Luận văn thạc sĩ khoa học: Loại bỏ phẩm màu hữu cơ bằng vật liệu thải biến tính

Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trình nghiên cứu và sử dụng các phương pháp khác nhau nhằm xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước thải như: phương pháp vật lý, phương pháp sinh học, phương pháp hoá học, phương pháp điện hoá... Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế nhất định về mặt kỹ thuật cũng như mức độ phù hợp với điều kiện kinh tế của từng quốc gia. Trong đó, việc xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại bằng kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng vật liệu thải là một trong những hướng nghiên cứu mới đã và đang được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thế Anh LOẠI BỎ PHẨM MÀU HỮU CƠ BẰNG VẬT LIỆU THẢI BIẾN TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thế Anh LOẠI BỎ PHẨM MÀU HỮU CƠ BẰNG VẬT LIỆU THẢI BIẾN TÍNH Chuyên ngành: Hóa Mơi trường Mã số: 60440120 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Đào Sỹ Đức PGS.TS Đỗ Quang Trung Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin chân thành cảm ơn TS Đào Sỹ Đức PGS.TS Đỗ Quang Trung, người thầy tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm suốt thời gian em thực hoàn thành Luận văn Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán Thầy, Cơ giáo Phịng thí nghiệm Hóa Mơi trường, Bộ mơn Cơng nghệ Hóa học, khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện, giúp đỡ em kiến thức hỗ trợ thiết bị thực nghiệm có liên quan tới Luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên, chia sẻ giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả luận văn Đặng Thế Anh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Nước thải dệt nhuộm chứa phẩm màu hữu khó phân hủy 1.1.1 Chất hữu khó phân hủy 1.1.2 Nguồn phát sinh nước thải dệt nhuộm 1.1.3 Các loại thuốc nhuộm thường dùng Việt Nam 1.1.4 Ảnh hưởng nước thải dệt nhuộm 1.2 Tổng quan phương pháp xử lý thuốc nhuộm nước thải dệt nhuộm .9 1.2.1 Các phương pháp hóa lý 1.2.2 Các phương pháp sinh học 11 1.2.3 Các phương pháp điện hóa 12 1.2.4 Các phương pháp hóa học .12 1.2.5 Ứng dụng kỹ thuật Fenton xử lý màu thuốc nhuộm nước thải dệt nhuộm 17 1.3 Bùn đỏ tác hại bùn đỏ với môi trường 23 1.4 Kết luận tổng quan .24 CHƯƠNG - THỰC NGHIỆM 25 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.2 Mục đích nghiên cứu 25 2.3 Nội dung nghiên cứu 25 2.4 Hóa chất, thiết bị dụng cụ 26 2.4.1 Hóa chất 26 2.4.2 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm .26 2.5 Quy trình thực nghiệm 27 i 2.5.1 Biến tính bùn đỏ 27 2.5.2 Khảo sát hoạt tính xúc tác 28 2.6 Các phương pháp phân tích 28 2.6.1 Phương pháp xác định nồng độ RY 160 mẫu 28 2.6.2 Phương pháp sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) 29 2.6.3 Phương pháp phổ tán xạ lượng tia X (EDX) 29 2.6.4 Phương pháp xác định bề mặt riêng BET 30 2.7 Phương pháp xử lý số liệu 30 2.7.1 Phương pháp tính toán 30 2.7.2 Phương pháp xử lý số liệu động học .30 2.7.3 Phương pháp xử lý số liệu lượng hoạt hóa .31 CHƯƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1 Xác định bước sóng hấp thụ đặc trưng dung dịch phẩm nhuộm .32 3.2 Xây dựng đường chuẩn nồng độ dung dịch phẩm nhuộm 33 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính xúc tác bùn đỏ biến tính 33 3.3.1 Ảnh hưởng lượng Fe (III) đưa vào biến tính bùn đỏ 34 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nung bùn đỏ .36 3.3.3 Ảnh hưởng thời gian nung bùn đỏ 37 3.4 Đặc tính bùn đỏ biến tính .38 3.4.1 Hình thái bề mặt 38 3.4.2 Thành phần bùn đỏ 40 3.4.3 Diện tích bề mặt riêng .41 3.5 Khảo sát điều kiện thực phương pháp Fenton dị thể .43 3.5.1 Ảnh hưởng hydropeoxit 43 3.5.2 Ảnh hưởng hàm lượng bùn đỏ biến tính 46 3.5.3 Ảnh hưởng pH 48 3.5.4 Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch 51 3.6 Động học trình xử lý màu kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng xúc tác bùn đỏ biến tính 53 3.7 Năng lượng hoạt hóa q trình xử lý màu kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng xúc tác bùn đỏ biến tính 57 ii 3.8 Kết phân tích phổ UV-vis dung dịch phẩm màu 58 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC 68 iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BET Brunauer- Emmett- Teller BJH Barrett-Joyner-Halenda COD Chemical oxigen demand Nhu cầu oxi hóa học EDX Engery dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán xạ lượng tia X H Hiệu suất phân hủy RY 160 Reactive Yellow 160 Phẩm màu Reactive Yellow 160 SEM Scanning electron microscope Kính hiển vi điện tử quét UV-vis Ultraviolet-visible spectroscopy Phổ tử ngoại khả kiến RM-Fe(III) Hệ xúc tác bùn đỏ biến tính muối sắt (III) iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Điện oxi hóa số tác nhân oxi hóa mạnh 14 Bảng 1.2 Các phản ứng hệ phản ứng Fenton số tốc độ tương ứng 18 Bảng 2.1 Các hóa chất sử dụng để tiến hành thí nghiệm 26 Bảng 2.2 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm 26 Bảng 3.1 Hàm lượng muối sắt (III) sunfat sử dụng để biến tính bùn đỏ 34 Bảng 3.2 Thành phần nguyên tố bùn đỏ trước biến tính sau biến tính .40 Bảng 3.3 Kết đo diện tích bề mặt thể tích lỗ xốp 42 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các trình hình thành gốc hydroxyl 15 Hình 2.1 Cơng thức cấu tạo thuốc nhuộm hoạt tính RY 160 26 Hình 3.1 Phổ UV-vis RY 160 32 Hình 3.2 Tương quan độ hấp thụ quang nồng độ phẩm RY 160 33 Hình 3.3 Ảnh hưởng lượng Fe (III) đưa vào biến tính bùn đỏ 35 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ nung bùn đỏ 36 Hình 3.5 Ảnh hưởng thời gian nung bùn đỏ 38 Hình 3.6 Ảnh SEM mẫu bùn đỏ trước biến tính (a) sau biến tính (b) 39 Hình 3.7 Phổ EDX bùn đỏ trước biến tính (a) sau biến tính (b) 40 Hình 3.8 Đẳng nhiệt hấp phụ khí Nitơ mẫu bùn đỏ 41 Hình 3.9 Sự phân bố thể tích lỗ xốp mẫu bùn đỏ 42 Hình 3.10 Ảnh hưởng nồng độ H2O2 tới hiệu xử lý 44 Hình 3.11 Ảnh hưởng H2O2 tới tốc độ phản ứng 45 Hình 3.12 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác tới hiệu xử lý 46 Hình 3.13 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác tới tốc độ phản ứng 47 Hình 3.14 Ảnh hưởng pH tới hiệu xử lý 49 Hình 3.15 Các hợp