Luận văn thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu biến tính vỏ chuối để xử lý nước thải làng nghề đúc đồng Đại Bái, tỉnh Bắc Ninh

Phan ứng este hóa giữa avitcitic và cellulose Can đựng hóa chất tẩy rửa bằng dung dịch H;SO, Ban đồ lấy mẫu nước thải Một số thiết bị trong phòng thí nghiệm, ‘Vo chuối nguyên liệu "Nước

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là : Phạm Thị Thanh Nhàn

tính vỏ chuối dé xử lý nưóc thải làng nghề đúc đồng Đại Bái, tinh Bắc Ninh”.

Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nào trước

đây, do đó không có sự sao chép của bat kì luận văn nào Nội dung của luận văn được

thé hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu va sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn.

Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách

nhiệm theo quy định.

NGƯỜI VIET CAM DOAN

LOI CẢM ON

Trước tiên tôi xin gửi lời cám on chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Thủy Lợi nói chung và các thầy cô giáo trong bộ môn Kỹ thuật môi trường nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua.

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Đỗ Thuận An đã tận tình giúp

đỡ, trực tiếp chỉ bảo hướng dẫn tôi và tạo những điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình làm luận văn thạc sĩ Trong thời gian làm việc với Thay tôi không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh than làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả Đây là những điều rất cần thiết cho tôi trong quá

trình học tập và công tác sau này.

Qua đây tôi xin cảm ơn các hộ sản xuất tại làng nghề đúc đồng Đại Bái đã tạo điều kiện cho tôi tìm hiểu quy trình sản xuất làng nghề, nguồn nước thải phát sinh để góp phan hoàn thành luận văn.

Và cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, những người

đã luôn sát cánh cùng tôi, chia sẻ và động viên tôi không ngừng nỗ lực vươn lên trong

học tập cũng như trong cuộc sống.

Hà Nội, ngày 26 tháng 11 năm 2016

TÁC GIA

li

MỤC LỤC

LOI CAM ĐOANN - 5-5252 2E19E1E21211211221711211211211111211 1111112111111 cre i LOI CẢM ON.ivceeccsscssessssssessessesssessessessussusssessessssssessessessnssssssssessssesessessessisssessessessseesessess ii

MỤC LUC wieececcesccessesssesssessesssecssecssessssssecssecsvessesssesssesssessecssecssesssessecssesssesseessessseesseeseee iii

DANH MỤC HINH ANH cssscssesssesssesssessesssecssessssssscssecsuessusssecssecsusssesssecssecsssesesesesaes vi DANH MỤC BANG BIEU wu eescsssessssssesssesssessvsssvsssecssecsssssecssesssessussssssesssessesssesssessseesees vii DANH MỤC BIEU DO oieescsssessssssssssesssesssessesssecssessusssecssecssessssssecssessuessesssecssecsveesecsees viii

DANH MỤC CAC CHU VIET TAT ioccscsssessessssssessessesssessessecssssusssessessssisssessessessseesessess x

MỞ DAU cvcecccscssssssessesssssessessesssessessvcsussssssscsesssssssssessessusssessecsessusssessessssusssessessessseeseesess 1

1.1.2 Công nghệ và quy trình sản xuất của làng nghề đúc đồng Đại Bái 8

1.1.2.1 COng nghé 5 8

1.1.2.2 Quy trình sản XUẤT ocececcecccccsescesescesessessessessessesscsucsvssessessssscsecsessssetssessesseeseene 9

1.1.3 Các nguồn gây 6 nhiễm của làng nghé c.cecceceesesseessessesseesessessesssssessessesseesseess 13

1.1.3.1 Môi trường nưỚC - 2-22 +£+E2EE£EEESEE2E121127112711211211711271 21111 re 13

1.1.3.2 Môi trường không khí ¿2£ 2+E£+EE££EE+EEE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEECEEErrrkrrkrre 14

1.2.1.1 Nguồn gốc loài thực vật - ¿©5222 EEEEEE12E1271 7121121111111 cre 17

1.2.1.3 Giá trị dinh dưỡng - - 5 s1 vn TH TH TH HT nu nh HH HH 19

1.2.3 Thành phan cau tạo của vỏ chuối ¿2 2 ++2E2+EE+EE£EEtEESEEeEEerkerrerrerred 23 1.2.4 Ứng dụng của vỏ chuối -2- 2 2 E+SESE£2EE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEE2E121 212 Ekrrkd 24

1.2.4.2 Xử lý nước thải :-©5sSE<2EE22EE2E1E71127112117112711211.21121111 211.111 ee 26

11

1.2.5 Cơ sở lý thuyết xử lý nước thai bằng vo chuối.

1.25.1 Cơ sở lý thuyết biến tính Cellulose bằng axit citric

1.2.52 Phin ứng este hóa giữa cellulose va mút citic

12.53, Hắp phụ

CHUONG 2 DOL TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

2.1, Đối tượng nghiên cứu

3.1.1.Võ chuố

3.1.2, Nude thải

3.2 Phương pháp nghiên cứu.

và bảo quán nước thải

2.2.1.1 Lấy mẫu

3.2.1.2 Vận chuyển và bảo quản mẫu

2.2.2 Dụng cụ, hóa chất

2.2.3 Xác định độ Am của vỏ chuối sau khi phơi khô.

3.2.4 Quá trình biển tính vật liệu

2.2.7.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn:lòng đến quá trình biển tính vỏ chuối

2.2.7.4, Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình biển tính

2.2.8, Khảo sắt các yêu ổ ảnh hưởng đến quá trình hp phụ của vật liệu

2.2.8.1, Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ

2.2.8.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ vỏ chuối biển tính đến khả năng hắp phụ.

2.2.9 Vận hành mô hình thực nghiệm

2.2.9.1, Vận hành cột lọc với vật liệu vỏ chuối biển tính

2.2.9.2 Vận hành cột lọc kết hợp với các vậtliệu khác

28 28 29 30 32

32

32 32

3

3 33

5 Khảo sit sự ảnh hưởng cia vật liệu biển tinh và không biến tinh đến khả năng

37 38 38

CHUONG 3: KET QUA VÀ THẢO LUẬN 43.1 Chất lượng nước thải đầu vào “3.2 Khảo sit sự ảnh hưởng của vật liệu biển tính và không biém tinh đến khả năng xử

lý nước thải 4

3.3 Khảo sát đặc điểm bẻ mặt của vật liệu hap phụ 45

3.3.1, Đặc trưng SEM 45 3.32 Đặc tng BET 46 3.4 Khảo sắt ảnh hướng của các yếu t tối qua tình biển tinh 4 3.4.1 Ảnh hưởng của nông độ mút tới qu tình biển tính 4“ 3.42, Ảnh hưởng của nhiệt độ nung tối quá tỉnh xử lý nước thi si

3.4.3, Ảnh hưởng của ti lệ rắn:lòng đến quá trình biển tinh vỏ chuối 53

3.4.4, Ảnh hưởng của th gian đến quá trình biế tính 56

3.5 Khảo sit các yếu tổ ảnh hưởng đến quả trình hip phụ của vật ss3.5.1 Ảnh hưởng của pH đến quả tình hp phụ s

3.3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ vỏ chuối biến tính đến kha năng hắp phụ 61

3.6, Vận hành mô hình thực nghiệm 64

3.6.1 Vận hành cột lọc với vật liệu vỏ chuối biển tính 63.62 Vận hành cột lọc kết hợp với các vật liệu khác 6KÉT LUẬN, KIÊN NGHỊ mKET LUẬN mKIÊN NGHỊ +TÀI LIỆU THAM KHAO 73

PHỤ LỤC 76

Bản đồ xã Đại Bái, huyện Gia Bình

Cấu tạo cây chuối

Hình 1.10 Cấu trúc phân tử của axit citric

Hình 1.11 Cấu trúc phân tử của cellulose

Hình 1.12 Phan ứng este hóa giữa avitcitic và cellulose

Can đựng hóa chất tẩy rửa bằng dung dịch H;SO,

Ban đồ lấy mẫu nước thải

Một số thiết bị trong phòng thí nghiệm,

‘Vo chuối nguyên liệu

"Nước thu được sau qué trình lọ ở vật liệu không biển tỉnh và biển tinh

May khuấy từ

Dụng địch sau khi lọc

Mẫu được nung ở nhiệt độ khác nhau

Hình 2.10 Kết quả thu được ở tý lệ rắn:löng khác nhau

Hình 2.11 Cột lọc với vật liệu vỏ chuối biển tính

Hình 2.12 Mô hình cột lọc v6 chuối biển tính kết hợp vật liệu cát, soi

Hình 3.1 Ảnh SEM của vật liệu vỏ chuối biến tính

DANH MỤC BANG BIEUBang 1.1, Hàm lượng một số chỉ tiêu trong nước thải của làng nghé đúc đồng Đại Bái

a

Bảng 1.2, Hàm lượng kim loại nặng trong nước thải sản xuất của làng nghề Đại Bái.14.

