nghiên cứu xử lý màu nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG  BÀI BÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÀU NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA. SVTH: NGUYỄN TRẦN THIÊN LÝ TRẦN THỊ THU HÀ GVHD: ThS. LÊ PHÚ ĐÔNG BIÊN HÒA, THÁNG 12/2013 1 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÀU NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA RESEARCH CAPACITY TREATMENT COLOR TEXTILE DYEING WASTEWATER OF ADSORBENT MADE FROM BAGASSE Tác giả : Nguyễn Trần Thiên Lý Trần Thị Thu Hà Lớp : 09MT112 Trường : Đại Học Lạc Hồng Khoa : Công nghệ sinh học và Môi trường TÓM TẮT Việc tái chế, tận dụng chất thải không những đem lại những lợi ích về kinh tế mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đã xác định mục tiêu đến năm 2020 là “Hình thành và phát triển ngành công nghiệp tái chế chất thải”. Nghiên cứu xử lý màu trong nước thải bằng các vật liệu hấp phụ giá thành thấp, thân thiện với môi trường được chế tạo từ các chất thải, vật liệu có sẵn trong tự nhiên đang là vấn đề được nhiều tác giả nghiên cứu thực hiện trên thế giới.Trong luận văn, chúng tôi đã nghiên cứu vật liệu bã mía để tạo ra vật liệu hấp phụ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm. Các kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 5%, sấy ở nhiệt độ 70 0 C trong thời gian 3 giờ đạt hiệu quả xử lý khá cao. Kích thước hạt phù hợp là 2 mm. Hiệu quả xử lý màu và COD của vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía đạt tương ứng 61,36 và 52,92% ở pH tối ưu là 7, tỉ lệ vật liệu trên thể tích nước thải là 2 – 3%, thời gian hấp phụ 60 phút với tốc độ lắc 60 vòng/phút ở hệ tĩnh và tốc độ dòng 0,3 lít/giờ ở hệ động. ABSTRACT The recycling and utilize waste not only bring about economic but also have have important implications in protecting the environment. The Strategic national environmental protection targets by 2020 is “To establish and develop waste recycling industry”. Studies treatment color in wastewater by the adsorbent at low prices, environmentally friendly made from the waste and material available in nature is a matter of many authors perform research in the world. In this thesis, we have studied the bagasse material to create bagasse adsorbent color and COD in textile dyeing wastewater. The research results show that material activated by H 2 SO 4 5%, dry at temperature 70 0 C for 3 hours treatment effective is high. Appropriate particle size is 2 mm. Treatment effective color and COD of adsorbent made from bagasse are 61,36 and 52,92% at optimum pH 7, proportion materials on wastewater volume are 2-3%, adsorption time 60 minutes with shaking speed 60 rpm/min in static systems and flow rate 0,3 liters/hour in the dynamic system. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay với sự phát triển của thế giới về mọi mặt, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp đã tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Ngành dệt nhuộm đã phát triển từ rất lâu trên thế giới, nhưng nó chỉ mới hình thành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Có một thực tế là đi đôi với việc phát triển ngành dệt nhuộm thì lượng nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất này cũng ngày càng nhiều, các tác động của 2 chúng đến môi trường và sức khỏe con người là vô cùng nghiêm trọng. Trong số nhiều phương pháp được nghiên cứu để tách loại các phẩm màu trong môi trường nước, phương pháp hấp phụ được lựa chọn và đã mang lại hiệu quả cao. Hiện nay có rất nhiều vật liệu hấp phụ rẻ tiền, dễ kiếm (như: bã mía, xơ dừa, rơm, vỏ lạc, bèo tây…) được sử dụng để loại bỏ các chất gây độc hại trong môi trường nước. Trong đó, bã mía là nguyên liệu có tiềm năng để chế tạo vật liệu hấp phụ để xử lý ô nhiễm môi trường. Bã mía là một vật liệu lignocellulose, có khả năng hấp phụ màu và làm giảm COD trong nước nhờ vào cấu trúc xốp và thành phần cellulose. Các nhóm hydroxyl trên cellulose đóng vai trò quan trọng trong khả năng trao đổi ion, nhóm hydroxyl này có khả năng trao đổi yếu vì liên kết OH phân cực không mạnh. Nhiều biện pháp biến tính đã được công bố như oxy hóa các nhóm hydroxyl thành các nhóm chức acid hoặc acid hóa bằng acid sulfuric. Nhóm tác giả chọn bã mía để khảo sát khả năng hấp phụ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm, vật liệu được hoạt hóa với acid H 2 SO 4 5%, sấy ở nhiệt độ 70 0 C trong 3 giờ. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu và phương pháp 2.1.1. Nguyên vật liệu và hóa chất thực nghiệm Bã mía thu gom về được xử lý và hoạt hóa. Hóa chất dùng trong thực nghiệm là: acid H 2 SO 4 đậm đặc 98%, HCl 0.01M, NaOH 0.01 M, dung dịch K 2 Cr 2 O 7 0.1N, dung dịch FAS 0.25N, chỉ thị màu Ferroin. 2.1.2. Thiết bị thực nghiệm Xử lý mẫu với bộ thí nghiệm nghiền – rây – trộn, quá trình hấp phụ được thực hiện bằng máy lắc SHA – 82A – Trung Quốc và màu được xác định trên máy quang phổ UV-VIS spectrophotometer. Thực hiện phá mẫu bằng máy phá mẫu và đo pH được xác định bằng máy đo Eutech 2031602 – Singapo. Ngoài ra còn có một số thiết bị khác như : bếp điện, máy khuấy từ, cân phân tích và mô hình cột hấp phụ. 2.1.3. Quá trình hoạt hóa vật liệu Bã mía sau khi thu gom về được phơi khô, cắt nhỏ sau đó cho vào nước cất đun sôi trong 30 phút để loại bỏ đường hòa tan sau đó sấy khô ở 105 0 C cho đến khối lượng không đổi để loại bỏ nước. Sau đó bã mía dạng thô được nghiền nhỏ bằng máy nghiền, sử dụng rây 5mm để tách các phần từ bã mía có d ≤ 5mm, phần bã mía dưới rây tiếp tục được tách các phần tử có d ≤ 0.25mm. Sử dụng vật liệu có kích thước 0.25mm ≤ d ≤ 5mm. Quá trình hoạt hóa bã mía bằng acid H 2 SO 4 được thực hiện theo trình tự sau: bã mía sau khi tiền xử lý được trộn đều với acid sulfuric với nồng độ thay đổi từ 1 ÷ 10% đến khi bã mía thấm ướt hoàn toàn rồi tiến hành họat hóa trong tủ sấy ở nhiệt độ thay đổi từ 50 ÷ 105 0 C trong thời gian từ 1 ÷ 5 giờ. Bã mía sau khi sấy được lọc và rửa lọc cho đến hết acid. Thử nước rửa lọc bằng dung dịch BaCl 2 đến khi không thấy xuất hiện kết tủa trắng.Sau đó tiếp tục sấy bã mía ở 105 0 C đến khối lượng không đổi. 2.2. Mô tả thí nghiệm Nghiên cứu thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học và Môi trường, trường Đại học Lạc Hồng. - Chế tạo các vật liệu hấp phụ từ bã mía. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và COD của vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía. Các thí nghiệm được tiến hành theo 2 hệ: hệ hấp phụ tĩnh có lắc và hệ liên tục (hấp phụ động trên cột). 2.2.1. Hấp phụ tĩnh Khảo sát khả năng xử lý màu nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía được thực hiện trong điều kiện nước thải dệt nhuộm có nồng độ COD đầu vào là 164.4 mg/l, độ màu là 339 Pt – Co. 3 a. Khảo sát ảnh hưởng của pH Tiến hành khảo sát khả năng hấp phụ màu nước thải dệt nhuộm bằng bã mía đã hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 5%, nhiệt độ hoạt hóa là 70 0 C, thời gian hoạt hoá là 3 giờ. Dùng dung dịch NaOH 0.1M và HCl 0.1M để điều chỉnh pH của các dung dịch đến các giá trị tương ứng từ 5 đến 9. Trong điều kiện: 100ml nước thải với khối lượng VLHP là 2 gam. Lắc các dung dịch với tốc độ 60 vòng/phút trong 60 phút, ở nhiệt độ phòng (27±1 0 C). Lọc bỏ bã rắn và tiến hành so màu để xác định hiệu suất hấp phụ. b. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ Thời gian có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp phụ của bã mía. Đến một khoảng thời gian nhất định nào đó, khả năng hấp phụ của bã mía sẽ đạt hiệu quả cao nhất. Từ đó, nhóm tác giả tiến hành khảo sát ở những thời gian hấp phụ khác nhau từ 30 đến 90 phút. Tiến hành sự hấp phụ trong điều kiện: 100ml nước thải với khối lượng VLHP là 2 gam, pH của các dung dịch được điều chỉnh đến 7, tốc độ lắc là 60 vòng/phút. c. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ lắc Để cho quá trình hấp phụ đạt kết quả tốt, ta phải tiến hành khuấy trộn hoặc lắc đều để bã mía phân tán đều vào dung dịch nước, làm cho sự tiếp xúc giữa ion và bã mía tốt hơn, tăng diện tích tiếp xúc, vị trí hấp phụ giữa chất bị hấp phụ và chất hấp phụ. Tiến hành khảo sát khả năng hấp phụ màu nước thải dệt nhuộm bằng bã mía đã hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 5%, nhiệt độ hoạt hóa là 70 0 C, thời gian hoạt hoá là 3 giờ. Nồng độ VLHP là 2% với pH được điều chỉnh đến 7, thời gian lắc là 60 phút. Khảo sát với tốc độ lắc như sau: 30 vòng/phút, 60 vòng/phút, 90 vòng/phút. 2.2.2. Hệ hấp phụ động trên cột Mô hình cột hấp phụ gồm 5 cột có chiều cao 50 cm, đường kính 2.2 cm. Chiều cao lớp vật liệu hấp phụ tỷ lệ với lưu lượng nước đầu vào. Vật liệu hấp phụ được cố định bởi hai lớp bông thủy tinh. Tiến hành các thí nghiệm để khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP trên cột bằng cách thay đổi tốc độ dòng chảy của dung dịch chất bị hấp phụ. Khảo sát với tốc độ dòng chảy đầu vào của nước thải từ 0.3 ÷ 1.5 lít/giờ. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt quá bã mía 3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ acid H 2 SO 4 Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid H 2 SO 4 đến quá trình hoạt hóa bã mía trong điều kiện nhiệt độ hoạt hóa 70 0 C, thời gian hoạt hóa 3 giờ, nồng độ acid thay đổi từ 0 ÷ 10%. Hình 3.1 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ acid H 2 SO 4 đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Hình 3.1 cho thấy khả năng hấp phụ của VLHP sau khi hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 tốt hơn so với khi chưa hoạt hóa và đạt giá trị cao nhất ở nồng độ H 2 SO 4 là 5%. Khi 4 nồng độ acid tiếp tục tăng lên đến 10% thì hiệu suất hấp phụ của VLHP lại giảm nhẹ do nồng độ acid cao sẽ dẫn đến cháy cấu trúc của bã mía. Đồng thời, hàm lượng COD trong nước thải cũng giảm tỉ lệ thuận với độ màu của nước thải. Ở nồng độ 5% thì hiệu suất xử lý COD đạt 52,55%. Vì vậy, nhóm tác giả lựa chọn nồng độ acid H 2 SO 4 là 5% để hoạt hóa. 3.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ hoạt hóa Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình hoạt hóa bã mía trong điều kiện nồng độ acid 5%, thời gian hoạt hóa 3 giờ, nhiệt độ hoạt hóa thay đổi từ 50 ÷ 105 0 C. Hình 3.2 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Hình 3.2 cho thấy khả năng hấp phụ của bã mía sau khi hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 ở 70 0 C là tốt nhất so với các nhiệt độ khác. Mặc dù nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình hoạt hóa diễn ra nhanh hơn nhưng một phần cấu trúc của bã mía bị cháy dẫn đến hiệu quả xử lý giảm. 3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian hoạt hóa Tiến hành khảo sát trong điều kiện nồng độ acid 5%, nhiệt độ hoạt hóa là 70 0 C, thời gian hoạt hóa thay đổi từ 1 giờ ÷ 5 giờ. Hình 3.3. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Hình 3.3 cho thấy khả năng hấp phụ của VLHP sau khi hoạt hóa bằng acid H 2 SO 4 đạt giá trị cao nhất ở thời gian hoạt hóa là 3 giờ. Khi thời gian hoá ít hơn, sẽ không đủ thời gian để bã mía hòa tan các tạp chất trong thành phần cấu trúc nên hiệu quả xử lý thấp. Ngược lại, khi thời gian hoạt hóa càng lâu, cấu trúc bên trong của bã mía dễ bị thay đổi dẫn đến hiệu quả hấp phụ giảm. Vậy sau khi tiến hành các thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố họat hóa, VLHP xử lý đạt tối ưu khi hoạt hóa ở nhiệt độ 70 0 C, thời gian hoạt hóa là 3 giờ với nồng độ acid H 2 SO 4 là 5%. 5 3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ 3.2.1. Ảnh hưởng của kích thước các vật liệu hấp phụ Khảo sát khả năng hấp phụ màu của VLHP với các kích thước 0.25 mm, 0.5 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm. Lắc các dung dịch với tốc độ 60 vòng/phút, thời gian hấp phụ là 60 phút. Hình 3.4 Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của kích thước VLHP đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Kết quả ở hình 3.4 cho thấy trong các khoảng kích thước của VLHP khảo sát, khi tăng kích thước thì hiệu suất hấp phụ của VLHP tăng. Hiệu suất hấp phụ màu và COD đạt cao nhất lần lượt là 62.24% và 51.94% tại kích thước là 2mm. Do đó, nhóm tác giả chọn kích thước 2 mm cho các thí nghiệm. 3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất hấp phụ theo thể tích Ảnh hưởng của nồng độ VLHP đến quá trình hấp phụ màu nước thải dệt nhuộm được khảo sát trong khoảng nồng độ 1 ÷ 5% so với thể tích dung dịch nước thải. Hình 3.5. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ VLHP đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Các kết quả thực nghiệm thu được cho thấy khi nồng độ VLHP tăng từ 1 ÷ 2%, hiệu suất hấp phụ của VLHP tăng, với nồng độ VLHP từ 2 ÷ 3%, hiệu suất hấp phụ giảm nhẹ. Sự hấp phụ tăng lên có thể giải thích do dự tăng lên cả về diện tích bề mặt và vị trí hấp phụ của VLHP. Như vậy, tùy theo yêu cầu xử lý và điều kiện kinh tế, có thể chọn nồng VLHP là 2% hoặc 3% để làm mức tối ưu. Ở đây, nhóm tác giả lựa chọn nồng độ là 2% để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. 6 3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ Hình 3.6. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Từ biểu đồ cho thấy: khi pH tăng hiệu suất hấp phụ của VLHP tăng. Trong khoảng pH từ 5 ÷ 7 hiệu suất hấp phụ màu tăng nhanh từ 57.82% lên 62.54%. ở pH từ 7 ÷ 9 hiệu suất hấp phụ của VLHP giảm nhẹ xuống còn 59.59%. Ngoài ra hiệu suất hấp phụ COD cũng giảm đáng kể, tại pH bằng 7 hiệu suất hấp phụ COD đạt cao nhất là 54.38%. Vì vậy, pH có ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ trên bề mặt vật liệu hấp phụ trong môi trường nước. pH quá cao hoặc quá thấp sẽ dẫn đến tình trạng mất ổn định của VLHP làm giảm hiệu suất hấp phụ. Do đó chọn pH của các dung dịch nghiên cứu là 7 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. 3.2.4. Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến quá trình hấp phụ Khảo sát với tốc độ lắc như sau: 30 ÷ 90 vòng/phút. Hình 3.7. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Dựa vào bảng kết quả cho thấy, khi tốc độ lắc tăng, hiệu suất hấp phụ tăng theo. Trong năm khoảng tốc độ lắc được tiến hành khảo sát thì hiệu sất hấp phụ đạt cao nhất tại tốc độ lắc 60 vòng/phút. Vì vậy, nhóm tác giả chọn tốc độ lắc 60 vòng/phút để tiến hành những thí nghiệm tiếp theo. 7 3.2.5. Ảnh hưởng của thời gian lắc đến quá trình hấp phụ Tiến hành khảo sát với thời gian hấp phụ từ 30 ÷ 90 phút. Hình 3.8. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian lắc đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Từ bảng kết quả thu được cho thấy trong khoảng thời gian hấp phụ khảo sát từ 30 ÷ 90 phút. Ta thấy, hiệu suất hấp phụ tăng trong khoảng 30 ÷ 60 phút và giảm dần từ 60 ÷ 90 phút. Ta thấy thời gian tiếp xúc càng lâu thì hiệu quả hấp phụ càng cao. Tuy nhiên, thời gian càng lâu thì hiệu suất hấp phụ giảm nhẹ. Nguyên nhân là do thời gian hấp phụ quá dài, VLHP sau khi đạt đến trạng thái cân bằng hấp phụ sẽ tự động giải hấp làm hiệu suất hấp phụ giảm. Vậy nhóm tác giả chọn thời gian hấp phụ là 60 phút. 3.3. Khảo sát mô hình cột hấp phụ Hấp phụ động được thực hiên với dung dịch nước thải dệt nhuộm có COD đầu vào là là 164.4 mg/l, độ màu là 339 Pt - Co. Cho qua cột với lưu lượng thay đổi trong khoảng 0.3 ÷ 1.5 lít/giờ. Hình 3.9. Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của tốc độ dòng đến khả năng hấp phụ màu và COD của VLHP chế tạo từ bã mía. Nhận xét: Kết quả cho thấy hiệu quả xử lý màu của VLHP đạt 63.13% ở tốc độ dòng là 0.3 lít/giờ. Hiệu quả hấp phụ gần như ổn định ở tốc độ dòng từ 0.3 ÷ 0.6 lít/giờ. Và sau đó giảm khá đáng kể khi tốc độ dòng tăng từ 0.6 lên 0.9 lít/giờ, hiệu quả xử lý độ màu tương ứng giảm từ 62.54 xuống còn 60.47%. Ở tốc độ 0.9 ÷ 1.5 lít/giờ hiệu quả hấp phụ giảm rõ rệt (hiệu quả xử lý màu chỉ còn 56.34%). Hiệu quả xử lý COD cũng đạt cao nhất tại 0.3 lít/giờ là 54.38%. Hiệu suất giảm dần khi tăng tốc độ dòng lên. Vậy tốc độ dòng 0.3 lít/giờ được lựa chọn trên cơ sở phân tích căn cứ vào hiệu quả xử lý. 8 Như vậy từ các thực nghiệm trên đã tìm được điều kiện tốt nhất để xử lý màu của nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hấp phụ qua vật liệu chế tạo từ bã mĩa với các điều kiện như sau: pH = 7 Tốc độ lắc: 60 vòng/phút Thời gian hấp phụ: 60 phút. Lưu lượng: 0.3 lít/giờ (đối với hấp phụ dạng cột). 3.4. So sánh hiệu quả xử lý của bã mía với các vật liệu hấp phụ khác. Tiến hành hấp phụ đối với các VLHP khác nhau như: than họat tính, bentonite, zeolit và bùn thải giấy để so sánh hiệu quả xử lý của các loại VLHP. Hình 3.10. Hiệu quả xử lý màu và COD của các VLHP Nhận xét: Dựa vào biểu đồ cho thấy, vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía có khả năng hấp phụ màu và COD tốt như những chất hấp phụ khác. Than họat tính có khả năng hấp phụ tốt nhất, với hiệu suất xử lý đạt từ 80 – 95%, các VLHP còn lại như bentonite, zeolit hay bùn thải giấy có hiệu suất xử lý gần như tương đương với bã mía. Vậy có thể sử dụng VLHP chế tạo từ bã mía để xử lý màu và COD có trong nước thải. Có thể áp dụng vào thực tế, sản xuất theo quy mô lớn để xử lý các nguồn ô nhiễm trong tương lai, thay thế các VLHP có giá thành cao. 4. KẾT LUẬN Từ kết quả nghiên cứu xử lý và tận dụng bã mía để chế tạo vật liệu hấp phụ ứng dụng trong xử lý màu và COD của nước thải dệt nhuộm có thể đưa ra một số kết luận sau: + Đã chế tạo được vật liệu hấp phụ từ nguồn phụ phẩm công nghiệp là bã mía thông qua quá trình xử lý hóa học bằng acid sulfuric nồng độ 5%, sấy ở 70 0 C trong 3 giờ. + Khảo sát khả năng hấp phụ của nguyên liệu và vật liệu hấp phụ đối với độ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm. Kết quả cho thấy VLHP có thể hấp phụ được độ màu và giảm COD có trong nước thải. Nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm cho thấy: - pH tốt nhất cho hấp phụ là 7. - Thời gian hấp phụ của VLHP là 60 phút. Tốc độ lắc để đạt hiệu quả hấp phụ cao nhất là 60 vòng/phút. - Khảo sát khối lượng các VLHP từ 1 – 3% trên một đơn vị thể tích nước thải. Hiệu suất hấp phụ đạt tốt nhất ở nồng độ 2%. - Khảo sát kích thước các VLHP từ 0.25 mm – 5 mm. Kích thước VLHP là 2mm đạt hiệu suất xử lý cao nhất. + Qua khảo sát trên cho thấy, có thể sử dụng VLHP chế tạo từ bã mía để xử lý nước thải chứa các phẩm màu. Bã mía qua xử lý bằng acid sulfuric có khả năng hấp phụ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm với hiệu suất đạt trên 60%. 