xương hấp phụ đáng tin cậy tốt than cacbon Thường người ta có xu hướng chọn than xương để hấp phụ hợp chất vô từ dung dịch đường Qua nhiều nghiên cứu ứng dụng than sinh học, người ta phân than thành hai nhóm: nhóm than hoạt tính (actived carbon) nhóm than khơng hoạt tính (none – actived 23 carbon) Sản xuất nhóm than hoạt tính có nguồn gốc từ gổ khống tự nhiên, nhóm than hoạt tính thường nung hoạt hóa từ gổ khống tự nhiên Nhóm than khơng hoạt tính nung thu hồi từ loại như: xương động vật, máu động vật, ngà voi…Và nguyên liệu khác từ động vật, hình ảnh bề mật sản phẩm than hóa từ xương động vật thể qua hình Hình Error! No text of specified style in document Hình ảnh sản phẩm than xương từ xương động vật Đặc điểm chung nhóm than hoạt tính diện tích bề mặt riêng lớn (m2/g) tính chất hấp phụ thể lực hút tỉnh điện Van Der Waals (hấp phụ vật lý) xảy liên kết hóa học từ chất hữu vơ ( hấp phụ hóa học ) Dựa đặc điểm chung này, thường nhóm than hoạt tính dùng để làm chất hấp phụ, chất xúc tác… Đặc điểm chung nhóm than khơng mang hoạt tính diện tích bề mặt riêng thấp ( – 100 m2/g ) mật độ trao đổi điện tích cao, đặc biệt nằm dung dịch Vì mang tính chất nên nhóm than khơng hoạt tính dùng chất keo tụ, để làm chất lọc Phương pháp chung để sản xuất nhóm cacbon hoạt tính xử lý cacbon nhiệt độ cao với nước, cacbon oxyt, khí khác, nhiệt phân hợp chất hóa học chứa canxi dạng canxi cacbonat Sản xuất nhóm cacbon khơng hoạt tính bao gồm: than xương, than ngà voi cách nung xương động vật bình kín Trong cấu 24 trúc lỗ xốp than xương chứa lượng thấp cacbon tinh khiết (10 – 20% khối lượng) Trong chế tạo than xương, than đốt từ xương động vật, có dạng hạt, màu đen, sản xuất từ loại xương động vật Phương pháp sản xuất chủ yếu nung xương nhiệt độ cao môi trường thiếu oxy ( bình kín ), thành phần hóa học chủ yếu than xương dạng khoáng carbonate - hy đroxylapatite, cơng thức tổng qt có dạng [Cax.(PO4)y.(CO3)z.OH] Hình ảnh cấu trúc khoáng sản phẩm than xương sau than hóa yếm khí thể qua hình Hình Hình ảnh cấu trúc tinh thể than x ương làm từ xương động vật Một số nghiên cứu gần cho thấy rằng, than xương có khả hấp phụ cao với số ion độc hại như: uran, Arsen, Thủy ngân, Chì… Ngồi khả ứng dụng để hấp phụ số kim loại nặng, than xương dùng để tách hợp chất florua nước, thay cột nhựa trao đổi ion, lọc bể, sử dụng cho ngành bột màu (black pigment), dùng làm sơn mỹ thuật có màu đen đậm Tuy nhiên, chưa tìm thấy nghiên cứu ứng dụng than xương hấp phụ Việt nam Vì lý đó, nghiên cứu chúng tơi tơi tận dụng nguồn xương phế phẩm để tổng hợp than xương ứng dụng chúng làm chất hập phụ để lý lý nước thải nhằm góp phần bào vệ mơi trường xanh Việt Nam Lý Thuyết nước phèn nước thải chứa arsen [37-43] 25 3.1 Tính chất arsen hợp chất Arsen khơng phản ứng với nước, với axit loãng Arsen phản ứng với axit nitric, nước cường thủy, kiềm Arsen phản ứng với oxy, halogen, lưu huỳnh Với kim loại kiềm, kiềm thổ số kim loại khác, Arsen tương tác tạo nên Arsenua muối Arsenua dễ dàng bị axit phân hủy Các phản ứng: As + HNO3(đ) → H3AsO4 + NO2 + H2O 2As + 2NaOH + 2H2O → 2NaAsO3 + 3H2↑ 2As +3 O2 → 2As2O3 As + S → 2As2S3, As2S5, As4S4 (500 – 600oC, khí N2) DiArsen trioxit (As2O3): chất rắn, màu trắng, hút ẩm, dễ nóng chảy, dễ thăng hoa Tồn hai dạng đa hình: dạng As2O3, làm lạnh nhanh, chất nóng chảy tạo nên dạng vơ định hình Ngồi ra, As2O3 cịn tan nước nguội, tạo nên axit yếu dung dịch: HAsO2 (axit metaArsenơ) Do thể tính chất axit phản ứng với kiềm, dễ halogen hóa, có tính chất oxy hóa – khử Các phản ứng: As2O3 + 4HNO3 + H2O → 2H3AsO4 + 4NO2 As2O3 (r) + 3H2O ⇌ 2H3AsO3 (bão hòa), (to) H3AsO3 + H2O ⇌ H2AsO3- + H3O+ ; pKa = 9,23 H2AsO3- + H2O ⇌ HAsO32- + H3O+ ; pKa = 12,13 HAsO32- + H2O ⇌ AsO33- + H3O+ ; pKa = 13,41 As2O3 (r) + 3HCl ⇌ H3AsO3 + AsCl3 DiArsen pentaoxit As2O5: dạng rắn màu trắng, phân hủy đun nóng, có dạng vơ định hình dạng tinh thể As2O5 phản ứng với nước thể tính axit, phản ứng với kiềm As2O5 bị cacbon khử đun nóng Các phản ứng: As2O5 → As2O3 + O2 (> 315oC) As2O5 + 4H2O → 2(H3AsO4.0,5 H2O)↓ ⇌ 2H3AsO4 (bão hòa) + H2O As2O5 +3H2O → As2O3.1,67H2O↓ +1,33H2O ⇌ 2H3AsO4 (bão hòa) 2As2O5 + 5C → 4As + 5CO2 ( 400 – 500oC) Axit Arsenic (H3AsO4): chất rắn trắng, khơng tách dạng khan, phân hủy đun nóng Axit Arsen axit yếu, tan nhiều nước Nó trung hịa 26 Phân tích Arsen mẫu Arsen sau nghiên cứu trình