chất Fe(III) phụ thuộc vào pH 20 oC 50 Hình 3.16 Ảnh hưởng pH tới tốc độ phản ứng 51 Hình 3.17 Ảnh hưởng nhiệt độ tới hiệu suất xử lý 52 Hình 3.18 Ảnh hưởng nhiệt độ tới tốc độ phản ứng 53 Hình 3.19 Kết xác định số tốc độ phản ứng theo bậc 55 Hình 3.20 Kết xác định số tốc độ phản ứng theo bậc hai 56 Hình 3.21 Mối quan hệ tuyến tính cuả lnk 1/T 57 Hình 3.22 Phổ UV-vis RY 160 theo thời gian xử lý ([RY 160] = 200 mg/L) 58 vi MỞ ĐẦU Ơ nhiễm mơi trường nói chung, nhiễm mơi trường nước nói riêng vấn đề tồn cầu Nguồn gốc nhiễm môi trường nước chủ yếu nguồn nước thải không xử lý thải trực tiếp môi trường bao gồm nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất công nghiệp, nông nghiệp Một ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trường lớn ngành dệt nhuộm Với dây chuyền công nghệ phức tạp, bao gồm nhiều công đoạn sản xuất khác nên nước thải sau sản xuất dệt nhuộm chứa nhiều loại hợp chất hữu độc hại, đặc biệt công đoạn tẩy trắng nhuộm màu Nghiên cứu, xử lý nước thải có chứa phầm nhuộm hữu khó phân hủy vấn đề quan trọng nhằm loại bỏ hết chất trước xả môi trường, bảo vệ người môi trường sinh thái Trong năm gần đây, có nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng phương pháp khác nhằm xử lý hợp chất hữu độc hại nước thải như: phương pháp vật lý, phương pháp sinh học, phương pháp hoá học, phương pháp điện hố Trong đó, việc xử lý hợp chất hữu độc hại kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng vật liệu thải hướng nghiên cứu nhiều nhà khoa học nước quan tâm nghiên cứu, góp phần vào việc khắc phục nhược điểm kỹ thuật Fenton đồng thể chi phí cao cho hóa chất, ngun vật liệu khó thu hồi xúc tác Ngoài ra, việc phát triển vật liệu xúc tác dị thể tảng nguồn thải cơng nghiệp cịn góp phần giải quyết, giảm thiểu ảnh hưởng nguồn thải tới mơi trường Trong Luận văn Loại bỏ phẩm màu hữu vật liệu thải biến tính, bùn đỏ biến tính sử dụng loại xúc tác Fenton dị thể mục tiêu phân hủy phẩm màu hữu với mục tiêu biến nguồn thải nguy hại bùn đỏ thành nguồn tài nguyên sử dụng hữu ích bảo vệ môi trường, giảm chi phí trình xử lý nước, tối ưu hóa điều kiện vận hành tính tốn thơng số bản, đặc trưng trình xử lý Như vậy, trình xử lý RY 160 kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng xúc tác bùn đỏ biến tính tuân theo động học bậc 3.7 Năng lượng hoạt hóa q trình xử lý màu kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng xúc tác bùn đỏ biến tính Dựa kết khảo sát số tốc độ nhiệt độ khác nhau, thực tính tốn lượng hoạt hóa dựa sở phương trình Arrhenius nêu -2 0,003 1/T (K-1) 0,0031 0,0032 lnk -2,4 0,0033 0,0034 y = -3839x + 9,3765 R² = 0,9804 -2,8 -3,2 -3,6 Hình 3.21 Mối quan hệ tuyến tính cuả lnk 1/T ([RY 160] = 200 mg/L, [RM-Fe(III)] = 1,5 g/L; [H2O2] = 1,96 mM; pH 2; tốc độ khuấy 120 vịng/phút) Kết khảo sát hình 3.21 cho thấy mối quan hệ tuyến tính lnk 1/T với độ dốc –Ea/R = -3839 (R2 = 0,9804), từ tính Ea = 31,9 kJ/mol So sánh với số hệ xúc tác dị thể khác CuFeZSM-5 zeolite 24,83 kJ/mol [38], lượng hoạt hóa bùn đỏ biến tính lớn so sánh với ống Sắt nano 35,9 kJ/mol [35], lượng