Khảo sát khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu

Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ đất nước nhu cầu xây dựng công trình dân dụng ngày cao, hay nói cách khác nhu cầu sử dụng gạch ngói ngày tăng, kéo theo số lượng sở sản xuất gạch số lượng lò nung gạch thủ công gia tăng đáng kể Theo số liệu điều tra sơ Hội Xây dựng Việt Nam: Năm 2000 sản lượng gạch nung khoảng 12 tỷ viên, năm 2007 sản lượng gạch 22 tỷ viên Dự kiến đến năm 2015 32 tỷ viên đến năm 2020 tăng lên 42 tỷ viên (Trung tâm Ứng dụng Tiến Khoa học Công nghệ An Giang, 2010) Tại An Giang, số lượng lò gạch tăng không ngừng qua năm Hiện nay, toàn tỉnh có 600 sở sản xuất gạch nung với 1695 lò nung loại có khoảng 1690 lò thủ công, hàng năm cung cấp cho thị trường khoảng 750 triệu viên gạch nung loại (Trung tâm Ứng dụng TB KHCN An Giang, 2010) Hầu hết lò gạch địa bàn nung gạch phương pháp thủ công, nguồn nguyên liệu dùng để nung gạch trấu nguyên liệu thu mua từ nhà máy xay xát Tuy nhiên, việc sử dụng trấu làm chất đốt thải lượng tro trấu khổng lồ gây ô nhiễm môi trường cho khu vực gây hại đến không khí xung quanh Vì việc giải vấn đề tro trấu sau nung gạch vấn đề cộm địa phương, huyện có số lượng lò nung gạch thủ công nhiều Chợ Mới, Châu Thành, Châu Phú Mặt khác, việc đại hóa, công nghiệp hóa đất nước thúc đẩy phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp Tuy nhiên, song song với phát triển mạnh mẽ trạng sở hạ tầng xuống cấp trầm trọng ô nhiễm môi trường mức báo động Một ngành gây ô nhiễm môi trường lớn ngành dệt nhuộm Các ngành công nghiệp dệt nhuộm, giấy, chất dẻo, da, thực phẩm, mỹ phẩm thường sử dụng phẩm màu Phẩm màu nhuộm hữu metylen xanh hóa chất gây độc môi trường sống sinh vật nước làm ô nhiễm nặng nguồn nước Do vậy, nước thải công nghiệp từ xí nghiệp nhà máy thường chứa nhiều hóa chất phẩm màu nhuộm (Đoàn Thị Thúy Ái, 2013) Hấp phụ phương pháp hóa lý phổ biến hiệu để khử màu nhuộm Một số chất hấp phụ dùng nhiều than hoạt tính có dung lượng hấp phụ chất hữu cao Tuy nhiên, than hoạt tính có giá thành cao không tái sinh Trong đó, tro trấu hoạt hóa có khả hấp phụ chất hữu cao ứng dụng nhiều xử lý nước thải, khí thải Ấn Độ, Thái Lan số quốc gia có sản lượng lúa gạo cao khác (Lê Ngọc Hăng, 2009) Ở Việt Nam, tro trấu GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân hoạt hóa nghiên cứu sản xuất có hoạt tính thấp (khoảng 30% so với than hoạt tính làm từ gáo dừa – Trịnh Văn Dũng, 2006) Trước tác hại việc sử dụng thuốc nhuộm metylen xanh nhận thấy tính khả thi ứng dụng tro trấu hoạt hóa làm chất hấp phụ mà đề tài “Khảo sát khả hấp phụ metylen xanh tro trấu” thực GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan hấp phụ 2.1.1 Hấp phụ Hấp phụ trình hút chất lên bề mặt vật liệu xốp nhờ lực bề mặt Các vật liệu xốp gọi chất hấp phụ, chất bị hút gọi chất bị hấp phụ Hấp phụ ứng dụng rộng rãi công nghiệp hóa chất thực phẩm nhiều lĩnh vực chế biến khác, từ việc tách triệt để chất khí có hàm lượng thấp, tẩy màu, tẩy mùi dung dịch đến hấp phụ chất độc hại nước khí thải Ngày nay, chất hấp phụ chế tạo để tách đồng phân Parafin, tách nhiều chất lỏng hữu phân tử thấp thay cho trình chưng luyện trường hợp khó khăn Chất hấp phụ giữ vai trò quan trọng việc sản xuất chất xúc tác (Nguyễn Bin, 2005) 2.1.2 Bản chất tượng hấp phụ Như biết, phần tử bề mặt chất rắn tồn lượng dư, do: giới hạn bề mặt vật liệu trật tự bên cấu trúc vật liệu Chính nguồn lượng dư giúp phân tử có khả bắt lấy phân tử khác nằm gần vị trí bề mặt chất rắn nhằm giải tỏa nguồn lượng dư, chất tượng hấp phụ Và vị trí nguồn lượng dư gọi tâm hấp phụ Người ta xác định giá trị lượng dư tâm hấp phụ Trong thực tế, để đánh giá khả hấp phụ vật liệu người ta thường dùng thông số bề mặt riêng vật liệu (là diện tích bề mặt chất hấp phụ tính cho gam chất hấp phụ, thường có đơn vị m 2/g Sr) Điều hiểu vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn khả hấp phụ lớn Tuy nhiên, giá trị Sr chất chất hấp phụ yếu tố hình học giữ vai trò định đến trình hấp phụ Thực nghiệm cho thấy, vật liệu có Sr ≥ 200 m2/g cho khả hấp phụ cao, chúng sử dụng nhiều (so với vật liệu có S r ≤ 200 m2/g) trình hấp phụ GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Bảng 2.1: Diện tích bề mặt riêng số vật liệu hấp phụ STT Tên vật liệu Chất bị hấp phụ Diện tích bề mặt riêng (Sr m2/g) Than hoạt tính N2 400 – 1000 Silicagen N2 200 – 500 Oxit nhôm N2 200 – 400 Zeolit N2 200 – 300 (Nguồn: Rice husk ash market study 2003 – UK) 2.1.3 Phân loại trình hấp phụ Dựa vào chất trình hấp phụ, chia thành hai loại hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học Trong đó: a Hấp