nghiên cứu biến tính vỏ trấu bằng phương pháp oxi hóa để hấp phụ kim loại sắt trong dung dịch

Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH VỎ TRẤU BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA ĐỂ HẤP PHỤ KIM LOẠI SẮT TRONG DUNG DỊCH Cán hướng dẫn SVTH: Nguyễn Văn Hiểu ThS Lê Đức Duy MSSV: 2112136 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang CẦN THƠ 2015 Luận văn tốt nghiệp - CNHH TRƯỜNG ĐH CẦN THƠ CBHD: ThS Lê Đức Duy CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BÔ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC - -  -Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2015 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2014 – 2015 Tên đề tài Nghiên cứu biến tính vỏ trấu phương pháp oxi hoá để hấp phụ ion kim loai nặng Fe3+ dung dịch Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy, Trưởng phòng CN vật liệu, Bộ môn công nghệ hoá học, khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Sinh viên thực - Họ tên: NguyễnVăn Hiểu - MSSV: 2112136 - Ngành: Công nghệ kỹ thuật hoá học - Khoá: 37 Địa điểm thực Phòng thí nghiệm Hoá Hữu cơ, Bộ môn Công Nghệ Hoá học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Mục tiêu đề tài Tìm phương pháp tối ưu để biến tính vỏ trấu hấp phụ ion kim loại sắttrong nước thải Các nội dung đề tài - Xử lý vỏ trấu - Khảo sát Cán hướng dẫn Sinh viên thực Lê Đức Duy Nguyễn Văn Hiểu Duyệt môn SVTH: NguyễnVăn Hiểu Duyệt hội đồng thi xét tốt nghiệp Trang Luận văn tốt nghiệp - CNHH TRƯỜNG ĐH CẦN THƠ CBHD: ThS Lê Đức Duy CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BÔ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC - -  -Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2015 PHIẾU NHẬN XÉT Tên đề tài Nghiên cứu biến tính vỏ trấu phương pháp oxi hoá để hấp phụ ion kim loai nặng Fe3+ dung dịch Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy, Trưởng phòng CN vật liệu, Bộ môn công nghệ hoá học, khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Sinh viên thực - Họ tên: Nguyễn Văn Hiểu - MSSV: 2112136 - Ngành: Công nghệ kỹ thuật hoá học - Khoá: 37 Nội dung nhận xét a Nhận xét hình thức LVTN b Nhận xét nội dung LVTN  Đanh giá nội dung thực đề tài  Những vấn đề hạng chế SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy c Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài (ghi rõ nội dung sinh viên chịu trách nhiệm thực có) d Kết luận, đề nghị điểm Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015 Cán hướng dẫn Lê Đức Duy SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan vỏ trấu 2.2 Tổng quan kim loại nặng nước thải 2.2.1 Ion sắt 2.3 Một số phương pháp xử lý kim loai nặng nước thải 2.3.1 Xử lý ô nhiễm kim loại nặng phương pháp sinh học 2.3.2 Xử lý kim loại nặng phương pháp hoá học SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang i Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy 2.3.3 Sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng nước thải 2.3.4 Xử lý ô nhiễm kim loại nặng phương pháp hóa lý 2.4 Tổng quan hấp phụ 2.4.1 Khái niêm hấp phụ 2.4.2 Sự hấp phụ ranh giới