Bing 1.3 Tinh hình sức khỏe của người dân trong ling nghề Đại Bái năm 2006 16

Bảng 1.4 Dac điểm của một số loại chuối 9

Bảng 1.5 Thành phần dinh dưỡng của các loại chuối trong 100 g chuối 9

Bảng 1.6 Hàm lượng các chit khoáng trong 100 g chuối an được 20

Bang 1.7 Sản lượng chuối thé giới năm 2011 21

Bảng L.8 Digntich và sản lượng các loi qua năm 2011 2

Bảng 1.9 Thành phần hóa học của vỏ chuối 2

Bảng 2.1 Tên một số thiết bị cin sử dụng 3

Bảng 22 Héa chit cin dùng 35

Bang 3.1 Kết quả phân tích thông vào nước thải làng nghẻ đúc đồng Đại Bái43Bảng 3.2 Khả năng xử lý nước thải của vật iệu biển tính và không biển tinh Bang 3.3 Kết quả đo được tại nồng độ 2M, 3M, 4M, SM 48Bảng 3.4 Ảnh hướng của nhiệt độ nung đến quá trình xử lý nước thải của vỏ chuối ŠI

Bảng 3.5 Giá trị các thông số đo được theo tỷ lệ rắn:lồng 53

Bảng 3.6, Ảnh hướng của thời gian biến tin đến hiệu quả xi lý nước thải 56 Bảng 3.7 Các thông số do được tại các giá trị pH khác nhau, 38

Bang 4.8 Ảnh hướng của ti lệ vỏ chuối biển tinh đến khả năng xứ lý nước thai 61Bảng 3.9 Tổng hợp điều kiện ti ưu rong quá trình xử lý nước thải làng nghề đúc

đồng 64

Bảng 3.10 Kết quả các thông số của nước thải sau khỉ chạy mô hình 6

Bang 3.11 Tổng hợp hiệu quả vận hành mô hình sau các khoảng thời gian 70

DANH MỤC BIEU DO

8 1.1 Tình hình sử dụng đất dai trong xã 5

gu đồ 1.2 Phân bổ dân cư tong làng Đại Bái 6

ồ 1.1 Sơ đồ công nghệ xử lý kim loại mau kèm dng thải 8

So đồ 1.2 Quy trình sin xuất nội đồng, nhôm tại Đại Bái 0

Sơ đồ 1.3 Quy trình tạo tranh đồng kèm theo dòng thải 12Biểu đồ 1.3 Rác thải phát sinh từ hoạt động sin xuất va si host tiling Đại Bái 15

Biểu 451.4, Tình hình sản xuất chuối giai đoạn 2001 ~ 2011 2

Biểu đồ 1.5 Tình hình sin xuất chuối 6 các vũng trồng năm 2011 23

Sơ đồ 3.1 Qua trình tạo vậ liệu hắp phụ 36

3.1, Giá trị pH do được tại các hộ lấy 43Biểu đồ 3.2 Kết quả phân tích thông số đầu vào nước thai ing nghề Đại Bai

Biểu đồ 3.3, Hiệu quả xử lý nước thải của vật liệu không biển tính va biến tính 45

Biểu đồ 3.4, Đỗ thị đường đẳng nhiệt tuyến tính 46

Biểu dé 3,5, Đồ thị đệ tích bề mat BET 4

Biểu đồ 3.6, DS thị diện tích b mặt Langmuir 4Biểu đồ 3.7, Kết quả đo được các thông số tại các điểm nồng độ axit citric khác nhau

4

u đồ 3.8, Ảnh hưởng của ning độ axit citric tới xử lý độ mâu 49

êu đồ 3.9, Ảnh hưởng của nỗng độ axitcitie tới xử lý COD 49

êu đỗ 3.10 Hiệu qua hip phụ Cu” theo sự thay đổi của nồng đ 50Biểu dé 3,11 Hiệu quả bắp phụ Fe" theo sự thay đổi của ndng độ axiL s0Biểu đồ 3.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hiệu suất hắp phụ màu slBiểu đồ 3.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến hấp phụ COD 2Biểu đồ 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung tới hiệu suất hp phy Cu, 32Biểu đồ 3.15 Anh hướng của nhiệt độ nung tối hiệu suất hip phụ FeTM 3

âu đồ 3.16 Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn:lông tới hiệu suất xử lý độ mau “4

45 3.17 Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn: lông tới hiệu suất xử lý COD 4Biểu đồ 3.18 Ảnh hưởng của ty lệ rắn lông tới khả năng hấp phụ Cu?" 55Biểu đồ 3.19 Ảnh hưởng của ty lệ rắn:löng tới hiệu quả hấp phụ Fe” 55

An hưởng của thoi gia tiếp xúc tới hiệu suất xử lý độ màu 56

Hiệu suất xử lý COD tại các khoảng thời gian biến tính khác nhau 7

Hiệu suất xử lý CuŸ” trong các khoảng thời gian khác nhau 37Hiệu suất xử lý Fe rong các khoảng thời gian khác nhau 58

Ảnh hưởng của giá tr pH tới hiệu sud xử lý độ màu 39 Ảnh hướng của giá tị pl tới hiệu sui 39 Ảnh hưởng của giá tr pH tối hiệu suắt hip phụ Cư 0

Ảnh hướng của giá trị pH tới hiệu suất hắp phụ Fe" 6L

Ảnh hưởng của tỷ lệ vỏ chuối biển tính đến hiệu suất xử lý độ màu 62

Anh hưởng của tỷ lệ v6 chuối biển tính đến hiệu suất xử lý COD 62Ảnh hướng của tỷ lệ vỏ chuỗi biển tỉnh đến hiệu suất xử lý Cu” 68Ảnh hưởng của tỷ lệ v6 chuối biển tinh đến hiệu sudt xử lý Fe`” 64Biểu thị hiệu suất xử lý độ màu bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 65Biểu thị hiệu suất xử lý COD bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 68Biểu thị hiệu suất xử lý Cu" bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 66Biểu thị hiệu suất xử lý FeTM bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 66Biểu thị hiệu suất xử lý độ màu bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 68Biểu thị hiệu suit xử ý COD bằng vỏ chuối sau khi chạy mô hình 68

Biểu thị hiệu suất xử lý Cu?" bằng vỏ chuối sau khi vận hành mô hình.69'

Biểu thị hiệu suất xử lý Fe” bằng võ chuối sau khi chạy mô hình 69

DANH MỤC CÁC CHỮ VIET TAT

cop: Nhu cầu ox hồn học

-EAO, TỔ chức Nông lương thể giới

-QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN: Tiêu chuẳn Việt Nam

-TNHH "Trích nhiệm hữu hạn

TTCN, Tiêu thủ công nghiệp

- UBND Ủy ban nhân dân

MỞ DAU

“Các làng nghề truyền thống Việt Nam đã và đang có nhiều đồng gp vớ tốc độtăng trường GDP đạt 8%, làng nghề có tác động mạnh mẽ tới đời sống và bộ mặt nhiềuvùng nông thôn, mang lại nhiều lợi nhuận kinh tế ắc Ninh là một trong những tinh

6 nhiều làng nghề nhất nước ta Hiện may, toàn tỉnh có 62 trong đồ có 30

ing nghề truyền thống và 32 làng nghề mới [1].