phụ vật lý Hấp phụ vật lý trình hấp phụ thực lực vật lý ví dụ lực VanderWalls Đặc điểm trình là: - Xảy nhiệt độ thường (có thể nhiệt độ thấp nhiệt độ môi trường) - Năng lượng cho trình thường vào khoảng ≤ 20 kJ/mol - Không hình thành liên kết hóa học - Có thể hình thành chất hấp phụ chồng lên Lưu ý yếu tố diện tích bề mặt riêng (S r), kích thước lỗ xốp, chất chất hấp phụ chất bị hấp phụ (tính phân cực) định khả hấp phụ GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Lớp hấp phụ thứ hai Chất hấp phụ Lớp hấp phụ thứ Hình 2.1: Mô tả hấp phụ vật lý với hai lớp chất hấp phụ b Hấp phụ hóa học Là trình hấp phụ thực lực liên kết có chất hóa học Tức trình có hình thành liên kết hóa học Đặc điểm trình là: - Cần lượng hoạt hóa định - Quá trình tiến hành chậm so với trình phản ứng hóa học hấp phụ vật lý - Chỉ tạo hấp phụ đơn lớp - Phụ thuộc vào pH chất axit – bazo chất hấp phụ chất bị hấp phụ A-B A+B H A-B Hình 2.2: Giản đồ lượng hoạt hóa cho phản ứng hóa học c Tiêu chuẩn phân biệt hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Bảng 2.2: Tiêu chuẩn phân biệt hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học Hấp phụ vật lý Hấp phụ hóa học Entanpy hấp phụ – 20 kJ/mol 40 – 80 kJ/mol Năng lượng hoạt hóa E Bằng không Thường nhỏ Nhiệt độ hấp phụ Phụ thuộc vào nhiệt độ sôi Phụ thuộc lượng thường thấp hoạt hóa thường không cao Số lớp hấp phụ Có thể nhiều lớp Chỉ lớp 2.1.4 Cơ chế hấp phụ Cơ chế hấp phụ môi trường nước phụ thuộc chất hóa học chất bị hấp phụ, chất hấp phụ yếu tố ngoại cảnh môi trường pH, nhiệt độ, cường độ ion, có mặt chất lạ… Có tương tác trình hấp phụ: chất hấp phụ - chất bị hấp phụ, chất hấp phụ - dung môi nước, chất bị hấp phụ - dung môi Lực tương tác mạnh đóng vai trò định chế 2.1.5 Động lực học trình hấp phụ Quá trình hấp phụ từ pha (lỏng hay khí) lên bề mặt xốp chất hấp phụ gồm ba giai đoạn: - Chuyển chất lỏng từ pha lỏng đến bề mặt hợp chất hấp phụ - Khuếch tán vào mao quản hạt - Hấp phụ: trình hấp phụ làm bảo hòa dần phần không gian hấp phụ, đồng thời làm giảm độ tự phân tử bị hấp phụ, nên kèm theo tỏa nhiệt Hiệu ứng đáng kể dối với hấp phụ khí (Nguyễn Bin, 2005) 2.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ Hấp phụ trình phức tạp, chịu ảnh hưởng số yếu tố sau: - Ảnh hưởng dung môi: Dung môi có sức căng bề mặt lớn chất tan dễ bị hấp phụ Chất tan dung môi nước bị hấp phụ tốt so với dung môi hữu - Tính chất chất hấp phụ chất bị hấp phụ: Các chất phân cực dễ hấp phụ lên bề mặt phân cực chất không phân cực dễ hấp phụ lên bề mặt không phân cực Khi giảm kích thước mao quản chất hấp phụ xốp hấp GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân phụ từ dung dịch thường tăng lên Nhưng đến giới hạn đó, kích thước mao quản nhỏ cản trở vào chất bị hấp phụ - Ảnh hưởng nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, hấp phụ dung dịch giảm Tuy nhiên, cấu tử tan hạn chế, tăng nhiệt độ, độ tan tăng làm cho nồng độ dung dịch tăng lên, khả hấp phụ tăng lên - Ảnh hưởng pH môi trường: pH ảnh hưởng nhiều đến tính chất bề mặt chất hấp phụ chất bị hấp phụ dung dịch nên ảnh hưởng đến trình hấp phụ (Đoàn Thị Thu Hoài, 2012) 2.2 Tổng quan tro trấu 2.2.1 Tro trấu Tro trấu sản phẩm thu sau trình đốt trấu Thông thường đốt trấu thu loại tro: tro đen tro trắng Tùy thuộc vào công nghệ nhiệt độ đốt trấu mà tỉ lệ hai loại tro thu khác - Tro đen hàm lượng cacbon tro cao (khoảng 54%) nên ứng dụng nhiều lĩnh vực hấp phụ - Tro trắng hàm lượng cacbon tro thấp, chủ yếu SiO (chiếm khoảng 80% khối lượng) Cho nên, tro trắng ứng dụng số lĩnh vực công nghiệp: công nghiệp silicat (sản xuất thủy tinh chất lượng cao), xây dựng (sản xuất xi măng Portland,…) 2.2.2 Thành phần hóa học tro trấu Bảng 2.3: Thành phần hóa học tro trấu Các thành phần Phần trăm khối lượng (%) Độ ẩm (%) 9,5 Hàm lượng SiO2 (%) 10,1 Hàm lượng C (%) 54,7 Hàm lượng H (%) 9,2 Hàm lượng O (%) 8,3 Hàm lượng N (%) < 0,1 Hàm lượng S (%) < 0,1 (Nguồn: Nguyễn Thùy Trang, 2009) GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân 2.2.3 Một số ứng dụng tro trấu a Trên giới Hiện nay, giới tro trấu ứng dụng nhiều vào ngành công nghiệp như: • Trong ngành sản xuất thép Vì có tính cách nhiệt tốt nhiệt độ nóng chảy cao nên tro trấu sử dụng làm chất cách nhiệt thép để ngăn chặn việc bị nguội nhanh để đảm bảo đông đặc, ổn định hình dạng thép • Trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng Trong tro hàm lượng SiO2 cao (ở dạng vi hạt); đó, tro trấu dùng làm chất phụ gia xây dựng xi măng, gạch chịu lửa, công nghệ bán dẫn… • Trong ngành hóa học Hiện nay, giới nghiên cứu sử dụng tro trấu để làm chất hấp phụ, sản xuất oxit silic Nhu