Nghiên cứu khả năng hấp thụ ion pb ii và cd ii trong dung dịch bằng than sinh học có nguồn gốc từ bã mía

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thành Tâm NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Pb(II) VÀ Cd(II) TRONG DUNG DỊCH BẰNG THAN SINH HỌC CÓ NGUỒN GỐC TỪ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM HĨA HỌC Thành phố Hồ Chí Minh-5/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thành Tâm NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Pb(II) VÀ Cd(II) TRONG DUNG DỊCH BẰNG THAN SINH HỌC CĨ NGUỒN GỐC TỪ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Ngành: Sư phạm Hoá học MSSV: 43.01.201.047 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN KIM DIỄM MAI Thành phố Hồ Chí Minh-5/2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi với hướng dẫn TS Nguyễn Kim Diễm Mai Các số liệu kết nêu khóa luận trung thực chưa công bố công trình khác Nếu khơng nêu trên, tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đề tài Người cam đoan NGUYỄN THÀNH TÂM ii LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Kim Diễm Mai tin tưởng giao đề tài cho em Trong suốt trình thực với giúp đỡ nhiệt tình ThS Trương Chí Hiền giúp cho em có kiến thức quý báu cần thiết để hồn thành khố luận Em chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Anh Tiến tạo điều kiện tốt cho em sử dụng thiết bị phịng thí nghiệm Hố vơ Thầy Nguyễn Thành Lộc hỗ trợ em nhiều việc vận hành thiết bị giúp em tiết kiệm nhiều thời gian Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến bạn làm việc phịng thí nghiệm Hố mơi trường, động viên giúp đỡ vượt qua khó khăn góp phần hồn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Thành Tâm iii NHẬN XÉT ĐỀ TÀI Họ tên sinh viên: Nguyễn Thành Tâm MSSV: 43.01.201.047 Ngành: Sư phạm Hoá học Trường: Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Tên đề tài: Nghiên cứu khả hấp phụ ion Pb(II) Cd(II) dung dịch than sinh học có nguồn gốc từ bã mía Họ tên giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Kim Diễm Mai 1) Nhận xét chủ tịch hội đồng 2) Nhận xét giảng viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Anh Tiến Nguyễn Kim Diễm Mai iv MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Nhận xét đề tài iii Mục lục iv Danh mục bảng vii Danh mục hình ix Phụ lục xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Ơ nhiễm chì nước 1.1.1 Nguồn gốc nhiễm chì nước 1.1.2 Tình hình nhiễm chì giới 1.1.3 Tình hình nhiễm chì Việt Nam 1.1.4 Sự xâm nhập chì vào thể người 1.1.5 Độc tính chì người 1.1.6 Triệu chứng ngộ độc chì 1.2 Ô nhiễm cadmium 1.2.1 Nguồn gốc ô nhiễm 1.2.2 Cadmium xâm nhập vào thể người 1.2.3 Độc tính cadmium đến sức khỏe người 1.3 Một số phương pháp xử lí kim loại nặng 1.3.1 Phương pháp kết tủa 1.3.2 Phương pháp trao đổi ion 1.3.3 Phương pháp điện hóa 1.3.4 Phương pháp oxy hóa khử 10 1.3.5 Phương pháp sinh học 10 1.3.6 Phương pháp hấp phụ 11 1.4 Than sinh học cấu trúc bề mặt 15 1.4.1 Định nghĩa than sinh học 15 1.4.2 Cấu trúc xốp 15 1.4.3 Cơ chế hấp phụ kim loại nặng than sinh học 16 v 1.4.4 Biến tính bề mặt than 17 1.5 Nghiên cứu nước 18 1.6 Nghiên cứu nước 21 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 23 2.1 Hóa chất, dụng cụ, thiết bi đo 23 2.1.1 Hóa chất 23 2.1.2 Dụng cụ 23 2.1.3 Thiết bị 24 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 24 