Sự phát triển lãng nghề là một trong những nguyễn nhân làm 6 nhiễm mỗi

trường nước Kết quả điều tra khảo sát chất lượng môi trường tại một số làng nghề trên

địa bản tinh Bắc Ninh trong những năm gin diy cho thấy các mẫu nước mặt, nướcngằm đều có dấu hiệu 6 nhiễm với mức độ khác nhau, chất lượng nguồn nước bị suygiảm Nguyên nhân la do nước thải không được xử lý trước khi thải vào môi trường

Đại Bái là một làng nghề truyền thống với nghề đúc đồng nổi tếng nằm ven

sông Đuống, Với các nghề chính: đúc đồng, đúc nhôm, gò nhôm nhưng gò đúc đồng là

chủ yếu Nước thải chủ yếu phất sin trong các công đoạn: nước làm mắt, vệ sinh nhà xưởng, thiết bị: nước phát sinh trong quá tinh tay rửa và mạ kim loại chứa hỏa chất

{axit, xút, ); nước ding trong công việc dập, rửa, đánh bóng kim loại Nước thai từ các.

không được thu gom xử lý xả ra nguồn tiếp nhận là lỏng sông, ao, hỗ,

muong máng làm suy giảm chất lượng nguồn nước

Cie nghiên cấu trước vé khả năng hấp phụ kim loại nặng của vỏ chuối trong

nước thải cho thấy v6 chuối có khả năng loại bỏ các kim loại năng trong nước thải với hiệu quả trên 50%.

“Trước tỉnh hình môi trường làng nghề dang bị 6 nhiễm, tôi chọn dé tai “Nghiên

cửu biển tinh vỏ chudi dé xử lý nước thải làng nghề đúc ding Đại Bái tinh Bắc

“Ninh” nhằm xử lý độ màu COD, Củ và Fe" nâng cao hiệu suất xử lý với chỉ phíthấp, giảm thiểu những tác động xấu tối môi trường xung quanh và nâng cao chất

lượng cuộc sống người dân.

“Mục tiêu nghiên cứu

= Myc tiêu tổng quát: Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả xử ly độ mau, COD, Cu”Fo" trong nước thải làng nghề đúc đồng bằng vỏ chuối

= Myc tiêu cụ thé:

+ Dinh giá chất lượng nước thải ling nghề Đại Bái

+ Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của vỏ chuối không biến ti

tính đối với các thông số: độ màu, COD, Cu", Ee""

+ Chụp ảnh SEM vật liệu và điệních bề mặt riêng BET.

+ Lựa chọn được các điều kiện tối wu trong quá trinh biển tính: nông độ axit

citric, nhiệt độ nong, tỷ lệ rắm lông (khối lượng v6 chuỗilượng axit cần đăng), thời

nh Bên cạnh đó,

gian biển điều kiện tối ưu của pH, tỷ lệ khối lượng vỏ chuối:

lượng nước mẫu xử lý

+ Vận hành mô hình thực nghiệm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

adi tượng nghiên cứu:

Về chuối, nước thải làng nghề đúc đồng Đại Bái

Pham vi nghiên cứu

Khu vực làng nghề đúc đồng Đại Bái, huyện Gia Bình, tình Bắc Ninh

“Cách tấp cận và phương pháp nghiền cứu

= Cách tấp cận:

“Các kế hoạch cho tùng mục tiêu cụ thể

+ Đánh giá chất lượng nước thải đầu vio: 4 mẫu nước được lẫy tại 4 cơ sử sảnxuất trước khi thải vào cổng thải chung Sau đó được tổ hợp lại và đem phân tích, Quytrình lấy mẫu nước thải tuân theo hướng dẫn tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 5999:1995,

> Lay mẫu nước thải làng nghề đúc đồng Đại Bái và phân tích các thông

số độ miu, COD, C

+ Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của võ chuố

FeTM

*, FeTM trong phòng thi nghiệm

tính đối với các thông số: độ màu, COD, ©

> Thu gom và xử lý mẫu vỏ chuối (cắt thinh miếng nhỏ, sly khô, nghiền)

> Biến tính mẫu võ chuối bằng axit citric

>_ Đánh giá hiệu quả xử lý của mẫu v6 chuối biển tinh và không i tinh

+ Chụp ảnh SEM và diện tích bé mặt iêng BET của vỏ chuối biển tính

+ Tién hành thí nghiệm lựa chọn điều kiện tối ưu cho quả trình biến tinh

>_ Nghiên cứu ảnh hưởng của nông độ axit citric

>_ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung,

> Ngh

>_ Nghiên cứu ảnh hưởng của th

iu ảnh hưởng của tỉ

+ Tién hành thí nghiệm lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý.

>_ Nghiên cứu anh hưởng của giả tị pH

>_ Nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng v6 chuối

+ Vận hành mô hình thực nghiệm

~ ˆ Phương pháp nghiên eeu

+ Phương pháp thu thập, ké thừa và tng hợp số liệu

+ Tài liệu về điều kiện tự nhiên —thủy văn và điều kiện kinh - xã hội tại

Khu vực nghiên cứu.

Tai liệu về hiện trang môi trường làng nghề đúc đồng Đại Bái

+ Thu thập thông tin liên quan đến đề tài qua thực địa, qua sich bá

internet

+ Phân ích, ting hợp sé liệu: Thu thập số liệu, nguồn ti liệu liên quan đến xử.

lý nước thải bằng vỏ chuối, ting quan về v6 chuối và nguồn nước bị ô nhiễm Xử lý và

<danh giá kết quả phân tích trong qua trình thực nghiệm.

+ Khảo sắt điều tra thục địa: Khảo sắt hiện trạng làng nghề đúc đồng Dai Bái,

xã Đại Bái, huyện Gia Binh, tinh Bắc Ninh Khảo sát lấy mẫu nước thải tại làng nghé

đúc đằng Đại Bái

+ Phân A tại phòng thí nghiệm Kỹ thuật Môi trường, trường Đại học Thùy Lợi:

+ Tiến hành lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu và phân tích trong phòng thí

nghiệm để đánh giá mức độ ô nhiễm,

« Tim điều kiện tối ưu nhằm nắng cao hiệu suất ong quá tình xử lý nước

thải làng nghé đúc đồng bằng vỏ chuối.

CHUONG 1 - TONG QUAN DOI TƯỢNG NGHIÊN CUU

1.1 Giới thiệu về làng nghề Đại Bái

1.11 Điầu kiện ng nhiên = Kinh t xã lội làng nghề Đại Bái

11.11 Bid iện tự nhiên

~ Vị trí địa ly

XXã Đại Bái có diện ích tự nhiên 385,2 ha, bao gồm 3 thôn: Ngọc Xuyên,

Đoan Bái, Đại Bái Xã nằm về phía Tây Bắc, cách trung tim huyện Gia Bình Ikm.