hấp phụ than xương, mang sang trung tâm phân tích để kiểm nghiệm nồng độ, kết cho qua bảng phân tích Chuẩn bị mẫu than xương chế tạo theo quy trình đề xuất đây: nung môi trường khử nhiệt độ 650oC 120 phút Mẫu than thu đem đập, nghiền sàng để than có kích thước trung bình 1mm Loại than dùng cho nghiên cứu Mẫu nước thải chứa Arsen với nồng độ xác định Tiến hành pha mẫu từ hàm lượng dung dịch chuẩn Arsen có hàm lượng 1000 ppm, với dung dịch mẫu chuẩn ban đầu đảm bảo mẫu có ion dạng AsO43Mẫu Arsen sử dụng nghiên cứu có nồng độ: 10ppm; 5ppm; 2,5ppm; 1ppm; 0,5ppm Nồng độ chọn nồng độ thường có nước thải thực tế Chúng tơi ký hiệu mẫu tương ứng với nồng độ nêu sau: mẫu nước Arsen: Arsen10; Arsen5; Arsen2,5; Arsen1; Arsen0,5 9.1 Kết nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng nồng độ đến trình hấp phụ Mẫu nước thải chứa Arsen lấy mẫu riêng biệt chứa nồng độ ban đầu 10ppm; 5ppm; 2,5ppm; 1ppm; 0,5ppm, thể tích mẫu 30ml Tiến hành cho vào mẫu 1g than xương đặt vào máy lắc với tốc độ quay động 250 vòng/ phút, thời gian 60 phút Sau thời gian 60 phút, tiến hành lọc mẫu để tách dung dịch xử lý than Các mẫu sau lọc phân tích lại để xác định nồng độ Arsen Từ chúng tơi xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ trình hấp phụ Arsen chất hấp phụ than xương Kết nghiên cứu đường đẳng nhiệt hấp phụ trình bày qua bảng 12 Bảng 12 Ảnh hưởng nồng độ Arsen lên chất hấp phụ than xương Nồng Thể tích Khối Thời gian Tốc độ lắc Nồng độ mẩu lượng lắc Arsen (ml) than (g) (phút) mẫu (vòng/phút) Arsen sau hấp hấp phụ (ppm) 10 độ Mức độ c* (ppm) 30 60 250 47 1,08 phụ Arsen q*(mg/g) 0,268 30 60 250 0,88 0,124 2,5 30 60 250 0,73 0,053 30 60 250 0,004 0,030 0,5 30 60 250 0,002 0,015 Nhận xét: Các kết từ bảng 12 cho thấy nồng độ Arsen giảm nhanh thời gian tương đối ngắn nồng độ khác 9.2 Khảo sát thay đổi nồng độ hấp phụ Arsen theo thời gian Mẫu nước thải chứa arsen lấy mẫu riêng biệt chứa nồng độ ban đầu 10ppm; 5ppm; 2,5ppm; 1ppm; 0,5ppm, thể tích mẫu 300ml Tiến hành cho vào mẫu 5g than xương (kích thước hạt trung bình 1mm) đặt vào máy lắc với tốc độ 250 vòng/ phút, thời gian lắc mẫu từ 10; 30; 60; 90; 120; 150; 180 phút Tại thời điểm, lấy 20ml mẫu hấp phụ, tiến hành lọc để tách dung dịch xử lý than Mang mẫu sau lọc thời điểm để phân tích nồng độ Từ xây dựng đường biến đổi nồng độ chất bị hấp phụ theo thời gian Kết đo nồng độ arsen sau hấp phụ trình bày qua bảng 13 Bảng 13 Sự thay đổi nồng độ Arsen bị hấp phụ theo thời gian tiếp xúc pha Thời Thể Khối Tốc độ Nồng độ gian lắc tích lượng máy lắc dịch mẫu sau hấp mẫu mẫu than (g) (vòng/phút) phụ (ppm) (phút) (ml) 30 20 60 20 90 180 dung As1 As5 250 0,067 1,258 250 0,066 0,670 20 250 0,064 0,490 20 250 0,064 0,302 9.3 Thảo luận ảnh hưởng nhiệt độ nung đến khả hấp phụ than xương xử lý màu Qua khảo sát khả hấp phụ mẫu BB600 – 60, BB650 - 60, BB700 – 60, BB750 – 60 với thuốc tím KMnO4 xanh metylen cho thấy: nhiệt độ nung xương khác thử với loại thuốc thử khác nhau, mức độ hấp phụ 48 thay đổi khác theo nồng độ thuốc thử Khả hấp phụ tốt mẫu BB650 – 60, ứng với nhiệt độ nung 6500C Ở nhiệt độ 7000C khả hấp phụ lên thuốc thử bị giảm rõ rệt Điều giải thích sau, Mức độ hấp phụ(mg/gthan) ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ LÊN XANH METYLEN 14 12 10 600 650 700 750 800 Nhiệt độ nung 0C Hình 14 Ảnh hưởng nhiệt độ nung xương đến khả hấp phụ Kết phân tích nhiểu xạ tia X cho thấy: ­ Ở khoãng nhiệt độ 400 – 6000C khả hấp phụ nhiệt độ xảy trình nước, cịn q trình decacbonat dehyrat diễn chưa kết thúc ­ Ở nhiệt độ 6500C trình nước tinh thể, nước cấu trúc, decacbonat xong ­ Ở khoãng nhiệt độ 700 – 8000C khả hấp phụ nhiệt độ carbonate - hyđroxylapatite bắt đầu phá cấu trúc lớp chuyển dần sang cấu trúc dạng CaO 9.4 Thảo luận ảnh hưởng thời gian nung đến khả hấp phụ than xương xử lý màu Khảo sát khả hấp phụ mẫu BB650-30, BB650 -60, BB650- 90, BB650-120, BB650 -150, BB650- 180, BB650 – 210 với KMnO4 xanh metylen cho thấy: thời gian nung khác nhiệt độ loại thuốc thử khác nhau, mức độ hấp phụ thay đổi khác theo nồng độ thuốc thử, khả hấp phụ tốt mẫu BB650 – 120, ứng với thời gian nung 120 phút Ở thời gian nung 150 phút, khả hấp phụ lên thuốc thử bị giảm rõ rệt 49 Điều giải thích sau, ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN NUNG ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ THAN XƯƠNG 