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 24 2.2.3 Xác định hàm lượng kim loại nặng nước phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 25 2.2.4 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM 26 2.2.5 Xác định hàm lượng nguyên tố than phổ EDX 27 2.2.6 Xác định đặc điểm liên kết than phổ FT-IR 27 2.3 Quy trình nghiên cứu 28 2.3.1 Chế tạo than sinh học 28 2.3.2 Chuẩn bị hóa chất 28 2.3.3 Quy trình thí nghiệm 31 2.3.4 Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ ion Pb(II) than sinh học 32 2.3.5 Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ ion Cd (II) than sinh học 33 2.3.6 Xử lí số liệu 34 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Đặc tính than sinh học từ bã mía 35 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấp phụ ion Pb(II) 42 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) than sinh học 42 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) than sinh học 44 3.2.3 Mơ hình động học trình hấp phụ ion Pb(II) 45 vi 3.2.4 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ ion Pb(II) 47 3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) than sinh học 50 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấp phụ ion Cd(II) 51 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học 51 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học 52 3.3.3 Mơ hình động học q trình hấp phụ ion Cd(II) 53 3.3.4 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ ion Cd(II) 54 3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học 56 KẾT LUẬN 58 KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng chì số khu vực giới Bảng 1.2 Hàm lượng chì số khu vực Việt Nam Bảng 1.3 Hàm lượng số kim loại nước thải Bảng 1.4 Hàm lượng số kim loại nặng sản phẩm dùng nông nghiệp (mg/kg) [10] Bảng 1.5 Danh mục số nghiên cứu giới than sinh học 18 Bảng 1.6 Danh mục số nghiên cứu nước than sinh học 21 Bảng 2.1 Danh mục hóa chất sử dụng 23 Bảng 2.2 Danh mục dụng cụ sử dụng 23 Bảng 2.3 Danh mục thiết bị sử dụng 24 Bảng 2.4 Các thông số thiết bị kĩ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử lửa 26 Bảng 2.5 Đường chuẩn xác định nồng độ ion Pb(II) 29 Bảng 2.6 Đường chuẩn xác định nồng độ ion Cd(II) 30 Bảng 2.7 Bảng mơ tả thí nghiệm khảo sát điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ ion Pb(II) than sinh học 32 Bảng 2.8 Bảng mơ tả thí nghiệm khảo sát điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ ion Cd (II) than sinh học 33 Bảng 3.1 Các điều kiện thí nghiệm để tạo mẫu than sau hấp phụ 37 Bảng 3.2 Quy kết số tín hiệu phổ FT-IR than sinh học 40 Bảng 3.3 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) 42 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) 44 Bảng 3.5 Các tham số phương trình động học bậc bậc hấp phụ ion Pb(II) 47 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nồng độ đến dung lượng hấp phụ ion Pb(II) 48 Bảng 3.7 Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Pb(II) 49 Bảng 3.8 Ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) 50 viii Bảng 3.9 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) 52 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) 52 Bảng 3.11 Các tham số phương trình động học bậc bậc hấp phụ Cd(II) 54 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nồng độ đến dung lượng hấp phụ ion Cd(II) 54 Bảng 3.13 Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Cd(II) 