Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kẽm trên tảo Spirulina platensis cố định trên khối bọt polyurethane (PUF)

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KẼM TRÊN TẢO SPIRULINA PLATENSIS CỐ ĐỊNH TRÊN KHỐI BỌT POLYURETHANE (PUF) CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG TRẦN KIỀU MAI HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KẼM TRÊN TẢO SPIRULINA PLATENSIS CỐ ĐỊNH TRÊN KHỐI BỌT POLYURETHANE (PUF) TRẦN KIỀU MAI CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THU HUYỀN HÀ NỘI, NĂM 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trần Kiều Mai ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp nhận nhiều giúp đỡ thầy cô khoa Môi trường – trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội bạn bè gia đình người thân Lời tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thu Huyền hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt trình thực luận văn tốt nghiệp Đồng thời, em xin cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học đại diện ThS Đồn Thị Oanh thầy cơ, anh chị phụ trách phịng phân tích khoa Mơi trường tạo điều kiện, giúp đỡ có góp ý bổ ích cho em hồn thành tốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho hồn thành khố học thực thành cơng luận văn Luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận ý kiến đóng góp q báu từ phía hội đồng báo cáo, giáo viên phản biện thầy cô khoa để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2019 Học viên Trần Kiều Mai iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Sinh khối khô tảo Spirulina platensis sử dụng để nghiên cứu loại bỏ ion kẽm nước thải Quá trình nghiên cứu loại bỏ ion kẽm nước thải tảo Spirulina platensis thực chế độ tĩnh chế độ cột Thông qua kết nghiên cứu, đánh giá khẳng định sinh khối khô tảo Spirulina platensis có khả loại bỏ ion kẽm nước thải Ở chế độ tĩnh: Kết thu cho thấy hiệu suất loại bỏ Zn2+ vật liệu cao đạt tới 96,37% Khả xử lý cao đạt pH 5, 0,05 g/l BioM - SP8, nhiệt độ 35 °C, nồng độ kẽm ban đầu 100 mg/l thời gian tiếp xúc 90 phút Mô hình đẳng nhiệt Langmuir sử dụng để nhiệt mơ tả đường hấp phụ đẳng ion kẽm Spirulina platensis SP8 Kết cho thấy Spirulina platensis chất hấp phụ tiềm loại bỏ Zn2+, với khả hấp phụ Zn2+ tối đa đạt đến 454,54 mg/g Ở chế độ cột: Theo kết phân tích cho thấy khả loại bỏ ion kẽm vật liệu hấp phụ cao đạt pH tối ưu 5, chiều cao cột hấp phụ 25 cm, lưu lượng nước đầu vào ml/phút nồng độ tối ưu 100 mg/l BioM – SP8 - PUF hấp phụ Zn2+ đạt dung lượng hấp phụ cực đại 134,31 mg/g vật liệu Kết cho thấy Spirulina platensis chất hấp phụ tiềm loại bỏ Zn2+ Các từ khóa: Spirulina platensis, kẽm, chất hấp phụ sinh học iv SUMMARY Spirulina platens is dry biomass is used to study the removal of zinc ions in wastewater Research on the removal of zinc ions in wastewater by Spirulina platensis was carried out in static and column mode Through research results, assessments confirmed Spirulina platensis dry biomass capable of removing zinc ions in wastewater In static mode: The very high percentage of removal reached up to 96,37% for Zn2+ was obtained The highest removing level was achieved at pH 5, 0,05 g of BioM – SP8, temperature of 35 °C, 100 mg/l of zinc concentration after 90 minutes of exposure time for Zn2+ Langmuir isothermal model is used to describe the adsorption isotherm of metal ions of Spirulina platensis SP8 The results showed that Spirulina platensis is a good candidate for the elimination, with the maximum adsorption capacity was treated to 454,54 mg / g for Zn2+ In column mode: According to the results of the analysis showed that the ability to remove zinc ions of the adsorbent highest achieved at pH 5, the adsorption column height is 25 cm, the water flow in ml / and the optimal concentration is 100 mg/l BioM - SP8 - PUF adsorbed Zn2+ with maximum adsorption capacity of 134,31 mg/g material Results showed that Spirulina platensis was a potential adsorbent in the removal of Zn2+ Keywords: Spirulina Platensis, zinc, biosorbent v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan kim loại kẽm 1.1.1 Nguồn gốc tính chất kim loại kẽm 1.1.2 Ảnh hưởng kẽm đến môi trường sức khỏe người 1.1.3 Thực trạng ô nhiễm kẽm 1.2 Các phương pháp xử lý kim loại nặng nước 1.2.1 Phương pháp kết tủa hóa học 1.2.2 Phương pháp trao đổi ion 1.2.3 Phương pháp điện hóa 10 1.2.4 Phương pháp oxy hóa khử 11 1.2.5 Phương pháp tạo Pherit 12 1.2.6 Phương pháp sinh học 12 1.2.7 Phương pháp hấp phụ 13 1.2.8 Phương pháp hấp phụ sinh học 19 1.3 Nghiên cứu sử dụng tảo làm VLHPSH xử lý kim loại nặng 21 1.4 Nghiên cứu sử dụng Spirulina platensis VLHPSH xử lý kim loại nặng 23 1.5 Tổng quan khối bọt Polyurethane (PUF) 24 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.1.