50 Mức độ hấp phụ (mg/gthan) 45 40 35 30 KMnO4 25 Metylen xanh 20 15 10 0 50 100 150 200 250 Thời gian (phút) Hình 15 Ảnh hưởng thời gian nung xương đến khả hấp phụ thuốc thử KMnO4 xanh metylen Kết phân tích nhiểu xạ tia X cho thấy:  Ở khoãng thời gian từ 30 – 100 phút khả hấp phụ thời gian này, trình nung xảy q trình nước, cịn q trình decacbonat dehyrat chưa đủ thời gian, diễn chưa kết thúc  Ở thời gian 120 phút, trình nước tinh thể, nước cấu trúc, decacbonat xong  Ở khoãng thời gian từ 120 - 210 phút khả hấp phụ giảm dần thời gian này, carbonate - hyđroxylapatite bắt đầu phá cấu trúc tinh thể, chuyển dần sang cấu trúc dạng CaO Nhận xét kết quả: Qua kết nghiên cứu sản xuất than xương, ta thấy than xương có cấu trúc lỗ xốp dị thường Kết phân tích XRD ta khẳng định thành phần than xương chứa chủ yếu Canxi Photphat dạng Carbonate -Hydroxiy Apatid, Flo Apatid Carbon Ngoài than xương chứa lượng nhỏ kim loại như: 50 Ti, Fe, Cd Kết đo bề mặt riêng mẫu sản phẩm than xương theo phương pháp BET cho thấy tổng diện tích bề mặt riêng than xương tương đối thấp (khoảng 107.855 m2/g), nhiên khả hấp phụ than xương tốt (thử hoạt tính hấp phụ màu với KMnO4 metylen xanh) Điều chứng tỏ dùng than xương vừa chế tạo điều kiện nung thích hợp để làm chất hấp phụ Arsen, Chì nước thải cho nghiên cứu tiếp Kết nghiên cứu khả hấp phụ than xương dung dịch KMnO4 Metylen xanh cho thấy khả làm màu dung dịch than xương tốt Điều cho thấy ngồi kim loại nặng, than xương cịn ứng dụng làm chất hấp phụ ion MnO4-, chất màu hữu Vì triển vọng khả ứng dụng than xương thực tế, đặc biệt dùng để xử lý môi trường lớn Việc dùng than xương thay than hoạt tính hấp phụ nhựa trao đổi ion để xử lý nước thải có sở qua kết nung xương để thu than xương cho thấy: hiệu suất chế tạo than xương từ xương bò cao (80 – 90%), mức độ tiêu thụ than xương công nghệ xử lý nước thải thấp Điều cho thấy than xương có hiệu kinh tế dùng để xử lý nước thải Hơn phương pháp sản xuất than xương đơn giản, nguồn nguyên liệu sẵn có (xương phế thải, cần xử lý) 9.5 Thảo luận ảnh hưởng nồng độ đến trình hấp phụ arsen Từ kết nghiên cứu thực nghiệm, đường đẳng nhiệt hấp phụ xây dựng trình bày biểu đồ hình 16 51 ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ ASEN q*(mgAsen/gThan) 0.31 0.26 0.21 0.16 0.11 0.06 0.01 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 c*(ppm) Hình 16 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Arsen Trong vùng nồng độ – 10ppm arsen cho thấy đường đẳng nhiệt hấp phụ thay đổi phức tạp (dạng S) Chứng tỏ hệ xảy hấp phụ nhiều lớp, đồng thời có khả xảy q trình hấp phụ tỉnh điện, khả hấp phụ gần khơng tuyến tính với nồng độ dung dịch Vì arsen, việc tính tốn cần phải dựa vào đường đẳng nhiệt hấp phụ thực nghiệm Phương trình quan hệ cân nồng độ cấu tử chuyển dung dịch pha rắn mô tả theo phương trình BET có dạng: * C c q  (1 - c* )(1 - c*  C.c* ) Trong đó: - C: số hấp phụ - q*: nồng độ Arsen, Chì cân dung dịch, mgAs/g than - c*: nồng độ Arsen, Chì cân pha lỏng, ppm 52 Thay giá trị q* theo c*, dạng phương trình BET Arsen có dạng hình 17 ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ HẤP PHỤ THEO PHƯƠNG PHÁP BET q*(mgAsen/gThan) 0.39 0.34 0.29 0.24 0.19 0.14 0.09 0.04 -0.01 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 c*(ppm) Hình 17 Đồ thị xác định số phương trình BET Arsen Đồ thị (q* - c*) hình 17 đường cong có dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ BET Hằng số C ứng với phương trình BET xác định từ đồ thị hình 17 với giá trị C (Arsen) = 0,0017 9.6 Thảo luận nghiên cứu thay đổi nồng độ hấp phụ theo thời gian Từ kết nghiên cứu thực nghiệm, xây dựng đường cong biểu diễn hấp phụ than xương theo thời gian dung dịch arsen, dạng đường cong trình bày biểu đồ hình 18 53 KHẢO SÁT SỰ HẤP PHỤ CỦA THAN XƯƠNG THEO T H Ờ I G I A N Đ Ố I V Ớ I D U N G D Ị C H A SE N Nồng độ Asen (ppm) Asen Asen 0 50 100 150 200 Thời gian (phút) Hình 18 Ảnh hưởng hấp phụ than xương theo thời gian lên dung dịch Arsen Nhìn từ biểu đồ biểu diễn thay đổi nồng độ hấp phụ Arsen theo thời gian chất hấp phụ than xương cho thấy: đồ thị hấp phụ arsen, khoảng thời gian từ 10 – 120 phút đầu, nồng độ arsen giảm nhanh, chứng tỏ gian đoạn arsen bị than xương hấp phụ mạnh Trong khoảng thời gian từ 120 phút trở lên, nồng độ arsen bị hấp phụ có giảm giảm không đáng kể, chứng tỏ xảy trình cân