hoạt hóa bùn đỏ thấp hơn, thể hoạt tính xúc tác cao Mặt khác, so sánh với giá trị lượng hoạt hóa phản ứng nhiệt thường nằm khoảng 60 đến 250 kJ/mol [35,38], kết nghiên 57 cứu cho thấy trình loại bỏ màu RY 160 kỹ thuật Fenton dị thể cần lượng hoạt hóa tương đối thấp, trình diễn thuận lợi mặt động hóa học 3.8 Kết phân tích phổ UV-vis dung dịch phẩm màu Phổ UV-vis RY 160 theo thời gian xử lý điều kiện tối ưu lượng xúc tác sử dụng RM-Fe(III) 1,5 g/L, nồng độ H2O2 1,96 mM; pH 2; tốc độ khuấy 120 vòng/phút, nhiệt độ dung dịch 30 oC thể hình 3.22 ban đầu phút 10 phút Abs 20 phút 30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 200 300 400 500 λ (nm) 600 700 800 Hình 3.22 Phổ UV-vis RY 160 theo thời gian xử lý ([RY 160] = 200 mg/L) Kết cho thấy cường độ hấp thụ bước sóng 427 nm giảm liên tục theo thời gian xử lý, tương ứng với phân hủy cấu trúc - N = N - Kết giải thích gốc OH• tạo hiệu ứng Fenton cơng vào nhóm mang màu azo, 58 phá vỡ liên kết - N = N -, phá hủy cấu trúc liên hợp π toàn phân tử RY 160, tượng gây màu dung dịch nhóm tạo màu azo bị phá hủy Bên cạnh đó, cường độ hấp thụ khu vực bước sóng 272 - 300 nm giảm dần theo thời gian khơng cịn cực đại hấp thụ xạ sau q trình xử lý, điều cho phép khẳng định RY 160 bị phá vỡ cấu trúc liên hợp phân tử Tuy nhiên, sau thời gian xử lý 120 phút, vùng UV quan sát thấy cực đại hấp thụ khoảng 210 nm giảm dần theo thời gian, điều cho thấy q khống hóa khơng hồn tồn tạo thành CO2, H2O hợp chất vô mà tạo chất hữu trung gian chứa vòng benzen, triazin KẾT LUẬN Trên sở kết đạt được, rút số kết luận sau đây: Biến tính thành cơng bùn đỏ thành vật liệu có hoạt tính xúc tác cao, ứng dụng cho trình Fenton dị thể phân hủy phẩm màu hữu Reactive Yellow 160 Điều kiện phù hợp để biến tính bùn đỏ: 1,5 g Fe2(SO4)3/10 g bùn đỏ, nung nhiệt độ 200 oC Xác định đặc trưng vật liệu bùn đỏ trước sau xúc tác: hình thái bề mặt thành phần hóa học diện tích bề mặt riêng Khẳng định tham gia muối sắt (III) sunfat vào cấu trúc bùn đỏ Điều kiện phù hợp để tiến hành kỹ thuật Fenton dị thể: lượng bùn đỏ xúc tác 1,5 g/L; nồng độ H2O2 1,96 mM; pH 2; nhiệt độ 30 oC mẫu phẩm màu Reactive Yellow 160 có nồng độ 0,2 g/L Động học trình xử lý màu Reactive Yellow 160 xác định sở thực nghiệm tuân theo phương trình động học bậc nhất, có số tốc độ điều kiện xử lý tối ưu k = 0,0383 phút-1 59 Năng lượng hoạt hóa q trình xử lý Fenton dị thể phẩm màu Reactive Yellow 160 xúc tác bùn đỏ biến tính có giá trị 31,9 kJ/mol, trình diễn tương đối thuận lợi mặt động hóa học Phẩm màu Reactive Yellow 160 sau trình xử lý bị phá hủy cấu trúc liên hợp, liên kết azo - N = N - bị cắt đứt, tạo thành hợp chất hữu mạch ngắn chứa vòng benzen azin Các kết thu mở triển vọng phát triển áp dụng kỹ thuật Fenton dị thể xúc tác bùn đỏ biến tính xử lý nước thải dệt nhuộm chứa hợp chất hữu khó phân hủy sinh học thành hợp chất hữu dễ phân hủy sinh học 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu Tiếng Việt Đỗ Quốc Chân (2003), "Nghiên cứu mô hình cơng nghệ xử lý nước thải làng nghề dệt nhuộm áp dụng cho hộ, 5-10 hộ sản xuất", Tạp