cầu tiềm ứng dụng than trấu thống kê bảng 2.4 Bảng 2.4: Nhu cầu tiềm ứng dụng than trấu Lĩnh vực ứng dụng Trạng thái thị trường Nhu cầu thị trường Nhu cầu tương lai Công nghiệp thép Đang ứng dụng Trung bình Nhiều, tăng Công nghiệp măng xi Đang ứng dụng Nhiều Nhiều Vật liệu xây dựng nhẹ Đang ứng dụng Ít Ít đến trung bình Sản xuất silicon chíp Đang nghiên cứu Ít Nhiều, tăng Sản xuất chịu lửa gạch Mới ứng dụng Ít Tăng Sản xuất hoạt tính than Đang nghiên cứu Ít Nhiều, tăng Chất hấp đất phụ Đang ứng dụng Ít Nhiều, tăng (Nguồn: Rice husk ash market study, 2003) GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Qua bảng ta thấy, tro trấu vật liệu đầy hứa hẹn tương lai, lĩnh vực sản xuất than hoạt tính b Tại Việt Nam Ở Việt Nam tro trấu nghiên cứu ứng dụng vào số ngành hạn chế • Trong nông nghiệp Tro trấu có khả cải tạo đất tốt, tro trấu có cấu trúc xốp nên trộn với đất bạc màu chai cứng trấu làm đất tơi xốp lại, tro trấu có hàm lượng khoáng nhiều dùng để bón cho hoa màu • Trong ngành xây dựng Tro trấu dùng làm phụ gia cho vữa xây dựng thay cho silicafume, tro trấu với thành phần chủ yếu silic dạng vô định hình có hoạt tính cao làm cho cường độ vữa tự chảy cao so với dùng silicafume (silicafume chất phụ gia vữa tự chảy dùng xây dựng, nhập từ số nước giới như: Thụy Điển, Tây Ban Nha Châu Phi,…) Bên cạnh tro trấu nghiên cứu ứng dụng vào lĩnh vực sản xuất xi măng, vật liệu xây dựng nhẹ,… • Trong ngành hóa học Tro trấu nghiên cứu để sản xuất silic oxit, chất hấp phụ Hiện nay, việc nghiên cứu tận dụng tro trấu cách hiệu mẻ mang tính chiến lược định hướng phát triển ngành vật liệu Việt Nam, ứng dụng chúng vào lĩnh vực xử lý môi trường (Lê Ngọc Hăng, 2009) 2.3 Tổng quan metylen xanh 2.3.1 Metylen xanh - Tên khác: Methylthionium chloride - Công thức phân tử : C16H18N3SCl - Khối lượng phân tử : 319,85222 đvC - Công thức cấu tạo : GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân 2.3.2 Cấu trúc hóa học đặc tính Metylen xanh hợp chất thơm dị vòng, tổng hợp cách 120 năm Đây hợp chất có màu xanh đậm ổn định nhiệt độ phòng Dung dịch 1% có pH từ – 4,5 Metylen xanh đối kháng với loại hóa chất mang tính oxy hóa khử, kiềm, dichromate, hợp chất iod Khi phân hủy sinh khí độc như: Cl2, NO, CO, SO2, CO2, H2S Metylen xanh nguyên chất 100% dạng bột tinh thể Metylen xanh bị oxy hóa khử phân tử metylen xanh bị oxy hóa bị khử khoảng 100 lần/giây Quá trình làm tăng tiêu thụ oxy tế bào 2.3.3 Ứng dụng Metylen xanh hóa chất sử dụng rộng rãi ngành nhuộm vải, nilon, da gỗ; sản xuất mực in; xây dựng để kiểm nghiệm đánh giá chất lượng bê tông vữa; sử dụng y học a Trong y học Metylen xanh loại thuốc giải độc, sát khuẩn nhẹ có dạng dùng viên nén, thuốc tiêm, dung dịch dùng 1% dung dịch milian (gồm metylen xanh , tím gentian, ethanol, nước cất…) Metylen xanh dùng điều trị methemoglobin huyết thuốc không rõ nguyên nhân Ở nồng độ thấp, metylen xanh làm tăng chuyển methemoglobin thành hemoglobin Nồng độ cao, thuốc có tác dụng ngược lại metylen xanh oxy hóa ion sắt II hemoglobin thành sắt III, chuyển hemoglobin thành methemoglobin Phản ứng sở cho việc sử dụng thuốc điều trị ngộ độc cyanid Trong trường hợp này, methemoglobin tạo metylen xanh liên kết với cyanid tạo cyanmethemoglobin, có tác dụng ngăn chặn tương tác cyanid với cytochrom chất đóng vai trò hô hấp tế bào Metylen xanh hấp thu tốt từ đường tiêu hóa Tại mô, metylen xanh nhanh chóng bị khử thành leukometylen , bền vững dạng muối, dạng phức dạng kết hợp nước tiểu, không bị khử máu Metylen xanh thải trừ qua nước tiểu mật Khoảng 75% liều uống thải trừ qua nước tiểu, hầu hết dạng leukometylen không màu ổn định Khi tiếp xúc với không khí, nước tiểu chuyển sang màu xanh xanh da trời sản phẩm oxy hóa metylen xanh sulfon Một phần thuốc không biến đổi thải trừ qua nước tiểu (Thuốc & Biệt dược, 2014) b Trong chăn nuôi thủy sản Metylen xanh an toàn việc xử lý nấm trứng nhiều loại cá Đặc biệt hiệu việc điều trị bệnh nấm Saprolegina giai đoạn cá Trong sản xuất cá cảnh Pterophyllum scalare, xử lý trứng liều 1~5 mg/L Ngoài ra, metylen xanh có hiệu việc tiêu diệt Ichthyophthiriosis, Costiasis, Chilodonelliasis Metylen xanh hoạt động chất GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 10 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân 3.6.4 Đánh giá khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen xanh điều kiện tối ưu khảo sát so sánh với khả hấp phụ tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) 3.6.5 Phương pháp phân tích xử lý số liệu + Hiệu xử lý xác định theo công thức: + Khả hấp phụ vật liệu xác định theo công thức: Trong đó: Qt: khả hấp phụ (mg/g) C0: nồng độ dung dịch ban đầu (mg/L) C: nồng độ dung dịch sau hấp phụ (mg/L) V: thể tích dung dịch chất hấp phụ (L) m: khối lượng vật liệu hấp phụ (g) bình + Sử dụng phần mềm Excel 2010 để tổng hợp số liệu, tính toán giá trị trung + Sử dụng phần mềm SPSS 20 để phân tích, thống kê số liệu kiểm định Anova So sánh thống kê trường hợp nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng (thời gian hấp phụ, pH, khối lượng vật liệu, nồng độ metylen xanh ban đầu) so sánh thống kê khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa tro trấu tươi GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 17 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Chế tạo VLHP từ nguyên liệu tro trấu 4.1.1 Hoạt hóa tro trấu axit HF Cân 20 g tro trấu cho vào ca nhựa có chứa 800 mL dung dịch axit HF có nồng độ xác định (10%) khuấy trộn với tốc độ vừa phải Sau khoảng thời gian (30 phút) cần thiết cho trình hoạt hóa hỗn hợp rắn – lỏng lọc, rửa đến pH trung tính nước cất đem sấy khô qua đêm nhiệt độ 100 ± 5oC thu mẫu tro trấu hoạt hóa * Hình ảnh mẫu tro trấu tươi mẫu tro trấu sau hoạt hóa Hình 4.1: Tro trấu tươi tro trấu sau hoạt hóa Nhận xét: Tro trấu sau hoạt hóa có màu đen, nhiên kích thước hạt nhỏ nhiều so với kích thước ban đầu Điều giải thích sau: Các phân tử axit len lõi vào tro trấu hòa tan hợp chất oxit tro trấu làm phá vỡ cấu trúc ban đầu tro trấu mà cấu trúc hạt mịn 4.1.2 Đặc trưng vật liệu Thành phần cấu trúc vật liệu xác định phương pháp phổ hồng ngoại (FTIR) phương pháp BET (diện tích bề mặt riêng) Kết phân tích FTIR tro trấu tươi tro trấu hoạt hóa GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 18 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Hình 4.2: Phổ FTIR mẫu tro trấu tươi tro trấu hoạt hóa (Nguồn: Nguyễn Trung Thành, 2014 ) Thành phần hóa học bề mặt chất mang ảnh hưởng lớn đến hoạt tính hấp phụ xúc tác vật liệu Thành phần bề mặt RHA xác định với kỹ thuật FTIR Phổ FTIR mẫu tro trấu tươi RHA thể Hình 4.2 Từ Hình 4.2 thấy sau trình hoạt hóa dung dịch HF 10% thể tích phổ FTIR RHA đơn giản so với phổ FTIR mẫu tro trấu ban đầu Điều nói lên sau trình hoạt hóa tạp chất số chất hòa tan dung dịch axit HF loại bỏ khỏi tro trấu Đặc biệt peak vị trí 620 cm-1 (Si-H) mũi dao động từ 1400 đến 1800 cm -1 mũi dao động Si-F phổ FTIR tro trấu nguyên liệu không tìm thấy phổ FTIR tro trấu sau hoạt hóa Nhìn chung, trình hoạt hóa tro trấu HF lượng silic cấu trúc tro trấu tách khỏi tro trấu không nhiễm bẫn mẫu từ trình hoạt hóa (điều sản phẩm trình hoạt hóa SiF dễ dàng bay hơi) Tóm lại tro trấu sau trình hoạt hóa có thành phần hóa học đơn giản gồm peak dao động Si-H (520-800 cm -1); Si-O-Si (1080 cm-1); C=C (1600 cm-1); C=O (1730 cm-1); C-H (2930cm-1); - OH (3400 cm-1) (Nguyễn Trung Thành, 2014) Diện tích bề mặt riêng tro trấu sau hoạt hóa tăng đáng kể so với mẫu tro trấu ban đầu Bảng 4.1 Bảng 4.1: Diện tích bề mặt riêng tro trấu tươi tro trấu sau hoạt hóa Tên mẫu Tro trấu tươi RHA GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Diện tích bề mặt riêng, Sr (m2.g-1) 4,00 406 Trang 19 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân 4.2 Hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa 4.2.1 Lập đường chuẩn metylen xanh Sau tiến hành thí nghiệm lập đường chuẩn metylen xanh ta thu kết sau: Hình 4.3: Đường chuẩn metylen xanh Ta thu phương trình đường chuẩn metylen xanh có dạng: y = 0,2011x + 0,068 với R2 = 0,9993 Độ hấp thu metylen xanh khảo sát bước sóng 665 nm 4.2.2 Ảnh hưởng số yếu tố đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu sau hoạt hóa Ta tiến hành thí nghiệm bố trí bảng sau Bảng 4.2: Các thí nghiệm khảo sát khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Hấp phụ metylen xanh STT Khối lượng pH tro ± 0,5 10 20 25 10 10 5 11 GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Nồng độ Thể tích metylen Thời gian metylen xanh ban hấp phụ (t) xanh (mL) đầu (mg/l) 10 15 20 25 30 50 10 35 40 45 50 55 15 50 10 15 50 Trang 20 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân 10 20 40 80 160 320 4.2.2.1 Ảnh hưởng thời gian khối lượng vật liệu - Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa tiến hành sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ 10, 20, 25 mg, pH cố định 5, thể tích metylen xanh 50 mL, nồng độ metylen xanh ban đầu 10 mg/L, thời gian khảo sát từ đến 55 phút - Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian khối lượng vật liệu hấp phụ đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn hiệu xử lý vật liệu theo thời gian khối lượng Nhận xét: Qua kết hấp phụ metylen xanh theo thời gian khối lượng tro trấu hoạt hóa ta