Nghiên cứu quy trình than hóa vỏ chôm chôm ứng dụng làm vật liệu hấp phụ dầu khoáng

Bài viết Nghiên cứu quy trình than hóa vỏ chôm chôm ứng dụng làm vật liệu hấp phụ dầu khoáng trình bày xây dựng quy trình than hóa vỏ chôm chôm làm vật liệu hấp phụ dầu đồng thời xử lý được lượng thực thẩm dư thừa trong sản xuất.

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THAN HĨA VỎ CHƠM CHƠM ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ DẦU KHOÁNG Lường Thế Anh Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: ThS Trịnh Trọng Nguyễn TĨM TẮT Có nhiều phương pháp để xử lý cố dầu tràn vật lý, hoá học, sinh học hấp phụ phương pháp vật lý khả thi Hiện nay, việc nghiên cứu, chế tạo loại vật liệu hấp phụ dầu có nguồn gốc tự nhiên quan tâm Mục tiêu nghiên cứu xây dựng quy trình than hóa vỏ chơm chơm làm vật liệu hấp phụ dầu đồng thời xử lý lượng thực thẩm dư thừa sản xuất Vỏ chôm chôm xử lý sơ bộ, sử dụng phương pháp để than hóa vỏ chơm chơm phương pháp nhiệt phương pháp sử dụng hóa chất H2SO4 Sau vật liệu so sánh, đánh giá khả hấp phụ dầu (dầu diesel) khảo sát số thông số ảnh hưởng đến khả hấp phụ dầu vật liệu Từ kết nghiên cứu ban đầu đạt trở nên tiềm để áp dụng vào thực tiễn mơi trường nhiễm Từ khóa: Than hóa, hấp phụ, dầu diesel, vỏ chôm chôm, axit sulfuric ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm dầu biển vấn đề giới quan tâm từ lâu Theo nguồn tin Sở Tài nguyên Môi trường thành phố Hồ Chí Minh, khoảng thời gian 20 năm gần đây, hàng năm Việt Nam có khoảng 10 vụ tràn dầu lớn ghi nhận [1] Việc xử lý dầu tràn có nhiều biện pháp như: Cơ học, hố học sinh học Trong biện pháp hố học cụ thể sử dụng chất hấp phụ từ nông nghiệp cho thấy tiềm lớn, việc vừa hạn chế phế phẩm nông nghiệp thải môi trường vừa khắc phục vấn đề ô nhiễm dầu Ở nước ta chôm chôm loại trái có diện tích sản lượng tương đối cao, trồng chủ yếu tỉnh thuộc lưu vực sông Đồng Nai, Nam Trung Bộ Đồng sông Cửu Long nước ta, với diện tích khoảng 14.200 ha, sản lượng xấp xỉ 100 ngàn (chiếm 42% diện tích 62% sản lượng chơm chơm nước [2] Đồng Nai địa phương có diện tích trồng chơm chơm tập trung lớn sau tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long… Một yếu tố quan trọng chất hấp phụ tự nhiên thành phần cellulose chiến tỷ lệ cao Theo đó, thành phần cellulose vỏ chôm chôm chiếm khoảng 24.28% khối lượng, thành phần Hemicellulose 575 chiếm 11,62% khối lượng lignin chiếm 35,34% khối lượng [5] Có sợi nano xenlulozo từ hệ thống huyền phù có chiều dài trung bình 144,93 ± 50,67 nm chiều rộng trung bình 5,59 ± 2,09 nm Quả chôm chôm vỏ chứng minh nguồn vật liệu lignocellulosic tốt cho ứng dụng [5] Với yếu tố trên, cho thấy vỏ chơm chơm có nhiều tiềm việc ứng dụng làm vật liệu hấp phụ dầu CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Nghiên cứu vỏ chôm chôm Nghiên cứu quy trình cơng nghệ tách chiết, tinh chế Gereniin vỏ chôm chôm để hỗ trợ bệnh cao huyết áp tiểu đường Hoàng Thân Hoài Thu (2019) sử dụng Gereniin tác dụng lên chuột nhằm khảo sát khả ảnh hưởng Gereniin đến huyết áp Kết Geraniin có tác dụng hạ huyết áp tâm thu, huyết áp tâm trương, huyết áp trung bình khơng ảnh hưởng đến nhịp tim mơ hình gây tăng huyết áp thực nghiệm [7] Nghiên cứu chế tạo phân hữu từ vỏ chôm chôm Nhật Minh – Quỳnh Anh (2020) [8] Loại bỏ xanh metylen khỏi dung dịch nước cách hấp phụ lên vỏ chôm chôm xử lý NaOH