lỏng rắn 2.4.2.1Sự hấp phụ chất không điện ly (hấp phụ phân tử) 2.4.2.2Sự hấp phụ chất điện ly 10 2.4.3 Hấp phụ bề mặt rắn – khí 11 2.5 Tổng quan quang phổ học 11 2.5.1 Phổ hấp thụ phân tử UV-Vis (Molecular Ultraviolet – Visible Absorption Spectroscopy) 12 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang ii Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy 3.1 Nguyên liệu 13 3.2 Thiết bị 13 3.3 Hoá chất 13 3.4 Phương pháp nghiên cứu 13 CHƯƠNG CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH KHẢO SÁT 14 4.1 Xử lý trấu sơ 14 4.2 Nghiền trấu 14 4.3 Xử lý dung dịch HCl 1M 14 4.4 Oxi hoá bắng KMnO4 15 4.5 Dựng đường chuẩn 16 CHƯƠNG KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA CÁC MẪU TRẤU 19 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang iii Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy 5.1 Phân loại mẫu 19 5.2 Khảo sát khả hấp phụ môi trường pH từ 2.5 – 2.6 19 5.3 Khảo sát môi trường có pH từ 4.0 – 4.2 20 5.4 Khảo sát khả hấp phụ vỏ trấu sau siêu âm 21 5.4.1 Khảo sát kích cở trấu với 7.5 mg FeCl3/100ml 21 5.4.2 Khảo sát khả hấp phụ nồng độ FeCl3 khác 21 5.4.3 Khảo sát thời gia nhấp phụ 22 5.4.4 Kết đo IR 23 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 6.1 Kết luận 27 6.2 Kiến nghị 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang iv Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu 12 Bảng 4.1 Số liệu pha dung dịch thiết lập đường chuẩn 16 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang v Luận văn tốt nghiệp - CNHH Bảng 4.2 CBHD: ThS Lê Đức Duy Số liệu đo UV-VIS phổ bước sóng 520 nm mẫu chuẩn 17 Bảng 5.1 kết đo Abs dung dịch sau hấp phụ pH 2.5 – 2.6 19 Bảng 5.2 Kết đo Abs dung dịch sau hấp phụ pH 4.0 – 4.2 20 Bảng 5.3 Kết khảo sát kích cỡt rấu ½ ¼ 21 Bảng 5.4 Kết khảo sát nồng độ FeCl3 khác 21 Bảng 5.5 Kết khảo sát thời gian khác 22 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang vi Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Mẫu FeCl3 (mg/100 mL) Số mL dd mẫu cần (mL) Dd so màu (mL) 0 10 2.5 10 10 7.5 10 10 10 12.5 10 15 10 Hình 4-3: Dung dịch chuẩn sau pha Mang mấu dung dich chuẩn đo độ hấp phụ máy UV-Vis với bước song 520nm Ta thu đươc bảng số liệu sao: Bảng 4.2 Số liệu đo UV-VIS phổ bước sóng 520 nm SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 16 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy mẫu chuẩn Mẫu FeCl3 (mg/mL) Abs1 Abs2 Abs3 Abs trung bình 0 0.126 0.124 0.130 0.127 2.5 0.406 0.406 0.401 0.404 0.675 0.678 0.689 0.681 7.5 0.985 0.986 0.984 0.985 10 1.195 1.202 1.197 1.198 12.5 1.472 1.474 1.479 1.475 15 1.678 1.678 1.674 1.770 Từ bảng ta xây dựng đường chuẩn có hệ số tin cậy R Đồ thị đường chuẩn dung dịch FeCl3 Abs y = 0.1084x + 0.1356 R² = 0.9989 1.5 0.5 0 10 FeCl3 (mg/100ml) 12 14 16 Hình 4-4: Đồ thị đường chuẩn dung dịch FeCl3 Với phương trình y= 0,1084x + 0,1356 hệ số tin cậy R2=0,9989 SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 17 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Chương Khảo sát khả hấp phụ tất mẫu trấu với dung dịch FeCl3 5.5 Phân loại mẫu - Trấu nguyên