HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄ� N THỊ� LỊỄ N CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP ĐỂ XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN XÃ[.]

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄ N THỊ LIÊ N CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP ĐỂ XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN XÃ DƯƠNG LIỄU – HUYỆN HOÀI ĐỨC – THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngà nh: Khoa họ c mô i trườ ng Mã số : 60 44 03 01 Ngườ i hướ ng dẫ n khoa họ c: TS Nguyễn Thị Hồ ng Hạ nh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Liên i TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc TS.Nguyễn Thị Hồng Hạnh tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ mơn Hóa, Khoa Môi trường- Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức Bộ mơn Hóa xã Dương Liễu giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Liên ii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng vii Danh mục hình ix vi Trích yếu luận văn x Trích yếu luận văn x Thesis abstract xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Gıả thuyết khoa học 1.3 Mục tıêu nghıên cứu 1.4 Phạm vı nghıên cứu 1.5 Những đóng góp mớı, ý nghĩa khoa học thực tıễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Tổng quan phế phụ phẩm nông nghiệp 2.1.1 Định nghĩa phế phẩm nông nghiệp trồng trọt 2.1.2 Phân loại phế phẩm nơng nghiệp 4 2.1.3 Tình hình phát sinh phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam 2.1.4 Thành phần tính chất phế phụ phẩm nơng nghiệp 2.2 Tổng quan vỏ trấu 2.2.1 Lượng vỏ trấu phát sinh 2.2.2 Thành phần chủ yếu vỏ trấu 2.2.3 Một số ứng dụng vỏ trấu 10 2.3 Tổng quan bã mía 13 2.3.1 Nguồn gốc 13 2.3.2 Tình hình trữ lượng 13 2.3.3 Thành phần bã mía 14 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2.3.4 Một số ứng dụng bã mía 15 2.4 Hiện trạng mơi trường nước làng nghề chế biến nông sản 2.5 Các công nghệ xử lý nước thải chế biến nông sản 2.6 Xử lý nước thải phương pháp hấp phụ 21 19 2.6.1 Cân hấp phụ - Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 2.6.2 Cơ chế tượng hấp phụ 18 21 23 2.6.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình hấp phụ 24 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 3.1 Địa điểm nghiên cứu 26 3.2 Thờı gıan nghıên cứu 26 3.3 Đốı tượng/vật lıệu nghıên cứu 3.4 Nộı dung nghıên cứu 26 3.5 Phương pháp nghiên cứu 26 26 26 3.5.1 Phương pháp thu thập tài liệu 26 3.5.2 Phương pháp thực nghiệm 27 3.5.3 Một số phương pháp xác định đặc trưng cấu trúc vật liệu 3.5.4 Phương pháp lấy mẫu phân tích mẫu 33 3.5.5 Phương pháp tính toán kết xử lý số liệu Phần Kết thảo luận 4.1 33 35 Kết chế tạo vật lıệu hấp phụ 4.1.1 Khối lượng VL tạo thành 31 35 35 4.1.2 Kết phân tích thành phần nguyên tố sản phẩm 37 4.1.3 Kết ảnh chụp SEM vật liệu 41 4.1.4 Giản đồ nhiễu xạ XRD vật liệu 43 4.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật lıệu vớı mẫu nước chứa chất hữu phịng thí nghıệm 45 4.2.1 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu dung dịch CH3COOH 45 4.2.2 Kết khảo sát khả hấp phụ vật liệu dung dịch xanh methylen 53 4.2.3 Đánh giá khả hấp phụ vật liệu với mẫu nước chứa chất hữu phịng thí nghiệm 61 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 4.3 Thử nghıệm xử lý nước thảı làng nghề cbns xã dương lıễu vật lıệu chế tạo 62 4.3.1 Tìm hiểu trạng sản xuất chế biến nông sản xã Dương Liễu 62 4.3.2 Hiện trạng môi trường nước làng nghề Dương Liễu Phần Kết luận kıến nghị 5.1 Kết luận 69 5.2 Kıến nghị 69 Danh mục công trình cơng bố 63 69 71 Tàı lıệu tham khảo 72 Phụ lục 75 v TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BC Báo cáo BTNMT Bộ tài nguyên môi trường CBNS Chế biến nông sản CN Công nghiệp COD Nhu cầu oxy hóa học FAO Tổ chức lương thực giới KSON Kiểm sốt nhiễm NNPTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn PPPNN Phế phụ phẩm nông nghiệp PTCN Phát triển công nghiệp q Dung lượng hấp phụ Qmax Dung lượng hấp phụ cực đại UBND Ủy ban nhân dân VL Vật liệu VLHP Vật liệu hấp phụ vi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat DANH MỤC BẢNG 2.1 Thành phần