Nghiên cứu điều chế polymer sinh học từ hạt cây muồng hoàng yến (cassia fistulal ) tại bình dƣơng dùng làm chất trợ keo tụ trong công nghệ xử lý nƣớc thải công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ POLYMER SINH HỌC TỪ HẠT CÂY MUỒNG HỒNG YẾN (CASSIA FISTULAL.) TẠI BÌNH DƢƠNG DÙNG LÀM CHẤT TRỢ KEO TỤ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Mã số: Chủ nhiệm đề tài: ThS ĐÀO MINH TRUNG Bình Dƣơng, 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ POLYMER SINH HỌC TỪ HẠT CÂY MUỒNG HỒNG YẾN (CASSIA FISTULAL.) TẠI BÌNH DƢƠNG DÙNG LÀM CHẤT TRỢ KEO TỤ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Mã số: Xác nhận đơn vị chủ trì đề tài Khoa TNMT – Đại Học Thủ Dầu Một (chữ ký, họ tên) Bình Dương, 2017 Chủ nhiệm đề tài (chữ ký, họ tên) TÓM TẮT Nghiên cứu loại bỏ màu nước thải dệt nhuộm ion kim loại nước thải xi mạ dựa vật liệu keo tụ có nguồn gốc sinh học Biogum (vật liệu trích ly từ hạt Muồng Hồng Yến) Các thí nghiệm tiến hành mơ hình Jartest để xác định thơng số tối ưu vật liệu Biogum khảo sát khả loại bỏ màu nước thải dệt nhuộm ion kim loại nước thải xi mạ Kết nghiên cứu cho thấy Biogum có khả cải thiện chất lượng môi trường nước thải công nghiệp dệt nhuộm xi mạ Kết nghiên cứu cho thấy hiệu suất loại màu vật liệu Biogum đạt tương ứng 91,20% 72,66% (RR); 82,30% 78,92% (Nhà máy dệt nhuộm) hiệu suất loại bỏ ion kim loại Ni2+, Cu2+, Zn2+ Biogum đạt 79,26%; 83,11%; 82,96% (nước giả định) 58,91%; 71,78%; 78,06% (Nhà máy xi mạ) Nghiên cứu mở hướng tiếp cận sử dụng vật liệu có nguồn gốc sinh học có khả thu hồi sử dụng lại để cải thiện chất lượng môi trường nước theo hướng thân thiện môi trường phát triển biền vững tương lai ABSTRACT Studying on removing the color of textile dyeing and metal ions of plating wastewater base on Biogum polytetsu material (it is extracted from Cassia Fistula seeds).The experiments were carried out on the Jartest model to determine the optimum parameters of Biogum materials and to make a study of color textile dyeing and metal ions of plating wastewater removal ability The result showed that Biogum is capable of improving the environmental quality of plating and textile dyeing wastewater The result also pointed out the color removal efficiency of Biogum materials was 91.20% and 72.66% (RR) ; 82,30% and 78,92% (NMDN) respectively and its metal ions Ni2+, Cu2+, Zn2+ removal efficiency was 79.26%; 83.11%; 82.96% (hypothetical) and 58.91%; 71,78%; 78.06% (NMXM).The research opened up a new approach by using bio-based materials which can be recycled and re-used to improve water quality toward the environment-friendly and sustainable development in the future MỤC LỤC GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN 10 1.1 Tổng quan keo tụ 10 Bản chất hạt keo nước 10 Cơ chế trình keo tụ 10 Các phương pháp keo tụ 11 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình keo tụ tạo bơng cặn 11 1.2 Tổng quan nƣớc thải dệt nhuộm 13 Hiện trạng nước thải dệt nhuộm 13 Thành phần ô nhiễm 13 Một số phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 