BÀI 2: XỬ LÝ MỤN DỪA LÀM PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC 1Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, aduyngoc091298@gmail.com, bthungan26061998@gmail.com, cthuonggiang.amy@gmail.com, dmylevo13
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO KỸ THUẬT XANH
CHUYÊN NGÀNH VÔ CƠ
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2020
GVHD: LÊ TRỌNG THÀNH
SVTH: LÊ DUY NGỌC 16030501
LÊ THỊ THU NGÂN 16025741
VÕ THỊ MỸ LỆ 16029931
LÊ NGUYỄN THƯƠNG GIANG 14040831
LỚP: DHHO12C
NIÊN KHÓA: 2016-2020
Trang 2BÀI 2: XỬ LÝ MỤN DỪA LÀM PHÂN BÓN
HỮU CƠ SINH HỌC
1Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, aduyngoc091298@gmail.com,
bthungan26061998@gmail.com, cthuonggiang.amy@gmail.com,
dmylevo1398@gmail.com
Tóm tắt:
Phân hữu cơ sinh học là sản phẩm được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ khác nhau nhằm cung cấp chất hữu cơ cho cây trồng, cải tạo đất, chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống đã được tuyển chọn với số lượng đạt tiêu chuẩn, góp phần nâng cao năng xuất hoặc chất lượng nông sản Phân hữu cơ vi sinh không gây ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản
* Từ khóa: Phân bón sinh học, mụn dừa làm phân bón
Trang 31 Đặt vấn đề:
̶ Mụn dừa là sản phẩm tạo ra khi nghiền vỏ quả dừa để lấy xơ dừa Đây là những nguyên liệu tự nhiên được dùng trong nhiều mục đích từ nông nghiệp, công
nghiệp Có thể gọi đây là sản phẩm hữu cơ thân thiện với môi trường
̶ Theo TAPPI (1988) xơ dừa là chất hữu cơ và có thể tái sử dụng Độ PH của xơ dừa là 5,5 Chất lượng xơ dừa không bị ảnh hưởng nếu PH thấp hơn
̶ Khai thác có hiệu quả nguồn mụn dừa khá lớn còn tồn đọng trong nhiều cơ sở sản xuất, góp phần bảo vệ tốt môi trường từ chất thải mụn dừa
̶ Xơ dừa giúp đất cải thiện khả năng giữ nước (trung bình xơ dừa có thể giữ một lượng nước gấp 5 lần khối lượng riêng của nó) Vì vậy, cách làm phân hữu cơ từ
xơ dừa chính là giải pháp hoàn hảo đối với những vùng có khí hậu khô nóng thường xuyên
̶ Thành phần trong xơ dừa không giúp phân hữu cơ tăng thêm chất dinh dưỡng, tạo
ra độ tơi xốp hợp lý giúp cây phát triển nhanh chóng
̶ Xơ dừa giúp cải thiện quá trình trao đổi cation trong đất Tăng cường hoạt động các vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật chuyển hóa ammonia và nitrate nhằm thúc đẩy quá trình nẩy mầm của cây
̶ Phân hữu cơ làm từ xơ dừa có chứa thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, đảm bảo nguồn dinh dưỡng cho cây phát triển đều
2 Phương pháp nghiêm cứu :
2.1 Than hóa mụn dừa ở nhiệt độ 350˚C trong môi trường yếm khí để tạo sản phẩm hữu cơ vi sinh
̶ Cho mụn dừa sấy khô vào thố sứ đậy nắp, đưa vào lò nung
̶ Bật công tắt lò nung, điều chỉnh nhiệt độ ở 350˚C, khi lò nung tăng lên đúng chế
độ cài đặt thì đưa mẫu mụn dừa vào, nung ở nhiệt độ này trong 45 phút
̶ Sau 45 phút tắt lò nung, làm nguội từ từ, khi nhiệt độ hạ còn 50 - 60˚C lấy mẫu ra khỏi lò, lầm nguội sản phẩm đến nhiệt độ phòng
Trang 4̶ Nghiền mịn sản phẩm bằng cối chày sứ
̶ Cân sản phẩm Biochar với chế phẩm DVS (đạm + vi sinh) theo tỷ lệ 7:3, trộn đều với nhau
Sơ đồ khối quy trình
Trang 52.1 Than hóa mụn dừa ở nhiệt độ 450˚C trong môi trường yếm khí để tạo sản phẩm hữu cơ vi sinh:
Sơ đồ khối quy trình
Trang 63 Kết quả nghiên cứu:
̶ Mụn dừa sau khi nung ở 350oC thu được 4.34g biochar
̶ Mụn dừa sau khi nung ở 450oC thu được 14,3g biochar
4 Bàn luận:
̶ Do nắp thố đậy không kín hoàn toàn được nên dẫn đến khả năng yếm khí kém dẫn đến việc xơ dừa bị cháy khi nung gây hao hụt một lượng sản phẩm
Hình 3.1: Mụn dừa sau
khi sấy khô
Hình 3.2: Mụn dừa sau khi nung
Hình 3.3: Biochar trộn DVS
Hình 3.4: Biochar ở nhiệt độ 3500C và 4500C trộn DVS
Trang 7̶ Mỗi lần mở cửa lò nung kiểm tra thì nhiệt độ trong lò bị giảm Làm giảm hiệu suất hình thành sản phẩm và khả năng chuyển hóa chất
̶ Từ kết quả có thể cho ta thấy rằng cùng một lượng nguyên liệu nếu than hóa ở nhiệt độ càng cao thì tốc độ than hóa càng nhanh và sản phẩm sau khi than hóa dễ nghiền thành bột hơn Làm tăng diện tích tiếp xúc lên bề mặt đất khi sử dụng
5 Phần cảm ơn:
Nhóm xin cảm ơn Trường Đại học Công nghiệp và khoa Công nghệ Hóa học đã tạo điều kiện để nhóm hoàn thành bài báo cáo này Đặc biệt cảm ơn đến Th.S Lê Trọng Thành là giảng viên khoa Công nghệ hóa học đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm trong quá trình thực nghiệm và báo cáo
6 Abstract:
Compost is a product made from different sources of organic material to provide organic matter for plants, improve soil, contain one or more strains of living microorganisms that have been selected in numbers meeting the standards, contributing to improving
productivity or quality of agricultural products Micro-organic fertilizer does not
adversely affect people, animals, plants, ecological environment and quality of
agricultural products
7 Tài liệu tham khảo:
[1] Hưng, L.T., Nghiêm cứu khả năng hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu
biến tính Tạp chí phát triển KH & CN, 2008
[2] Khai, T.T., Báo cáo phân tích chuỗi giá trị dừa Bến Tre, 2011
[3] Cát, L.V., Nghiêm cứu chế tạo và sử dụng vật liệu xử lý nước từ một số nguồn phế
liệu nông nghiệp nhằm cải thiện chất lượng nước thải sinh hoạt cho các vùng nông thôn Việt Nam, 2006
Trang 8BÀI 3: BIẾN TÍNH BÙN ĐỎ XỬ LÝ CHẤT
MÀU HỮU CƠ
1Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, aduyngoc091298@gmail.com,
bthungan26061998@gmail.com, cthuonggiang.amy@gmail.com,
dmylevo1398@gmail.com
Tóm tắt:
Bài báo này trình bày các kết quả khảo sát điều kiện biến tính bùn đỏ là phế phẩm của nghành công nghiệp khai thác nhôm để phân hủy chất màu hữu cơ, cho thấy bước đi khả thi cho việc xử lí bùn đỏ trong tương lại
Từ khóa: Bùn đỏ biến tính, xửu lí chất màu, hấp phụ màu,…
1 Đặt vấn đề:
̶ Bùn đỏ là chất thải không thể tránh khỏi trong quá trình sản xuất alumin (Al2O3)
từ bauxite bằng công nghệ Bayer (công nghệ thủy luyện bằng kiềm) Bùn đỏ bao gồm các thành phần không thể hòa tan, trơ và khá bền vững trong điều kiện phong hóa như Hematit, Natrisilicat, Aluminat, Canxi-titanat, Mono-hydrat nhôm… và đặc biệt là có chứa một lượng xút, một hóa chất độc hại dư thừa từ quá trình sản xuất alumin, có thể gây nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe con người và môi trường sinh thái Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu xử lý bùn đỏ
̶ Bùn đỏ luôn là vấn đề cần quan tâm xử lí về mặt môi tường Mặc dù không phải chất thải nguy hại, nhưng do hạt rắn mịn, phải mất diện tích rất lớn để chưa nó, đi kèm với nó là khả năng ô nhiễm nguồn nước ngầm, phát tán bụi ra môi trường xung quanh và lãng phí tài nguyên thiên nhiên Hiện nay, trên thế giới chưa có
Trang 9nước nào xử lí triệt để được vấn đề này Cách phổ biến mà người ta vẫn thường làm là chôn lấp bùn đỏ ở các vùng đất ít người, ven biển để tránh độc Đang trong giai đoạn nghiên cứu các phương pháp để xử lý chúng
