ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài ỨNG DỤNG cùi bắp TRONG xử lý nước THẢI CHUYÊN NGHÀNH QUẢN lý tài NGUYÊN và môi TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG CÙI BẮP TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Chuyên nghành Quản Lý Tài Nguyên Và Môi Trường GVHD Th S NGUYỄN PHAN TRÚC XUYÊN SVTH NGU.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ HÓA  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG CÙI BẮP TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Chuyên nghành: Quản Lý Tài Nguyên Và Môi Trường GVHD: Th.S NGUYỄN PHAN TRÚC XUYÊN SVTH: NGUYỄN MINH HOÀNG LỚP: K23TNM MSSV: 2321655361 Đà Nẵng, 2021 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Ứng dụng cùi bắp xử lý nước thải ”, em nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện tập thể lãnh đạo, cán bộ, chuyên viên khoa Môi Trường Công Nghệ Hóa, em xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành giúp đỡ Để hồn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Trần Trịnh Khang giám sát phịng thí nghiệm đặc biệt cô ThS Nguyễn Phan Trúc Xuyên tận tâm hướng dẫn truyền đạt kiến thức chuyên môn, kĩ nghiên cứu khoa học cho em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tri ân đến quý thầy cô khoa Môi Trường Công Nghệ Hóa tận tình giảng dạy cho em suốt trình học tập rèn luyện trường Đại học Duy Tân Em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ em trình thực hoàn thành luận văn Trong trình nghiên cứu viết luận văn, khó tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy để em hồn thiện luận văn học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Minh Hoàng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC HÌNH .7 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT 10 Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược số kim loại nặng .4 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng 1.1.3 Tác dụng sinh hóa kim loại nặng người 1.2 Ô nhiễm nước chất màu .7 1.2.1 Định nghĩa chất màu 1.2.2 Hiện trạng ô nhiễm chất màu .8 1.2.3 Tác hại đến môi trường sức khoẻ người 1.3 Giới thiệu Ni2+ Xanh Methylene 1.3.1 Giới thiệu Ni2+ .9 1.3.2 Giới thiệu xanh methylene 11 1.4 Giới thiệu nguyên liệu lõi ngô 13 1.4.1 Tổng quan ngô 13 1.4.2 Thành phần lõi ngơ 13 1.4.3 Ứng dụng lõi ngô 15 1.4.4 Lý chọn Lõi ngô làm vật liệu hấp phụ 15 1.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng phế phẩm nơng nghiệp làm vật liệu hấp phụ xử lý môi trường nước giới 16 1.6 Kết luận chương 20 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng nghiên cứu .21 2.1.1 Vật liệu hấp phụ .21 22 2.1.2 Chất bị hấp phụ 24 2.2 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm 25 2.2.1 Dụng cụ thí nghiệm 25 2.2.2 Thiết bị thí nghiệm 25 2.3 Phương pháp phân tích Ni2+ xanh methylen .25 2.3.1 Phương pháp phân tích Ni2+ .26 2.3.2 Phương pháp phân tích xanh Methylene 28 2.4 Khảo sát khả hấp phụ lõi ngơ biến tính ion Ni 2+ chất màu xanh methylene 29 2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng kích thước lõi ngô đến hiệu suất hấp phụ 29 2.4.