15 1.3 Tổng quan nƣớc thải xi mạ 18 Hiện trạng nước thải xi mạ 18 Thành phần nước thải xi mạ 19 Phương pháp xử lý nước thải xi mạ 20 1.4 Nguồn keo tụ tự nhiên 22 1.4.1 Strychnos potatorum 22 i 1.4.2 Cây xương rồng nopal (Cactus Opuntia) 24 1.4.3 Đậu đũa (Vigna unguiculata) 26 1.4.4 Phượng vỹ (Delonix regia) 27 1.5 Tổng quan Muồng Hoàng Yến 28 1.5.1 Đặc điểm hình thái 29 1.5.2 Thành phần hóa học 29 1.5.3 Công dụng 30 1.5.4 Tổng quan thành phần keo tụ sinh học 31 1.5.5 Tổng quan thành phần hóa học Biogum 32 1.5.6 Tổng quan phương pháp ly trích 33 1.5.7 Một số phương pháp ly trích gum từ hạt số thực vật tự nhiên 34 1.5.8 Ứng dụng gum hạt xử lý nước thải 35 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1 Vật liệu thiết bị nghiên cứu 38 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 38 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 38 2.2 Nội dung nghiên cứu 38 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Kết ly trích gum hạt muồng hồng yến 45 3.1.1 Sản phẩm đạt sau ly trích 45 3.1.2 Đánh giá khả phân hủy Biogum 48 3.2 Đánh giá khả khử màu nƣớc thải dệt nhuộm giả định nƣớc thải nhà máy 48 3.2.1 Kết xác định pH tối ưu Biogum nước thải RR 48 3.2.2 Kết xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải RR nước thải NMDN 49 3.3 Đánh giá khả loại bỏ ion kim loại nƣớc thải xi mạ giả định xi mạ vật liệu nghiên cứu 51 3.3.1 Kết xác định liều lượng Biogum nước thải xi mạ giả định 51 ii 3.3.2 Kết xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải xi mạ giả định NMXM 51 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 4.1 Kết luận 54 4.2 Kiến nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 59 A PHỤ LỤC HÌNH ẢNH 59 B PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 63 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: pH thích hợp cho hoạt động chất keo tụ 13 Bảng 1.2: Một số thành phần ô nhiễm nước thải dệt nhuộm 15 Bảng 1.3: Nồng độ ô nhiễm nước thải mạ điện Việt Nam 19 Bảng 1.4 Thực nghiệm ly trích polysaccharide từ hạt số lồi thực vật 34 Bảng 2.1: Lượng chất keo tụ thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH 40 Bảng 2.2: Bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu reactive red 3BS (RR) cho Biogum 40 Bảng 2.3: Thí nghiệm xác định lượng Biogum tối ưu mẫu nước thải RR nước thải nhà máy 41 Bảng 2.4: Lượng chất keo tụ sử dụng thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH 43 Bảng 2.5: Bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu Ni2+ cho Biogum 43 Bảng 2.6: Bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng lượng Biogum mẫu nước thải Ni2+ 44 Bảng 3.1: Biến thiên lượng Biogum cho L nước thải 50 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hoa hạt Strychnos potatorum 23 Hình 1.2 Cơ cấu galactomannan hạt Strychnos potatorum 23 Hình 1.3 Khả loại bỏ độ đục (1000- 1060 NTU) khỏi nước gum hạt S Potatorum phèn nhôm 24 Hình 1.4 Cây xương rồng nopal 24 Hình 1.5 Cơ cấu thành phần hoạt tính chế tạo cầu nối phân tử mang điện tích (P) với tác nhân keo tụ gum xương rồng nopal 25 Hình 1.6 