chí Hóa học kỷ XXI phát triển bền vững, số 2, tập 2, 2, tr 48-55 Đào Sỹ Đức (2012), "Loại bỏ phẩm nhuộm Reactive Blue 181 kĩ thuật Fenton dị thể sử dụng tro tính/H2O2", Tạp chí Khoa học Công nghệ, số 50, tr 375-384 Đào Sỹ Đức (2013), "Phân hủy phẩm nhuộm Reactive blue 182 kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng tro tính/H2O2", Tạp chí phát triển Khoa học cơng nghệ, tập 16, tr 13-21 Cao Thế Hà, Nguyễn Hoài Châu (1999), Công nghệ xử lý nước nguyên lý thực tiễn, NXB Thanh niên, Hà Nội Trần Kim Hoa, Phạm Trọng Nghiệp, Ngô Phương Hồng (2005), "Xử lý nước thải nhuộm phương pháp kết hợp keo tụ - oxy hóa xúc tác", Tạp chí Hóa học, 43 (4), tr 452-456 Nguyễn Hương (2004), "Khử màu COD nước thải từ sở dệt nhuộm phương pháp oxi hóa với tác nhân Fenton", Tạp chí cơng nghệ hóa chất, số 12, tr 7 Nguyễn Thị Hường (2009), "Hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm hai phương pháp đơng tụ điện hóa oxy hoa hợp chất Fenton", Tạp chí Khoa học Công nghệ đại học Đà Nẵng, số 6, tr 102-106 Đỗ Bình Minh, Đỗ Ngọc Khuê, Trần Văn Chung (2012), "Nghiên cứu đặc điểm phản ứng oxi hóa phân hủy số hợp chất nitrophenol độc hại nhiễm mơi trường nước nhân Fenton", Tạp chí NCKH-CNQS, số 21, tr 98-106 61 Phạm Thị Minh (2013), "Nghiên cứu đặc điểm q trình khống hóa số hợp chất hữu họ azo nước thải dệt nhuộm phương pháp Fenton điện hóa", luận án tiến sỹ hóa học, Hà Nội 10 Đặng Trấn Phịng (2004), Sinh thái môi trường dệt nhuộm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Đặng Trấn Phòng (2005), Xử lý nước cấp nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 12 Đặng Trấn Phòng (2008), Sổ tay sử dụng thuốc nhuộm – tập 1: Thuốc nhuộm châu Á, NXB Bách Khoa, Hà Nội 13 Đặng Trấn Phòng (2014), Sổ tay sử dụng thuốc nhuộm – tập 2: Nhuộm len len pha, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 14 Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2005), Các q trình oxy hóa nâng cao xử lý nước nước thải - Cơ sở khoa học ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 15 Cao Hữu Trượng, Hồng Thị Lĩnh (1995), Hóa Học thuốc nhuộm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 16 Đặng Xuân Việt (2007), "Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính nước thải dệt nhuộm", Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội 17 Vũ Đức Lợi, Dương Tuấn Hưng, Nguyễn Văn Tuyến (2015), "Tổng quan công nghệ thu hồi sắt từ bùn đỏ", Tạp chí Khoa học Cơng Nghệ B Tài liệu tiếng anh 18 Alireza Khataee, Peyman Gholami, Mohsen Sheydaei (2015), "Heterogeneous Fenton process by natural pyrite for removal of a textile dye from water :Effect of parameters and intermediate identification", Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, pp 1–8 19 Behin Jamshid, Farhadian Negin, Ahmadi Mojtaba, Parvizi Mehdi (2015), "Ozone assisted electrocoagulation in a rectangular internal-loop airlift 62 reactor: Application to decolorization of acid dye", Journal of Water Process Engineering, pp 171-178 20 Behnajady M.A, Modirshahla N, Ghanbary F (2007), "A kinetic model for the decolorization of C.I