56 Bảng 3.14 Ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) 57 49 Ln qe y = 0,3546x + 2,182 R² = 0,9314 -2 Ln Ce Hình 3.14 Đường đẳng nhiệt Freundlich dạng tuyến tính hấp phụ ion Pb(II) than Bảng 3.7 Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Pb(II) Mơ hình Langmuir Mơ hình Freundlich qmax (mg/g) KL (L/mg) R2 KF(mg/g) n R2 45,66 0,12 0,9867 1,43 2,82 0,9314 Từ bảng 3.7, thấy hệ số tương quan R2 mơ hình Langmuir lớn mơ hình Freundlich nên mơ hình Langmuir có phù hợp tốt với hấp phụ đẳng nhiệt ion Pb(II) than sinh học Điều chứng tỏ ion Pb(II) hấp phụ đơn lớp bề mặt than sinh học; bề mặt hấp phụ đồng mặt lượng tức hấp phụ ion Pb(II) xảy chỗ nhiệt lượng hấp phụ có giá trị khơng thay đổi Dung lượng hấp phụ cực đại ion Pb(II) than sinh học 45,66 mg/g Các nghiên cứu trước cho thấy trình hấp phụ ion Pb(II) loại than sinh học khác tn theo mơ hình Langmuir nghiên cứu YuYing Wang [25] , Ningchuan Feng [26] 50 3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) than sinh học Tiến hành khảo sát hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) 50 mL dung dịch Pb(NO3)2 có nồng độ ion Pb(II) ban đầu 100 mg/L pH=4 với khối lượng than khác từ 0,02 đến 0,1 g Kết khảo sát trình bày bảng 3.8 đồ thị hình 3.15 Bảng 3.8 Ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) Khối lượng than (g) Hiệu suất (%) Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0,02 18,46  4,81 46,38  12,92 0,03 25,20  6,55 42,14  8,97 0,04 30,74  8,05 38,59  9,74 0,05 37,48  6,10 37,68  7,37 0,06 41,93  6,52 35,07  3,64 0,08 52,09  5,11 32,69  2,24 0,10 59,84  14,56 30,06  7,33 100 50 80 45 40 60 35 40 30 20 25 20 0.12 0.02 0.04 0.06 0.08 Lượng than (g) Hiệu suất hấp phụ 0.1 dung lượng hấp phụ (mg/g) Hiệu suất (%) 51 Dung lượng hấp phụ Hình 3.15 Ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Pb(II) than Từ bảng 3.10; bảng 3.11 đồ thị hình 3.15, cho thấy tăng khối lượng than hiệu suất hấp phụ ion Pb(II) tăng Khi sử dụng 0,02 g than cho 50ml dung dịch Pb(II) 100 mg/L hiệu suất hấp phụ ion Pb(II) đạt 18,46% Cịn sử dụng 0,1g than hiệu suất hấp phụ ion Pb(II) 59,84% Điều giải thích gia tăng số lượng tâm hấp phụ tăng lượng than 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấp phụ ion Cd(II) 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học Cân 0,05 g than sinh học cho vào erlen chứa sẵn 50 mL dung dịch CdCl2 có nồng độ ion Cd(II) 25 mg/L giá trị pH từ 2-6 Tiến hành lắc 120 phút Sau đó, lọc lấy phần dung dịch tiến hành phân tích nồng độ ion Cd(II) cịn lại phổ hấp thụ ngun tử AAS Kết khảo sát thể bảng 3.9 đồ thị hình 3.16 52 Bảng 3.9 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) pH Hiệu suất (%) Dung lượng hấp phụ (mg/g) 8,22  4,39 2,25  1,00 17,37  1,87 4,74  0,16 52,20  5,83 14,35  2,80 65,80  5,97 18,24  3,36 67,25  6,18 18,53  0,70 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học Cân 0,05 g than sinh học cho vào erlen chứa sẵn 50 mL dung dịch CdCl2 có nồng độ ion Cd(II) 25 mg/L Tiến hành lắc mẫu thời gian từ phút đến 1440 phút Sau khoảng thời gian định, mẫu lấy đem phân tích nồng độ ion Cd(II) cịn lại phương pháp AAS Kết khảo sát trình bày bảng 3.10 đồ thị hình 3.17 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) Thời gian (phút) Hiệu suất (%) Dung lượng hấp phụ (mg/g) ln(qe-qt) t/qt 47,70  4,19 13,12  2,35 1,20 0,38 15 49,73  3,32 