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 30 2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 30 2.4.4 Khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .30 2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng liều lượng đến hiệu suất hấp phụ lõi ngô biến tính 30 2.4.6 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 31 2.5 Phương pháp xử lý số liệu .31 2.5.1 Phương pháp xử lý số liệu theo kết thực nghiệm .31 2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu lý thuyết 32 2.6 Kết luận chương 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .33 3.1 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến khả hấp phụ vật liệu 33 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng kích thước lõi ngô đến hiệu suất hấp phụ 33 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 36 3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 37 3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .39 3.1.5 Khảo sát ảnh hưởng liều lượng đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 40 3.1.6 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất hấp phụ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 42 3.2 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ 43 3.2.1 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 43 3.2.2 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich 47 3.2.3 Mơ hình Dubinin-Radushkevich .50 3.3 So sánh kết nghiên cứu với số nghiên cứu khác 52 3.4 Kết luận chương 53 KẾT LUẬN .55 KIẾN NGHỊ .56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 DANH MỤC HÌNH Hình Tinh thể Niken 10 Hình Xanh Methylene 11 Hình Bột Xanh Methylene 11 Hình Hình ngơ 13 Hình Cấu trúc lõi ngô 14 Hình Thành phần hóa học vi sợi xenlulozơ (cellulose) 15 Hình Đường chuẩn sắt 16 Hình Đường chuẩn đồng 17 Hình Đường chuẩn chì 17 Hình 10 Lượng hấp phụ (mg / g) theo thời gian (phút) fpr Cd Các ion (II), Pb (II) Zn (II) lõi ngơ có kích thước hạt 425 µm nồng độ ion kim loại hỗn hợp ban đầu 100 mg / l 18 Hình 11 Lượng hấp phụ theo thời gian (phút) Cd (II), Pb (II) ion Zn lõi ngơ khơng biến tính cacboxyl hóa có kích thước 425 µm kích thước hạt.(Nồng độ ban đầu 1000 mg / l) 18 Hình 12 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hấp phụ Phenol than sinh học biến tính 19 Hình 13 Động học hấp phụ phenol lên than sinh học biến tính .19 Hình 14 Hiệu suất hấp phụ xanh methylen vỏ ngô lõi ngơ 20 Hình 15 Quy trình xử lý vật liệu hấp phụ 21 Hình 16 Lõi ngơ sau thu hoạch 22 Hình 17 Lõi ngơ sau qua công đoạn nghiền .22 Hình 18 Lõi ngơ thơ 23 Hình 19 Lõi ngơ biến tính 24 Hình 20 Đồ thị đường chuẩn xác định hàm lượng Ni2+ 27 Hình 21 Đồ thị đường chuẩn xác định hàm lượng xanh methylen 28 Hình 22 Hiệu suất hấp phụ Ni2+ lõi ngô thô lõi ngơ biến tính theo kích thước34 Hình 23 Hiệu suất hấp phụ xanh methylen lõi ngô thô lõi ngơ biến tính theo kích thước 35 Hình 24 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 37 Hình 25 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .38 Hình 26 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 40 Hình 27 Ảnh hưởng liều lượng đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .41 Hình 28 Ảnh hưởng nồng độ chất hấp phụ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .43 Hình 29 Quan hệ tuyến tính Ce/Qe Ce ion Ni2+ .45 Hình 30 Quan hệ tuyến tính Ce/Qe Ce chất màu xanh Methylene 46 Hình 31 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc C0 giá trị RL Ni 2+ chất màu xanh methylen 47 Hình 32 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich ion Ni2+ 49 Hình 33 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich chất màu xanh methylen .49 Hình 34 Đường hấp phụ đẳng nhiệt D-R ion Ni2+ 51 Hình 35 Đường hấp phụ đẳng nhiệt D-R chất màu xanh methylen 51 DANH MỤC BẢNG Bảng Thành phần hoá học lõi ngô 14 Bảng Trình tự bước xây dựng đường chuẩn Niken 26 Bảng Trình tự bước xây dựng đường chuẩn xanh methylene 28 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng kích thước lõi ngơ hiệu suất hấp phụ lõi ngô thô 33 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng kích thước lõi ngơ hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 34 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính .37 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian hiệu suất hấp phụ lõi ngơ biến tính 38 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng pH hiệu suất hấp phụ lõi ngô biến tính 39 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng liều lượng hiệu suất hấp phụ lõi ngô biến tính 41 Bảng 10 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất hấp phụ ban đầu hiệu suất hấp phụ lõi ngô biến tính 42 Bảng 11 Phân loại phù hợp mơ hình đẳng nhiệt theo tham số RL 44 Bảng 12 Giá trị Ce/Qe theo nồng độ cân Ni2+ xanh methylene 45 Bảng 13 Giá trị tham số cân RL trình hấp phụ Ni2+ xanh methylen lõi ngơ biến tính 46 Bảng 14 Các giá trị LnCe LnQe trình hấp phụ Ni2+ xanh methylen lõi ngơ biến tính 48 Bảng 15 Tổng hợp thông số đẳng nhiệt Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Ni2+ chất màu xanh methylen lõi ngơ biến tính 50 Bảng 16 Kết tính tốn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Dubinin-Radushkevich q trình hấp phụ ion Ni2+ chất màu xanh methylen lõi ngơ biến tính 51 Bảng 17 Các số đẳng nhiệt theo phương trình Dubinin-Radushkevich 52 Bảng 18 So sánh kết nghiên cứu với số nghiên cứu khác 53 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích dd Dung dịch KLN Kim loại nặng VLHP Vật liệu hấp phụ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ơ nhiễm nước kim loại nặng mối quan tâm lớn toàn giới [15] Kim loại nặng (KLN) thường tồn hàm lượng thấp (vi lượng) nước thải, nhiên chất nhiễm khó phân hủy nước thải [16] Việc thải lượng lớn KLN vào vùng nước dẫn đến số tác động đến môi trường sức khỏe Thuật ngữ "kim loại nặng" đề cập đến nguyên tố kim loại có mật độ tương đối cao độc hại độc hại nồng độ thấp [17] Kim loại nặng nguyên tố có mật độ nguyên tử lớn g /cm [18] Các phương pháp thông thường sử dụng để loại bỏ kim loại nặng từ nước thải hấp phụ, kết tủa hóa học, oxy hóa hóa học, trao đổi ion, tách màng, thẩm thấu ngược, thẩm tách điện, v.v [19] Tuy nhiên phương pháp hấp phụ ứng dụng phổ biến việc tách bỏ KLN có lợi phương pháp khác thiết kế đơn giản, tốn diện tích, thời gian chi phí đầu tư ban đâu thấp [20] Quá trình hấp phụ sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải từ hữu vô chất ô nhiễm nên nhận quan tâm lớn nhà nghiên cứu Trong năm gần đây, việc tìm kiếm chất hấp phụ có chi phí thấp có khả liên kết chất nhiễm nghiên cứu Ưu điểm q trình hấp phụ thời gian gần việc sử dụng vật liệu có chi phí thấp, chẳng hạn bùn đỏ (bentonit) [21], Chất thải từ cọ [22], Lõi ngơ có khả loại bỏ ion kim loại khỏi dung dịch nước, coi chất hấp thụ sinh học chi phí thấp [23] Lõi ngơ có độ xốp cao diện tích bề mặt cao, hoạt động chất hấp phụ có hiệu loại bỏ hạt chất hữu khỏi nước [24] Từ nhiều nghiên cứu đánh giá cao tính hiệu quả, đơn giản, chi phí thấp, quy trình xử lý thân thiện với môi trường việc ứng dụng lõi ngô xử lý nước thải, nên em chọn đề tài: “Ứng dụng cùi bắp xử lý nước thải” Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng: - Vật liệu hấp phụ: Lõi ngơ biến tính axit photphoric - Chất bị hấp phụ: ion Ni2+, chất màu xanh methylen b Phạm vi nghiên cứu: - Địa điểm: Nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm khoa Mơi Trường Cơng nghệ Hóa, Đại học Duy Tân - Thời gian: tháng (từ tháng 3/2021 đến tháng 5/2021) Dựa vào kết khảo sát, ta thấy giá trị R L thí nghiệm nằm khoảng 1, điều có