Acid Yellow by Fenton process", Journal of Hazardous Materials, 148, pp 98-102 21 Buxton G.V, Grennstock C.L, Helman W.P, Ross A.B (1988), "Critical review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals (OH•/O•−) in aqueous solution", Journal of Physical and Chemical Reference Data, 17, pp 513-886 22 Diagne M, Oturan N, Oturan M.A (2007), "Removal of methyl parathion from water by electrochemically generated Fenton’s reagent", Chemosphere, 66, pp 841-848 23 Elodie Guivarch, Stephane Trevin, Claude Lahitte, Mehmet A Oturan (2003), "Degradation of azo dyes in water by Electro-Fenton process", Environmental Chemistry Letters, 1, pp 38-44 24 Eric R Bandala, Miguel A Peláez, A Javier García-López, Maria De J Salgado, Gabriela Moeller (2008), "Photocatalytic decolourisation of synthetic and real textile wastewater containing benzidine-based azo dyes," Chemical Engineering and Processing, 47, pp 169-176 25 Fenton H.J.H (1894), "Oxydation of tartaric acid in the presence of iron", Journal of the Chemical Society, 65, pp 899 26 Glaze W.H (1987), "Drinking-water treatment with ozone", Environmental Science & Technology, 21, pp 224-230 27 Guivarch E (2004), Traitement des polluants organiques en milieux aqueux par le procédé électrochimique d’oxydation avancée « Electro-Fenton » Application la minéralisation des colorants synthétiques, la-Vallée 28 Gulkaya I., Surucu G.A., Dilek F.B (2006), "Importance of H2O2/Fe2+ ratio in Fenton treatment of a carpet dyeing wastewater", Journal of Hazardous Materials B, 136, pp 763-769 63 29 Haag W.R., Yao C.C.D (1992), "Rate constants for reaction of hydroxyl radicals with several drinking water contaminants", Environmental Science & Technology, 26, pp 1005-1013 30 Haber F., Weiss J (1934), "The catalytic decomposition of hydrogen peroxyde by iron salts", Proceedings of the Royal Society, 147, pp 332-351 31 Hamada Kunihiro, Nishizawa Masumi, Yoshida Daisuke, Mitsuishi Masaru (1998), "Degradation of an azo dye by sodium hypochlorite in aqueous surfactant solutions", Dyes and Pigments, 36, 4, pp 313-322 32 Hernandez R., Zappi M., Colucci J., Jones R (2002), "Comparing the performance of various advanced oxydation processes for treatment of acetone contaminated water", Journal of Hazardous Materials, 92, pp 33-50 33 Huaili Z., Yunxia P., Xinyi X (2007), "Oxydation of acidic dye Eosin Y by the solar photo-Fenton processes", Journal of Hazardous Materials, 141, pp 457– 464 34 Iupac (1985), "Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area ond porosity", Pure and Applied Chemistry, 57 (4), pp 603-619 35 Jing Fana, Yanhui Guo, Jianji Wang, Maohong Fan (2009), "Rapid decolorization of azo dye methyl orange in aqueous solution by nanoscale zerovalent iron particles", Journal of Hazardous Materials 166, pp 904–910 36 Jun-Jie Lin, Xiao-Song Zhao, Dan Liu, Zhi-Guo Yu, Hui Xu (2007), "The decoloration and mineraliztion of azo dye C.I.Axit Red 14 by sonochemical process: Rate improvement via Fenton’s Reactions", Journal of Hazardous Materials, 157, pp 541–546 37 Lide