Hiệu loại bỏ độ đục khỏi nước gum xương rồng .26 Hình 1.7 Quả hạt đậu đũa 26 Hình 1.8 Khả loại bỏ độ đục COD gum hạt đậu đũa 27 Hình 1.9 Hoa hạt phượng vỹ 27 Hình 1.10 Cơ cấu galactomannan gum hạt phượng vỹ 28 Hình 1.11 Khả loại bỏ độ đục khỏi nước gum hạt phượng vỹ 28 Hình 1.12 Các phân muồng hoàng yến .29 Hình 1.13 Cấu trúc glucosinolate hạt Moringa oleifera .31 Hình 1.14 Cấu trúc chitosan 31 Hình 1.15 Cơ cấu galactomannan 32 Hình 1.16 Phần trăm loại bỏ màu thuốc nhuộm hoạt tính đỏ 195 (50 mg/L) gum hạt muồng hoàng yến 33 Hình 1.17 Tương tác chất màu nhuộm với gum hạt 36 Hình 1.18 Sự tạo phức cặp nhóm cis –OH với ion Pb2+ 36 Hình 1.19 Tương tác hấp phụ, liên kết H polysaccharide với chất bẩn 37 Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu Biogum 40 Hình 2.2: Bố trí thí nghiệm xác định lượng tối ưu Biogum .41 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu Biogum 43 Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định lượng tối ưu Biogum 44 v Hình 3.1: Bột gum hạt muồng hoàng yến 45 Hình 3.2: Xác đinh pH tối ưu Biogum nước thải RR .49 Hình 3.3:Xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải RR .50 Hình 3.4: Xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải NMDN .50 Hình 3.5: Xác định pH tối ưu Biogum nước thải xi mạ giả định 51 Hình 3.6: Xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải xi mạ giả định 52 Hình 3.7: Xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải xi mạ nhà máy 52 vi TÀI LIỆU THAM KHẢO A Blix (2011), Enhancing the capacity of seeds as turbidity removal agents in water treatment, Royal Institute of Technology, Sweden A.H Rahmani (2015), Cassia fistula Linn: Potential candidate in the health management, Pharmacognosy Res, 7(3), 217-224 A Montakhab, A.H Ghazali, M Johari, M.M Noor, T.A Mohamed, B Yusuf (2010), Effects of drying and salt extraction of Moringa Oleifera on its coagulation of high turbidity water, Journal of American Science 6(10), 387-392 A Pal, R.P Singh (2014), Nature of gum polysaccharide extracted from Moringa oleifera Lam (Sainjna) plant, Advances in Applied Science Research (6), 1-3 B.R Sharma, N.C Dhuldhoya, S.U Merchant, U.C Merchant (2008), A glimpse of galactomannans, Science Tech Entrepreneur, 3, 1-10 B.S Deshmukh, S.N Pimpalkar, R.M Rakhunde, V.A Joshi (2013), Evaluation Performance of Natural Strychnos Potatorum over the Synthetic Coagulant Alum, for the Treatment of Turbid Water, International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2(11), 6183-6189 C.Y Yin (2010), Emerging usage of plant-based coagulants for water and wastewater treatment, Process Biochemistry, 45 (9), 1437–1444 G Vijayaraghavan, T Sivakumar, A Vimal Kumar (2011), Application of Plant Based Coagulants for Waste Water Treatment, International Journal of Advanced Engineering Research and Studies, (1), 88-92 H.A Pawar, P.M D’Mello (2011), Spectrophotometric estimation of total polysaccharides in Cassia tora gum, Journal of Applied Pharmaceutical Science (3), 93-95 10 H Dave, L Ledwani (2012), A review on anthraquinones