̶ Bùn đỏ được thải ra ngoài môi trường ở dạng lỏng-sệt, gồm 2 pha: pha lỏng và pha rắn
➢ Pha lỏng là dung dịch nhôm tan trong kiềm còn sót lại trong quá trình lọc,
➢ Pha rắn chứa phần lớn các oxyt kim loại như: khoáng sắt hematite (30-60%), Al(OH)3(10-20%), SiO2(2-3%), Na2O(2-10%), CaO(2-8%), TiO2 (2-5%),
̶ Ngoài ra tùy theo vị trí địa lý mà thành phần và các tỷ lệ các khoáng trong quặng Bauxite khác nhau dẫn đến thành phần cũng như tỷ lệ các oxyt trong bùn đỏ cũng khác nhau
2 Phương pháp nghiêm cứu:
2.1 Biến tính bùn đỏ bằng nhiệt độ:
Hình 2.1: Quy trình biến tính bùn đỏ bằng nhiệt độ
Trang 102.2 Đánh giá khả năng phân hủy màu axit blue 62 của bùn đỏ đã bị biến tính:
2.2.1 Lập đường chuẩn của axit blue 62
̶ Đường chuẩn dung dịch AB62 được xây dựng từ các nồng độ 5mg/L, 10mg/L, 15mg/L, 20mg/L, 25mg/L, 30mg/L, 40mg/L và tại bước sóng cực đại 𝜆𝑚𝑎𝑥 = 490nm bằng máy đo quang UV-VIS Sau đó nồng độ dung dịch AB62 được xác định nhờ đường chuẩn trên
2.2.2 Thực hiện phản ứng phân hủy AB62 bằng bùn đỏ sau khi đã được biến tính:
Hình 2.2: Phân hủy AB 62 bằng bùn đỏ sau khi biến tính
Trang 113 Kết quả:
3.1 Xây dựng đường chuẩn của AB62:
Bảng 3.1: Kết quả đường chuẩn của AB62
Hình 3.1: Đường chuẩn của AB62
3.2 Phản ứng phân hủy AB62 bằng bùn đỏ sau khi biến tính:
H (%) 5.142857 20.19048 47.2381 93.14286
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến quá trình hấp phụ
Nồng độ
Độ hấp
phụ 0.11 0.253 0.395 0.525 0.679 0.805 1.094
y = 0.028x - 0.0287 R² = 0.9998
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200
Nồng độ (ppm)
Đường chuẩn của AB62
Trang 12Hình 3.2: Đồ thị phụ thuộc của hiệu suất phân hủy vào theo thời gian
4 Bàn luận:
̶ Bùn đỏ với thành phần chính là các oxit sắt, nhôm, silic, cũng là đối tượng nghiên cứu của các nhà khoa học trong việc ứng dụng để xử lí kim loại nặng và anion độc hại trong môi trường nước như asen, chì, Tuy nhiên khả năng hấp phụ của các thành phần oxit kim loại có trong bùn đỏ rất khác nhau, điều này phụ thuộc vào hàm lượng, dạng tồn tại, điều kiện biến tính
̶ Với kết quả 3.2 ở trên cho ta thấy biến tính bùn đỏ đã xử lý được các chất hữu cơ rất cơ chỉ sau 80 phút Vì vậy, chúng ta có thể xử lý bùn đỏ biến tính để xử lý các chất màu hữu cơ thải ra ngoài trong công giai đoạn của các công ty Đồng thời các thể tái sử dụng bùn đỏ là phế phẩm trong các phân xưởng từ đó đóng góp một phần không nhỏ trong việc bảo vệ môi trường ngày càng sạch đẹp trong hiện trạng môi trường thế giới đang bị ô nhiễm
0
20
40
60
80
100
thời gian (phút)
H (%)
Trang 135 Phần cảm ơn:
Nhóm xin cảm ơn Trường Đại học Công nghiệp và khoa Công nghệ Hóa học đã tạo điều kiện để nhóm hoàn thành bài báo cáo này Đặc biệt cảm ơn đến Th.S Lê Trọng Thành là giảng viên khoa Công nghệ hóa học đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm trong quá trình thực nghiệm và báo cáo
6 Abstract:
This paper presents the results of survey on the condition of denaturing red mud as
a by-product of the aluminum mining industry to decompose organic pigments, showing a possible step for the treatment of red mud in the future
7 Tài liệu tham khảo:
[1] Charlayne Hunter-Gault- Bone Black: Memories of Girlhood 1996
[2] Zora Neale Hurston- Bone Black- Dust Tracks on a Road 1996
[3] Ebonex corporation- Bone Black – designed by media genesis 2002-2006