hấp phụ arsen than xương Có thể giải thích vấn đề sau: - Do thời gian đầu tiếp xúc với dung dịch arsen Các oxyt rắn có tâm oxyt chưa bảo hòa nên hấp phụ tăng cao Quá trình hấp phụ tăng theo thời gian đến thởi điểm đó, ta kéo dài thời gian hấp phụ, khả hấp phụ than xương không tăng đáng kể, lúc tâm oxyt bão hòa, cân bằng, than xương tái tạo lại cấu trúc lớp than xương gần hoàn chỉnh 54 - Điểm cân hấp phụ arsen than xương thời gian 90 phút ứng với mức độ hấp phụ cao khoảng 0,18 mg Arsen /gThan Nhận xét kết quả: Trên sở nghiên cứu thực nghiệm khảo sát trình hấp phụ than xương arsen, nhận thấy khả ứng dụng than xương làm chất hấp phụ tương đối lớn bởi: Kết khảo sát khả hấp phụ nồng độ nước thải chứa As trình hấp phụ xử lý đạt nồng độ cho phép, nồng độ mẫu xử lý giảm thể tích nước thải chứa chất hấp phụ xử lý thời gian Đồng thời vào khả hấp phụ, vào tỉ lệ hấp phụ ta nhận thấy với thể tích nước thải xử lý phối trộn với lượng than định ta xử lý nồng độ nước thải đạt mức cho phép Điều khẳng định ứng dụng than xương làm chất hấp phụ đạt hiệu cao 9.7 Thảo luận nghiên cứu thay đổi nồng độ hấp phụ kim loại nước phèn Tiến hành thí nghiệm sử dụng chất hấp phụ than xương diều kiện thích hợp Cho than xương hấp phụ mẫu dung dịch nước phèn nhận Tỉnh Kiên giang, q trình thí nghiệm mẫu nước phèn Kết số liệu thu sau q trình thí nghiệm trình bày qua bảng 14 Bảng 14 kết xử lý nước phèn mẫu than xương điều kiện thích hợp STT Các Nồng độ tiêu mẫu trước lọc (mg/l) Độ pH 2.500 - Nồng độ mẫu sau lọc (mg/l) Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 6.2 6,5 6,25 6,8 5.200 Fe3+ 4.000 3.5 3.3 3.2 3.7 3.8 3.1 Al3+ 1.300 1.1 1.2 1.2 1.1 1.0 Pb2+ 50 0.02 0.03 0.01 0.04 0.02 0.02 55 III KẾT LUẬN Từ nghiên cứu thực hiện, rút kết luận sau: Trên sở xương động vật chất thải q trình chế biến thực phẩm, chúng tơi xác định chế độ cơng nghệ thích hợp để sản xuất than xương Để than xương có độ bền học cao, có khả hấp phụ, than cần nung môi trường khử nhiệt độ 650oC thời gian 120 phút Sau nung, than cần nghiền tới kích thước khỗng 1mm kích thước để sử dụng Than xương chế tạo theo phương pháp có độ bền học cao, có bề mặt riêng khoảng 100m2/g, có khả làm màu xanh Metylen thuốc tím tương đối tốt Điều tạo khả ứng dụng lớn than xương lĩnh vực hấp phụ Chúng xác định đường đẳng nhiệt hấp phụ than xương trình hấp phụ ion AsO43- từ dung dịch nước thơng số phương trình BET tương ứng với ion Các phương trình sở để tính tốn q trình thiết bị hấp phụ công nghệ xử lý nước thải, nước cấp, có chứa ion nói Quá trình hấp phụ ion AsO43- than xương xảy tương đối nhanh với dung lượng hấp phụ lớn, khoảng 0,5 mgChì/gThan 0,18 mgArsen/gThan Kết mở triển vọng để ứng dụng than xương việc xử lý nước nước thải có chứa arsen Quá trình hấp phụ ion kim loại nặng chứa nước phèn đạt kết tốt Nồng độ ion kim loại nước phèn giảm mạnh đạt tiêu chuẩn cho nguồn nước tưới tiêu sau trình hấp phụ than xương Điều cho thấy ứng dụng than xương làm chất hấp phụ xử lý phèn triển khai công nghiệp xử lý nước Việt Nam Do khả hấp phụ lớn than xương, nghiên cứu tiếp tục cần thực theo hướng thực nghiệm ion kim loại khác, đặc biệt ion kim loại nặng, nghiên cứu trình hấp phụ đồng thời nhiều cấu tử thử nghiệm trình hấp phụ cột, trình rửa giải tái sử dụng than xương Khi có điều kiện, chế q trình hấp phụ cấu tử nặng than xương cần phải thực mặt lý thuyết để khẳng định khả ứng dụng than xương lĩnh vực hố học, vật liệu, mơi trường 56 PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM (tất văn có sẵn, chủ nhiệm cần photo đính kèm sau nội dung trên, sử dụng lý hợp đồng với phịng kế tốn Khi lý, báo cáo in thành 03 cuốn, đó, 01 đóng bìa mạ vàng, 02 đóng bìa cứng thường) Hợp đồng thực đề tài nghiên cứu khoa học Thuyết minh đề tài phê duyệt Quyết định nghiệm thu Hồ sơ nghiệm thu (biên họp, phiếu đánh giá, bảng tổng hợp điểm, giải trình, phiếu phản biện) Sản phẩm nghiên cứu (bài báo, vẽ, mô hình .) 