D.R (1999), "Hanbook of chemistry and physics, Solubility of selected gases in water", 79th Ed., Cleveland (OH): Chemical Rubber Co, pp 8-86 38 M Dükkancı, G Gündüza, S Yılmazb, R.V Prihod’ko (2010), "Heterogeneous Fenton-like degradation of Rhodamine 6G in water using 64 CuFeZSM-5 zeolite catalyst prepared by hydrothermal synthesis", Journal of Hazardous Materials 181, pp 343–350 39 N.K Daud, B.H Hameed (2010), "Decolorization of Acid Red by Fentonlike process using rice husk ash-based catalyst", Journal of Hazardous Materials, 176, pp 938–944 40 Neamtu M., Yediler A., Siminicanu I (2004), "Decolorization of disperse red 354 azo dye in water by several oxydation processes - a comparative study", Dyes Pigments 60, pp 61- 68 41 Peleg M (1976), "The chemistry of ozone in the treatment of water", Water Research, 10, pp 361-365 42 Pignatello J.J (1992), "Dark and photoassisted Fe3+-catalyzed degradation of chlorophenoxy herbicides by hydrogen peroxyde", Environmental Science & Technology, 26, pp 944-951 43 Qianyuan Wu, Yue Li, Wenlong Wang, Ting Wang, Hongying Hu (2016), "Removal of C.I Reactive Red by low pressure UV/chlorine advanced oxidation", Journal of Environmental Sciences, 41, pp 227-234 44 Rupert G., Bauer R., Heisler G (1993), "The photo-Fenton reaction: an effective photochemical wastewater treatment process", Journal of Photochemistry and Photobiology A, 73, pp 75-78 45 S.Guo, N Yuan, J.C Yu G Zhang (2016), "Graphene modified iron sludge derived from homogeneous Fenton process as an efficient heterogeneous Fenton catalyst for degradation of organic pollutants", Microporous and Mesoporous Materials, pp 62–68 46 Santos A., Yustos P., Rodriguez S., Simon E., Garcia-Ochoa F (2007), "Abatement of phenolic mixtures by catalytic wet oxydation enhanced by Fenton’s pre-treatment: Effect of H2O2 dosage and temperature", Journal of Hazardous Materials, 146, pp 595-601 65 47 Sergio Navalon, Mercedes Alvaro, Hermenegildo Garcia (2010), "Heterogeneous Fenton catalysts based on clays, silicas and zeolites", Catalysis B: Environmental 99, pp 1–26 48 Staehelin J., Hoigné J (1982), "Decomposition of ozone in water, rate of initiation by hydroxyde ions and hydrogen peroxyde", Environmental Science & Technology, 16, pp 676-681 49 Sun J.H, Sun S.P, Fan M.H, Guo H.Q, Qiau L.P, Sun R.X (2007), "A kinetic study on the degradation of p-nitroaniline by Fenton oxydation process", Journal of Hazardous Materials, 148, pp 172-177 50 Tang W.Z., Huang C.P (1996), "2,4-Dichlorophenol oxydation kinetics by Fenton’s reagent", Environmental Science & Technology, 17, pp 1371-1378 51 V.Kavitha, K.Palanivelu (2005), "Degradation of nitrophenols by Fenton and photo-Fenton processes", Journal of Photochemistry and Photobiology: Chemistry V, 170, pp 83-95 52 Vinodgopal K., Stafford U., Gray K.A., Kamat P.V (1994), "Electrochemically assisted photocatalysis, II: The role of oxygen and reaction intermediates in the degradation of 4-Chlorophenol on immobilized TiO2 particulate films", Journal of Physical and Chemical Reference Data, 