Với vịt địa lý như sau: 2]

+ Phía Đông giáp tị trấn Gia Binh và xã Quỳnh Phú

+ Phía Tây giáp huyện Thuận Thình

+ Phía Nam giáp huyện Lương Tài

+ Phía Bắc giáp xã Đông Cứu, xã Ling Nasi,

~ Khí hôm

Đại Bái mang diy đủ các đặc trưng của khí hậu đồng bing Bắc B

nhiệt đới gió mủa Nhiệt độ trung bình năm là 23,3°C, nhiệt độ trung bình thing cao.nhất là 28.9'C (tháng 7) nhiệt độ trung bình thing thấp nhất là 15,8°C (tháng 1,

~ Địa hình, địa chính

khí hậu

Dia hình của tinh tương đổi bằng phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống

[Nam và từ Tây sang Dông, được thể hiện qua các dong chảy mặt đổ về sông Đ

và sông Thái Binh

1.1.2, Điều kiện kính tế xã hội

- Tĩnh lành sử dụng đắt đi [3]

Diện tích dat tự nhiên của xã là 385,2 ha trong đó đất nông nghiệp là 242,7 ha

(chiếm 63%), đất chuyên ding là 113.2 ha (chiếm 29.514), đất dân cư là 293 ha

‘Dai Bái là một xã nông nghiệp Công tác chăm bón lúa và bảo vệ thực vật tốt,

«qua thing kể năng suất rung bình là 63.5 ạ/hainăm, tăng so với năm 2010 là 5.5

ác hộ sản xuất TTCN dau tư vốn tự có và'UBND đã khuyến khích động

kết hợp vay vốn ngân hing mua sắm thêm thiết bị máy móc để mở rộng quy mô sinxuất, nên doanh thu năm 2011 đạt khoảng 100 tỷ (đạt 100%) tăng so với năm 2010 là

2045 (20%)

= Cơ sở hạ ting

+ Cum công nghiệp

[Nam 2003 được sự quan tâm của tỉnh, huyện, Dang bộ chính quyền và nhândân thôn Dai Bai đã thực hiện xây dựng cụm công nghiệp làng nghề trên diện tích 6,5

ha với tổng kinh phí xây đựng gần 10 tỷ đồng

+ Giao thông

‘Xa có tuyến đường tinh lộ 280 và 282 chạy qua nên khá thuận lợi cho việc

giao lưu, buôn bán, dịch vụ

+ Thủy lợi:

“Công tác xây dựng và quản lý hệ thống thủy lpi được các cắp lãnh đạo xã hết

sức quan tâm Các kênh mương được xây mới và tu bd.

+ Din số và lao động

Theo số liệu thống kê năm 2011 toàn xã có 8924 nhân khẩu, 2146 hộ, Trong

đổ lãng Đại Bai cỏ 1475 hộ và 6033 khẩu: 3026 nam, 3007 nữ Trong khu dân cư,

nhà ở phân bố sắt nhau, xen lin các lò đúc đồng, nhôm và đất ruộng trồng cây,

1800 1600 1400 1200 1000 s00

Trong các năm trở lại đây, cơ có ngành nghề nông thôn ở Đại Bái có sự

chuyển dịch rõ rộ Số hộ thuần nông có xu hưởng giảm din, nhưng số hộ chuyên

ngình nghề TTCN cũng tăng lên, chứng tỏ ring xu hướng của Dai Bái là phát triển

TTCN.

~ Ytế và giáo duc

+ Công tác y tế: Tram y t tiếp tue giữ vũng danh hiệu tram chun quốc gia,

duy trì trực tram 24/24 Chủ động phỏng chống dich bệnh, ích cực xây dựng cơ sở

vật chit, mua sắm trang thiết bị nhằm ning cao chất lượng khám, chữa bệnh chongười din Xã đã được trung tâm y tẾ huyện xép loại xã có phong tio y tẾ mạnh

dục, khu

xây đựng cơ sở vật chất, tạo các di

Vai nét về làng nghề đúc đồng Đại Bái 4]

Đại Bái là một trong những làng nghề tai chế kim loại phát triển mạnh me

+ Công tắc gi học: Bang, chính qu

kiện nâng cao chất lượng day và học.

trong nhữn, năm gin đây Đại Bái cổ xưa có tên là làng Văn Lãng, nằm trên một dai

đất cao bên bờ sông Bái Giang (một nhánh của sông Thiên Đức ci), cách đường 282

Khoảng 1 km,

Lang nghề truyền thống Dai Bái có lich sử hình thành va phát triển từ lâu đời,trải qua gin 1000 năm tổn tại và phát trién làng Đại Bái vẫn giữ được nét truyền

thống với lối sản xuất manh main nhỏ lẻ quy mô hộ gia đình, các sin phẩm sản xuất

rit đa dang và phong phú Với các nghề chính như: đúc đồng, đúc nhôm, dt mỏng

kim lại, gia công cơ khí, kim khí hoàn chỉnh các chỉ tt, chạm khắc kim lại, ghép tam khí

Xã hiện có 50 lò đúc đồng, nhôm nhưng hàng thing chỉ có 15 ~ 20 lò hoạt

động trong đó có 5 lò lớn của một công ty và hai hợp tác xã Mỗi tháng cung cấp.khoảng 432 ti

Theo điều tra thì quy trình đúc đồng ở đây vẫn mang tinh truyễn thống và thủ

đồng thành phẩm cho thị trường,

sử dụng chủ yêu là các loại phé liệu kim loại màu (nhôm, dng,

chỉ) như: day điện, phôi đồng của các nhà máy điện, vỏ máy các loại được phân loại

đưa vào giã trong cối công nghiệp (tự chế), xử lý tạp chất thông qua bể dai, đồng đãqua xử lý được đưa vào lò nung, dén nhiệt độ thích hợp bổ sung thêm một lượng

kẽm, chỉ nhất định để tạo độ dẻo sau đó dé ra thành thỏi.

1.1.2 Công nghệ và quy trình sản xuất của làng nghề đúc đằng Đại Bái

1.1.2.1 Công nghệ

Công nghệ sản xuất tại các làng nghề tii chế kim loại có thé phân chia hoạt

động sản xuất của chúng thành các nhóm công nghệ sau:

~ _ Nhóm công nghệ tái chế các kim loại màu

- _ Nhóm công nghệ tai chế và gia công các mặt hàng thép,

Sơ đồ dây chuyền công nghệ được mô tả tom tắt như sau:

Tiếng ôn

Bụi

Sản phim (xoong noi, mâm,.)

So đồ 1.1 Sơ dé công nghệ xử lý kim loại màu kèm ding thai [5]

lại Dai Bái

1g nhau Ngoài thân 1d, lò còn có một nắp,

loại lò: lò nỗi

với làng nghề Đại Bái theo cha ông uy’

và lò chim, 2 loại lồ này có hình dáng giới

đây gọi là lốc và một vòng sắt hình khuyên gọi là quây Khoảng không gian giữa mép.ngoài của lốc và quây ding để sười nhiên liệu rước khi cho vào lò và cũng dé giữ

nhiệt cho lò Chất tạo lò là bùn ao và trdu, Hiện nay, người dân Đại Bái thường mua

lò phần chỉ có nguồn gốc từ Trung Quốc với giả khoảng 1.5 =2 iệu đồng Việt Nam

để nấu đồng và nồi gang để nấu nhôm [2]

1.1.2.2 Quy trình sản xuất

‘Cac bước tạo nên một vật phẩm đồ đồng phải qua các bước:

Bước 1: Tạo mẫu trước khi đúc đồng

- Ding đất sét đắp theo quy định của mẫu, chỉnh sửa đường nét

- Lam khuôn thạch cao

Chỉnh sửa đường nét như phát thảo đã được duyệt

Đước 2: Tạo khuôn cho mẫu vật phẩm đổ đồng

- Dùng đất, tự giấy đó để làm khuôn âm bản

1u đó dùng đất bùn củ, trấu, bột chịu nhiệt làm cốt bên trong (gọi là thao)

- Nung chín khuôn ở nhiệt độ 700°C, sau đó dé nguội căn chỉnh độ dây mỏng,

của phần đồng, đạt theo yêu cầu kỹ thuật

- Chỉnh sửa khuôn, lau nhãn, quét sơn chịu nhiệt nung lại 1 lượt nữa ở nhiệt độ

500°C, ghép khuôn thành một khối.

Buse 3: Niu chiy đồng nguyên liệu

1g ở nhiệt độ 1200°C, khi đồng chảy hét pha ti lệ thie + chỉ + kẽmtheo yêu cầu, chỉnh nhiệt độ là 1250°C, nước đồng lỏng đạt theo yêu cầu lúc đó đưa

art vào khuôn

Bước 4: Rót đồng vào khuôn.