chưa nghiền (nhóm A)  A1 trấu không xử lý HCl không oxi hoá  A2 trấu không xử lý HCl oxi hoá  A3 trấu xử lý HCl oxi hoá - Trấu có kích cỡ ½ trấu nguyên (nhóm B)  B1 trấu không xử lý HCl không oxi hoá  B2 trấu không xử lý HCl oxi hoá  B3 trấu xử lý HCl oxi hoá - Trấu có kích cỡ ¼ trấu nguyên (nhóm C)  C1 trấu không xử lý HCl không oxi hoá  C2 trấu không xử lý HCl oxi hoá  C3 trấu xử lý HCl oxi hoá 5.6 Khảo sát khả hấp phụ môi trường pH từ 2.5 – 2.6 Cân 0,5g loại mẫu cho vào bình tam giác khác nhau, sau cho vào bình 100ml dung dịch FeCl3trong môi trường HCl 0.1M (7,5mg/100ml) khuấy 30 phút nhiệt độ phòng Lọc lấy phần trấu lọc mang rửa bắng nước cất mang sấy khô, phần dung dịch lọc cho thêm vào 10ml dung dịch so màu mang đo máy đo UV-Vis bước song 520nm Ta thu kết bảng sau SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 18 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Bảng 5.1 kết đo Abs dung dịch sau hấp phụ pH 2.5 – 2.6 Mẫu pH Abs1 Abs2 Abs3 Abstb Hiệu suất % 36.36 44.11 43.12 31.69 47.43 44.36 26.15 35.25 33.18 A1 2.567 0.651 0.654 0.653 0.653 A2 2.567 0.590 0.589 0.591 0.590 A3 2.587 0.597 0.601 0.596 0.598 B1 2.600 0.690 0.692 0.691 0.691 B2 2.571 0.565 0.563 0.562 0.563 B3 2.542 0.587 0.590 0.588 0.588 C1 2.579 0.763 0.690 0.757 0.736 C2 2.560 0.654 0.658 0.675 0.662 C3 2.571 0.670 0.681 0.682 0.678 Từ kết ta thấy - Trong mẫu, mẫu B2 ( không xử lý HCl 01M, cho oxi hoa KMnO4 ) mẫu tốt tất mẫu, đạt hiệu suất 47.43% - Xét nhóm thí A2, B2, C2 mẫu tốt Nhưng kết cho ta thấy rắng kich cỡ trấu yếu tố quan trọng trình hấp phụ vỏ trấu Điển ta thấy trấu nhóm B kích cỡ ½ trấu nguyên cho ta kết tôt nhất, tiếp sau nhóm A tới nhóm C Tất mẫu trấu cho hấp phụ ion kiêm loai Fe3+ mang sấy khô bị đổi màu so với màu ban đầu 5.7 Khảo sát môi trường có pH từ 4.0 – 4.2 Hình 5-1: Dung dịch trước mang hấp phụ (pH 4.0 – 4.2) Cho từ từ dung dịch NaOH 0.1M vào dung dich FeCl3 (7.5mg/100ml) pH Cho vào bình 0.5g loại trấu khác (A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3) khuấy 30 phút lọc rửa trấu nước cất SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 19 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy sau mang sấy khô Phần dung dịch phía ta cho vào bình 10ml dung dịch so mau Mang hỗn hợp dung dịch đo máy UV – Vis bước song 520nm Ta thu bảng kết sau : Bảng 5.2 Kết đo Abs dung dịch sau hấp phụ pH 4.0 – 4.2 Mẫu A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 pH 4.0 4.0 4.1 4.2 4.1 4.2 4.0 4.0 4.1 Abs1 0.326 0.451 0.555 0.300 0.520 0.517 0.295 0.526 0.537 Abs2 0.336 0.453 0.560 0.331 0.515 0.520 0.280 0.545 0.530 Abs3 0.350 0.449 0.550 0.332 0.518 0.519 0.301 0.530 0.519 Abstb 0.337 0.451 0.553 0.321 0.518 0.519 0.292 0.534 0.529 Từ kết ta thấy ta cho NaOH vào dung dịch dung dịch dần chuyển sang màu vàng nhạt Fe3+ tác dụng với NaOH tạo kết tủa Do kết khảo sát bị ảnh hưởng lớn 5.8 Khảo sát khả hấp phụ vỏ trấu sau siêu âm 5.8.1 Khảo sát kích cở trấu với 7.5 mg FeCl3/100ml Lấy mẫu trấu với kích cỡ ½ có xử lý HCl không xử lý HCl, tương tự với mẫu ¼ Cho mẫu trấu trênvào bình tam giác 250m khác cho