thấy, điều kiện mẫu chất hấp phụ hiệu xử lý tốt 100% thời gian 45 phút khối lượng vật liệu 25 mg Tuy nhiên, qua biểu đồ ta thấy, ba khối lượng 10 mg, 20 mg, 25 mg hiệu suất xử lý 80% suốt trình xử lý Trong khoảng thời gian 15 phút trình xử lý, phần lớn hàm lượng metylen xanh bị hấp phụ nên trình hấp phụ diễn chậm gần không thay đổi Điều chứng tỏ, khả xử lý tro trấu diễn mạnh 15 phút Khối lượng vật liệu hấp phụ nhiều khả xử lý metylen xanh cao Đối với khối lượng vật liệu hấp phụ 10 mg, suốt trình hấp phụ, đạt hiệu 80% gần không đổi Ở khối lượng vật liệu 20 mg 25 mg, trình xử lý kết thúc hiệu xử lý đạt gần tối ưu 100% Bảng 4.3: Kết bảng ANOVA Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Hiệu suất (%) GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 21 Khóa luận tốt nghiệp Source SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Type III Sum df of Squares Corrected Model 37337,814a 13 Intercept 562038,525 Mean F Sig Square 2872,140 562038,52 22,566 ,000 3097,818 1630,908 127,277 4415,876 ,000 24,339 12,814 ,000 ,000 thoigian 34075,998 11 variety 3261,816 Error 7382,053 58 Total 606758,392 72 Corrected Total 44719,867 71 a R Squared = ,835 (Adjusted R Squared = ,798) Qua bảng ANOVA ta thấy khối lượng vật liệu thời gian hấp phụ có ảnh hưởng đến khả hấp phụ vật liệu ta tiếp tục phân tích pót hoc để khối lượng vật liệu khác ảnh hưởng đến khả hấp phụ khác Bảng 4.4: Kết so sánh post hoc Multiple Comparisons Dependent Variable: HS LSD (I) (J) variety variety Mean Std Sig Difference Error (I-J) * 2,00 -10,6167 3,00 -16,2321* 1,00 10,6167* 2,00 3,00 -5,6154 1,00 16,2321* 3,00 2,00 5,6154 Based on observed means 1,00 3,25675 3,25675 3,25675 3,25675 3,25675 3,25675 ,002 ,000 ,002 ,090 ,000 ,090 95% Confidence Interval Lower Upper Bound -17,1358 -22,7512 4,0976 -12,1345 9,7130 -,9037 Bound -4,0976 -9,7130 17,1358 ,9037 22,7512 12,1345 The error term is Mean Square(Error) = 127,277 * The mean difference is significant at the 0,05 level GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 22 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Từ bảng kết quả, ta thấy, khối lượng m1 = 10 mg có khả hấp phụ thấp khối lượng m2 = 20 mg, m3 = 25 mg Tương tự ta thấy, khối lượng m2 = 20 mg có khả hấp phụ cao m1 = 10 mg thấp m3 = 25 mg Khối lượng vật liệu có khả hấp phụ cao m3 = 25 mg 4.2.2.2 Ảnh hưởng pH - Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa tiến hành sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ 10mg, nồng độ metylen xanh ban đầu 10 mg/L, thời gian khảo sát 15 phút, thể tích metylen xanh 50 mL, pH khảo sát từ 3, 5, 7, 9, 11 - Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn hiệu xử lý vật liệu theo pH Nhận xét: Qua kết hấp phụ metylen xanh theo pH ta thấy điều kiện mẫu chất hấp phụ pH = cho kết tốt nhât, hiệu xử lý tải lượng cao Điều kết luận điều kiện pH trung tính tốt cho trình hấp phụ Ở pH thấp (môi trường axit), có proton hóa nhóm amin bậc ba phân tử metylen xanh làm giảm khả bị hấp phụ vật liệu chất màu Bảng 4.5: Kết bảng ANOVA ANOVA Hiệu suất Sum of df Squares Mean Sig Square Between Groups 4280,034 1070,008 Within Groups Total 1,669 8,344 4288,377 F GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 23 641,20 ,000 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Ta tra bảng tìm giá trị Fα với df1 = 4, df = F (α = 0,05) = 5,19 F (α = 0,01) = 11,30 So sánh giá trị F = 641,204 > F (α = 0,01) = 11,30 Ta kết luận pH có ảnh hưởng đến trình hấp phụ vật liệu 4.2.2.3 Ảnh hưởng nồng độ metylen xanh ban đầu - Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ metylen xanh ban đầu đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa tiến hành sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ 10mg, thời gian khảo sát 15 phút, pH khảo sát 7, thể tích metylen xanh 50 mL nồng độ metylen xanh ban đầu 10, 20, 40, 80, 160, 320 mg/L Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ metylen xanh ban đầu đến khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Hình 4.6: Biểu đồ biểu diễn hiệu xử lý vật liệu theo nồng độ metylen xanh ban đầu Nhận xét: Qua kết thu từ thí nghiệm xem xét ảnh hưởng nồng độ metylen xanh đến khả hấp phụ cho thấy điều kiện thí nghiệm nồng độ 10 mg/L cho hiệu xử lý tốt Khi nồng độ metylen xanh tăng xanh khả hấp phụ tro trấu giảm xuống Điều chứng tỏ nồng độ 10 mg/l nồng độ thuận lợi để hấp phụ metylen xanh Bảng 4.6: Kết bảng ANOVA ANOVA Hiệu suất (%) Sum of df Squares Mean Between Groups 4831,506 966,301 Within Groups Total 11 6,359 38,152 4869,657 GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn F Square Trang 24 151,96 Sig ,000 