nghĩa việc chọn nồng độ ban đầu khoảng 50 – 400 mg/L Ni2+ 250 – 600 mg/l chất màu xanh methylen phù hợp với việc khảo sát hấp phụ theo phương trình Kết cho thấy, dung lượng hấp phụ cực đại lõi ngơ biến tính xanh methylen (44,987 mg/g) gấp lần dung lượng hấp phụ Ni 2+(10,223 mg/g), khả hấp phụ vật liệu xanh methylen cao 3.2.2 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Mơ hình Freundlich phương trình kinh nghiệm áp dụng cho hấp phụ bề mặt khơng đồng nhất: Trong đó: LnQe BM 4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000 f(x) = 0.11x + 3.36 R² = 0.75 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 LnCe Hình 31 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc C0 giá trị RL Ni2+ chất màu xanh methylen x: khối lượng chất bị hấp phụ (mg) m: khối lượng chất hấp phụ (g) Ce:nồng độ cân dung dịch (mg/l) Qe: dung lượng cân hấp phụ chất bị hấp phụ (mg/g) KF: số Freundlich [(mg/g)(l/mg)1/n] n: hệ số dị thể Ðường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich viết lại sau: 45 Đồ thị phương trình Freundlich xây dựng dựa vào thông số bảng 14 Bảng 14 Các giá trị LnCe LnQe trình hấp phụ Ni2+ xanh methylen lõi ngô biến tính Nồng độ chất hấp phụ ban đầu ( mg/L) LnCe LnQe LnCe LnQe 50 0,6 0,9 - - 100 1,5 1,6 - - 150 2,8 1,9 - - 200 3,6 2,1 - - 250 4,2 2,2 0,3 3,2 300 4,7 2,3 0,6 3,4 350 5,0 2,3 1,2 3,5 400 5,2 2,3 1,7 3,7 450 - - 2,4 3,8 500 - - 3,6 3,8 550 - - 4,3 3,9 600 - - 5,057 3,791 Ni2+ Xanh methylen 46 LnQe BM 4.500 4.000 f(x) = 0.11x + 3.36 3.500 R² = 0.75 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 LnCe Hình 32 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich ion Ni2+ Ni2+ 2.500 f(x) = 0.29x + 0.96 R² = 0.92 LnQe 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 LnCe Hình 33 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich chất màu xanh methylen Dựa vào đồ thị ta xác định phương trình mối quan hệ tuyến tính LnC e LnQe sau: 0,2851x + 0,9629 (Ni2+) (3.9) 0,1141x + 3,3611 (xanh methylen) (3.10) Giá trị KF n tính theo giản đồ phụ thuộc LnQ e LnCe LogQe LogCe phương pháp hồi quy tuyến tính từ số liệu thực nghiệm Từ phương trình ta tính tốn tham số phương trình Langmuir Freundlich, tham số trình bày bảng 15 47 Bảng 15 Tổng hợp thông số đẳng nhiệt Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Ni2+ chất màu xanh methylen lõi ngô biến tính Ni2+ Đẳng nhiệt Xanh methylen Langmuir Qmax (mg/g) 10,233 44,987 KL (L/mg) 471,475 268,194 RL 0,871-0,308 0,563-0,349 R2 0,9974 0,9988 Freundlich 1/n 0,2851 0,1141 KF [(mg/g)(l/mg)1/n] 1,742 28,312 R2 0,9206 0,7484 Kết bảng 16 cho thấy hệ số tương quan phương trình đẳng nhiệt hấp phụ theo mơ hình Langmuir (R2= 0,9974 - 0,9988) cao so với mơ hình Freundlich (R2=0,7484 – 0,9206) Do đó, q trình hấp phụ Ni2+, xanh methylene lõi ngơ biến tính mơ tả tốt mơ hình đẳng nhiệt Langmuir 3.2.3 Mơ hình Dubinin-Radushkevich Vì mơ hình đẳng nhiệt Freundlich Langmuir khơng trình bày chế trình hấp phụ Nên bên cạnh việc sử dụng hai mơ hình để xử lý số liệu hấp phụ tính tốn khả hấp phụ cực đại, ta sử dụng phương trình đẳng nhiệt DubininRadushkevich (D-R) để tính lượng hấp phụ trung bình để phân biệt trình hấp phụ vật lý hay hấp phụ hóa học Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt phi tuyến D-R có dạng: Qe = Q0 exp (-kε2) Trong đó, ε (kJ/mol) Polanyl tính phương trình sau: = RT ln (1+ ) Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt phi tuyến D-R viết lại sau: lnQe = lnQ0 – kε2 Trong đó: Q0: lượng chất nhiễm bị hấp phụ (mg/g) k: số Dubinin-Radushkevich