thêm vào bình 20ml nước cất, sau mang siêu âm lần, mỗilần 30 giây Sau lây cho tiếp vào bình dung dịch FeCl3 nồngđộ 7.5mg/100ml khuấy 30 phút mang lọc, chovào dung dịch lọc 10ml dung dịch so màu Mang hỗn hợp dung dịch đo máy UV-Vis Bảng 5.3 Kết khảo sát kích cỡt rấu ½ ¼ Kích cỡ Abs1 Trấu ½không HCl Trấu ½ có HCL 0.511 0.587 Abs2 Abs3 Abstb Hiệusuất (%) 0.520 0.510 0.514 53.46 0.589 0.587 0.587 44.47 Trấu ¼ không HCl Trấu ¼ có HCl 0.502 0.570 0.500 0.501 0.501 55.05 0.571 0.571 0.571 46.45 Từ kết cho ta thấysau siêu âm lần mỗilần 30 giây cho kết tốt mẫu trấu có kích cỡ ¼ chưa xử lý HCl oxi hóa có kết cao mẫu trấu B2 5.8.2 Khảo sát khả hấp phụ nồng độ FeCl3 khác Cân 0.5g trấu ¼ không xử lý HCl, có oxi hóa chovào bình tam giác 250ml khác cho thêm vào 20ml nước cất lần lược bình mang siêu âm lần lần SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 20 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy 30 giây, sau cho vào bình lần lược nồng độ FeCl3 ( 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5 ).Khuấy 30 phút rôi mang lọc cho vào dung dịch lọc bình 10ml dung dịch so màu Mang hỗn hợp dung dịch đo may đo UV-Vis Ta kết bảng sau: Bảng 5.4 Kết khảo sát nồng độ FeCl3 khác FeCl3 (mg/ml) Abs1 Abs2 Abs3 Abstb 2.5 7.5 10 12.5 0.289 0.392 0.502 0.773 1.078 0.293 0.390 0.500 0.776 1.072 0.290 0.391 0.501 0.775 1.071 0.291 0.391 0.501 0.774 1.075 Hiệu suất % 42.66 52.87 55.05 41.11 31,68 60 50 40 % 30 20 10 0 10 12 14 Nồng độ FeCl3 Hình 5-2: Đồ thị hấp phụ FeCl3 nồng độ khác Nhận xet: Nồng độ tốt để hấp phụ kim loại sắt vỏ trấu oxi hóa 7.5mg/100ml 5.8.3 Khảo sát thời gian nhấp phụ Cho vào bình tam giác 250ml bình 0.5g trấu kích cỡ ¼ chưa xữ lý HCl oxi hóavà 20ml nước cất rối mang đ isiêu âm lần, lần 30 giây cho tiếp dung dịch FeCl3 nồng độ 7.5mg vào bình khảo sát mốc thời gian khác nhau( 10, 20, 30, 40 ) phút Mang lọc lấy dung dịch lọc cho vào 10ml dung dịch so màu Rồi mang đo máy đo UV-Vis Ta kết sau: Bảng 5.5 Kết khảo sát thời gian khác SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 21 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Thời gian Abs1 (phút) 10 0.641 Abs2 Abs3 Abstb 0.651 0.648 0.647 mg[FeCl3] hấp phụ/100ml 2.78 20 0.579 0.588 0.589 0.589 3.32 30 0.502 0.500 0.501 0.501 4.13 40 0.600 0.598 0.602 0.600 3.21 10 20 [FeCl3] hấp phụ/100ml 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 0 30 40 50 Phút Hình 5-3: Đồ thị khảo sát thời gian hấp phụ Nhận xét: Thời gian tối ưu để hấp phụ kim loại sắt 30 phút 5.8.4 Kết đo IR Bốn mẫu trấu mang IR mẫu trấu có kích cỡ ¼ SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 22 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Nhó m C=O Nhóm OH Trấu xử lý HCl không oxi hoá Hình 5-4: Kết đo IR mẫu ¼ xử lý HCl, không oxi hóa Nhóm OH (gốc ancol) có peak tương đối thấp chiếm khoảng 4%, tương tự nhóm C=O (gốc acid) khoảng 2% Nhó m C=O Nhó m OH Trấu xử lý HCl oxi hoá Hình 5-5: Kết đo IR mẫu ¼ xử lý HCl oxi hoa SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 23 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Nhòm OH (gốc ancol