13,66  0,84 1,08 1,11 30 51,39  10,33 14,12  0,81 0,84 2,13 60 51,09  11,37 14,02  1,68 0,88 4,28 90 54,75  13,63 15,03  2,70 0,34 5,99 53 120 56,68  10,43 15,56  1,73 -0,14 7,71 180 58,40  6,33 16,04  1,60 -0,94 11,22 240 55,76  6,71 15,33  1,34 0,09 15,65 1440 59,52  5,68 16,43  0,65 20 80 15 Hiệu suất (%) 100 60 10 40 20 0 500 1000 1500 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 87,66 Thời gian Hiệu suất hấp phụ Dung lượng hấp phụ Hình 3.17 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than Từ bảng 3.10 đồ thị hình 3.17 cho thấy phút đầu, hiệu suất hấp phụ ion Cd(II) đạt 47,7% Điều phù hợp trình hấp phụ ion Cd(II) than sinh học từ bã mía hấp phụ đa lớp nên tốc độ hấp phụ tăng mạnh khoảng thời gian đầu Trong 120 phút đầu, hiệu suất hấp phụ tăng từ 47,7% lên 56,68% Từ mốc 120 phút trở sau, hiệu suất hấp phụ có tăng không đáng kể, hiệu suất hấp phụ 1440 phút đạt 59,52% Do đó, chọn thời gian hấp phụ cho thí nghiệm 120 phút 3.3.3 Mơ hình động học q trình hấp phụ ion Cd(II) Dựa số liệu thí nghiệm 3.3.2, tiến hành khảo sát mơ hình động học mơ hình động học bậc bậc Kết thể bảng 3.10 bảng 3.11, đồ thị hình 3.18 3.19 54 Bảng 3.11 Các tham số phương trình động học bậc bậc hấp phụ Cd(II) k 0,007 Động học bậc Động học bậc (1/phút) 0,0084 (g/(mg.phút)) % sai R2 qe(exp) qe(cal) 16,43 2,90 82,35 0,6503 16,43 16,50 0,43 0,9999 số Kết tính tốn thơng số động học cho thấy, với mơ hình động học bậc có hệ số tương quan R2 0,6503 thấp, qe tính tốn (qe(cal)) chênh lệch nhiều với giá trị thực nghiệm qe(exp) (% sai số= 82,35%) Do mơ hình động học bậc khơng phù hợp để giải thích q trình động học hấp phụ ion Cd(II) lên than sinh học Mặc khác, mơ hình động học bậc có hệ số tương quan cao (R2= 0,9999), sai khác giá trị qe thực nghiệm (qe(exp)) qe tính toán (qe (cal)) nhỏ (% sai số = 0,43%) Do mơ hình động học bậc dùng để giải thích q trình động học hấp phụ ion Cd(II) lên than sinh học Điều phù hợp với nghiên cứu trước hấp phụ ion Cd(II) than sinh học Bing Jie Ni[28], Mandu Inyang [29] 3.3.4 Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ ion Cd(II) Cân 0,05 g than cho vào erlen chứa sẵn dung dịch CdCl2 có pH =5 nồng độ khác từ đến 200 mg/L Tiến hành lắc đến thời gian 120 phút, lọc lấy phần dung dịch đem phân tích nồng độ ion Cd(II) cịn lại phổ AAS Kết trình bày bảng 3.12 đồ thị hình 3.20 hình 3.21 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nồng độ đến dung lượng hấp phụ ion Cd(II) Nồng độ Co (mg/L) Dung lượng hấp phụ (mg/g) 4,97  0,25 10 9,15  0,18 55 25 14,18  0,61 50 17,75  1,49 75 19,29  2,35 100 21,39  2,17 200 25,86  4,02 y = 0,0383x + 0,3622 R² = 0,9836 Ce/qe 0 50 100 Ce (mg/L) 150 200 Hình 3.20 Đường đẳng nhiệt Langmuir dạng tuyến tính hấp phụ ion Cd(II) than Ln qe y = 0,2259x + 2,0862 R² = 0,9907 -4 -2 Ln Ce Hình 3.21 Đường đẳng nhiệt Freundlich dạng tuyến tính hấp phụ ion Cd(II) than 56 Từ bảng 3.12, đồ thị hình 3.20 hình 3.21, tiến hành tính tốn thơng số đẳng nhiệt hấp phụ mơ hình Langmuir Freundlich, thể bảng 3.13: Bảng 3.13 Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich trình hấp phụ ion Cd(II) Mơ hình Langmuir Mơ hình Freundlich qmax KL (mg/g) (l/mg) 26,11 0,11 R2 2 KF(mg/g) N R2 2 0,9836 61,42 8,05 4,43 0,9907 0,16 Từ bảng trên, thấy hệ số tương quan R2 mơ hình Langmuir mơ hình Freundlich cao gần Do đó, cần phải xét thêm giá trị 2 để xét trùng khớp