57 Tài liệu tham khảo [1] B.C.T Nguyễn Minh Quang, Hồng Dương Tùng, Báo cáo mơi trường Quốc Gia 2014 môi trường Nông thôn, Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường, (2014) [2] V.X.H.v.N.P.N Bùi Thị Nga, Thực Trạng Và Giải Pháp Quản Lý Chất Thải Rắn Nguy Hại Trong Canh Tác Lúa Trên Địa Bàn Tỉnh Hậu Giang, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 29 (2013) 83-88 [3] L.N.D Đặng Ngọc Chánh, Ngô Khần, Lê Việt Anh, Nguyễn Trần Bảo Thanh, Đánh Giá Tác Động Của Ơ Nhiễm Mơi Trường Tại Các Cơ Sở Sản Xuất Sản Phẩm Thủ Công Mỹ Nghệ Từ Dừa Đến Sức Khoẻ Người Dân Tại Huyện Châu Thành, Tỉnh Bến Tre, Khoa Sức Khỏe Môi Trường, Viện Vệ Sinh Y Tế Công Cộng TP.HCM [4] B.H Hiền, Phân Loại Phế Phụ Phẩm Được Sử Dụng Để Làm Phân Bón Hữu Cơ, Tổng biên tập Tạp chí Nơng nghiệp PTNT [5] P.K.a.R.D.P Shrikant B Katole, Environmental pollutants and livestock health: a review, Environmental pollutants and livestock health: a review, (2013) 1-13 [6] U.B Douglas Cuthbertson, Cedric Briens, Franco Berruti, Biochar from residual biomass as a concrete filler for improved thermal and acoustic properties, Biomass and Bioenergy, (2019) 77–83 [7] T.T Tú, ĐẶC ĐIỂM HÓA LÝ CỦA THAN SINH HỌC ĐIỀU CHẾ TỪ VỎ TRẤU, Tạp chí Khoa học – Đại học Huế, (2016) Tr 233-247 [8] A.B Yasmin Khan Kiran, CUI Xiao-qiang, FENG Ying, PAN Feng-shan, TANG Lin, YANG Xiao-e, Cow manure and cow manure-derived biochar application as a soil amendment for reducing cadmium availability and accumulation by Brassica chinensis L in acidic red soil, Journal of Integrative Agriculture, 16 ( 2017) 725–734 [9] R.M M Ait Taleb, N Saffaj, A Mouna, M.L Taha, A Benlhachemi, B Bakiz, M Ezahri, S Villain, Animal Bone Meal as new recyclable and ecological catalyst for the oximes Synthesis in solvent-Free Conditions, J Mater Environ Sci., (2016) 4580-4588 [10] T.T Tú, Đặc Điểm Hóa Lý Của Than Sinh Học Điều Chế Từ Vỏ Trấu, Tạp chí Khoa học – Đại học Huế, Tập 120 (2016) Tr 233-247 [11] K.-H.K Jechan Lee, Eilhann E Kwon, Biochar as a Catalyst, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 77 (2017) 70–79 [12] A.A.a.C.J Easton, Biocatalysis for the application of CO2 as a chemical feedstock, Beilstein J Org Chem., 11 (2015) 2370–2387 58 [13] K.W.a.A.F.L James A Bennett, Catalytic applications of waste derived materials, J Mater Chem A, (2016) 3617–3637 [14] M.P.-G Jorge Bedia, Almudena Gómez-Avilés, Juan J Rodriguez and, C Belver, A Review on the Synthesis and Characterization of Biomass-Derived Carbons for Adsorption of Emerging Contaminants from Water, Jounal of Carbon Research 4(2018) 63 [15] M.R Abbas Rezaee, Ghader Ghanizadeh, Afshin Nili-Ahmadabadi, Adsorption of Escherichia coli Using Bone Char, J Appl Sci Environ Manage, 15 (2011) 57-62 [16] Z.K Agnieszka Sobczak, Zbigniew Wzorek, Preparation of hydroxyapatite from animal bones, Acta of Bioengineering and Biomechanics, 11 (2009) [17] A.C.C.a.I.B.D Yusufu M I, Production and characterization of activated carbon from selected local raw materials, African Journal of Pure and Applied Chemistry, (2012) pp 123-131 [18] N.Đ Nghĩa, Vai Trò Của Than Sinh Học (Biochar) Sản Xuất Và Ứng Dụng Hiệu Quả Than Sinh Học, Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ TP HCM, (2014) [19] V.T.K.O Leê Phú Tuấn, Nguyễn Thị Thu Phương, Nghiên cứu quản lý phụ phẩm nông nghiệp phụ phẩm hữu sử dụng chế phẩm vi sinh xã Phú Thuận-Phổ n-Thái Ngun, Tạp Chí KHoa Học Và Cơng Nghệ Lâm Nghiệp, (2016) [20] N.T.C Vũ Duy Hoàng, Nguyễn Văn Biên, Nhữ Thị Hồng Linh, Ảnh Hưởng Của Biochar Và Phân Bón Lá Đến Sinh Trưởng Và Năng Suất Cà Chua Trồng Trên Đất Cát, Tạp chí Khoa học Phát triển, 11 (2013) 603-613 [21] N.N Nurshuhada Amira Yusoff, Hajar Alias, Mazura Jusoh, Chemically Treated Chicken Bone Waste as an Efficient Adsorbent for Removal of Acetaminophen, Chemical Engineering Transactions, 56 (2017) [22] S.I Ikuo Abe, Toshimitsu Tokimoto, Naohito Kawasaki, Takeo Nakamura, and Seiki Tanada, Adsorption of fluoride ions onto carbonaceous materials, Journal of Colloid and Interface Science, 275 (2004) 35-39 [23] M.B Sana Ghrab, Stéphanie D Lambert, Copper Adsorption from Wasterwater Using Bone Charcoal, Advances in Materials Physics and Chemistry, (2017) 139-147 [24] Nahum A Medellin-Castillo, Roberto Leyva-Ramos, Raul Ocampo-Perez, Ramon F Garcia de la Cruz, Antonio Aragon-Pin, Jose M Martinez-Rosales, Rosa M GuerreroCoronado, a.L Fuentes-Rubio, Adsorption of Fluoride from Water Solution on Bone Char, Ind Eng Chem Res., 46 (2007) 9205-9212 59 [25] N.L Xiaohua Wang, Yunguo Liu, Luhua Jiang, Guangming Zeng, Xiaofei Tan, Shaobo Liu, Zhihong Yin, Sirong Tian, and Jiang Li, Adsorption Removal of 17-Estradiol fromWater by Rice Straw-Derived Biochar with Special Attention to Pyrolysis Temperature