isolated from Cassia species and their applications, Indian Journal of Natural Products and Resources (3), 291-319 11 H.M.M Hassan, A.S Afify, S.I Ghabbour, N.T Saleh, R.K.H Kashef (2009), Biological activities of soybean galactomannan, Academic Journal of Cancer Research (2), 78-84 12 J.B Hallagan, B.N La Du, M.W Pariza, J.F Borzelleca (1997), Assessment of casia gum, Food and Chemical Toxicology, 35 (6), 625 - 632 13 J.D.P Theodoro; G.F Lenz, R.F Zara, R Bergamasco (2013), Coagulants and Natural Polymers: Perspectives for the Treatment of Water, Plastic and Polymer Technology, (3), 55 - 60 14 J.V Judith, Y.A Siddique, K.M Irfan, A.M Rafiuddin, T.M Siddique (2014), Extraction of Natural Coagulant from Royal Poinciana (Delonix regia) Seed to Treat Turbid 55 Water, International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, (4), 970 - 972 15 J Zhang, F Zhang, Y Luo, H Yang (2006), A preliminary study on cactus as coagulant in water treatment, Process Biochemistry 41, 730 – 733 16 K.P.Y Shak, T.Y Wu (2014), Coagulation - flocculation treatment of high-strength agro-industrial wastewater using natural Cassia obtusifolia seed gum: treatment efficiencies and flocs characterization, Chemical Engineering Journal 256, 293-305 17 Lê Thị Mỹ Hằng, Bùi Mạnh Hà, Hứa Mạnh Khan, Lê Ngọc Thạch (2013), Khảo sát khả khử màu nhuộm gum hạt Muồng Hồng Yến (Cassia fistula L.), Tạp chí Hóa học 18 L.G Torres, G Cadena, S Carpinteyro-Urbán, L.J Corzo (2014), New Galactomannans and Mucilages with Coagulant - Flocculant Activity for an Environment Friendly Treatment of Wastewaters, Current Advances in Environmental Science, (2), 52 58 19 L.M Silva, N.R Pires, J.V.F.T Sampaio, P.L.R Cunha, J.S Maciel (2011), Structural Characterization of Galactomannan from “Cassia fistula” seeds, 11o CBPol, 2884 - 2889 20 M.A Hanif, R Nadeem, M.N Zafar, H.N Bhatti, R Nawaz (2008), Physico - chemical treatment of textile wastewater using natural coagulant Cassia fistula (golden shower) pod biomass, Journal of the Chemical Society of Pakistan, 30(3), 385-394 21 M Bhatnagar, L Parwani, V Sharma, J Ganguli, A Bhatnagar (2013), Hemostatic, antibacterial biopolymers from Acacia arabica (Lam.) Willd and Moringa oleifera (Lam.) as potential wound dressing matterials, Indian Journal of Experimental Biology 51, 804 - 810 22 M.B Šciban, M T Klašnja, J.Lj Stojimirovic (2005) Investigation of Coagulation Activity of Natural Coagulants from Seeds of Different Leguminose Species Acta Periodica Technologica, 36, - 266 23 M Danish, P Singh, G Mishra, S Srivastava, K.K Jha, R.L Khosa (2011), Cassia fistula Linn (Amulthus)-An important medicinal plant: A review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacological properties, Journal of Natural Product and Plant Resources (1), 101 - 118 24 M.H Bui, T.G.H Duong, N.T Le (2015), Decolorization of Reactive Red 195 solution by Cassia fistula seed gum, Tạp Chí Phát Triển KH&CN, 18 (1), - 11 25 M Megersa, A Beyene, A Ambelu, B Woldeab (2014), The use of indigenous plant species for