lí thuyết thực nghiệm Ta có cơng thức sau [41]:   (qe  qe,iso ) qe,iso (3.2) Trong đó: - qe dung lượng hấp phụ (thực nghiệm) thời điểm cân ứng với nồng độ Ce - qe, iso dung lượng hấp phụ (lí thuyết) thời điểm cân ứng với nồng độ Ce Ta có 2 mơ hình Freundlich tiến gần tới 0, điều cho thấy trùng khớp qe qe,iso nên mơ hình Freundlich phù hợp với hấp phụ đẳng nhiệt ion Cd(II) than sinh học Điều chứng tỏ trình hấp phụ ion Cd(II) hấp phụ đa lớp theo mơ hình Freundlich Hơn nữa, theo Trayball (1980), n =4,43 (1 < n < 10) đặc trưng cho hệ hấp phụ tốt [33] 3.3.5 Khảo sát ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) than sinh học Tiến hành khảo sát hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) 50 mL dung dịch CdCl2 có nồng độ ion Cd(II) ban đầu 50 mg/L pH=5 với khối lượng than khác từ 0,02 đến 0,1g Kết khảo sát trình bày bảng 3.14, bảng 3.20 đồ thị hình 3.22 57 Bảng 3.14 Ảnh hưởng lượng than đến hiệu suất dung lượng hấp phụ ion Cd(II) Khối lượng than Hiệu suất (%) Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0,02 17,74  2,05 22,83  2,72 0,03 27,79  3,10 23,83  2,58 0,04 29,92  6,96 19,25  4,54 0,05 36,20  8,78 18,63  4,45 0,06 41,14  0,92 17,64  0,44 0,08 49,36  9,36 15,88  3,06 0,10 53,43  2,75 13,75  0,66 (g) 58 KẾT LUẬN Qua nghiên cứu đạt kết sau: Chế tạo thành cơng than sinh học từ bã mía nhiệt độ 400oC Qua ảnh chụp SEM cho thấy than sinh học có cấu tạo gồm nhiều lớp mỏng, bề mặt lớp có nhiều lỗ Chính lỗ làm tăng diện tích tiếp xúc than sinh học với ion kim loại Dựa vào kết phổ EDX than sinh học trước sau hấp phụ cho thấy than sinh học hấp phụ thành công ion Pb(II) Cd(II) Bên cạnh đó, từ kết phổ FT-IR cho thấy than sinh học có chứa nhóm RCOOH, ROH, RCOR’, nhóm giữ ion K+ cấu trúc than Khi than sinh học hấp phụ ion Pb(II) Cd(II), ion thay ion K+ để hình thành liên kết với ion RCOO- , RO- Than sinh học hấp phụ tốt chì dung dịch pH= với thời gian hấp phụ 120 phút Mơ hình động học phù hợp động học bậc Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ phù hợp Langmuir từ cho thấy q trình hấp phụ chì hấp phụ đơn lớp Dung lượng hấp phụ cực đại 45,66 mg/g Than sinh học hấp phụ tốt cadmium dung dịch pH= với thời gian hấp phụ 120 phút Mô hình động học phù hợp mơ hình động học bậc Mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ phù hợp Freundlich từ cho thấy q trình hấp phụ cadmium hấp phụ đa lớp 59 KIẾN NGHỊ Hiệu suất hấp phụ ion Pb(II) Cd(II) than sinh học từ bã mía thơ cịn thấp Do đó, cần biến tính than để nâng cao khả hấp phụ Có nhiều cách để biến tính, tơi kiến nghị sử dụng HNO3 để oxi hố bề mặt than nhằm tạo nhiều nhóm COOH tham gia tạo liên kết với ion kim loại nặng Khi khảo sát đặc tính than sinh học, ngồi phương pháp SEM, EDX, FT-IR cần sử dụng phương pháp BET để xác định diện tích bề mặt riêng than Sau khảo sát khả hấp phụ than với hệ đơn kim loại, cần khảo sát thêm khả hấp phụ than hệ nhiều kim loại ion có cạnh tranh hấp phụ làm giảm hiệu hấp phụ Có thể khảo sát thêm khả giải hấp than HCl 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PetroTimes, “Năng lượng sinh khối Việt Nam,” 2014 [Online] Available: https://www.pvpower.vn/nang-luong-sinh-khoi-o-viet-nam-van-chi-la-tiemnang/ [Accessed: 03-May-2021] [2] Phạm Văn Khang, “Một số nghiên cứu nhiễm chì giới Việt Nam,” Tạp chí Khoa học đất, số 18, no 18, 2003 [3] Lê Đức, “Một số vấn đề môi trường