MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Theo Chi cục Thủy sản Hà Nội: Hiện nay, các ao nuôi thủy sản trên địa bàn thành phố Hà Nội đang phải đối mặt với hiện tượng tảo lam phát triển dày đặc gây ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của người nuôi. Nguyên nhân là do các yếu tố từ khâu cải tạo ao, lấy nước vào cho đến quản lý môi trường và quá trình chăm sóc, cho ăn trong quá trình nuôi không tốt đã làm tảo phát triển khi gặp điều kiện thuận lợi. Khi thả cá người nuôi chưa tính toán đến cân bằng sinh thái trong ao nuôi. Nước hồ ô nhiễm khiến tảo lam phát triển, trải rộng bề mặt hồ nước, ảnh hưởng tới hệ sinh thái và nguồn nước ở hồ đó. (Hồ Sào, đoạn chảy ra sông Song Kiều, tỉnh An Huy, Trung Quốc xanh biếc màu tảo lam, trải dài 1,5 km từ bờ đến giữa hồ). Tảo lam, thực chất là vi khuẩn lam, sinh ra do hiện tượng phú dưỡng nước. Nước thừa nitơ, photpho do chất thải nông nghiệp và công nghiệp đổ ra, cộng với thời tiết ấm áp, tạo điều kiện thuận lợi cho tảo lam nở hoa. Tảo lam làm giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước, suy giảm hệ sinh thái thủy sinh. Ngoài ra, tảo xanh lá cây có thể sinh ra độc tố gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh, suy gan, dị ứng cho người tiếp xúc.Cá chết nổi trên mặt hồ làm cho năng suất giảm mạnh, kinh tế bị ảnh hưởng. Tảo lam phát triển còn ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt và tưới tiêu. Đun sôi nước không diệt được độc tố của tảo mà còn giải phóng nhiều chất độc hơn, do đó mà nguồn nước hồ không sủ dụng cho mục đích sinh hoạt được.Theo các chuyên gia, cách hiệu quả để ngăn ngừa tảo lam là xử lý nước mưa, nước thải nông nghiệp, công nghiệp trước khi xả vào hồ, trồng nhiều cây ven sông hồ.nhưng đó là giải pháp lâu dài cần nhiều thời gian để cải tạo và có kết quả tốt. Hiện nay, diệt tảo Lam bằng cách rải hóa chất diệt tảo như vôi bột hay một số chất khác trược khi nuôi trồng thủy sản cũng được áp dụng rộng rãi nhưng dư lượng của những hóa chất này làm cho nguồn nước bị suy giảm chất lượng trầm trọng và có thể không phục hồi lại như ban đầu được. Gần đây các nghiên cứu khoa học về diệt khuẩn, làm giảm lượng chất chất hữu cơ, giảm hàm lượng kim loại nặng trong nước đang được chú ý và đã mang lại nhiều kết quả đáng kinh ngạc, mang tính ứng dụng, tính thương mại hóa cao. Một trong các nghiên cứu đó làỨng dụng TiO2 làm xúc tác quang xử lý môi trường. Trong các hợp chất có tính chất xúc tác quang hóa thìTiO2thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới.Do các ưu điểm nổi bật của TiO2 như giá thành rẻ, bền trong những điều kiện môi trường khác nhau, không độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp. Khả năng quang xúc tác của TiO2 thể hiện ở ba hiệu ứng: quang khử nước trên TiO2, tạo bề mặt siêu thấm nước và quang xúc tác phân hủy chất hữu cơ dưới ánh sáng tử ngoại (có bước λ < 380 nm). Vì vậy hiện nay vật liệu TiO2 đang được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý môi trường nước và khí với vai trò xúc tác quang hóa.Ở Việt Nam, vật liệu nanoTiO2 đã được nhiều nhà quan tâm với những thành công đáng khích lệ, nhiều công trình về vật liệu nano TiO2 đã được công bố trong và ngoài nước.Các phản ứng quang hóa trên bề mặt TiO2 đã thu hút nhiều sự chú ý về việc ứng dụng thực tế để làm sạch môi trường như làm sạch gạch, kính,…TiO2 có những lợi thế của sự ổn định hóa học cao, không gây độc, giá thành tương đố thấp. Việc sử dụng TiO2 phủ lên bề mặt kính(SiO2) làm liên kết bền TiOSi được hình thành nhờ nhóm –OH và nhóm SiOH họat tính trên chất nền SiO2 và khả năng truyền tia UV mà thủy tinh được lựa chọn làm chất mang xúc tác TiO2. Xuất phát từ những lý do trên với mục tiêu nghiên cứu phát triển vật liệu xúc tác quang hóa mới, nhóm nghiên cứu đã đề xuất đề tài“NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” và đặt ra mục tiêu sau: 2.Mục tiêu đề tài
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2017– 2018 ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ kĩ thuật môi trường HÀ NỘI, THÁNG – NĂM 2018 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2017 - 2018 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” Thuộc nhóm ngành khoa học: Công nghệ kĩ thuật môi trường Lớp Khoa Năm thứ Ngành học Người hướng dẫn : ĐH5M5 : Môi trường : 3/4 : Công nghệ kĩ thuật môi trường : TS.LÊ NGỌC THUẤN HÀ NỘI, THÁNG – NĂM 2018 BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC Độc lập - Tự - Hạnh phúc TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài:“Nghiên cứu thử nghiệm khả xử lý tảo lam Titan Oxit (TiO2) phương pháp quang xúc tác - Nhóm Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Thu Huyền Trần Thị Việt Hà Nguyễn Thu