drinking water treatment in developing countries: A Review, Journal of Biodiversity and Environmental Sciences 5(3), 269-281 26 M Singh, J.P Singh (2006), Extraction of Galactomannan from Medicinal Plant Cassia Fistula, International Journal of Innovative Research in Science & Engineering, (3), 85-88 56 27 M Srivastava, V.P Kapoor (2005), Seed galactomannans: an overview, Chemistry and Biodiversity 2(3), 295-317 28 M Thirumal, S Srimanthula, G Kishore (2012), Cassia fistula Linn pharmacognostical, phytochemical and pharmacological review, Critical Review in Pharmaceutical Sciences 1, 43-65 29 N.A Oladoja (2016), Advances in the quest for substitute for synthetic organic polyelectrolytes as coagulant aid in water and wastewater treatment operations, Sustainable Chemistry and Pharmacy, 3, 47 - 58 30 N.J Marobhe (2013), Effectiveness of crude extract and purified protein from Vigna unguiculata seed in purification of charco dam water for drinking in Tanzania, International Journal of Environmental Sciences, (3), 259 - 273 31 N.K Mathur (2016), Industrial Galactomannan Polysaccharides, CRC Press, 147-151 32 R.S Blackburn (2004), Natural polysaccharides and their interactions with dye molecules: applications in effluent treatment, Environmental Science & Technology 38 (18), 4905 - 4909 33 S Kagithoju, V Godishala, M Kairamkonda, H Kurra, R.S Nanna (2012), Recent Advances in Elucidating The Biological and Chemical Properties of Strychnos Potatorum Linn F - A Review, Int J Pharm Bio Sci, 3(4), 291 – 303 34 S Kalia, L Avérous (2011), Biopolymers: Biomedical and Environmental Applications, Technology & Engineering, John Wiley & Sons Ltd, 269-290 35 S.K Singh, S.Singh (2010), Evaluation of Cassia fistula Linn Seed Mucilage in Tablet Formulations, International Journal of PharmTech Research, 2(3), 1839-1846 36 S.L Jothy, Z Zakaria, Y Chen, Y.L Lau, L.Y Latha, S Sasidharan (2011), Acute oral toxicity of methanolic seed extract of Cassia fistula in mice, Molecules, 16(6), 5268-5282 37 S.Yadav, P.K Sharma, N.K Goyal (2015), Comparative Study of Mucilage Extracted from Seeds of Cassia fistula and Gum Karaya, Advances in Biological Research, 9(3), 177181 38 T.Bahorun, V.S Neergheen, O.I Aruoma (2005), Phytochemical constituents of Cassia fistula, African Journal of Biotechnology (13), 1530-1540 39 V Singh, A Srivastava, A Tiwari (2009), Structural elucidation, modification and characterization of seed gum from Cassia javahikai seeds: a non-traditional source of industrial gumsInternational, Journal of Biological Macromolecules 45 (3), 293 - 297 40 W Subramonian, T.Y Wu, S.P Chai (2014), A comprehensive study on coagulant performance and floc characterization of natural Cassia obtusifolia seed gum in treatment of raw pulp and paper mill effluent, Industrial Crops and Products 61, 317-324 57 41 Y.S Perng, M.H Bùi (2015), The feasibility of Cassia fistula gum with polyaluminum chloride for the decolorization of reactive dyeing wastewater, Journal of the Serbian Chemical Society 80(1), 115-125 42 Y