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Ta tra bảng tìm giá trị Fα với df1 = 5, df = F (α = 0,05) = 4,39 F (α = 0,01) = 8,75 So sánh giá trị F = 151,967 > F (α = 0,01) = 8,75 Ta kết luận nồng độ metylen xanh ban đầu có ảnh hưởng đến trình hấp phụ vật liệu 4.2.3 Kết luận khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Qua kết thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ, điều kiện tối ưu trình bày bảng sau Bảng 4.7: Điều kiện tối ưu để tiến hành hấp phụ metylen xanh pH Điều kiện tối ưu để tiến hành hấp phụ metylen xanh Nồng độ metylen Thể tích Khối lượng Thời gian xanh ban đầu metylen xanh tro (mg) (phút) (mg/L) (mL) 10 15 10 50 4.3 Đánh giá khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa - Thí nghiệm xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen xanh điều kiện tối ưu khảo sát so sánh với khả hấp phụ tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) tiến hành sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ tro trấu tươi 10mg, thời gian khảo sát 15 phút, pH khảo sát 7, nồng độ metylen xanh ban đầu 10mg/L, thể tích metylen xanh 50 mL Kết thí nghiệm xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen xanh điều kiện tối ưu khảo sát so sánh với khả hấp phụ tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn hiệu xử lý vật liệu tro trấu tươi Nhận xét: Qua biểu đồ, ta thấy tro trấu tươi có khả hấp phụ metylen xanh hiệu tải lượng thấp so với vật liệu hấp phụ Cùng điều kiện thí nghiệm hiệu vật liệu hấp phụ 78,8%, tải lượng hấp phụ 40,45 mg/g Trong đó, hiệu xử lý tro trấu tươi 16,2 % tải lượng hấp phụ 6,15 mg/g GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 25 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Nguyên nhân khác biệt do, tro trấu tươi chứa cacbon mà có phần lớn hàm lượng silic oxit chất khác, dẫn đến diện tích bề mặt riêng tro trấu tươi nhỏ nên hiệu hấp phụ thấp Đối với vật liệu hấp phụ, trình hoạt hóa axit HF, nguyên tử silic có tro trấu tham gia phản ứng hòa tan với ion F- để tạo hợp chất SiF4 (thể khí) H2SiF6 (thể lỏng) Kết thúc đẩy phản ứng phân ly HF tạo nhiều ion H + (Nguyễn Trung Thành, 2010) Dung dịch chứa ion H+ đóng vai trò môi trường lý tưởng để hòa tan chất bẩn hấp phụ bám tâm hoạt động bề mặt tro trấu Do đó, số lượng tâm hoạt động bề mặt tăng lên sau trình hoạt hóa tức diện tích bề mặt vật liệu nâng cao so với mẫu tro trấu tươi, kéo theo hiệu xử lý metylen xanh tăng lên đáng kể Bảng 4.8: Kết bảng ANOVA ANOVA Hiệu suất (%) Sum of Mean df Squares Between Groups 3373,867 3373,867 Within Groups Total 20,363 40,725 3414,592 F Square 165,68 Sig ,006 Ta tra bảng tìm giá trị Fα với df1 = 1, df = Tro trấu hoạt hóa (10 mg) Metylen xanh (V=50 mL, pH = 7, C = 10 mg/L) F (α = 0,05) = 18,51 F (α = 0,01) = 98,49 So sánh giá trị F = 165,689 > F (α = 0,01) = 98,49 Ta kết luận có khác biệt khả hấp phụ tro trấu tươi tro trấu hoạt hóa Lắc Để yên (15 phút) Dưới quy trình tiến hành hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa điều kiện tối ưu Lọc Tro trấu Nước qua lọc Máy UV-Vis GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 26 Kết hấp phụ Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Hình 4.8: Sơ đồ quy trình hấp phụ metylen xanh tối ưu tro trấu hoạt hóa GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 27 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Đề tài nghiên cứu hoàn thành công việc sau: - Hoạt hóa tro trấu phương pháp tạo lỗ xốp với axit HF theo quy trình nghiên cứu trước (Nguyễn Trung Thành, 2010); - Tiến hành hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa, qua nhận thấy diện tích riêng bề mặt tro trấu yếu tố như: pH, khối lượng vật liệu, thời gian hấp phụ nồng độ metylen xanh ban đầu ảnh hưởng đến trình hấp phụ Qua xác định điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ: thể tích metylen xanh (V = 50 mL), pH = 7, khối lượng vật liệu hấp phụ m = 10 mg, nồng độ metylen xanh ban đầu C = 10 mg/L, thời gian hấp phụ t = 15 phút - Tiến hành thí nghiệm so sánh khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa tro trấu tươi, từ cho thấy tro trấu hoạt hóa có khả hấp phụ cao nhiều so với tro trấu tươi (Hiệu hấp phụ tro trấu tươi 16,2% tro trấu hoạt hóa 78,8%) Tóm lại, tro trấu nguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ có khả hấp phụ tốt sau hoạt hóa Đây vật liệu hấp phụ có tiềm lớn tương lai cho việc ứng dụng vào xử lý môi trường 5.2 Kiến nghị Do phải thực thời gian ngắn vốn kiến thức hạn hẹp nên đề tài chưa nghiên cứu cách toàn diện - Vì vậy, xin kiến nghị cho phép đề tài triển khai nghiên cứu rộng thực tế việc sử dụng tro trấu làm chất hấp