Rasyidah Alrozi cộng (2012) Các thí nghiệm hấp phụ thực điều kiện khác nồng độ ban đầu (25-500 mg/L), pH dung dịch 2-12 liều lượng N-RP (0,05-1,0g) Sự hấp thụ xanh metylen nhận thấy tăng lên tăng nồng độ ban đầu thời gian tiếp xúc Sự hấp phụ xanh metylen không thuận lợi pH < Kết nghiên cứu cho thấy khả loại bỏ xanh metylen tối đa 23,34 mg/g [10] Tối ưu hóa q trình than hoạt tính dựa vỏ chơm chơm điều kiện để loại bỏ Remazol Brilliant Blue R Mohd Azmier Ahmad, Rasyidah Alrozi (2011) Nghiên cứu sử dụng than hoạt tính từ vỏ chôm chôm để loại bỏ Remazol Brilliant Blue R, xác định biến số quan trọng nhiệt độ, thời gian hoạt hóa, ngâm tẩm KOH Kết nghiên cứu cho thấy khả loại bỏ Remazol Brilliant Blue R 78,38% dựa xuất RPAC 18,02% [11] Chuẩn bị cacbon hoạt hóa từ vỏ chơm chơm (Nephelium lappaceum) cách kích hoạt KOH vi sóng tạo để hấp thụ axit màu vàng 17 V.O Njoku, K.Y Foo, M Asif, B.H Hameed (2014) Nghiên cứu bề mặt RPAC yếu tố ảnh hưởng từ nhiệt độ, thời gian hoạt hóa, nồng độ ban đầu Kết nghiên cứu khả hấp phụ đơn lớp thuốc nhuộm màu vàng axit 17 215,05 mg [12] Kết luận: Từ nghiên cứu vỏ chôm chôm sử dụng để nghiên cứu chất chống oxy hóa, hỗ trợ điều trị bệnh người sử dụng làm phân bón hữu cơ, để làm chất xử lý màu, chất giúp giữ nước cấp ẩm, chất chống oxy hóa, phân lập chất vỏ chơm chơm dùng để hấp phụ kim loại Hiện chưa có nghiên cứu sử dụng vỏ chôm chôm làm vật liệu hấp phụ dầu Chính điều động lực thúc đẩy để tác giả thực nghiên cứu 576 Nghiên cứu than hóa vật liệu hữu xử lý dầu Nghiên cứu hấp phụ việc làm dầu tràn dừa than hoạt tính xơ dừa (CCAC) Ukpong Anwana Abel, Gumus Rhoda Habor, Oboh Innocent Oseribho (2020) Nghiên cứu cho thấy xơ dừa xử lý Kali hydroxit (KOH) Kết nghiên cứu cho thấy khả hấp phụ tốt để loại bỏ dầu thô tối đa 4859,5 mg/g 600oC [14] Nghiên cứu ứng dụng than tre biến tính để xử lý nước thải có chứa dầu Thôi Hu, Xiaoming Zou, Jia Liu cộng (2014) Kết hiệu suất loại bỏ dầu cao than tre biến tính cải tiến xảy cấu trúc tinh thể than tre thay đổi gia tăng tính kỵ nước bề mặt nó, dẫn đến hiệu loại bỏ dầu cao [15] 577 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Hình 5:Sơ đồ nghiên cứu 578 Quá trình nghiên cứu diễn với phương pháp cụ thể: ❖ Phương pháp sử dụng nhiệt với tác nhân nước để tạo thành than hoạt tính từ vỏ chơm chơm Dựa “Nghiên cứu cải tiến q trình than hóa quy trình điều chế than hoạt tính từ vỏ hạt điều Võ Thị Diễm Kiều (2015)” [16] ❖ Phương pháp sử dụng hóa chất H2SO4 tạo thành than hoạt tính từ vỏ chơm chôm Dựa “Nghiên cứu tận dụng bã thải từ trình sản xuất tinh bột sắn dong riềng để chế tạo than hoạt tính H2SO4 ứng dụng xử lý môi trường Vũ Lực (2012)” [18] Dựa “ Nghiên cứu Cacbon hóa phế phẩm nơng nghiệp lõi ngơ (Zea mays) cách kích hoạt bước với axit sulfuric để hấp phụ metylen xanh Ali H Jawad cộng (2018)” [19] KẾT LUẬN Trong nghiên cứu tác giả đưa vấn đề ô nhiễm môi trường dầu đề phương pháp xử lý thông qua việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nguyên liệu để nghiên cứu Nghiên cứu có kế thừa từ nghiên cứu ngồi nước có liên quan đến hấp phụ dầu vỏ chôm chôm Từ thơng tin có được, nghiên cứu đưa phương pháp cụ thể sơ đồ nghiên cứu phịng thí nghiệm từ đạt kết từ nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Sở Tài ngun Mơi trường TP Hồ Chí Minh (2016) Mỗi năm có khoảng 10 số tràn dầu lớn [2] Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thơn (2018) Giáo trình nghề trồng chơm chơm [3] H Đ Minh Đảm, 13 12 2021,"nongnghiep" Vỏ chôm chôm ủ phân hữu lợi đôi đường [4] C Tú, 30 12 2018, "dantri," Nhiều công dụng vỏ chôm chôm mà bạn chưa biết [7] "Sở Khoa học Công nghệ Quảng Bình," 2019 Nghiên cứu quy trình cơng nghệ tách chiết tinh chế gereniin vỏ chôm chôm [8] Nhật Minh, 2020"Trang tin điện tử Thành phố Hồ Chí Minh," Chế tạo phân hữu từ vỏ chôm chôm [16] Võ Thị Diễm Kiều 2015, nghiên cứu cải tiến q trình than hóa quy trình điều chế than hoạt tính từ vỏ hạt điều, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh [18] V Lực 2012, Nghiên cứu tận dụng bã thải từ trình sản xuất tinh bột sắn dong riềng để chế tạo than hoạt tính ứng dụng xử lý mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 579 [20] Trần Mạnh, 15 06 2019 "Tuoitre," Bất ngờ lá, vỏ, hạt chôm chôm Việt thành mỹ phẩm cao cấp giới [24] Lê Huy Thông, 2011 "Nghiên cứu Y học" Tác dụng chống oxy hóa in vitro in vivo phân đoạn từ cao chiết vỏ chôm chôm TIẾNG ANH [5] Emanoel I S Oliveira, 2016 CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, Characterization of the Rambutan Peel Fiber (Nephelium),Vol.50,Pp 319 [10] Rasyidah Alrozi, 2012 "IEEE Xplore," Removal of methylene blue from aqueous solution by adsorption onto rambutan peels treated with NaOH, DOI: 10.1109 / BEIAC.2012.6226113 [11] Mohd Azmier, 2011 "acadenia," Optimization of preparation conditions for activated carbon based on rambutan peel to remove Remazol Brilliant Blue, Vol 168, Pp 280-285 [12] Bassim H Hameed, 2014 "academia," Preparation of activated carbon from the peel of rambutan (Nephelium lappaceum) by microwave-induced KOH activation for acid yellow dye adsorption 17, Vol 250, Pp 198-204 [14] Ukpong Anwana Abel, 2020 "American Journal of Chemical Engineering," Adsorption Studies of Oil Spill Cleanup Using Coconut Coir Activated Carbon (CCAC), Vol 8, Pp 36-47 [15] T Hu, X Zou and J Liu, 2014 "Khoa học & Công nghệ Nước," A new application of modified bamboo charcoal for oil-containing wastewater treatment and its modification mechanism, Vol 70, Pp 12 [19] Hanum, 2017 "IOP Conference Series: Materials Science and Engineering," Characterization of Activated Carbon from Rice Husk by HCl Activation and Its Application for Lead (Pb) Removal in Car Battery Wastewater, Vol 180 [22] "Conference Proceedings," 2018 Removal of Ni (II) and Cu (II) ions from aqueous solution using rambutan fruit peels (Nephelium lappaceum L.) as adsorbent, Vol 2026 [25] Athiwat Sirimuangjinda, 2012 "scientìic.net," Comparison of pore growth of activated carbon produced from scrap tires using hydrochloric acid and sulfuric acid, Vol 626, Pp 706-710 580 ... vỏ chôm chôm làm vật liệu hấp phụ dầu Chính điều động lực thúc đẩy để tác giả thực nghiên cứu 576 Nghiên cứu than hóa vật liệu hữu xử lý dầu Nghiên cứu hấp phụ việc làm dầu tràn dừa than hoạt tính... chơm chôm vỏ chứng minh nguồn vật liệu lignocellulosic tốt cho ứng dụng [5] Với yếu tố trên, cho thấy vỏ chơm chơm có nhiều tiềm việc ứng dụng làm vật liệu hấp phụ dầu CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Nghiên. .. sử dụng làm phân bón hữu cơ, để làm chất xử lý màu, chất giúp giữ nước cấp ẩm, chất chống oxy hóa, phân lập chất vỏ chôm chôm dùng để hấp phụ kim loại Hiện chưa có nghiên cứu sử dụng vỏ chôm chôm