đất vùng đồng sơng Hồng,” Tạp chí Khoa học đất, no 18, 2003 [4] Đ T Đ T T K L Đặng Xuân Thư, “Xác định hàm lượng Cu, Pb, Cd, Mn nước thải nước sinh hoạt khu vực Thạch Sơn- Lâm Thao- Phú Thọ phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử,” Tạp chí khoa học ĐHSP TP Hồ Chí Minh, vol 84, no 6, pp 43–52, 2016 [5] Vũ Đức Toàn, “Đánh giá ảnh hưởng bãi chôn lấp rác Xuân Sơn, Hà Nội đến môi trường nước đề xuất giải pháp,” Tạp chí Khoa học kỹ thuật thủy lợi môi trường, no 39, pp 28–33, 2012 [6] Trần Thị Dung, “Đánh giá trạng đề xuất phương án xử lí nhiễm chì đất làng nghề tái chế chì thơn Đơng Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên,” Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 2014 [7] Trịnh Thị Thanh, Độc học, môi trường sức khỏe người Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 [8] Phạm Thị Thùy Dương, “Nghiên cứu ứng dụng sử dụng sắt nano xử lí nước nhiễm crom chì,” Luận văn chun ngành Khoa học mơi trường, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 2012 [9] Viện Pastuer Nha Trang, “Ô nhiễm cadimi sức khỏe người,” 2019 [Online] Available: https://tuoitre.vn/o-nhiem-cadimi-va-suc-khoe-con-nguoi20190709103504979.htm [Accessed: 03-May-2021] [10] Phùng Thị Châm, “Nghiên cứu ứng dụng sắt nano xử lí nước nhiễm cadimi niken,” Luận văn chuyên ngành Khoa học môi trường,Đại học Khoa học tự nhiên, 2012 [11] Nguyễn Đình Bảng, “Nghiên cứu xử lí kim loại nặng làng nghề kim khí địa bàn Hà Nội mở rộng,” Đề tài NCKH, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 2010 [12] Lê Văn Cát, Giáo trình Hấp Phụ Trao Đổi Ion 2008 [13] Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải 2002 [14] Nguyễn Lê Mỹ Linh, “Nghiên cứu hấp phụ As (V) dung dịch nước vật liệt Fe-Bentonit,” vol 53, no 3, pp 367–373, 2015 [15] Đinh Thị Huệ Linh, “Nghiên cứu khả hấp phụ nikel, chì nước vật liệt xương san hơ,” Khóa luận tốt nghiệp, Đại học dân lập Hải Phòng 2012 61 [16] T T S N V T Trần Văn Nhân, “Hóa lý tập 2-Nhiệt động học,” Nhà xuất Giáo dục, p 210, 2006 [17] G H Pino, L M Souza De Mesquita, M L Torem, and G A S Pinto, “Biosorption of cadmium by green coconut shell powder,” Miner Eng., vol 19, no 5, pp 380–387, 2006 [18] Johannes Lehmann & Stephen Joseph, Biochar for Environmental Management 2012 [19] Phạm Cơng Trí, “Giới thiệu than sinh học,” Viện khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp Tây Nguyên, 2018 [Online] Available: http://wasi.org.vn/phan-1-gioithieu-than-sinh-hoc-biochar/ [Accessed: 30-Apr-2021] [20] L Wang et al., “Mechanisms and reutilization of modified biochar used for removal of heavy metals from wastewater: A review,” Sci Total Environ., vol 668, pp 1298–1309, 2019 [21] Nguyễn Thị Hằng, “Nghiên cứu biến tính bề mặt than hoạt tính gắn oxit sắt từ làm vật liệu xử lí asen kim loại nặng nước sinh hoạt,” Luận văn chuyên ngành Hố mơi trường, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 2017 [22] S Zhu, X Huang, D Wang, L Wang, and F Ma, “Enhanced hexavalent chromium removal performance and stabilization by magnetic iron nanoparticles assisted biochar in aqueous solution: Mechanisms and application potential,” Chemosphere, vol 207, pp 50–59, 2018 [23] Z Fang, X Qiu, R Huang, X Qiu, and M Li, “Removal of chromium in electroplating wastewater by nanoscale zero-valent metal with synergistic effect of reduction and