Đồ thị phương trình D-R xây dựng dựa vào thông số bảng 16 48 LnQ 0.70 R² 3.20 = 0.98 0.68 3.20 0.66 3.19 0.10 0.64 0.03 0.04 0.50 0.05 0.06 0.90 0.07 1.30 ε2 (kJ/mol 0.08 0.09 1.70 2.10 0.10 ε2 (kJ/mol) Bảng 16 Kết tính tốn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Dubinin-Radushkevich trình hấp phụ ion Ni2+ chất màu xanh methylen lõi ngơ biến tính Chất háp phụ Thời gian (phút) 15 30 60 90 120 Ni2+ LnQe 0,6 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 (50 mg/L) ε2 (kJ/mol) 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,08 Xanh methylene LnQe 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 (250 mg/L) ε2 (kJ/mol) 0,3 0,5 0,9 1,0 2,0 2,1 Các số Q0, k phương trình hấp phụ D - R xác định dựa đồ thị mối quan hệ lnQe ε2 Từ giá trị k ta tính lượng hấp phụ tự trung bình (E) E= (3.14) Từ giá trị E, ta xác định loại hình trình hấp phụ, < E < 16 kJ/mol Đường hấp phụ đẳng nhiệt D-R ion Ni2+ trình hấpHình phụ 34 trình hấp phụ hóa học Nếu E < kJ/mol q trình hấp phụ trình hấp phụ vật lý Kết tính tốn thơng số trình bày bảng 17 Bảng 17 Các số đẳng nhiệt theo phương trình Dubinin-Radushkevich Chỉ tiêu Các số theo phương trình D - R Q0 (mg/g) k (mol/kJ)2 R2 E (kJ/mol) Ni2+ 2,082 2,2479 0,9779 0,472 Xanh methylene 24,872 0,0051 0,8564 9,901 Quan sát bảng 18 ta thấy, trình hấp phụ ion Ni 2+ trình hấp phụ vật lý (E = 0,472 < kJ/mol), trình hấp phụ chất màu xanh methylen trình hấp phụ Hình 35 Đường hấp phụ đẳng nhiệt D-R chất màu xanh methylen hóa học (E = 9,901 > kJ/mol) Kết cho thấy, dung lượng hấp phụ cực đại lõi ngơ biến tính xanh methylen (24,872 mg/g) gấp 14 lần dung lượng hấp phụ Ni 2+( 2,082 mg/g), khả hấp phụ vật liệu xanh methylen cao 49 So sánh kết bảng 16 kết bảng 18 ta thấy, hệ số tương quan phương trình đẳng nhiệt hấp phụ theo mơ hình Langmuir (R 2= 0,9974 - 0,9988) cao so với mơ hình D – R (R2=0,8564 – 0,9779) cao so với mơ hình Freundlich (R2=0,7484 – 0,9206).Từ kết cho thấy, trình hấp phụ Ni 2+, xanh methylen lõi ngô biến tính mơ tả tốt mơ hình đẳng nhiệt Langmuir 3.3 So sánh kết nghiên cứu với số nghiên cứu khác Sau tổng hợp vật liệu thực khảo sát lõi ngơ biến tính thấy vật liệu có khả hấp phụ tương đối cao ion Ni 2+ phẩm màu xanh methylen Trong bảng 18 trình bày kết so sánh dung lượng hấp phụ cực đại vật liệu lõi ngơ biến tính luận văn với số vật liệu hấp phụ phổ biến 50 Bảng 18 So sánh kết nghiên cứu với số nghiên cứu khác STT Chất hấp phụ Chất bị hấp phụ Qmax (mg/g) Tài liệu tham khảo Lõi ngơ biến tính axit photphoric Ni2+ 10,233 Trong luận văn Xanh methylen 44,987 Co2+ 32,3 A A Swelam, et al (2016) Co2+ 28,5 A A Swelam, et al (2016) Ni2+ 0,130 Y B Onundi, et al Cu2+ 1,581 (2010) Pb2+ 1,337 Rơm biến tính natri hydroxit Rơm thơ Than hoạt tính từ cọ Magnetic chitosan resin Ni2+ 14,47 Hai Song, et al (2013) Vỏ trấu thô Cd2+ 8.58 Upendra Kumar, et al (2006) Vỏ trấu biến tính NaOH Cd2+ 20,24 Upendra Kumar, et al (2006) Vỏ lạc Ni2+ 77,52 Cd2+ 70,92 Zaharaddeen N Garba, et al (2016) Pb2+ 37,04 Bã cafe Basma G Alhogbi, et al (2017) 3.4 Kết luận chương Chương trình bày kết thực nghiệm trình khảo sát ảnh hưởng yếu tố:  Kích thước tối ưu Ni2+ Xanh methylen 0,3mm  Nhiệt độ tối ưu tiến hành nhiệt độ phòng 25±20C  Thời gian tiếp xúc Ni2+ 90 phút, Xanh methylene 15 phút  pH tối ưu cho Ni2+ Xanh methylene  Liều lượng tối ưu Ni2+ 20g/L, Xanh methylene 10g/L Nhìn chung, qua khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu hiệu suất hấp phụ, nồng độ ban đầu thấp hiệu suất hấp phụ cao Đồng thời chương trình bày kết xử lý số liệu