98, pp 6797-6803 53 Yong Liu, Chuxia Lin, Yonggui Wu (2007), "Characterization of red mud derived from a combined Bayer Process and bauxite calcination method", Journal of Hazardous Materials 146, pp 255–261 54 Yong Sik Jung, Woo Taik Lim, Joo‐Yang Park & Young‐Hun Kim (2009), "Effect of pH on Fenton and Fenton‐like oxidation", Environmental Technology, 30:2, pp 183-190 55 Yongjun Shen, Qihui Xu, Rongrong Wei, Jialing Ma, Yi Wang (2016), "Mechanism and dynamic study of reactive red X-3B dye degradation by ultrasonic-assisted ozone oxidation process", Ultrasonics Sonochemistry, DOI: 10.1016/j.ultsonch.2016.08.006 66 56 Natálya I Bento, Patrícia S C Santos, Talita E De Souza, Luiz C A Oliveira, Cínthia S Castro (2016), "Composites based on PET and red mud residues as catalyst for organic removal from water", Journal of Hazardous Materials, pp 304-311 57 W Hajjaji, R C Pullar, J A Labrincha, F Rocha (2016), "Aqueous Acid Orange dye removal by clay and red mud mixes", Applied Clay Science, pp 197-206 67 PHỤ LỤC 68 ban đầu pH phút 10 phút Abs 20 phút 30 phút 60 phút 90 phút 120 phút 200 300 400 500 λ (nm) 600 700 Hình A1 Phổ UV-vis thuốc nhuộm hoạt tính Reactive Yellow 160 theo thời gian xử lý [RY 160 = 200mg/L) 69 800 Bảng A1 Phương trình hồi quy khảo sát ảnh hưởng H2O2 tới tốc độ phản ứng theo bậc Nồng độ H2O2 Phương trình hồi quy R2 1,57 mM y = 0,0146x – 0,0538 0,9519 1,96 mM y = 0,0367x + 0,0931 0,9957 2,94 mM y = 0,0301x – 0,2209 0,9747 4,90 mM y = 0,0313x – 0,0296 0,9647 7,84 mM y = 0,0323x – 0,2007 0,9669 9,4 mM y = 0,0343x + 0,0307 0,9388 Bảng A2 Phương trình hồi quy khảo sát ảnh hưởng hàm lượng bùn đỏ biến tính tới tốc độ phản ứng theo bậc Hàm lượng bùn đỏ Phương trình hồi quy R2 0,5 g/L y = 0,0198x – 0,3753 0,9352 1,0 g/L y = 0,029x – 0,1134 0,9822 1,5 g/L y = 0,038x + 0,0752 0,9553 2,0 g/L y = 0,041x + 0,2358 0,9672 2,5 g/L y = 0,0443x + 0,0707 0,9608 biến tính 70 Bảng A3 Phương trình hồi quy khảo sát ảnh hưởng pH tới tốc độ phản ứng theo bậc pH Phương trình hồi quy R2 y = 0,0168x – 0,3989 0,8571 y = 0,0391x – 0,0193 0,9961 y = 0,032x – 0,2266 0,9764 y = 0,0164x – 0,3491 0,9004 y = 0,0043x – 0,0358 0,9490 Bảng A4 Phương trình hồi quy khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tới tốc độ phản ứng theo bậc Nhiệt độ Phương trình hồi quy R2 30 oC y = 0,0383x + 0,0527 0,9939 40 oC y = 0,052x + 0,1682 0,9844 50 oC y = 0,0841x – 0,0503 0,9955 Trong y = Abs, x = [RY 160] g/L 71 ... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thế Anh LOẠI BỎ PHẨM MÀU HỮU CƠ BẰNG VẬT LIỆU THẢI BIẾN TÍNH Chun ngành: Hóa Mơi trường Mã số: 60440120 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa. .. trường Trong Luận văn Loại bỏ phẩm màu hữu vật liệu thải biến tính, bùn đỏ biến tính sử dụng loại xúc tác Fenton dị thể mục tiêu phân hủy phẩm màu hữu với mục tiêu biến nguồn thải nguy hại bùn đỏ... nước thải dệt nhuộm chứa phẩm nhuộm cơng bố cịn hạn chế, nghiên cứu chuyên sâu động học trình Fenton dị thể chưa quan tâm nhiều Chính đề tài luận văn ? ?Loại bỏ phầm màu hữu vật liệu thải biến tính? ??