and Background Chemistry, Int J Environ Res Public Health, 14 (2017) 1213 [26] Abbas Rezaee, Hossin-Ali Rangkooy, Ali Khavanin, Ahmad Jonidi-Jafari, R.D Cheshma, Soltani, a.A Nili-Ahmadabadi, Adsorption Properties and Breakthrough Model of Formaldehyde on Bone Char, International Journal of Environmental Science and Development, (2011) [27] G.G.G Asgari, Adsorption kinetics and isotherm of methylene blue and its removal from aqueous solution using bone charcoal, Reac Kinet Mech Cat, 102 (2011) 127–142 [28] K.P Mohsen Morshedizad, Wantana Klysubun, and Peter Leinweber, Bone char effects on soil: sequential fractionations and XANES spectroscopy, Soil, (2018) 23-35 [29] A.Y.a.A.A.A.-B Sangodoyin, Adsorption potentials of modified and unmodified bone and horn char in diminution of microbial mass of polluted water, European International Journal of Science and Technology, (2014) [30] A.S.O D O Omole, An evaluation of slaughterhouse wastes in south-west Nigeria, American Journal of Environmental Protection, (2013) 85-89 [31] T.M.L Dieu T M Tran, Viet T Nguyen, Composition and Generation Rate of Household Solid Waste: Reuse and Recycling Ability, International Journal of Environmental Protection, (2014) 73-81 [32] S.A.B Edwin Ambani Ameso, Charles Owuor Olungah and Tobias Haller, Ethnography of the slaughterhouse: A case of Nanyuki slaughterhouse in Laikipia County, Rift Valley, Kenya, Ameso et al Pastoralism: Research, Policy and Practice 7(2017) 32 [33] Use bone char and biochar recycling phosphorus into agricultural systemes Thesis, (2018) [34] I.H Susan S.A Alkurdi, Jochen Bundschuha, Raed A Al-Juboori,, D.M Meththika Vithanage, Biochar versus bone char for a sustainable inorganic arsenic mitigation in water: What needs to be done in future research?, Environment International, 127 (2019) 52–69 [35] R.A.A.-J Susan S.A Alkurdi, Jochen Bundschuha, Ihsan Hamawand, Bone char as a green sorbent for removing health threatening fluoride from drinking water, Environment International, 127 (2019) 704–719 60 [36] S.C W Tala, S Thiansem, M Rayanakorn, Development of low-cost passive sampler from cow bone char for sampling of volatile organic compounds, Int J Environ Sci Technol., 13 (2016) 1685–1696 [37] T.T.T.H Bùi Huy Tùng, Nguyễn Việt Hùng, Đánh giá nguy sức khỏe ăn uống nước giếng khoan nhiễm asen HÀ Nam, Tạp chí Y học dự phịng, (2013) [38] L.Q.T Trần Thị Thanh Hương, Cơ chế gây độc Arsen khả giải độc Arsen vi sinh vật, Hội thảo Môi trường Phát triển bền vững, Vườn Quốc Gia Côn Đảo, (2010) [39] N.D Tuệ, Asen môi trường giải pháp kiểm sốt, Tạp chí KH-CN Nghệ An, (2017) [40] V.-N.M.D.M project, MEKONG DELTA WATER RESOURCES ASSESSMENT STUDIES, (January 2011) [41] L.P.T Trần Văn Hùng, Trần Văn Dũng Ngơ Ngọc Hưng, HÌNH THÁI VÀ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC ĐẤT PHÈN VÙNG ĐỒNG THÁP MƯỜI, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chun đề: Mơi trường Biến đổi khí hậu (2017) 1-10 [42] L.A Tuan, AN OVERVIEW OF THE DRINKING WATER SUPPLY SITUATION IN THE MEKONG RIVER DELTA, VIETNAM, College of Technology, CanTho University, Vietnam [43] J.B Al Dufour, Robert Bos and Victor Gannon, Animal Waste, Water Quality and Human Health, Published by IWA Publishing, London, UK., (2012) [44] X.Z Yali Liu, Jianli Li, Dan Ma, Runping Han, Characterization of bio-char from pyrolysis of wheat straw and its evaluation on methylene blue adsorption, Desalination and Water Treatment, 46 (2012) 115–123 [45] A.A.A Abubakar Mohammed, Manase Auta and Mohammed Jibril, A Comparative Analysis and Characterization of Animal Bones as Adsorbent Advances in Applied Science Research, (2012) 3089-3096 61 ... hủy Các phản ứng: As + HNO3(đ) → H3AsO4 + NO2 + H2O 2As + 2NaOH + 2H2O → 2NaAsO3 + 3H2↑ 2As +3 O2 → 2As2O3 As + S → 2As2S3, As2S5, As4S4 (500 – 600oC, khí N2) DiArsen trioxit (As2O3): chất rắn,... thích hợp tương thích với nghiên cứu trước [9, 44, 45] Điều chứng tỏ phương pháp tổng hợp hợp lý thành công để tiếp tục nghiên cứu ứng dụng than xương làm chất hập phụ cho nghiên cứu Nghiên cứu. .. phản ứng với nước thể tính axit, phản ứng với kiềm As2O5 bị cacbon khử đun nóng Các phản ứng: As2O5 → As2O3 + O2 (> 315oC) As2O5 + 4H2O → 2( H3AsO4.0,5 H2O)↓ ⇌ 2H3AsO4 (bão hòa) + H2O As2O5 +3H2O
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2,