theo lý thuyết theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt 51 Langmuir : kết cho thấy, dung lượng hấp phụ cực đại lõi ngơ biến tính xanh methylen (44,987 mg/g) gấp lần dung lượng hấp phụ Ni2+(10,223 mg/g), khả hấp phụ vật liệu xanh methylen cao Freundlich : mơ hình tính tốn cho thấy (R2=0,7484 – 0,9206) thấp mơ hình Langmuir (R2= 0,9974 - 0,9988) Do đó, q trình hấp phụ Ni 2+, xanh methylene lõi ngơ biến tính theo mơ hình khơng đạt hiệu suất mơ hình Langmuir Dubinin-Radushkevich : So sánh kết mơ hình Langmuir kết mơ hình Freundlich ta thấy, hệ số tương quan phương trình đẳng nhiệt hấp phụ theo mơ hình Langmuir (R2= 0,9974 - 0,9988) cao so với mơ hình D – R (R 2=0,8564 – 0,9779) cao so với mơ hình Freundlich (R 2=0,7484 – 0,9206) Từ kết cho thấy, trình hấp phụ Ni2+, xanh methylen lõi ngơ biến tính mơ hình Dubinin-Radushkevich khơng đạt hiệu suất mơ hình đẳng nhiệt Langmuir 52 KẾT LUẬN Nghiên cứu tổng hợp thành công vật liệu lõi ngô thô lõi ngơ biến tính axit photphoric từ ngơ sau thu hoạch khu vực Đức Phổ - Quảng Ngãi Đã khảo sát hấp phụ ion kim loại nặng Ni 2+ chất màu xanh methylen vật liệu tổng hợp Kết cho thấy, trình hấp phụ bị ảnh hưởng yếu tố: kích thước, nhiệt độ, thời gian, pH, liều lượng, nồng độ hấp phụ ban đầu có khả hấp phụ tương đối cao ion Ni 2+ xanh methylen 10,233 mg/g 44,987 mg/g điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ là: - Đối với Ni2+: kích thước 0,3 mm, thời gian tiếp xúc 90 phút, pH = 6, liều lượng chất hấp phụ 20 g/L nhiệt độ phòng - Đối với xanh methylen: kích thước 0,3 mm, thời gian tiếp xúc 30 phút, pH = 6, liều lượng chất hấp phụ 10 g/L nhiệt độ phịng Đã tính tốn mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt: Langmuir, Freundlich, DubininRadushkevich Kết cho thấy trình hấp phụ ion Ni 2+ xanh methylen phù hợp với mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Dung lượng hấp phụ cực đại xanh methylen cao gấp lần so với ion Ni 2+ Dựa vào mơ hình Dubinin-Radushkevich cho thấy trình hấp phụ ion Ni2+ trình hấp phụ vật lý cịn q trình hấp phụ xanh methylen q trình hấp phụ hóa học Các kết nghiên cứu chứng tỏ vật liệu hấp phụ tự nhiên phế phẩm nơng nghiệp vật liệu hấp phụ giá rẻ, thân thiện với môi trường có hiệu suất cao việc loại bỏ kim loại nặng chất màu 53 KIẾN NGHỊ Mặc dù thu kết định, thời gian có hạn nên chúng tơi có số kiến nghị sau: Các thí nghiệm khảo sát khả hấp phụ vật liệu tiến hành với dung dịch chứa Ni2+ xanh methylen Do vậy, cần tiếp tục thực thí nghiệm để đánh giá khả hấp phụ vật liệu ion kim loại nặng, phẩm màu nhuộm khác, hợp chất hữu độc hại hấp phụ đồng thời nhiều kim loại nặng dung dịch Tiếp tục nghiên cứu thực nghiệm yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ lõi ngơ biến tính, từ xác định rõ điều kiện thuận lợi cho việc hấp phụ vật liệu Mở rộng nghiên cứu mơ hình thử nghiệm khả hấp phụ vật liệu loại nước ô nhiễm khác: nước thải công nghiệp, sinh hoạt làm tiền đề cho việc áp dụng vật liệu vào thực tế để xử lý loại nước ô nhiễm Nghiên cứu khảo sát khả giả hấp phụ tái hấp phụ vật liệu sau giải hấp Với thời gian nghiên cứu ngắn hạn chế lực, kiến thức chuyên môn, đề tài chưa sâu vào mảng giải hấp phụ tái hấp phụ, chúng tơi hy vọng tương lai gần có hội tiếp tục tiến hành mở rộng nghiên cứu khả hấp phụ vật liệu 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] QCVN 09 : 2008/BTNMT , quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm [2] Trần Thị Hồng, Nguyễn Thị Huyền, Vũ Đình Thảo, Phạm Thị Hà Nhung (2010), Kim loại nặng môi trường đất [3] Trung tâm Công nghệ Thực phẩm Môi trường Liên hiệp Hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam, Chun đề mơi trường , tình trạng ô nhiễm kim loại nặng nước Việt Nam (2013) [4] Bách khoa Enviroment, Tổng quan nghành dệt nhuộm [5] Nguyễn Đức Toàn (2019) , Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm phương pháp keo tụ kết hợp với hấp phụ [6] Hồng Nhâm, 2001, Hóa vô tập 3, Nhà xuất giáo dục Hà Nội [7] Trịnh Thị Thanh, 2001, Độc học, môi trường sức khỏe người, Nhà xuất Đại Học quốc gia Hà Nội [8] Tổng hợp từ Wikipedia, Grain Council Việt nam [9] Lê Đức Trung, Nguyễn Ngọc Linh, Nguyễn Thị Thanh Thúy, Sử dụng vật liệu hấp phụ tự nhiên để xử lý kim loại nặng, Viện Môi Trường Tài Nguyên, ĐHQG – HCM [10] ThS Trần Anh Tuấn, Tạp chí khoa học hàng hải Số 24-11/2010 [11] Đồn Thị Thanh Nhàn, 1996, Giáo trình công nghiệp, NXB Nông nghiệp Hà Nội [12] Dương Thị Bích Ngọc, Nguyễn Thị Mai Lương, Nguyễn Thị Thành, 2013, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp số [13] Bộ Y Tế, 2002 - Dược thư quốc gia Việt Nam [14] Phiếu an tồn hóa chất, theo quy định (EU) số 1907/2006, Số danh mục 109989, Nikel standar 1000mg Ni, (NiCl2 in H2O) Titrisol 55 Tiếng Anh [15] Salam, O E A., Reiad, N A., & ElShafei, M M., A study of the removal characteristics of heavy metals from wastewater by low-cost adsorbents Journal of Advanced Research, 2(4), 2011, 297-303 [16] Akpor, O B., Ohiobor, G O., & Olaolu, T D., Heavy metal pollutants in wastewater effluents: sources, effects and remediation Advances in Bioscience and Bioengineering, 2(4), 2014, 37-43 [17] Pugazhenthiran, N., Anandan, S., & Ashokkumar, M., Removal of Heavy Metal from Wastewater In Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry 2016, pp 813-839 Springer Singapore [18] Duruibe, J O., Ogwuegbu, M O C., & Egwurugwu, J N., Heavy metal pollution andhuman biotoxic effects International Journal of physical sciences, 2(5), 2007, 112-118 [19] Tripathi A, Ranjan MR , Heavy Metal Removal from Wastewater Using Low Cost Adsorbents J Bioremed Biodeg, 6: 315 2015, doi:10.4172/2155-6199.1000315 [20] Mohamed Nageeb Rashed, Adsorption technique for the removal of organic pollutants from water and wastewater Open access peer-reviewed chapter, 2012 DOI:10.5772/54048 [21] Abdullah, R., Abustan, I., & Ibrahim, A N M., Wastewater treatment using bentonite, the combinations of bentonite-zeolite, bentonite-alum, and bentonite-limestone as adsorbent and coagulant International journal of environmental sciences, 4(3), 2013, 379 [22] Ali, I., Asim, M., & Khan, T A., Low cost adsorbents for the removal of organic pollutants from wastewater Journal of environmental management, 113, 2012, 170-183 [23] Lin, H., Xu, J., Dong, Y., Wang, L., Xu, W., & Zhou, Y., Adsorption of heavy metalcadmium (II) ions using chemically modified corncob: mechanism, kinetics, and thermodynamics Desalination and Water Treatment, 57(39), 2016, 18537-18550 [24] Foroughi, M., Najafi, P., Toghiani, S., Toghiani, A., & Honarjoo, N., Nitrogen Removals by Ceratophyllum Demersum from Wastewater Journal of Residuals Science & Technology, 10(2)., 2013, 125-138 [25] A.A Swelam, M.B Awad, A.M.A Salem, A.S El-Feky, 2016, An economically viable method for the removal of cobalt ions from aqueous solution using raw and modified rice straw, Housing and Building National Research Center, HBRC Journal [26] John H Duffus ""Heavy metals" a meaningless term? (IUPAC Technical Report)" Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol 74, pp 793–807 [27] World Health: the magazine of the World Health Organization: January-February 1987 [28] McLaughlin et al., 1999 Metals and micronutrients – food safety issues [29] Noda, Kitagawa., 1990 A quantitative study of iliac bone histopathology on 62 cases with itai-itai disease [30] Methylene Blue , The American Society of Health-System Pharmacists [31] Ahmad, Iqbal; Aqil, Farrukh (2008) New Strategies Combating Bacterial Infection John Wiley & Sons tr 91 56 [32] “Prosed DS (Methenamine, Salicylate, Methylene Blue, Benzoic Acid Atropine and Hyoscyamine) Drug Information: Description, User Reviews, Drug Side Effects, Interactions Prescribing Information at RxList” RxList (2011) [33] Nazia Mehboob, Muhammad Javaid Asad, Muhammad Imran*, Muhammad Gulfraz, Feroza H Wattoo, Saqib H Hadri and Muhammad Asghar (2011), Production of lignin peroxidase by Ganoderma leucidum using solid state fermentation [34] Yoonjung Kang, Andrea Hòa Phạm, Benjamin Storme French loanwords in Vietnamese: the role of input language phonotactics and contrast in loanword adaptation Trang [35] Scheller HV, Ulvskov P.Hemicelluloses // Annu Rev Plant Biol 2010 [36] Christica IS., Muchlisyam, Julia R., Activated Carbon Utilization From Corn Cob (Zea Mays) As A Heavy Metal Adsorbent In Industrial Waste, Asian Journal of Pharmaceutical research and Development.2018 [37] Igwe J.C, Ogunewe D.N, Abia A,A Competitive adsorption of Zn (II), Cd (II) AND Pb (II) ions from aqueous and non- aqueous solution by maize cob and husk.2005 [38] Guanghua Wang et al 2020, Production and characterization of modified biochar by corn cob and its ability to absorb phenol [39] ] A.A Swelam, M.B Awad, A.M.A Salem, A.S El-Feky, 2016, An economically viable method for the removal of cobalt ions from aqueous solution using raw and modified rice straw, Housing and Building National Research Center, HBRC Journal [40] Athar, Vohora, 1995 Heavy metals and enviroment [41] Kasprzak et al., 2003 Nickel carcinogenesis [42] Franzblau, Lily, 1989 Toxicants Of Plant Origin: Proteins & Amino Acids, Tập [43] Wu et al, 1989; ATSDR, 2000 Toxic effect of heavy metals in livestock health [44] Tseng, 1977 Effects and dose-response relationships of skin cancer and blackfoot disease with arsenic [45] O'Brien et al.,2003 Cancer Statistics for Hispanics, 2003 [46] NRC-NAS, 1980 Nutritional and antinutritional evaluation of wild yam (Dioscorea spp.) [47] Brown Kodama, 1986 Sources of iron oxides in reddish brown soil profiles from calcarenites in Southern Spain [48] Krishnamurti, C.R (1987): The cycling of arsenic, cadmium, lead and mercury in India In: Lead, mercury, cadmium and arsenic in the environmental (Eds: C Hutchinson and K.M Meema).SCOPE31, John Wiley and Sons, Chichester, pp 315-333 [49] Jarup , 2003 Bioaccumulation, high toxicity, and carcinogenic effects of heavy metals pose a threat to human health 57 ... khỏi nước [24] Từ nhiều nghiên cứu đánh giá cao tính hiệu quả, đơn giản, chi phí thấp, quy trình xử lý thân thiện với mơi trường việc ứng dụng lõi ngô xử lý nước thải, nên em chọn đề tài: ? ?Ứng dụng. ..LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài ? ?Ứng dụng cùi bắp xử lý nước thải ”, em nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện tập thể lãnh đạo, cán bộ, chun viên khoa Mơi Trường Cơng Nghệ Hóa, em... lượng) nước thải, nhiên chất ô nhiễm khó phân hủy nước thải [16] Việc thải lượng lớn KLN vào vùng nước dẫn đến số tác động đến môi trường sức khỏe Thuật ngữ "kim loại nặng" đề cập đến nguyên