Tamaki, Takeshi Teruya, Masakuni Tako (2010), The Chemical Structure of Galactomannan Isolated from Seeds of Delonix regia, Biosci Biotechnol Biochem, 74(5), 1110-1112 58 PHỤ LỤC A PHỤ LỤC HÌNH ẢNH HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU - Ly trích biogum Bột Biogum khơ - Dung dịch bột Biogum nước cất Dung dịch sau ly tâm Bộ soxlet – Loại màu béo Biogum ướt 59 Biogum khô Xác định pH tối ưu Biogum cải tiến mẫu RR Thí nghiệm xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải RR nước thải NMDN Xác định liều lượng tối ưu Biogum mẫu RR Xác định liều lượng tối ưu Biogum mẫu NMDN 60 Thí nghiệm xác định pH tối ưu Biogum mẫu Ni2+, Cu2+, Zn2+ Thí nghiệm xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải giả định (Ni2+, Cu2+, Zn2+) nước thải MNXM Ni2+ 61 Cu2+ Zn2+ NMXM 62 B PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Kết xác định pH tối ưu Biogum nước thải RR Biogum (mL) L1 L2 pH L3 TB Độ màu (PtCo) COD (mgO2 /l) TDS L1 L2 L3 TB L1 L2 L3 TB L1 L2 L3 TB PRRH1 30 1,88 1,59 1,6 1,69±0 ,15 342 354 340 345±7, 57 182 198 200 193±9, 87 50 48 49 49±1,0 PRRH2 30 3,03 2,83 3,13 3,00±0,1 766 771 778 771±6,0 210 236 232 226±14, 150 175 175 166±14, PRRH4 PRRH5 GRRH6 RR BĐ 30 30 30 6,6 9,29 9,96 7,75 6,72 9,13 9,83 7,72 6,84 8,85 10,56 7,24 6,72±0,1 9,09±0,2 10,1±0,3 7,57±0, 4,25±0,62 2 29 847 880 1038 1046 1054 841 875 1037 1042 1050 851 879 1034 1042 1050 846,3±5,0 878±2,6 1036±2, 1043±2, 1051±2, 08 3 252 260 266 290 300 250 258 270 292 302 250 262 280 292 300 250,7±1,1 260±2,0 272±7,2 291±1,1 300±1,1 5 60 66 48 75 60 60 66 49 75 58 62 64 45 75 55 60,67±1,1 47,3±2,0 75±0,0 65±1,15 57,7±2,52 PRRH3 30 4,4 3,56 4,78 Kết xác định liều lượng tối ưu Biogum nước thải RR Biogum (mL) L1 L2 pH L3 TB L1 L2 Độ màu L3 (Pt-Co) TB GRRL1 30 1,59 1,6 1,7 1,63±0,06 317 322 328 322,3±5,5 GRRL2 40 1,56 1,59 1,68 1,61±0,06 196 210 195 200,3±8,3 GRRL3 50 1,7 1,8 1,75 1,72±0,12 140 148 146 144,67±4,1 63 GRRL4 60 1,65 1,66 1,86 1,75±0,05 90 99 89 92,67±5,5 GRRL5 70 1,66 1,66 1,73 1,68±0,04 132 140 140 137,3±4,6 RR BĐ 7,12 7,28 7,2 7,20±0,08 1053 1050 1050 1051±1,7 L1 L2 L3 200 120 130 80 120 300 COD 210 130 150 80 112 300 (mgO2/l 210 140 120 86 112 300 ) 206,7±5,7 133,33±15, 114,7±4,6 TB 130±10,00 82±3,46 300±0,00 28 L1 100 78 65 40 65 90 L2 98 80 65 42 64 86 TDS L3 103 86 67 44 56 89 100,3±2,5 81,33±4,1 61,67±4,9 88,33±2,0 TB 65,67±1,15 42±2,00 Kết khảo liều lượng tối ưu Biogum nước thải NMDN G DN L1 G DN L2 G DN L3 G DN L4 G DN L5 NM BĐ Biogum 25 30 35 40 45 (mL) L1 7,4 7,34 7,31 7,09 7,17 7,41 L2 7,56 7,2 7,27 7,51 7,29 7,42 pH L3 7,38 7,32 7,3 7,48 7,33 7,26 TB 7,45±0,10 7,29±0,08 7,29±0,02 7,36±0,23 7,26±0,08 7,36±0,09 L1 352 240 446 510 531 1380 Độ L2 346 246 438 517 526 1388 màu L3 347 249 434 520 522 1384 (Pt348,33±3,2 245,00±4, 439,33±6,1 515,67±5, 526,33±4,5 1384,0±4, Co) TB 58 13 00 L1 260 231 356 490 630 1026 COD L2 270 208 380 500 614 1028 (mg L3 248 210 366 508 625 1024 O2/l) 259,33±11, 216,33±12, 499,3±9,0 623,0±8,1 1026,0±2,0 TB 367±12,06 02 74 L1 180 130 143 156 154 1227 L2 187 123 