acid) gôc acid ancol chiếm tỉ lệ khoảng 5,5%, riêng nhóm C=O (gốc acid) tỉ lệ tăng so với mẫu không oxi hoá chiếm gần 6% Do trình oxi hoá làm tăng số lượng nhóm C=O (gốc acid) Từ khả hấp phụ tăng so với lúc không oxi hoá Nhó m C=O Nhó m OH Hình 5-6:Kết đo IR mẫu ¼ không xử lý HCl, oxi hóa Từ hình cho ta kết quả, nhóm OH (gốc ancol acid) chiếm khoảng 5% riêng nhóm C=O (gốc acid) chiếm gần 3,5% SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 24 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Nhó m C=O Nhó m OH Trấu không xử lý HCl không oxi hoá Hình 5-7:Kết đo IR mẫu ¼ không xử lý HCl không oxi hóa Nhìn vào hình cho ta thấy kết đo IR nhóm OH (gốc ancol acid) chiếm khoảng 4,5%, nhóm C=O (gốc acid) chiểm khoảng 2% SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 25 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Theo thứ tự từ xuống Trấu ¼ không xử lý HCl, oxi hoá Trấu ¼ xử lý HCl, oxi hoá Trấu ¼ xử lý HCl, không oxi hoá Trấu ¼ không xử lý HCl, không oxi hoá Hình 5-8: IR mẫu trấu Từ kết đo UV-Vis IR cho ta thấy mẫu trấu oxi hoá cho ta kết hấp phụ ion kim loại sắt tốt mẫu không oxi hoá Do trình oxi hoá làm tăng nhóm acid bề mặt vỏ trấu Chính nhóm acid làm tăng trình hấp phụ ion kim loại Việc xử lý vỏ trấu HCl giúp cho bề mặt vỏ trấu loại bỏ tạp chất gây cản trở trình oxi hoá, đồng thời cấu trúc vỏ trấu bị phá phần, tạo cho bề mặt vỏ trấu có nhiều lỗ xốp, từ làm cho trình oxi hoá thuận lợi Kết đo IR hình 5-8 cho ta thấy rõ điều peak 1730, mẫu trấu xử lý acid oxi hoá nhóm acid nhiều mẫu lại Trên bề mặt vỏ trấu có nhiều nhòm acid gây tượng liên kết hydro liên phân tử với phân tử nước gốc acid kế cận nhau, ảnh hưởng phần trình hấp phụ Điều giải thích trấu xử lý HCl oxi hoá mẫu không xử lý HCl oxi hoá mẫu không acid có kết hấp phụ tốt mặt dù nhóm acid bề mặt vỏ trấu it nhiều so với mẫu xử lý ( Tăng từ 46,45% lên 55.06%) Quá trính siêu âm ảnh hưởng lớn đến bề mặt vỏ trấu, siêu âm vỏ trấu tách xa nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho trình hấp phụ Mẫu sau siêu mang hấp phụ hiệu suất hấp phụ tăng từ 35,25% lên 55,05% SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 26 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy Chương Kết luận kiến nghị 6.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu khảo sát khả hấp phụ ion kim loại 3+ Fe vỏ trấu ta thấy, kết việc hấp phụ tốt vỏ trấu xử lý nước nghiền với kích cỡ ¼ vỏ trấu ban đầu mang oxi hóa KMnO4 môi trường H2SO4 đặc rửa lại H2O2 30% Trước hấp phụ ta cho vỏ trấu vào bể siêu âm lần lần 30 giây mang hấp phụ nồng độ 7.5mg FeCl3/100ml dung dịch có pH từ - 2.4, thời gian hấp phụ 30 phút Kết trình nghiên cứu Vỏ trấu biên tính phương pháp oxi hoá khả hấp phụ ion kim loại sắt tăng lên từ (26,15 tăng lên 55,05) Vỏ trấu xử lý HCl trước oxi hoá nhóm C=O (gốc acid) tăng so với không xử lý HCl Cũng nhóm C=O bề mặt vỏ trấu nhiều gây tượng liên kết hydro liên phân tử với phân tử nước acid kế cận, gây cản trở phần trình hấp phụ nên mẫu xử lý HCl, oxi hoá (46,45) hấp phụ kem mẫu không xử lý HCl oxi hoá (55,05%) Việc siêu âm giúp cải