phụ để xử lý vấn đề môi trường xử lý nước thải dệt nhuộm, hấp phụ dư lượng thuốc trừ sâu nông nghiệp… - Triển khai sản xuất chất hấp phụ từ tro trấu sở sản xuất chất hấp phụ quy mô vừa nhỏ GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 28 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân PHỤ LỤC * Xác định bước sóng cực đại metylen xanh Hình 1: Đồ thị biểu diễn độ hấp thu metylen xanh theo bước sóng Xác định bước sóng hấp thu cực đại λmax dung dịch metylen xanh máy trắc quang UV-Vis từ bước sóng 300 nm đến 900 nm Từ đồ thị ta nhận thấy dung dịch metylen xanh hấp thu quang học cực đại khoảng bước sóng 650 – 700 nm Tra kết giá trị hấp thu ta ta kết hấp thu cao bước sóng 665 nm, bước sóng sử dụng suốt trình nghiên cứu GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 29 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân TÀI LIỆU THAM KHẢO Đoàn Thị Thu Hoài 2012 Khóa luận tốt nghiệp Tận dụng phế liệu xỉ than vào việc tách loại phốt phát amoni nước thải Trường Đại học Dân lập Hải Phòng [Trực tuyến] Đọc ngày 04/02/2015 Đoàn Thị Thúy Ái 2013 Khảo sát khả hấp phụ chất màu metylen xanh môi trường nước vật liệu CoFe2O4/Bentonit Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội [Trực tuyến] Đọc ngày 03/02/2015 Huỳnh Trường Giang 2013 Metylen xanh – thông tin cho người nuôi trồng thủy sản Trường Đại học Cần Thơ [Trực tuyến] Đọc ngày 03/02/2015 Huỳnh Văn Bình 2013 Khóa luận tốt nghiệp đại học Nghiên cứu xây dựng mô hình xử lý chất hữu nước thải dệt nhuộm phương pháp hấp phụ Trường Đại học An Giang J.P Tardivo et al 2005 Metylen e blue in photodynamic therapy: From basic mechanisms to clinical applications Photodiagnosis and Photodynamic Theapy 2, 175 – 191 [Trực tuyến] Đọc ngày 20/04/2015 Lê Ngọc Hăng 2009 Khóa luận tốt nghiệp đại học Nghiên cứu ứng dụng tro trấu từ lò đốt gạch thủ công làm chất hấp phụ metylen xanh Trường Đại học An Giang Limited distribution – UK, Rice husk ash market study, 2003 Nayereh et al 2012 Visible Light-Induced Degradation of Mrthylene Blue in the Presence of Photocatalytic ZnS and CdS Nanoparticles International Journal ò Molecular Sciences 12242 – 12258 [Trực tuyến] Đọc ngày 20/04/2015 Nguyễn Bin 2005 Các trình, thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Hà Nội Nguyễn Thị Cẩm Nhung 2014 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu khả hấp phụ ion As Hg vật liệu FK cải tiến Trường Đại học An Giang Nguyễn Thị Hà, Hồ Thị Hòa 2008 Nghiên cứu hấp phụ màu/xử lý COD nước thải nhuộm cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 24 16 – 22 [Trực tuyến] Đọc ngày 20/04/2015 Nguyễn Thùy Trang 2009 Khóa luận tốt nghiệp đại học Nghiên cứu ứng dụng tro trấu từ lò đốt gạch thủ công làm chất hấp phụ xử lý kim loại nặng môi trường nước GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 30 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Võ Thị Hồng Nhân Nguyễn Trung Thành 2010 Nghiên cứu ứng dụng tro trấu từ lò đốt gạch thủ công làm chất hấp phụ metyl da cam Trường Đại học An Giang Nguyễn Trung Thành 2014 Tổng hợp vật liệu FexOy/tro trấu vai trò chất mang hấp phụ Asen từ nước ngầm Trường Đại học An Giang Nguyễn Văn Cam 2013 Khóa luận tốt nghiệp đại học Nghiên cứu khả hấp phụ vật liệu FK asen Trường Đại học An Giang Nguyễn Xuân Huy 2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu ứng dụng hấp phụ số chất hữu nước vật liệu SBA-15 biến tính Trường Đại học Đà Nẵng [Trực tuyến] Đọc ngày 20/04/2015 Phạm Thị Thanh Truyền 2013 Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu biến tính mùn cưa làm vật liệu hấp phụ chất màu hữu nước Trường Đại học Đà Nẵng [Trực tuyến] Đọc ngày 20/04/2015 Tầng Phú An Giới thiệu kiểu lò gạch có khả ứng dụng An Giang Trung tâm Ứng dụng Tiến Khoa học Công nghệ An Giang [Trực tuyến] Đọc ngày 10/01/2015 Trịnh Văn Dũng Cao Thị Nhung 2006 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp quốc gia Nghiên cứu ứng dụng trấu để sản xuất than hoạt tính dùng xử lý khí thải nước thải Trường Đại học Bách khoa TP.HCM Trịnh Văn Dũng, Cao Thị Nhung, Bùi Xuân Hòa, Phạm Thị Bình, Nguyễn Thị Diễm Phúc 2010 Công nghệ sản xuất than hoạt tính từ trấu Trường Đại học Bách khoa TP.HCM [Trực tuyến] Đọc ngày 03/02/2015 GVHD: TS.Nguyễn Trung Thành KS.Phan Phước Toàn Trang 31 [...]