Bude 5: Hoàn thiện sản phẩm và kiểm ta vật phẩm trước kh đưa ra thị trưng

Sau khi khuôn nguội, đờ khuôn lấy sản phẩm ra mài, giữa, đục, tách 6

> Quy tình gồ đồng nhôm

Nguyên liệu

9

mm, thige, nhôm phếNguyên liệu chính để gd đồng là đông đố, đồng thou,

liệu Các nguyên liệu phế phẩm đảng để gò đồng, nhôm và ghép tam kh 6 nguồn

sốc khác nhau:

- Các loại dây điện cũ

~ Xoong nồi cũ

~ Các loại máy móc cũ hong

~ Các loại bơ bia hong

Xi than, xi kim loại

"Nước thải, khí thải,

Chất thải rắn

Tiếng ồn, chất thai rắn

Cu, tiếng Ôn, than, khí

G6, và sản phẩm thai, xi kim loại

ĐỂ tao m hợp kim đồng déo, thợ đúc đồng đã phải

kẽm cùng một tỷ lệ không đáng ké lượng chỉ ‘ho những vật phẩm có tính chua Cụ.

tại các sản phẩm làm ra thể tỷ lệ trộn lẫn được th

- Nồi: đồng đỏ nguyên chất

~ Mâm, sảnh, chậu: hợp kim của đồng với kẽm (từ 28 - 45%) và chi (1— 2%)

~ Siêu, ching, cổng: hợp kim của đồng với kẽm (ie 28 45⁄7)

l0

= Tranh đồng: đồng đô nguy

Qua trình luyện đồng (nhôm) là quả tình gây 6 nhiễm môi trường không khínặng nhất Các phế thai kim loại được nấu bằng than sẽ phát thải ra các khí độc như

CO, CO;, NOs, SO, hơi đồng, bụi và nhiệt gây 6 nhiễm môi trường không khhưởng trực tiếp đến súc khóe người thợ phụ trích công đoạn này Không những phátthải khi độc, giai đoạn này cũng thải ra nhiễu chất thái rắn như xỉ than và bã đồng [2]

> pb đát đồng nhôm

Sau khi nấu nguyên trong lò phiấn chi khoảng 2 đến 3 ng thy sẽ

tiến hành đổ dt Dé đúc dit đạt iêu chuẩn, người thợ đã chế ạo khuôn đúc riêng DE

tạo ra độ trơn (độ dẫn) và chống bảm khi rót nước đồng vào khuôn, trên mặt dát của.

người thợ đã xoa một lớp dầu ~ thầu dầu [2]

> Gà, vã sân phẩm

Dược cần, công đoạn gò, vi đến bay giờ mới chính thức bắt đầu, Đối với các

sin phẩm như mâm, ruột nồi cơm điện có tỷ lệ pha lẫn kẽm cao, các tắm dit sẽ được

thụt để tạo hình sản phẩm Những loại hình sản phẩm nảy phần lớn sử dụng máymóc Đối với các sản phẩm nỗi niu rượu bằng đồng đỏ nguyên chất và nhôm déo,người thợ sẽ tiến hành gồ và vã sản phẩm [2]

> Quy trình ghép tam khí

Nahé ghép tam khí (ranh đồng) có cách đây khoảng 10 năm Nghề tập trùng

tại các xóm Sôn của thôn Đại Bái Người dân xóm Sôn thường mua những tắm dát

đồng từ các xóm bên cạnh như xóm Ngoài, xóm Trại, xóm Tây Giữa để tiễn hành các

giai đoạn tiếp theo của quá trình tạo tranh đồng [2]

> _ Khâu chạm hình

Người thợ tiến hành dán một tờ giấy có hình của sản phẩm cần chạm lên mặt

tắm của tắm nhựa thông rồi

> _ Khâu thúc hình nỗi

"hành chạm khung sản phẩm [2].

Sau khi chạm hình xong giống hình sản phẩm, người thợ tién hành thúc hình.nỗi dé tyo nên độ sinh động của sản phẩm

Những tắm hình sau khi đạc được ti, người thợ sẽ tiến hình đánh bồng tẩm

hình bằng thuốc đánh bóng Sau đó, người thợ sẽ tiễn hành chặt đi những phần thừa

không cần thiế, kết quả cho ra là những tắm hình giống thục tẾ được làm bằngnguyên iệ là đồng

Trong suốt quá trình đúc đồng, nhôm, chỉ có giả đoạn đổ dit đông ein nước

48 nhúng đát Dat đúc trong khuôn lấy ra ngay khi còn nó ên cần ngim trong một

vai nước lã nhằm tẩy rác ban vả tạo thêm tính đẻo Vi vậy sẽ thải ra môi trường nước

thải chữa hàm lượng kim loại

1.1.3 Các nguẫn gây 6 nhiễm cia làng nghề

113.1 Mỗi tường nước

Nước thải từ các qu tình chủ yếu là nước sử đụng trong quá tình sản xuất

nước để làm mát, nước tẩy rửa và vệ sinh máy móc thiết bị

- Nước làm mát: Nguồn nước thai này chứa nhiều bụi ban, gi sắt và dầu mỡ.

~ Nước từ quả trình tẩy rửa và mạ kim loại: Nước thải này có chứa hỏa chất

HCI, NaOH, CN; Cr, Ni,

~ Nước vệ sinh thiết bị, nha xưởng: nước thải này chứa dầu mỡ, bụi bản và.

NTI: Nước thải từ công ty trách nhiệm hữu hạn (TNHH) sản xuất và thương mại

Long Khánh trước khi thải vio cổng thải chung

NT2: Nước thải của cơ sở sản xuất Nguyễn Đình Lập trước khi thải vào cổng thải

chung

NT3: Nước thải của công ty TNHH Trung Nguyệt trước khi thi vio cổng thải chung NT4: Nước thải cụm công nghiệp Đại Bái

(Qua kết quả phân tích nước thai tạ làng nghề Dai Bái ta thấy nguồn nước thải

só hàm lượng COD, BOD,, TSS khá cao và vượt quy chun cho phép, cụ thể: pH tại

‘NTI mang tính chất axit (pH=3,6) nho hơn giới hạn cho phép, pH tại NT4 (pH= 9,5)

cao hơn so với quy chuẩn cho phép (40:2011, cột B); ham lượng BODs vượt 1,4 - 2.3

lần so với quy chuẩn đối với cơ sở NTI và NTS; hàm lượng COD vượt 1,3 lần tại

NTI; hàm lượng TSS vượt 1,28 ~ 2.9 lần QCVN 40:201 /BTNMT (B); Amoni nằm

trong giới han cho phép

Bang 1.2 Hàm lượng kim loại nặng trong nước thải sản xuất của làng nghề Đại Bái

(Qua bảng phân tích hàm lượng kim loại nặng trong nước thải của làng nghề ta

thấy him lượng Pb, Cd, Mn, Zn

402011/BTNMT ~ giá tị Cys cột)

‘Ham lượng Cu vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 9 ~ 28 Lin, hàm lượng Fe vượt

éu nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN

17 - 28 lần, Nguồn nước thải này thải ra môi trường sẽ gây 6 nhiễm nguồn nước vĩ

1.1.3.2 Môi tưởng không Khi

Ô nhiễm mỗi trường không khí là vẫn để quan tâm ti các lng nghề tái chếkim loại Day là nguồn gây 6 nhiễm chính trong loại hình tái chế này Các thành phản

Khí 6 nhiễm chi yếu là: CO, COs, SOs, NÓ, nhi, hơi ait, hơi kim loại, bụi kim

loại.