Hình ảnh liên quan

Hình Error! No text of specified style in document.. Hình ảnh sản phẩm than xương từ xương động vật  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

nh.

Error! No text of specified style in document.. Hình ảnh sản phẩm than xương từ xương động vật Xem tại trang 8 của tài liệu.
Bảng 1. Hàm lượng các thành phần hóa học có trong mẫu nước phèn tại Huyện Kiên Lương, Tình Kiêng Giang  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 1..

Hàm lượng các thành phần hóa học có trong mẫu nước phèn tại Huyện Kiên Lương, Tình Kiêng Giang Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 3. Hình ảnh xương làm mẫu nghiên cứu chế tạo đã qua sơ chế - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 3..

Hình ảnh xương làm mẫu nghiên cứu chế tạo đã qua sơ chế Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 4. Quy trình xử lý nguyên liệu xương Thông số quy trình sơ chế:  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 4..

Quy trình xử lý nguyên liệu xương Thông số quy trình sơ chế: Xem tại trang 16 của tài liệu.
Bảng Error! No text of specified style in document.. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến độ thu hồi than xương  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

ng.

Error! No text of specified style in document.. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến độ thu hồi than xương Xem tại trang 18 của tài liệu.
3. Thử hoạt tính hấp phụ của than xương để xác định nhiệt độ nung thích hợp, thử hoạt tính hấp phụ với thuốc thử màu KMnO4   - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

3..

Thử hoạt tính hấp phụ của than xương để xác định nhiệt độ nung thích hợp, thử hoạt tính hấp phụ với thuốc thử màu KMnO4 Xem tại trang 19 của tài liệu.
Bảng 3. Ảnh hưởng chế độ nhiệt độ khi nung tới khả năng hấp phụ của than xương. - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 3..

Ảnh hưởng chế độ nhiệt độ khi nung tới khả năng hấp phụ của than xương Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 7. Hình ảnh thử hoạt tính hấp phụ của than xương với KMnO4 - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 7..

Hình ảnh thử hoạt tính hấp phụ của than xương với KMnO4 Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 8. Hình ảnh thử khả năng hấp phụ màu của than xương Bảng 4. Mức độ hấp phụ lần thứ 2 với các mẫu than xương thu được  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 8..