hoá học số phế phụ phẩm nông nghiệp 2.2 Đặc trưng thành phần hoá học nguyên liệu trấu 2.3 Thành phần hóa học tro đốt từ trấu 2.4 Kết xác định thành phần nguyên tố vỏ trấu 2.5 Tình hình sản xuất mía đường trữ lượng mía đường giới từ 2007 – 2012 .14 2.6 Thành phần hố học bã mía 14 2.7 Đặc trưng nước thải số làng nghề chế biến nông sản 19 2.8 Các đường đẳng nhiệt hấp phụ .21 3.1 Số liệu xây dựng đường chuẩn dung dịch xanh methylen 30 3.2 Vị trí lẫy mẫu nước thải làng nghề xã Dương Liễu 33 3.3 Các tiêu phương pháp phân tích nước thải 33 4.1 Khối lượng VL chế tạo từ vỏ trấu 35 4.2 Khối lượng VL chế tạo từ bã mía 36 4.3 Kết phân tích thành phần nguyên tố VL từ vỏ trấu bã mía39 4.4 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ VL dung dịch CH3COOH 45 4.5 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả hấp phụ axit axetic loại vật liệu 48 4.6 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch axit axetic đến khả hấp phụ loại VL 50 4.7 Giá trị dung lượng hấp phụ cực đại axit axetic loại vật liệu 52 4.8 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ vật liệu hấp phụ dung dịch xanh methylen 54 4.9 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả hấp phụ xanh methylen VL 56 4.10 Ảnh hưởng nồng độ xanh methylen ban đầu đến khả hấp phụ VL 1A, 1B, 2A, 3A, 3B, 58 vii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 4.11 Dung lượng hấp phụ cực đại vật liệu hấp phụ dung dịch Xanh methylen .61 4.12 Thống kê sản phẩm chủ yếu năm 2015 63 4.13 Lượng nước thải làng nghề Dương Liễu năm 2015 64 4.14 Đặc trưng nước thải làng nghề xã Dương Liễu 65 4.15 Kết thử nghiệm khả hấp phụ vật liệu biến tính với nước thải làng nghề xã Dương Liễu .66 4.16 Dung lượng hấp phụ vật liệu khoảng thời gian từ 30 đến 150 phút 67 viii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat DANH MỤC HÌNH 2.1 Một số loại bã thải nông nghiệp .5 2.2 Biểu đồ thể sản lượng số loại trồng qua năm .5 2.3 Quy trình xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột xã Tân Hòa, huyện Quốc Oai – Thành phố Hà Nội .20 2.4 Quy trình xử lý nước thải tinh bột mỳ nhà máy Phước Long 20 2.5 Đường hấp phụ đẳng nhiệt langmuir 23 2.6 Sự phụ thuộc Ccb/q Ccb .23 3.1 Đồ thị đường chuẩn xác định nồng độ dung dịch xanh methylen 31 4.1 Giản đồ phân tích nhiệt DSC mẫu vỏ trấu 35 4.2 Giản đồ phân tích EDX 38 4.3 Hình ảnh loại vật liệu .42 4.4 Giản đồ nhiễu xạ XRD vật liệu 43 4.5 Cấu trúc chuỗi xenlulozo 44 4.6 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ axit axetic 46 4.7 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ axit axetic loại vật liệu hấp phụ 47 4.8 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến hiệu suất hấp phụ vật liệu .49 4.9 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến dung lượng hấp phụ vật liệu49 4.10 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dung dịch CH3COOH 51 4.11 Sự phụ thuộc Ccb/q Ccb với dụng dịch CH3COOH 51 4.12 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ xanh methylen VL 1A, 1B, 2A, 3A, 3B 55 4.13 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ xanh methylen VL 1A, 1B, 2A, 3A, 3B 55 4.14 Mối quan hệ khối lượng vật liệu hiệu suất hấp phụ VL 1A, VL 1B, VL 2A, VL 3A, VL 3B 57 4.15 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dung dịch xanh methylen VL 1A, 1B, 2A, 3A, 3B, 60 4.16 Sự phụ thuộc Ccb/q Ccb với dụng dịch xanh methylen VL 1A, 1B, 2A, 3A, 3B, 60 ix TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat ... loại bã thải nơng nghiệp 2.1.3 Tình hình phát sinh phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam Ngành nông nghiệp trồng trọt ngành kinh tế quan trọng Việt Nam Mặc dù diện tích đất nông nghiệp giảm sản lượng,... nghĩa phế phẩm nông nghiệp trồng trọt 2.1.2 Phân loại phế phẩm nơng nghiệp 4 2.1.3 Tình hình phát sinh phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam 2.1.4 Thành phần tính chất phế phụ phẩm nơng nghiệp 2.2 Tổng... LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP 2.1.1 Định nghĩa phế phẩm nông nghiệp trồng trọt Theo Đỗ Văn Sáng, (2008): Phế phụ phẩm nông nghiệp sản phẩm nông nghiệp không đạt yêu cầu kích thước,