... Thời gian xanh ban đầu metylen xanh tro (mg) (phút) (mg/L) (mL) 10 15 10 50 4.3 Đánh giá khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu đã hoạt hóa - Thí nghiệm xác định khả năng hấp phụ của tro trấu đã hoạt hóa đối với metylen xanh trong các điều kiện tối ưu đã khảo sát và so sánh với khả năng hấp phụ của tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) được tiến hành như sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ và tro trấu tươi... khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu đã hoạt hóa Xác định khả năng hấp phụ của tro trấu đã hoạt hóa đối với metylen xanh trong các điều kiện tối ưu đã khảo sát và so sánh với khả năng hấp phụ của tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) 3.6.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu + Hiệu quả xử lý được xác định theo công thức: + Khả năng hấp phụ của vật liệu được xác định theo công thức: Trong đó: Qt: khả. .. của tro trấu đã hoạt hóa tươing qua diện tích bề mặt riêng (Sr) và phổ hồng ngoại (FTIR); - Khảo sát khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu đã hoạt hóa dưới ảnh hưởng của một số yếu tố như thời gian hấp phụ, giá trị pH, khối lượng vật liệu và nồng độ metylen xanh ban đầu; - Đánh giá khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu đã hoạt hóa trong các điều kiện thí nghiệm tối ưu đã khảo sát so với tro. .. metylen xanh ban đầu C = 10 mg/L, thời gian hấp phụ t = 15 phút - Tiến hành thí nghiệm so sánh khả năng hấp phụ của tro trấu hoạt hóa và tro trấu tươi, từ đó cho thấy tro trấu hoạt hóa có khả năng hấp phụ cao hơn rất nhiều so với tro trấu tươi (Hiệu quả hấp phụ của tro trấu tươi là 16,2% và của tro trấu hoạt hóa là 78,8%) Tóm lại, tro trấu là nguyên liệu dễ tìm, giá thành rẻ và có khả năng hấp phụ tốt... 10mg, thời gian khảo sát là 15 phút, pH khảo sát là 7, nồng độ metylen xanh ban đầu là 10mg/L, thể tích metylen xanh là 50 mL Kết quả thí nghiệm xác định khả năng hấp phụ của tro trấu đã hoạt hóa đối với metylen xanh trong các điều kiện tối ưu đã khảo sát và so sánh với khả năng hấp phụ của tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) Hình 4.7: Biểu đồ biểu diễn hiệu quả xử lý của vật liệu và tro trấu tươi Nhận xét:... có ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ của vật liệu 4.2.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ban đầu - Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ban đầu đến khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu hoạt hóa được tiến hành như sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ là 10mg, thời gian khảo sát là 15 phút, pH khảo sát là 7, thể tích metylen xanh là 50 mL nồng độ metylen xanh ban đầu là 10, 20, 40,... có khả năng hấp phụ thấp hơn khối lượng m2 = 20 mg, và m3 = 25 mg Tương tự ta thấy, khối lượng m2 = 20 mg có khả năng hấp phụ cao hơn m1 = 10 mg và thấp hơn m3 = 25 mg Khối lượng vật liệu có khả năng hấp phụ cao nhất là m3 = 25 mg 4.2.2.2 Ảnh hưởng của pH - Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu hoạt hóa được tiến hành như sau: Khối lượng vật liệu hấp phụ. .. nồng độ metylen xanh ban đầu là 10 mg/L, thời gian khảo sát là 15 phút, thể tích metylen xanh là 50 mL, pH khảo sát từ 3, 5, 7, 9, 11 - Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu hoạt hóa Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn hiệu quả xử lý của vật liệu theo pH Nhận xét: Qua kết quả hấp phụ metylen xanh theo pH ta thấy ở cùng một điều kiện mẫu và chất hấp phụ thì... nghiệm Môi trường – ĐHAG) 3.6.3 Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu đã hoạt hóa phụ a Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ và khối lượng của vật liệu hấp Điều kiện thí nghiệm: pH ≈ 5, nồng độ metylen xanh C = 10 mg/L, thể tích metylen xanh V = 50 mL, khối lượng tro trấu hoạt hóa m vật liệu=10, 20, 25 mg Thời gian hấp phụ được khảo sát từ 5 đến 55 phút (5, 10,... nồng độ metylen xanh ban đầu có ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ của vật liệu 4.2.3 Kết luận khả năng hấp phụ metylen xanh của tro trấu hoạt hóa Qua các kết quả thí nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ, các điều kiện tối ưu được trình bày trong bảng sau Bảng 4.7: Điều kiện tối ưu để tiến hành hấp phụ metylen xanh pH 7 Điều kiện tối ưu để tiến hành hấp phụ metylen xanh Nồng độ metylen ... 50 4.3 Đánh giá khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa - Thí nghiệm xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen xanh điều kiện tối ưu khảo sát so sánh với khả hấp phụ tro trấu tươi (chưa... hấp phụ tro trấu tươi 10mg, thời gian khảo sát 15 phút, pH khảo sát 7, nồng độ metylen xanh ban đầu 10mg/L, thể tích metylen xanh 50 mL Kết thí nghiệm xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen. .. 3.6.4 Đánh giá khả hấp phụ metylen xanh tro trấu hoạt hóa Xác định khả hấp phụ tro trấu hoạt hóa metylen xanh điều kiện tối ưu khảo sát so sánh với khả hấp phụ tro trấu tươi (chưa hoạt hóa) 3.6.5