thiện đáng kể khả hấp phụ vỏ trấu ion kim loại sắt (tăng từ 35,25 lên 55.05), trình siêu âm tách phân tử trấu xa nên khả hấp phụ thuận lợi 6.2 Kiến nghị Sau trình khảo sát thí nghiệm khả hấp phụ vỏ trấu, thời gian nghiên cứu hạn chế nên em khảo sát khả hấp phụ vỏ trấu ion kim loại sắt thời gian, kích cỡ nồng độ tối ưu điều khiển trình oxi hoá để đạt đươc nhóm C=O (gốc acid) tối ưu Nếu có thời gian nên mở rộng trình khảo sát ion kim loại nặng khác Cu, Zn, Pb, Ni, As Đồng thời tim hướng biền tính vỏ trấu gắng số gốc acid ClHSO3, NaH SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 27 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Đức Duy tận tình hướng dẫn bảo giảng dạy cho em suốt trình thực đề tài khóa luận Thầy động viên tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em gửi lời cảm ơn tới tất thầy cô trường Đại học Cần Thơ, quý thầy cô khoa Công nghệ, người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức lẫn chuyên môn đạo đức nghề nghiệp suôt năm qua Em chân thành gửi lời cám ơn đến bạn bè gia đình động viên tạo điều kiện giúp đỡ em để em hoàn thành luận văn Do hạn chế thời gian trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo đóng góp quý thầy cô để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Cần Thơ, ngày……tháng … năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Văn Hiểu TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 28 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy [1] N A Adesola Babarinde1, J Oyebamiji.Babalola and R AdebowaleSanni, Biosorption of lead ions from aqueous solution by maize leaf, Ibadan, Nigeria (2006) [2] James S Han, Stormwater filtration of toxic heavy metal ions using lignocellulosic materials selection process, fiberization, chemical modification, and mat formation, U.S Department of Agriculture, Forest Service, USA, (1999) [3] P.M.B 2000 Uturu, Abia State Nigeria (2005) [4] JameW.Patterson, Industrial Wastewater Treatment Technology, second edition, Butterworth – Heinemann, Boston – London – Singapore – Sedney – Toronto – Wellington (1985) [5]http://thongtinkhcndaklak.vn:81/kqncvn2012/Van_de_tong_hop_cua_KHKT /Toan_van/7754.pdf( Đăng nhập 12/3/2015) [ 6] http://cuitrau.org/dac-diem-chung-va-tinh-chat-ly-hoa-cua-vo-trau/( Đăng nhập 22/3/2015) [7] Đặng kim chi Hoá học môi trường,nhà xuất khoa học kỹ thuật năm 2005 [8] Đặng Đình Kim cộng Sử dụng chất hấp phụ sinh học để xử lý ô nhiễm CR, Ni Pb nước thải công nghiệp Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc Hà Nội 1998; [9] Trần văn Nhân, Ngô Thị Nga Giáo trình công nghệ xử lý nước thải NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 1999 [10] Trần Văn Tựa cộng Tế bào vi tảo bất động hoạt động trao đổi chất chúng Hội nghị sinh học quốc gia "Những vấn đề nghiên cứu sinh học" NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2000 [11] Trịnh Thị Thanh Độc học, Môi trường Sức khỏe người NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2000 [12].http://www.123doc.vn/document/203535-o-nhiem-kim-loai-nang-trongnuoc.htm ( Đăng nhập 