142 154 167 1214 TDS L3 198 138 150 150 160 1213 188,3±9,0 130,33±7,5 145,00±4,3 153,3±3,0 160,3±6,5 1218,0±7,8 TB 6 1 HIỆU QUẢ LOẠI BỎ ION KIM LOẠI TRÊN NƯỚC THẢI XI MẠ BẰNG BIOGUM Khảo sát pH Biogum nước thải xi mạ Ni2+ GNiH1 GNiH2 GNiH3 Ni BĐ Biogum (mL) 7,5 7,5 7,5 7,5 L1 2,13 2,90 5,00 5,30 L2 1,95 2,83 5,01 5,40 pH L3 1,88 2,93 5,30 5,10 TB 1,99±0,13 2,89±0,05 5,10±0,17 5,27±0,15 L1 21,47 20,82 13,76 25,00 Ni L2 21,25 20,94 13,30 25,00 (mg/L) L3 20,78 20,93 13,11 25,00 TB 21,17±0,35 20,90±0,06 13,39±0,33 25,00±0,00 L1 1211,00 248,00 49,00 53,00 L2 1191,00 360,00 48,00 50,00 TDS L3 1266,00 315,00 49,00 52,00 TB 1222,67±38,,84 307,67±56,36 48,67±0,58 51,67±1,53 Khảo sát pH Biogum nước thải xi mạ Cu2+ GCuH1 GCuH2 GCuH3 Cu BĐ 64 Biogum (mL) 7,5 7,5 7,5 L1 2,24 2,94 5,3 L2 2,03 2,68 5,2 pH L3 2,01 3,01 5,10 TB 2,09±0,13 2,88±0,17 5,20±0,10 L1 20,42 19,56 13,95 Cu L2 20,51 19,24 13,67 (mg/L) L3 20,18 19,32 13,19 TB 20,37±0,17 19,37±0,17 13,60±0,38 L1 1411 262,5 50 L2 1424 258 51 TDS L3 1415 260 52 TB 1416,67±6,66 260,10±2.25 51,00±1,00 Khảo sát pH Biogum nước thải xi mạ Zn2+ GZnH1 GZnH2 GZnH3 Biogum (mL) 7,5 7,5 7,5 L1 2,17 2,87 4,91 L2 2,10 2,70 4,71 pH L3 1,90 2,93 5,10 TB 2,06±0,14 2,83±0,12 4,91±0,20 L1 21,71 19,46 11,38 Zn L2 21,40 19,33 11,58 (mg/L) L3 21,29 19,26 11,21 TB 21,47±0,22 19,35±0,10 11,39±0,19 L1 1251,00 353,00 48,00 L2 1250,00 320,00 47,00 TDS L3 1252,00 321,00 48,00 TB 1251,00±1,00 331,33±18,77 47,67±0,58 Khảo sát liều lượng Biogum Ni2+ GNiL1 GNiL2 GNiL3 GNiL4 GNiL5 Biogum (mL) 10 20 30 40 50 L1 5,38 5,53 6,2 6,01 5,7 L2 5,78 5,64 6,13 6,17 5,9 pH L3 5,6 5,2 6,98 5,4 TB 5,59±0,20 5,46±0,23 6,11±0,10 6,39±0,52 5,67±0,25 L1 10,81 8,15 7,95 5,18 8,80 L2 9,90 8,63 8,36 5,20 7,90 Ni L3 8,90 8,00 7,34 5,19 7,40 (mg/L) TB 9.87±0,96 8,26±0,33 7,88±0,51 5,19±0,51 8,03±0,71 L1 L2 L3 50 45 51 47 TDS 53 48 51,33±1,5 46,67±1,5 TB 3 Khảo sát liều lượng Biogum Cu2+ GZnL1 GZnL2 Biogum 10 20 (mL) L1 5,40 5,50 pH L2 5,13 5,30 7,5 5,14 5,15 5,10 5,13±0,03 25,00 25,00 25,00 25,00±0,00 55 56 51 54,00±2,65 Zn BĐ 7,5 5,49 5,30 5,40 5,40±0,10 25,00 25,00 25,00 25,00±0,00 51,00 49,00 50,00 50,00±1,00 44 43 43 43,33±0,5 38 39 39 38,67±0,5 45 47 47 46,33±1,1 Ni BĐ 5,3 5,43 5,2 5,31±0,12 25,00 25,00 25,00 25,00±0,0 51 52 50 51,00±1,0 GZnL3 GZnL4 GZnL5 Zn BĐ 30 40 50 5,88 5,48 5,68 5,56 5,66 6,12 5,02 5,30 65 Cu (mg/L ) TDS L3 TB L1 L2 L3 5,20 5,24 14,29 13,52 14,00 5,40 5,40 4,26 4,20 4,20 5,70 5,69 5,10 6,20 6,10 5,80 5,68 7,24 7,73 7,53 TB 16,24±0,32 4,22±0,04 8,10±0,50 9,80±0,20 L1 L2 L3 54 55 52 40 41 38,5 TB 53,00±1,00 40,00±3,79 59 66 60 62,00±2,3 71 71 75 72,00±1,5 6,01 5,93 8,75 9,00 10,10 11,58±0,5 76 75 78 76,00±2,0 Khảo sát liều lượng Biogum Zn2+ GZnL1 GZnL2 GZnL3 GZnL4 GZnL5 Biogum (mL) 10 20 30 40 50 L1 5,43 5,59 6,07 5,72 5,56 L2 5,10 5,61 6,10 5,24 5,31 pH L3 5,50 5,30 6,50 5,32 5,71 TB 5,34±0,21 5,50±0,17 6,22±0,24 5,43±0,24 5,53±0,26 L1 11,32 4,28 5,57 7,48 8,91 L2 11,70 4,33 6,06 8,56 12,20 Zn L3 10,01 4,20 4,83 9,11 11,00 (mg/L) 11,01±0,8 10,70±1,6 TB 4,26±0,07 5,49±0,62 