é kim loại điển hìnhTheo kết quả điều tr khảo sắt ti một số làng nghề ti

cho thấy:

~ Bui trong không khí dao động trong khoảng 0,098 - 2 mg/m’, vượt tiêuchuẩn cho phép trang bình I giờ và trung bình 24 giờ tương ứng ka |= 10 và Ì = 15

lần Theo số liệu khảo sát đo đạc được tại các làng nghề cho thấy hàm lượng bụi

trong không khí trang bình vượt quá QCVN từ 1 ~ 10 lẫn, đặc biệt khu vực cạnh các

lò đúc thép hàm lượng rit cao (khoảng 2mg/m) (8)

ết 1000°C, các khí độc do kim

loại nồng chảy thải ra ảnh hưởng tới không những người lao động trực tiếp mà cả

"Nghề đúc luôn luôn tiếp xúc với nhiệt độ cao gà

công đồng dan cư sinh sống trong làng

Neu hít vio các khí độc có thể bị lao phổi, ung thư phổi, ri loạn thin kinh,

Lng nghề đúc đồng Đại Bái: Mỗi năm làng nghề thải ra khoảng 1150 tấn chất

thải rắn Riêng chất thải in nguy hại là hơn 500 tin chiếm 45% trong đó 260 tần chấtthải chứa kim loại nặng; 103 tắn chất ăn mòn; 69 tin chit dễ cháy; 51 tắn chất khóphân hủy và 24 tấn các loại khác (707

.Các kim loại phân hủy;

khá,S% - 10%

Biéu đổ 1.3 Rúc thải phát sinh tie hoạt động sản xuất và sinh hoạt tai làng Đại Bái

“heo thông kế chất thải phát sinh từ hoạt động sin xuất va sinh hoạt chủ yêu làchất thải nguy hại Chất thải chứa kim loại nặng chiếm % lớn nhất là 51%, 20% chấtthai ăn môn, 14% chất đễ cháy, 10% chất khó phân hủy và 5% là các loại khác.

1.1.4, Anh Hưởng tối sức khỏe của người dan [11].

Mi tường ước kiến Ki, thị 6 nhu te độn không Hỏi ức

khỏe của cộng đồng dn cư nơi đây, Theo trung tâm Y tẾ dự phông của Huyện cho

thấy ty ki bệnh về đường hô hi đường ruội, bệnh về mắt của người dân trong các làng nghề cao hơn nhiều lần so với ti lệ b h quan của toàn huyện

Đối với bệnh đường hô hap thì làng nghề Đại Bái có tỷ lệ người mắc bệnh lêndến 66,35% gắp 2.36 lin so với mức bình quân của toàn huyện Ở king nghề Dai Bái,

do đặc tha sản xuất nên những người thợ trực tiếp đảm nhận công việc này mắc các

bệnh về đường hô hấp cao, lên đến 70%,

Bảng 1.3 Tình hình súc khỏe của người dan trong làng nghề Đại Bai năm 2006

Chi tiêu "Toàn huyện Đại Bái

1 Nhân khâu (người) 104961 6215

+ Bệnh da liễu: Theo thông kế sơ bộ của Trung tim Y tế huyện thi toàn thôn

Đại Bái phát hiện hơn 35,74% dân

tới 2,9 I

mắc bệnh, cao hơn mức trung bình của huyện

do nguồn nước bị ô nhiễm Qua điều tra thi các bệnh da liễu thường gặp

là: ghé lớ, hắc Lio, nắm,

+ Nguy hiểm hơn là một số khâu sản xuất đặc thù đã làm cho người dân có tỷ

lệ mắc bệnh ung thư cao.

Như vậy, tình hình sức khỏe của người dân làng nghề đang suy giảm nghiêm.trong, người mắc các bệnh rên ngày cing tang theo các năm Vi vậy cần phải o6 các

biện pháp kịp thồi để sớm giải quyết các vẫn d môi tường, Nồi cách khác, phát

triển kinh tế đi đôi với bảo về mỗi trường

1.2 Giới thiệu về cây chuối

12.1 Nguồn gốc và cầu tạo

1.2.1.1 Nguồn gốc loài thực vật

lây chuối tên khoa học: Musa sapientum thuộc họ Chuối Musaceae, chỉ

‘Musa, Chỉ chuối (Musa) có nguồn gốc từ vùng Châu A nhiệt đổi và được thuẫn hóarit sớm ở vũng Đông Nam A Nhiều loài chuối dại vẫn còn được mọc lên ở New

Guinea, Malays Indonesia, va Philippines,

1.2.1.2 Đặc điểm hình thái cây chuối

“Cấu tao của một cây chuối bao gồm: Nai, chdi, cũ (thân thu, rễ, thân giả và

0-30em, phần nhiều tập trung ở độ sâu

0,15em, bỄ ngang rộng tối 2-3em,

RẺ thẳng: mọc ở phia dưới củ

chuối, ăn sâu 1-l.Šem, tác dụng chủ yếu

giữ cây đứng vững.

Hink L2 Cấu tạo cây chub

“Thân thật: còn được gọi là củ chuối, có hình tròn det và ngắn, khi phát triển.đẫy đủ có thé rộng 30em Phin bên ngoài xung quanh củ chuỗi được bao phủ bởinhững vết go từ bạlá có dạng trồn

‘Than giả và lá: thân cây chuối là thân giả, hình trụ do nhiều be lá lồng vào

nhau làm hành.

Hoa chuối:

‘Chu ky sinh trưởng chia làm 3 thời kỷ:

~ Thời kỳ tăng trưởng.

- Thi kỹ tượng buồng: khi cây chuối xuất hiện lá thật thì vòm tăng trưởng

chuyển sang sinh sản, đỉnh của vòm củ tăng trưởng có hình chóp, thân củ vươn lên

rất nhanh Sự phát triển của buồng hoa khoảng 100 ngày, rong suốt thời gian đỏ,những hoa nguyên thiy phân hóa không ngimg, dồng thời thin mang buồng hoa tận

cùng dai ra dé thoát ra khỏi thân giá (bẹ lá).

- Thời kỳ tổ buồng: Từ khi rổ

buồng đến khi trái chín trung bình là 3

tháng

Budng hoa: buồng hoa là một

phát hoa, trên buồng hoa mọc thành từng

chủm (nai hoa) trên chép của thân thật

theo đường xoin ốc, Những chùm mọc

sau cố số hoa it din, kích thước cũng

nhỏ đi,

Trái:

Sự phát tiến của tri: trọng

lượng mái, tỷ lệ thie tivo tăng đều

trong suốt quá trình tăng trưởng của

tri Kích thước tri giảm dẫn từ ải thứ

nhất đến nai cuối cùng, thường nai cuối

cũng chỉ đạt 50 ~ 60% so với nải thứ

nhất Trong cũng một ni, tri ở hàng

trên lớn hơn trái ở hàng dưới

Hình 1.4 Trái chuối

Bảng 14 Đặc điễn của một sổ loi chuối

KH | noi | Đường | Tyvòng | Týlệ Lai Mu số | số

2 ms trai kính trái muột š

chuỗi trai nai/budng | trảinải

(cm) (cm) (®)

«eam

Ta) 20) B như nơ Googe H0 [TH [1 sae Bon | [6L 30 7® BH TH TM

1.2.1.3 Giá tị dinh dieing

(Nguén (14)

CChudi là một loại tnt cây giảu chất dinh dưỡng Trấi chuối chin chứa 7080% nước, 20 ~ 30 % chất khô, chủ yêu là đường Trong đỗ đường khử chiếm 55%.Hàm lượng protein thấp (I ~ l8) gồm 17 axit amin, chủ yêu là hisiiim Lipid

không đáng kể Axit hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2% chủ yếu là axit malic

và oxalic, vi thé chuối có độ chua địu Chuối chứa ít viatmin nhưng ham lượng cân

Bing 1.5 Thành phan dinh dưỡng của các loại chuổi trong 100 g chuối

Thành phần dinh dưỡng | - Chuối xanh Chuỗi Tây Chuối Tiêu

Thanh phần hóa học của một chuối thay đổi theo loại chuối, nơi trồng, độ chín

và thang thu hoạch.