immobilization,” Desalination, vol 280, no 1–3, pp 224–231, 2011 [24] J M V Nabais, P Nunes, P J M Carrott, M M L Ribeiro Carrott, A M García, and M A Díaz-Díez, “Production of activated carbons from coffee endocarp by CO2 and steam activation,” Fuel Process Technol., vol 89, no 3, pp 262–268, 2008 [25] Y Y Wang, Y X Liu, H H Lu, R Q Yang, and S M Yang, “Competitive adsorption of Pb(II), Cu(II), and Zn(II) ions onto hydroxyapatite-biochar nanocomposite in aqueous solutions,” J Solid State Chem., vol 261, no December 2017, pp 53–61, 2018 [26] B Chen and Z Chen, “Sorption of naphthalene and 1-naphthol by biochars of orange peels with different pyrolytic temperatures,” Chemosphere, vol 76, no 1, pp 127–133, 2009 [27] Q Wu et al., “Adsorption characteristics of Pb(II) using biochar derived from spent mushroom substrate,” Sci Rep., vol 9, no 1, pp 1–11, 2019 [28] B J Ni, Q S Huang, C Wang, T Y Ni, J Sun, and W Wei, “Competitive adsorption of heavy metals in aqueous solution onto biochar derived from 62 anaerobically digested sludge,” Chemosphere, vol 219, pp 351–357, 2019 [29] M Inyang et al., “Removal of heavy metals from aqueous solution by biochars derived from anaerobically digested biomass,” Bioresour Technol., vol 110, pp 50–56, 2012 [30] Nguyễn Văn Phương, “Đánh giá khả hấp phụ Pb (II) nước than sinh học có nguồn gốc từ phân bị,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Thực phẩm, vol 20, no 1, pp 76–86, 2020 [31] Lê Thị Bạch Lê Thanh Phước, “Khảo sát khả hấp phụ ion đồng chì than bùn hoạt tính,” Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ, vol 19, pp 48–55, 2011 [32] Nguyễn Mạnh Hà, “Nghiên cứu khả hấp phụ Pb(II) nước vật liệu carbon sulfo hóa từ mùn cưa,” Tạp chí Khoa học cơng nghệ, no 45, pp 44–48, 2018 [33] Nguyễn Thị Thanh Huệ Diệp Chí Hải, “Hấp phụ cadmium dung dịch bã bưởi sau trích ly tinh dầu,” Tạp chí phát triển KH&CN, vol 16, no M32013, pp 73–84, 2014 [34] Phạm Luận, Phương pháp phân tích phổ nguyên tử 2006 [35] Phùng Thị Kim Thanh, “Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng (Cr3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+) bã mía sau biến tính thử nghiệm xử lí mơi trường,” Luận văn chun ngành Hố mơi trường, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, 2011 [36] Nguyễn Văn Du, “Phương pháp phân tích phổ EDX,” Tài liệu NCKH, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2009 [37] Lê Hoàng Duy, “Các phương pháp phổ nghiệm xác định cấu trúc hữu cơ,” Đại học Phạm Văn Đồng, 2016 [Online] Available: https://issuu.com/daykemquynhonofficial/docs/cpppnxdcthchclhd/73 [Accessed: 06-May-2021] [38] G Li, W Zhu, L Zhu, and X Chai, “Effect of pyrolytic temperature on the adsorptive removal of p-benzoquinone, tetracycline, and polyvinyl alcohol by the biochars from sugarcane bagasse,” Korean J Chem Eng., vol 33, no 7, pp 2215–2221, 2016 [39] C Raul, V S Bharti, Y Dar Jaffer, S Lenka, and G Krishna, “Sugarcane bagasse biochar: Suitable amendment for inland aquaculture soils,” Aquac Res., vol 52, no 2, pp 643–654, 2021 [40] Nguyễn Đạt Phương, “Sự hấp phụ nitrate than sinh học sản xuất từ trấu,” Hue Univ J Sci Nat Sci., vol 130, no 1A, pp 31–39, 2021 [41] H N Tran, S J You, and H P Chao, “Effect of pyrolysis temperatures and times on the adsorption of cadmium onto orange peel derived biochar,” Waste Manag Res., vol 34, no 2, pp 129–138, 2016