8,38±0,83 L1 53,00 40,00 64,50 63,00 67,00 L2 55,00 41,00 67,00 65,00 70,00 TDS L3 57,50 41,50 66,50 63,50 69,00 55,17±2,2 40,83±0,7 66,00±1,3 68,83±1,0 68,67±1,5 TB - Hiệu xử lý ion kim loại nước thải xi mạ Biogum Mẫu Biogum (mL) L1 L2 pH L3 TB L1 Ni L2 (mg/L) L3 TB L1 L2 Cu L3 (mg/L) TB Zn (mg/L) L1 L2 L3 Liều lượng 40 1,48 1,5 1,5 1,49±0,01 1,98 1,89 1,73 1,87±0,13 29,3 30,87 29 29,72±1,0 58,3 56,86 57,2 Liều lượng 60 1,5 1,59 1,5 1,53±0,05 0,97 0,84 0,87 0,89±0,07 23,53 24,21 23,6 23,78±0,3 43,7 42,65 43 Liều lượng 80 1,5 1,5 1,59 1,53±0,05 2,05 1,93 2,1 2,03±0,09 20,46 20,74 21,1 20,77±0,3 22,7 23 22,1 66 Liều lượng 100 1,59 1,5 1,5 1,53±0,05 2,63 2,59 2,6 2,61±0,02 15,4 13,68 14,1 14,39±0,9 31,4 30,2 31 Liều lượng 120 1,5 1,69 1,5 1,560,11 2,94 3,01 3,13 3,03±0,10 19,3 18,98 20,3 19,53±0,6 44,2 43,04 44,03 5,50 5,27 25,00 25,00 25,00 25±0,00 56 58 60 58,00±2,0 Zn BĐ 5,43 5,31 5,43 5,39±0,07 25,00 25,00 25,00 25,00±0,00 55,00 56,00 56,00 55,67±0,58 Xnm BĐ 1,69 1,61 1,59 1,63±0,05 3,61 3,61 3,61 3,61±0,00 51 51 51 51±0,00 103 103 103 TB TDS L1 L2 L3 TB 57,45±0,7 301 299 298 299±1,53 43,12±0,5 280 288 285 284±4,04 22,6±0,46 261 263 262 262±1,00 67 30,87±0,6 250 245 248 248±2,52 43,76±0,6 270 283 278 277±6,56 103±0,00 391 382 390 388±4,93 PHỤ LỤC C DANH MỤC CÁC BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ Đào Minh Trung, Nguyễn Võ Châu Ngân, Ngô Kim Định (2016) Hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm chất trợ keo tụ hóa học sinh học Tạp chí Khoa Học Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Số (87)/2016, tr 127 - 137 ISSN: 1859 – 3100 Đào Minh Trung, Bùi Thị Thu Hương, Nguyễn Võ Châu Ngân (2016) Ứng dụng chất trợ keo tụ sinh học cải thiện chất lượng nước thải thủy sản Tạp chí Khoa Học Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Số (84)/2016, tr 134 -146 ISSN: 1859 – 3100 Đào Minh Trung, Bùi Thị Thu Hương, Ngô Kim Định Nguyễn Võ Châu Ngân (2016) Hiệu cải thiện chất lượng nước thải chế biến thủy sản số chất trợ keo tụ chiết xuất từ thực vật Tạp chí Phát triển khoa học Cơng nghệ, Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Tập 19, Số T6-2016, tr 265- 277 ISSN: 1859 - 0128 Đào Minh Trung, Nguyễn Võ Châu Ngân (2017) Đánh giá chất lượng nước thải xi mạ đồng (Cu2+) chất keo tụ sinh học trích ly từ hạt Muồng Hồng Yến (Biogum) Tạp chí Khoa Học Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Tập 14, số (2017), tr 101 – 110 ISSN: 1859 – 3100 68 PHỤ LỤC D DANH SÁCH HƢỚNG DẪN SINH VIÊN LÀM KHÓA LUẬN TỐI NGHIỆP LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NĂM HỌC 2016 - 2017 stt Sinh viên hƣớng dẫn Tên đề tài Ứng dụng xử lý kim loại nặng (Cu2+, Ni2+, Zn2+) nước thải xi mạ vật liệu hóa học PAC kết hợp vật liệu sinh học Biogum Nguyễn Khắc Nam Lớp: D13MT02 Đánh giá hiệu xử lí màu nước thải dệt nhuộm Reactive Red 3BS 150% Reactive Blue 19 vật liệu PAC kết hợp với Biogum Polymer Nguyễn Thị Thanh Huyền Lớp: D13MT02 Nghiên cứu xử lý kim loại nặng (Cu2+, Ni2+, Zn2+) có nước thải xi mạ vật liệu sinh học Biogum Phạm Xuân Hoàng Lớp: D13MT02 69