22/4/2015) SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 29 Luận văn tốt nghiệp - CNHH CBHD: ThS Lê Đức Duy 13].http://mangthai.vn/so-sinh-va-nhu-nhi/dinh-duong,-an,-uongt1p365c846/hap-thu-qua-luong-chat-sat-co-the-gay-ngo-doc-i3349 Đăng nhập 11/4/2015) ( [14].http://khoahoc.tv/doisong/yhoc/suc-khoe/46902_hien-mau-giup-tranh-cacbenh-hiem-ngheo.aspx( Đăng nhập 12/4/2015) [15].http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA%A5p_ph%E1%BB%A5 ( Đăng nhập 19/3/2015) [16].http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA%A5p_ph%E1%BB%A5_v%E1% BA%ADt_l%C3%BD( Đăng nhập 22/3/2015) [17].http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA%A5p_ph%E1%BB%A5_h%C3 %B3a_h%E1%BB%8Dc( Đăng nhập 12/3/2015) [18] http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-nghien-cuu-tham-do-kha-nang-su-dungchat-hap-phu-sinh-hoc-co-nguon-goc-tu-chat-thai-thuy-san-chitosan-de-xu-ly-kim9774/( Đăng nhập 12/3/2015) [19] https://voer.edu.vn/m/su-hap-phu-tren-ranh-gioi-long-ran/f3288edf ( Đăng nhập 18/4/2015) [20].http://www.ued.edu.vn/khoahoa/file.php/1/Giao_trinh/BG_Pho_C._Tho_.p df ( Đăng nhập 26/3/2015) [21.https://drive.google.com/file/d/0B7w57xpxgaT0VFpCSExkSm5zd2s/edit ( Đăng nhập 11/4/2015) SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 30 [...]... thải công nghiệp có nồng độ kim loại nặng cao và pH cực đoan thì việc xử lý chúng bằng các phương pháp hóa lý là rất ưu thế Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng là: - Phương pháp bay hơi - Phương pháp kết tủa hóa học - Phương pháp trao đổi ion - Phương pháp hấp phụ - Kỹ thuật màng - Phương pháp điện hóa. [6-11] 2.4 Tổng quan về hấp phụ 2.4.1 Khái niệm hấp phụ Hấp phụ trong hóa học là quá trình xảy... của chúng trong dung dịch làm tăng sức căng bề mặt của dung dịch, trên mặt thoáng của dung dịch chúng bị hấp phụ âm Khi có mặt trong dung dịch một vật hấp phụ rắn thì trên bề mặt phân cách vật rắn - dung dịch thường có sự hấp phụ dương những chất điện ly Sự hấp phụ chất điện ly thường có tính chọn lọc, phụ thuộc vào hóa trị của ion, bán kính ion, mức độ solva thóa ion.[19] Các ion trong dung dịch chất... hấp phụ (adsorbent), chất rắn xốp dùng để hút khí hay hơi gọi là chất hấp phụ (adsorbate) và những khí không bị hấp phụ gọi là khí trơ Quá trình ngược lại của hấp phụ gọi là quá trình giải hấp phụ hay nhả hấp phụ Trong quá trình hấp phụ có toả ra một nhiệt lượng, gọi là nhiệt hấp phụ Bề mặt càng lớn tức độ xốp của chất hấp phụ càng cao thì nhiệt hấp phụ toả ra càng lớn Có 2 quá trình hấp phụ: hấp phụ. .. cạnh tranh trong quá trình hấp phụ lên bề mặt vật rắn Dung môi càng khó bị hấp phụ trên chất hấp phụ thì sự hấp phụ chất tan càng dễ Ví dụ: sự hấp phụ trên chất rắn thường diễn ra tốt từ dung dịch nước, và kém hơn từ các dung dịch ít phân cực như dung môi hữu cơ.[19] Dung môi càng hòa tan tốt chất bị hấp phụ thì sự hấp phụ chất tan ấy càng kém Ví dụ: khi hấp phụ chất béo diễn ra trên chất hấp phụ ưa nước... hiện rằng nhiều loại sinh khối có thể hấp thu (sorption) kim loại nặng trong nước, trong số đó có sinh khối vi tảo Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng sinh khối sống và chết của các loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng cũng đang được nghiên cứu rộng.