9 Như vậy, bã mía qua xử lý bằng acid sulfuric có khả năng hấp phụ màu và COD trong dung dịch nước thải có hiệu suất khá cao. Luận văn này sẽ là cơ sở cho việc tiếp tục các hướng nghiên cứu, nhằm ứng dụng các VLHP chế tạo từ nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có vào quá trình xử lý nguồn nước bị ô nhiễm trong thực tế. 5. LỜI CẢM ƠN Viết một bài báo cáo nghiên cứu khoa học là một trong những việc khó nhất mà nhóm tác giả phải hoàn thành từ trước đến nay. Trong quá trình thực hiện đề tài nhóm tác giả đã gặp rất nhiều khó khăn, nhưng nhờ có sự giúp đỡ và động viên của gia đình, thầy cô, bạn bè… nhóm tác giả đã hoàn thành tốt đề tài của mình. Đầu tiên, nhóm tác giả xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy ThS. Lê Phú Đông, người đã trực tiếp hướng dẫn nhóm hoàn thành đề tài này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học và Môi trường trường Đại học Lạc Hồng, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt lại cho chúng em những kiến thức bổ trợ vô cùng có ích trong những năm học vừa qua. Bên cạnh đó, nhóm tác giả xin cảm ơn chú Hùng, PGĐ nhà máy nhuộm – Công ty TNHH dệt may Thế Hòa và các anh chị trong nhà máy đã giúp đỡ tận tình và tạo điều kiện cho chúng em lấy nước thải để phục vụ quá trình nghiên cứu. Nhóm tác giả xin cảm ơn các anh chị đi trước và bạn bè đã giúp đỡ, cung cấp tài liệu và đóng góp ý kiến để chúng em hoàn thành bài nghiên cứu này. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhóm xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến cha mẹ, cha mẹ luôn là nguồn động viên, chỗ dựa tinh thần, luôn hỗ trợ và giúp nhóm tác giả để nhóm có thêm nghị lực và ý chí để vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt bài nghiên cứu này. Mặc dù nhóm tác giả đã cố gắng hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm tác giả kính mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của Quý thầy cô và các bạn. [...]...TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Thanh Tú (2010), Nghiên cứu khả năng hấp phụ Methyl đỏ trong dung dịch nước của các vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía và thử nghiệm môi trường, Thái Nguyên, [2] Ths Thái Vũ Bình, Bài giảng cơ sở lý thuyết của quá trình hấp phụ [3] Nguyễn Đinh Hùng, Thành phần, tính chất của bã mía, Tp Hồ Chí Minh, (2013) [4] Giang Thị Kim... Minh, (2013) [4] Giang Thị Kim Liên (2009), Bài giảng môn quy hoạch thực nghiệm, các phương pháp thông kê xử lý số liệu thực nghiệm [5] Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp phụ UV – VIS, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [6] Đặng Trần Phòng, Trần Hiếu Nhuệ (2005), Xử lý nước cấp và nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội [7] Hồ Sĩ Tráng (2005), Cơ sở hóa học gỗ và xenluloza, tập 1, NXB . Lạc Hồng. - Chế tạo các vật liệu hấp phụ từ bã mía. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và COD của vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía. Các thí nghiệm được tiến hành theo 2 hệ: hệ hấp phụ tĩnh có. tục (hấp phụ động trên cột). 2.2.1. Hấp phụ tĩnh Khảo sát khả năng xử lý màu nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía được thực hiện trong điều kiện nước thải dệt nhuộm. Từ kết quả nghiên cứu xử lý và tận dụng bã mía để chế tạo vật liệu hấp phụ ứng dụng trong xử lý màu và COD của nước thải dệt nhuộm có thể đưa ra một số kết luận sau: + Đã chế tạo được vật liệu