“Bảng 1.6 Hàm lượng cúc chất khoảng trong 100 g chuối

Hàm lượng chất khoảng | Chuốixanh | Chudi Ta

“Theo các nha dinh dưỡng học, quả chuối có giá tị định đưỡng cao, ăn 100

‘gam thịt quả cho mức năng lượng khoảng 89 kealo, hp thụ nhanh (sau 1 giờ 45 phút

hip thụ hét) Vì vậy, chuối được coi là loại quả lý tưởng cho người giả yếu, suy dinhđường, mi mệt Quả chuối cũng có vị trí đặc biệt trong khẩu phần ăn giảm mỡ,

cholesterol và muối ệ

400mg/100g thịt quả).

(quả chuối ít chứa Na” và giàu K*, him lượng K* đạt mức

1.2.2 Tình hình sin xuất chui của thể giới và Việt Nam

1.2.2.1 Tình hình sản xuất chuỗi trên thé giới

Theo các số liệu thống kế của Tổ chức Nông lương thể giới (FAO) (2011)được trình bay ở bang dưới đây: Sản lượng chuối trên thé giới năm 2011 khoảng,107,142 triệu tin, Trong đó dẫn đầu là An Độ 29,666 triệu tấn, tiếp đến là Trung

“Quốc 10,05 triệu tin, Việt Nam xếp thứ 16 về sản lượng với 1,523 triệu tấn

20

Being 1.7 Sản lượng chuỗi thể giới nấm 2011

TT Tên nước Sản lượng tần)

1 |ÃnĐộ 19666973

2 | Trane Qube 10705740

3 Trung Quốc, đại lục 10400000.

+] Philippines GSO 3] Beuador TAIT

Theo Hoàng Bằng An và cộng sự (2010), hầu hết chuối xuất khẩu trên thị

trường là các giống chuối thuộc nhóm Cavendish, được sản xuất trong các trang tộinhỏ và các đồn điền lớn Có tới 26% sản lượng chuối Cavendish ding cho xuất khẩu

Chuối là loại trái cây nhiệt đới được trồng phỏ biến ở nhiều quốc gia trên thế

i chiếm tỷ trong lớn trong thương mại rau quả toàn cầu Theo sổ liệu của FAO,hàng năm toàn thé giới sản xuất trên 70 — 80 triệu tin chuối Trong đó, sản lượng

a

chuối ở các nước đang phát triển chiếm tới 98% và chủ yếu là được xuất khẩu sang

các nước phát triển [18]

1.2.2.2 Tình hình sản xuất chuối ở Việt Nam

Cúc lại cây an quả cổ điện tch và sản lượng lớn cia Vigt Nam bao gằm

dứa, cam, bưởi, xoài, nhãn và vải Trong đó, chuối là cây ăn quá có

Bảng 1.8 Diện tích và sản lượng các loại quả năm 2011

ST Toại qua Dign dich (ha) [ Sảnlượng tấn)

Sin lượng (1080 dn)| 1080 14858 Tori 16608 | 1749.2

hiếu đồi.4 Tinh hình sin xuất chudtgiat đoạn 2001 ~ 2011

(Nguén: [17] [19])

Năm

Theo Nguyễn Văn Nghiêm (2008), cây chuối được trồng phổbiến, rải rác ở hầu khắp các vùng miễn trong cả nước, phân bd ở cả 8 vùngsinh thấi nông nghiệp bao gồm Đồng bing sông Hồng, Đông Bắc, Tây Bắc

2

Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyễn Đông Nam Bộ vàĐồng bằng sông Cửu Long Cúc ving trồng có điện tích lớn là Đồng bingsông Cứu Long, Bắc Trung Bộ, Đồng bằng sông Hồng và Đông Nam Bộ,

‘Ding bằng Trung du Bie Trang Ty Đông NamDBng hing

Sing vaMién Bộvà Nguyên BG song Caw

Hồng ni phi Duyên Hat Tông

Theo Hoàng Bằng An và cộng sự (2010), phần lớn điện tích chuối ở nước ta.

trồng phân tán, không thành vùng tập trung Với đặc điểm là cây ăn quả ngắn ngày,nhiều công dung và ít tốn diện tích, nên chuỗi được tring như một cây tin dung đắt

trong các vườn cây ăn quả của các hộ gia đình [20].

1.2.3 Thành phan cấu tạo của vỏ chuỗi

Vo chuối chiếm 20 ~ 30% lượng của tii, Tùy theo loại chuối và đặc

i có thể biến đổi Himđiểm nơi tring chuỗi mi các thành phần hồn học của chỉ

lượng phần trim các chit chính có trong vỏ chuối được thể hiện dưới bảng:

Bang 1.9 Thành phần hóa học của vỏ chudi

“Thành phin của v6 chuỗi bao gồm các polime như at cacboxylie, phenolic,

xenlulozo, hemixenlulozo, lignin,

Xenlulozo là hop chất polsaeeadt do các mất xich ø - glicozoICH,O;(OH),], nỗi với nhau bằng liên kết 14 ~glicozt Phân tử khối của xenlulozo,rất lớn khoảng từ 25000 ~ 100000dvC Trong mỗi phân tử xenlulozo có khoảng 1000

15000 mắt xích glucozo

Hemixenlulozo là polisaccarit giống như xenlulozo, nhưng có số lượng mắtnhỏ hơn Hemixenlulozo thường bao gm nhi loại mắt xich và cổ chứa các

nhóm thể axetyl và metyl [22].

1.24 Ủng dung của võ chuối

1.2.4.1 Dùng lam bánh than tổ ong

‘Vo chuối có khả năng kết dính rit tốt các loại nhiên liệu khác nên chúng được.

dùng làm chit đốt, Các bước được tiền hành như sau: [23]

Bước 1: Thu gom vỏ chuối, xơ dia, xơ mía và min cưa Sau d6 sơ chế bằng biện

Xe Ve be _—

Hình 1.5 Sơ chế vật liệu

2

Bước 2: Dem v6 chuối, xơ dita, xơ mía và vỏ tru trên gid nhỏ và trộn đễu với nước

Trin đu bến hợp với ước

Hình 1.6 Nguyên liệu trộn đều với nước

Bước 3: Hn hợp sau khi giã cho vào '

khuôn hoặc dem ép viên thành khối

(dũng tay ép cho vào khuôn ép hoặc sử

dụng máy ép viên) Kích thước dy kiến

của than đường kính khoảng 12em, cao

kính 1.4em.

3

Hình 1.8, Bue lễ than

Bude 5: Dem các viên bánh đi phơi dưới ánh nắng mặt trời cho thật khô (khoảng 2 ~

3 ngày nắng),

1.2.4.2 Xie lý nước thải

Vo chuỗi thường được làm vậtliệu hắp phụ trong xử lý mỗi trường Với thành

phần chính là các hợp chất polime cỏ nhiều nhóm hidroxyl, v6 chuối có thể lim vật

6

liệu hip phụ tốt Trên thể giới và ở Việt Nam đã có nhiễu nhà khoa học nghiên cứu

vật liệu hấp phụ nay để xử lý môi trường.

Ba tác giả Arunakumara, Buddhi Charana Walpola và Min — Ho Yoon đã sử

đụng vỏ chuối để hap phụ các ion Pb", Ni*, Zn", Cu, CoTM, Kết quả nghiên cứu.cho thấy dung lượng hấp phụ cực đại đối với các ion Pb”, Ni”, Zn"", Cu”", Co” lần

lượt là 7.97mgig: 6,88mgi: 5.8mgig: 4,T5mg/g: 2.55mg/g [24]

“Theo tắc giả Zahra Abbasi và cộng sự dùng vỏ chuối dé hip phụ ion Co?" và

NỈ, Kết quả cho thấy dung lượng hip phụ cực đại đối với Co” là 9.02mg/g; NỈ” là

8.91mg/g [25]

“Tác giả M.A.Hossain cùng với cộng sự của mình nghiên cứu sử dụng vỏ chuối

48 hip phụ ion Cu?” và kết qua thu được ở pH=6 là tối wu và dung lượng hip phụ cực

đại là 28mg/g [36]

“Tác giả M.S Mahmoud đã sử dụng vỏ chuối để hấp phụ ion Mn”" Kết quả chothấy khả năng hấp phụ ion Mn’ dat tối ưu sau khi khuấy 1 gid, nhiệt độ và pH tối wu