Hình ảnh thử khả năng hấp phụ màu của than xương Bảng 4. Mức độ hấp phụ lần thứ 2 với các mẫu than xương thu được Xem tại trang 21 của tài liệu.
4. Thử hoạt tính hấp phụ với thuốc thử màu xanh metylen - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

4..

Thử hoạt tính hấp phụ với thuốc thử màu xanh metylen Xem tại trang 21 của tài liệu.
Bảng 5. Bảng thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh 0,001% - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 5..

Bảng thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh 0,001% Xem tại trang 22 của tài liệu.
Bảng 6. Thử khả năng hấp phụ màu của than xương lầ n2 - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 6..

Thử khả năng hấp phụ màu của than xương lầ n2 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 9. Ảnh chụp thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh Bảng 7. Thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh 0.1%  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 9..

Ảnh chụp thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh Bảng 7. Thử khả năng hấp phụ màu Metylen xanh 0.1% Xem tại trang 23 của tài liệu.
5. Khảo sát tìm thời gian nung xương thích hợp. - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

5..

Khảo sát tìm thời gian nung xương thích hợp Xem tại trang 24 của tài liệu.
Bảng 9. Ảnh hưởng thời gian nung đến tính chất của than xương thu được - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 9..

Ảnh hưởng thời gian nung đến tính chất của than xương thu được Xem tại trang 25 của tài liệu.
Bảng 10. Ảnh hưởng thời gian nung đến tính chất của than xương thu được - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 10..

Ảnh hưởng thời gian nung đến tính chất của than xương thu được Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 10. Giản đồ kết quả đo BET (hình 10(a)) kết hợp BJH (hình 10(b)) của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 10..

Giản đồ kết quả đo BET (hình 10(a)) kết hợp BJH (hình 10(b)) của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 11. Kết quả SEM của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp Nhận xét: các kết quả đo SEM   - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 11..

Kết quả SEM của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp Nhận xét: các kết quả đo SEM Xem tại trang 28 của tài liệu.
8.3 Phân tích FTIR - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

8.3.

Phân tích FTIR Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 12. Kết quả FTIR của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp Nhận xét: các kết quả đo FTIR, dựa trên tần số dao động  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 12..

Kết quả FTIR của mẫu than xương ở điều kiện nung thích hợp Nhận xét: các kết quả đo FTIR, dựa trên tần số dao động Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 14. Mẫu than xương BB650-120 - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 14..

Mẫu than xương BB650-120 Xem tại trang 30 của tài liệu.
Bảng 12. Ảnh hưởng của nồng độ Arsen lên chất hấp phụ than xương Nồng  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 12..

Ảnh hưởng của nồng độ Arsen lên chất hấp phụ than xương Nồng Xem tại trang 31 của tài liệu.
Nhận xét: Các kết quả từ bảng 12 cho thấy nồng độ Arsen giảm nhanh trong thời - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

h.

ận xét: Các kết quả từ bảng 12 cho thấy nồng độ Arsen giảm nhanh trong thời Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 14. Ảnh hưởng nhiệt độ nung xương đến khả năng hấp phụ. Kết quả phân tích nhiểu xạ tia X cho thấy:  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 14..

Ảnh hưởng nhiệt độ nung xương đến khả năng hấp phụ. Kết quả phân tích nhiểu xạ tia X cho thấy: Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 15. Ảnh hưởng thời gian nung xương đến khả năng hấp phụ trên thuốc thử KMnO 4 và xanh metylen  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 15..

Ảnh hưởng thời gian nung xương đến khả năng hấp phụ trên thuốc thử KMnO 4 và xanh metylen Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 16. Đường hấp phụ đẳng nhiệt của Arsen - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 16..

Đường hấp phụ đẳng nhiệt của Arsen Xem tại trang 36 của tài liệu.
Thay các giá trị q* theo c*, dạng phương trình BET đối với Arsen có dạng như hình 17.  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

hay.

các giá trị q* theo c*, dạng phương trình BET đối với Arsen có dạng như hình 17. Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 18. Ảnh hưởng sự hấp phụ than xương theo thời gian lên dung dịch Arsen Nhìn từ biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ hấp phụ của Arsen theo thời gian trên  chất hấp phụ than xương cho thấy: trên đồ thị hấp phụ arsen, khoảng thời gian từ 10  – 120 phú - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Hình 18..

Ảnh hưởng sự hấp phụ than xương theo thời gian lên dung dịch Arsen Nhìn từ biểu đồ biểu diễn sự thay đổi nồng độ hấp phụ của Arsen theo thời gian trên chất hấp phụ than xương cho thấy: trên đồ thị hấp phụ arsen, khoảng thời gian từ 10 – 120 phú Xem tại trang 38 của tài liệu.
Bảng 14. kết quả xử lý nước phèn trên mẫu than xương tại điều kiện thích hợp STT  Các chỉ  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

Bảng 14..

kết quả xử lý nước phèn trên mẫu than xương tại điều kiện thích hợp STT Các chỉ Xem tại trang 39 của tài liệu.
9.7. Thảo luận nghiên cứu sự thay đổi nồng độ hấp phụ kim loại trong nước phèn.  - Nghiên cứu tổng hợp biochar ứng dụng làm chất hấp thụ trong xử lý nước thải 2

9.7..

Thảo luận nghiên cứu sự thay đổi nồng độ hấp phụ kim loại trong nước phèn. Xem tại trang 39 của tài liệu.

Từ khóa liên quan