[8-11] 2.3.4 Xử lý ô nhiễm kim loại nặng bằng các phương pháp hóa lý Bằng con đường xử lý hóa học người ta có thể loại trừ kim loại nặng ra khỏi... kép với ion của môi trường Dung dịch các chất điện ly trong nước là dung dịch thường gặp nhất trong thực tế, ở phần này chủ yếu ta khảo sát sự hấp phụ các chất điện ly trong nước.[19] Tính hấp phụ trao đổi ion Trong sự hấp phụ chất điện ly khi trên bề mặt chất hấp phụ đã hấp phụ sẵn một chất điện ly khác, chất hấp phụ sẽ hấp phụ một lượng ion xác định nào đó từ trong dung dịch và đồng thời đẩy một lượng... giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường, đồng thờ tạo ra một loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền từ nguồn nguyên liệu phế thải của cây lúa Vì vậy,: Nghiên cứu biến tính vỏ trấu bằng phương pháp oxi hoá để hấp phụ ion kim loai nặng Fe3+ trong dung dịch nhằm tìm hiểu về một loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền, có nguồn gốc tự nhiên để ứng dụng trong xử lý môi trường [1-4] SVTH: NguyễnVăn Hiểu Trang 2 Luận văn... vật lý đối với chất hấp phụ và các ion kim loại nặng trong nước thường xảy ra là nhờ lực hút tĩnh điện giữa các ion kim loại này với các tâm hấp phụ Mối liên kết này thường yếu và không bền Tuy nhiên chính gì lý do đó mà quá trình giải hấp phụ để hoàn nguyên vật liệu hấp phụ và các kim loại dễ dang  Hấp phụ hoá học: là quá trình hấp phụ gây ra bởi lực có bản chất hóa học Hấp phụ hóa học thường xảy... salicylic - Ethanol 3.8 Phương pháp nghiên cứu Nhờ vào cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phần gồm các polymer sellulose, pectin, lignin và protein nên bản thân vỏ trấu đã có thể hấp phụ được một số kim loại nặng nhưng còn yếu, để cải thiện khả năng hấp phụ đó chúng ta cần phải biến tính vỏ trấu để các nhóm hydroxyl trên cellulose (liên kết OH ở đây phân cực chưa đủ mạnh) Biến tính bằng KMnO4 để oxi hoá các nhóm... phẩm nông nghiệp (Biomass) như tro trấu, sơ dừa, vỏ lạc, bã mía, vỏ sắn,… được xem là các loại vật liệu có nhiều triển vọng [1-4] Việc nghiên cứu biến tính vỏ trấu để ứng dụng làm vật liệu hấp phụ ion kim loại nặng và một số hợp chất hữu cơ trong nước là phương pháp đã và đang được quan tâm Nó sẽ có ý nghĩa thực tiễn trong việc sử dụng một cách có hiệu quả nguồn vỏ trấu khổng lồ, giảm thiểu khả năng ... tạo loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền từ nguồn nguyên liệu phế thải lúa Vì vậy,: Nghiên cứu biến tính vỏ trấu phương pháp oxi hoá để hấp phụ ion kim loai nặng Fe3+ dung dịch nhằm tìm hiểu loại. .. - Phương pháp bay - Phương pháp kết tủa hóa học - Phương pháp trao đổi ion - Phương pháp hấp phụ - Kỹ thuật màng - Phương pháp điện hóa. [6-11] 2.4 Tổng quan hấp phụ 2.4.1 Khái niệm hấp phụ Hấp. .. tảo Các nghiên cứu việc sử dụng sinh khối sống chết loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng nghiên cứu rộng.[8-11] 2.3.4 Xử lý ô nhiễm kim loại nặng phương pháp hóa lý Bằng đường xử lý hóa học người