Hn lượt là 22°C và 5 Dung lượng hấp phụ cực đại là 11.806mg/g [27]

Nhóm các tác gid M.N.A.AL-Azzawi, S.M Shartooh và S.A.K.Al-Hiyaly cũng

nghiên cửu dùng vỏ chuối làm vật liệu hấp phụ các ion Cr”, NỈ”, Zn”", Kết quảnghiên cứu cho thấy pH và nhiệt độ tối ưu lẫn lượt là 5 và 25°C Dung lượng hấp phụ

‘eye đại của Cr°" là T6mglg: Nit" là 19mg/g và Zn** là 66mg/g [28]

Việc sử dụng vỏ chuối để hip phụ ion kim loại nặng cũng được nhóm tác giákhác ở Braxin thực hiện Renata S.D.Casro cùng các cộng sự đã ding vỏ chuối biếntính với axit humie để hấp phụ ion Cu”" và Pb" Kết quả thu được dung lượng hấp

0,97 mg/g và 4I.44 mg/g [29]

phụ cực đại đối với các ion Cu?" và PbTM Lin lượt là

Hai tác giả Sunil Raoriya và Balpreet Kaur đã chế tạo các vật liệu hap phụ tir

võ chui biển tinh bằng ait citric để hấp phụ ion Zn** trong dung dịch nước Nghiêncứu cũng thu được kết qua là vỏ chuối sau khi in tính có khả năng bắp phụ ion Zin?cao hơn nhiễu so với v6 chuối ban đầu, Hai tác giả cũng đã khảo sit ef điều kiện tối

anu cho quá tỉnh hip phụ: pH tối uu là 4, nhiệt độ đạt cân bằng hip phụ nằm trong

khoảng 30 - 35°C [30),

nude ta có tắc giả Đặng Văn Phi trường Đại học Ba Nẵng cũng nghiên cứu việc biến tính vỏ chuối bằng axit citric để hấp phụ Cu”" và Po Tác giá cũng đã

khảo sắt được các điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ: pH tối ưu là 6 và thời gianđạt cân bằng hip phụ là 60 phút đối với cd hai ion Củ” và Pb*; dung lượng bắp phụcực đại đối với ion Cu là 7,704 mg/g và 24,272 meg đối với Pb?" [31]

Tựa vào đặc tính nước thải ling nghề Đại Bái và các nghiên cứu về khả năng

xử lý nước thải của vỏ chuối Tôi quyết định lựa chọn vỏ chuối làm vật liệu xử lýnước với mục tiêu: Nghiên cửu biễn tỉnh v6 chuối và im ra điều kiện tối ưu nhất xử

lý nước thải làng nghề đúc đồng Binh giá thông qua khả năng xử lý COD, độ màu,

Fe và Cu trong nước thải làng nghề đúc đồng Đại Bái của vật liệu biến tính chỉtạo từ võ chuối Phương pháp này giúp tận dụng được nguồn vỏ chuối dư thừa, tạo ra

xử lý COD, độ màu, Fe'" và Cu” hiệu quảnguồn nguyên liệu phục vụ cho quá

và chỉ phí hợp lý

1.2.5 Cơ sở lý thuyết xứ lý nude thải bằng võ chuối

1.2.5.1 Cơ sở lệ thuyết biển tình Cellulose bằng axit citric

Axit citric và cellulose

a, Axit trie

- Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic axit

- Tên thông thưởng: axit chanh.

- Công thức phân tử: CạH,O;

~ Công thức cầu tạo;

2-hydroxypropane-2,3tcarborylic acid

"Hình 1.10 Cấu trúc phản tử của ait citric

= Có dang: tinh thể màu trắng

Axit citric là một axit hữu cơ thuộc loại yêu, là một tiaxit, có những tính chấtchung của một axit cacboxylic Ở điều kiện thường, axit citric tổn tai ở dang tỉnh thể

28

Khan hoặc dạng monohidrat (CạH;Os ) Axit cittic nồng chảy ở nhiệt

153°C, phân hủy thành CO; và nước ở nhiệt độ khoảng 175°C [32

độ khoảng

“Trong những năm gin đây axit citric được sử dụng làm tác nhân este hóa

xenlulozo Nhiều nghiên cứu dùng axit citric hoạt hóa gỗ, vỏ đậu nành đều nhận thấy

một sự gia tăng đáng kể khả năng tách loại các ion kim loại tan trong nước [33]

'b, Cellulose [34]

Cellulose tiếng Việt phiên âm và viết xenlulo, xenlulozo, xenlulozs oP

chit cao phân tử được cấu tạo từ các iên kết các mắt xích fHD-Glucose, có côngthức cấu tạo là (CoH 00s), hay [C¿H;O;(OH);], trong đó n có thể nằm trongKhoảng 5000-14000, là thành phẫn chủ yéu cấu tạo nên các tẾ bào thực vật

Là chất miu tring, không mùi, không vi Cellulose không tan trong nước ngay

cả khi dun nóng và các dung môi hữu cơ hông thường Tan trong một số dung dich axit vô cơ mạnh như: HCl, HNO;, một số dung dich mudi: ZnCl;, PbCI,.

Là thành pt n chính tạo nên lớp mảng tế bảo thực vật, giúp cho các mô thực

vật có độ bền cơ học và tính đàn hồi Cellulose có nhiều trong bông (95-98%), day,

sai, te, nứa, gỗ (Cellulose chiếm khoảng 40-45% trong gỗ)

Hình 1.11 Cấu trúc phân tử của cellulose 1.2.5.2 Phản ứng este héa giữa cellulose và axit citrie

‘Qua trình hoạt hóa bao gồm các bước: ngâm vật liệu trong dung dịch axitcitric bão hòa, sau đó sấy khô, các phân tử axit citric khi đó thẩm thấu vào cácmao quản của vật liệu Tiếp theo nung ở khoảng 105°C trong 8 giờ Axi ctrieđầu tiên sẽ chuyển thành dang anhydric, tiếp theo là phản ứng este hóa xảy ra

giữa anhydric axit và các nhóm hidroxyl của xenlulozo T: trí phân ứng như

vậy đã xuất hiện hai nhóm hức axit (từ axit citric) có khả năng trao đỗi ion.

"Nếu tăng nhiệt độ hoặc kéo dài thời gian phản ứng, quá trình este hóa có thé

2

Ếp tye xây ra đối với các nhóm axit còn lại của axit citric làm giảm khả năng

trao đổi lon

Hình 1.12, Phản ứng este hỏa giần axt etre và cellulose

(Nguàn: [35])

So với các biện pháp biển tính xenlulozo trước đó, phương pháp sử dụng axit

citric cô nhiều ưu điểm như điều kiện phân ứng đơn gỉ „ ác nhân sút không độc

hi, gid thành không cao Phương pháp này được nhiều tae giả khác ứng dung tắthiệu quả cho các phụ phẩm nông nghiệp như xơ dita, triu, đó là các loại vật liệuxếp dễ ding cho axit citric ngắm vio bên trong

1.2.3.3 Hắp phụ [36]

Vo chuỗi thường được làm vật liệu hắp phụ trong xử lý môi trường

ip phụ là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách pha Chit có bÈ Nên đó

xây ra sự hấp phụ được gọi là chất hấp phụ, chất được tích lũy trên bề mặt là chất bị

hấp phụ

Hấp phụ có thể biểu diễn đưới dạng một cân bing:

Chất bị bắp phụ + bề mat c+ chất bị hp phụ liên kết với bề mặt

Để biểu điễn lượng chit bị hip phụ trên một đơn vị chất hấp phụ (khối lượng,

bề mặt người ta dùng đại lượng hắp phụ ký hiệu là a hoặc «) Đại lượng hắp phụ

a (T, P), khi cố

định nhiệt độ trong phương trình trên ta được đường hắp phụ đẳng nhiệt

là một him của nhiệt độ, ning độ hoặc áp suit: a = a (T,C) hoặc

30