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 27 2.2.1 Xác định tốc độ sinh trưởng 28 vi 2.2.2 Chế tạo vật liệu hấp phụ 29 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm khảo sát hấp phụ 30 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 3.1 Nghiên cứu tuyển chọn chủng Spirulina platensis để sản xuất sinh khối làm vật liệu hấp phụ sinh học 36 3.2 Nghiên cứu khả hấp phụ kim loại Zn2+ VLHP Spirulina platensis SP8 (BioM SP8) chế độ tĩnh 37 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng khối lượng tảo lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ vật liệu BioM SP8 37 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian tiếp xúc lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ VLHP Spirulina platensis 39 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ BioM SP8 41 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng pH lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ BioM - SP8 43 3.2.5 Hấp phụ đẳng nhiệt theo mơ hình Langmuir 45 3.2.6 Nhận xét bình luận 47 3.3 Nghiên cứu khả hấp phụ kim loại Zn2+ VLHP BioM – SP8 chế độ cột 45 3.3.1 Vật liệu hấp phụ sinh học BioM – SP8 – PUF 50 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao cột lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ BioM - SP8- PUF 51 3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ kẽm đầu vào lên khả hấp phụ kim loại Zn2+ BioM - SP8 – PUF 63 3.3.5 Nhận xét bình luận 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 vii THÔNG TIN LUẬN VĂN + Họ tên học viên: Trần Kiều Mai + Lớp: CH2B.MT Khoá: 2016 - 2018 + Cán hướng dẫn: - TS Nguyễn Thu Huyền + Tên đề tài: ―Nghiên cứu khả hấp phụ ion kẽm tảo Spirulina platensis cố định khối bọt polyurethane (PUF)” + Tóm tắt:  Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu tổng quan phương pháp xử lý kẽm nước thải Nghiên cứu tuyển chọn chủng Spirulina platensis để sản xuất sinh khối làm vật liệu hấp phụ sinh học Nghiên cứu khả hấp phụ kim loại Zn2+ VLHP Spirulina platensis SP8 (BioM SP8) chế độ tĩnh Nghiên cứu khả hấp phụ kim loại Zn2+ VLHP Spirulina platensis SP8 (BioM SP8) chế cột  Kết nghiên cứu: 1.Sinh khối khô tảo Spirulina platensis sử dụng để nghiên cứu loại bỏ ion kẽm nước thải Quá trình nghiên cứu loại bỏ ion kẽm nước thải tảo Spirulina platensis thực chế độ tĩnh chế độ cột Thông qua kết nghiên cứu, đánh giá khẳng định sinh khối khơ tảo Spirulina platensis có khả loại bỏ ion kẽm nước thải 2.Ở chế độ tĩnh: Kết thu cho thấy hiệu suất loại bỏ Zn2+ vật liệu cao đạt tới 96,37% Khả xử lý cao đạt pH 5, 0,05 g/l BioM SP8, nhiệt độ 35 °C, nồng độ kẽm ban đầu 100 mg/l thời gian tiếp xúc 90 phút Mơ hình đẳng nhiệt Langmuir sử dụng để nhiệt mô tả đường hấp phụ đẳng ion kẽm Spirulina platensis SP8 Kết cho thấy Spirulina viii platensis chất hấp phụ tiềm loại bỏ Zn2+, với khả hấp phụ Zn2+ tối đa đạt đến 454,54 mg/g 3.Ở chế độ cột: Theo kết phân tích cho thấy khả loại bỏ ion kẽm vật liệu hấp phụ cao đạt pH tối ưu 5, chiều cao cột hấp phụ 25 cm, lưu lượng nước đầu vào ml/phút nồng độ tối ưu 100 mg/l BioM – SP8 - PUF hấp phụ Zn2+ đạt dung lượng hấp phụ cực đại 134,31 mg/g vật liệu 4.Kết cho thấy Spirulina platensis chất hấp phụ tiềm loại bỏ Zn2+ ... tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp phụ ion kẽm tảo Spirulina platensis cố định khối bọt polyurethane (PUF)? ?? để nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu cách có hệ thống, chế tạo VLHP ion Zn2+ tảo Spirulina. .. tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp phụ ion kẽm tảo Spirulina platensis cố định khối bọt polyurethane (PUF)? ?? + Tóm tắt:  Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu tổng quan phương pháp xử lý kẽm nước thải Nghiên cứu. .. ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KẼM TRÊN TẢO SPIRULINA PLATENSIS CỐ ĐỊNH TRÊN KHỐI BỌT POLYURETHANE (PUF) TRẦN KIỀU MAI CHUYÊN NGÀNH: KHOA