Hiền Lưu Mai Anh Nguyễn Thị Yến - Lớp: ĐH5M5 Khoa: Môi trường Năm thứ: 03 Số năm đào tạo: 04 - Người hướng dẫn: TS Lê Ngọc Thuấn Mục tiêu đề tài: - Mục tiêu chung: Khảo sát, đánh giá trạng đưa đề xuất cho phương pháp xử lý tảo - Mục tiêu cụ thể: • • Ứng dụng quang xúc tác TiO2 diệt tảo Sử dụng lượng thiên nhiên-năng lượng mặt trời ứng dụng quang xúc tác • TiO2 Tái chế, sử dụng nguồn phế liệu nghiên cứu phương án diệt tảo.Tính tốn đánh giá khả xử lý chất nhiễm TiO2 Tính sáng tạo: - Đã xây dựng quy trình chế tạo màng Titan Oxit phương pháp sol-gel bề mặt kính - Vật liệu TiO2 tổng hợp thuđược có hoạt tính oxy hóa quang xúc tác tốt tảo lam nước điều kiện ánh sáng mặt trời Tính đề tài thành công kết hợp TiO2 : Acid citric (tỉ lệ 1:1) tạo lớp màng mỏng phủ bề mặt thủy tinh (SiO2) dạng hình cầu – phương pháp chưa thực Việt Nam - Sử dụng vật liệu màng Tio2 ứng dụng vào việc diệt tảo Lam nước, với phương thức thu hồi lại Tio 2 không gây độc cho môi trường lượng TiO2 tồn đọng lại nước, tiết kiệm hóa chất - Sử dụng bóng đèn cũ làm bề mặt đế để phủ gelTiO2 mang tính ứng dụng tính thực tiễn cao - Đánh giá khảo sát hoạt tính xúc tác quang vật liệu việc xử lý chất hữu cơ(xanh metylen) tảo lam nước, cho kết tốt Kết nghiên cứu: - Đã thành công chế tạo TiO2 dạng sol - Phân tích xác định đặc trưng cấu trúc, tính chấtcủa vật liệu thơng qua kết phân tích nhiễu xạ tia X, phân tích phổ hồng ngoại IR, chụp ảnh kính hiển vi điện tử SEM, kính hiển vi điện tử truyền qua TEM, phổ UV- Vis Đóng góp mặt kinh tế - xã hội,giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Tảo Lam tồn nhiều ao nuôi tôm, hấp thụ dinh dưỡng phát triển.Chúng làm ao nuôi thiếu oxi để tôm phát triển, gây số bệnh tôm làm giảm chất lượng suất nuôi tôm.Việc ứng dụng vật liệu TiO 2giúp cho ao nuôi tôm diệt tảo mà không dùng đến hóa chất độc hại thị trường nay, góp phần lớn vào kinh tế đề tài quan tâm phát triển - Xuất hồ Tây hồ Gươm với mật độ dày đăc gây tượng “tảo nở hoa” làm cá chết hàng loạt khiến cho giá trị văn hóa dịch vụ hồ bị ảnh hưởng nghiêm trọng Chức sinh thái điều hòa bị giảm mạnh tảo lam gây Nghiên cứu mong muốn áp dụng thực tế giải vấn đề trả lại cảnh quan đẹp cho thành phố - Dùng bóng đèn cũ làm vật liệu đóng vai trị chất mang, cố định gel TiO thả bề mặt ao hồ bị nhiễm tảo Lam, ý tưởng mang tính chất dùng rác thải để xử lý nhiễm mơi trường Mang tính sáng tạo sinh viên Mơi trường - Ơ nhiễm nước nguồn nước khơng đe dọa đến sống sức khỏe người mà tác động lớn tới hệ động thực vật nói chung Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang TiO2 ứng dụng việc xử lý tảo lam nước Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………… ………………………………………………………………………………………… …………… Hà Nội, Ngày 07 tháng 05 năm 2018 Xác nhận trường đại học Người hướng dẫn Lê Ngọc Thuấn LỜI CẢM ƠN! Trong trình thực đề tài: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO 2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” Chúng em nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi quý thầy cô giáo trung tâm ứng dụng Khoa học Vật liệu – trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội Chúng em xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành giúp đỡ Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ kính trọng lòng biết ơn sâu sắc đến TS.Lưu Mạnh Quỳnh - giảng viên khoa Vật Lý- trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội - người thầy trực tiếp hướng dẫn bảo cho chúng em suốt trình hoàn thành đề tài nghiên cứu Thầy tận tình bảo cho chúng em kiến thức lý thuyết thực nghiệm quý báu với lời động viên TS Lê Ngọc Thuấn – giảng viên khoa Môi trường – trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội – người chịu trách nhiệm hướng dẫn lên ý tưởng ban đầu để chúng em có bước đệm hồn thành đề tài nghiên cứu Tiếp theo, chúng em xin cảm ơn quan tâm, giúp đỡ, ân cần bảo nhiệt tình giảng dạy thầy Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Những kiến thức mà thầy truyền đạt tảng cho chúng em thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, để có kết ngày hôm nay, chúng em xin gửi lời cảm ơn lòng biết ơn đến người thân, bạn bè Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2018 Nhóm sinh viên thực 1.Phạm Thị Thu Huyền 2.Lưu Mai Anh 3.Trần Thị Việt Hà 4.Nguyễn Thu Hiền 5.Nguyễn Thị Yến MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết Diễn giải tắt Abs SEM TCVN UV-Vis TEM 10 Độ hấp thụ quang (Absorbance) Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electronic Microscopy) Tiêu chuẩn Việt Nam Tử ngoại khả kiến (Utraviolet visible) Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua Bước 4: Ủ bóng nhiệt độ 450 ﹾC/30 phút 40 *Thiết kế mơ hình diệt tảo Lam: Mơ hình diệt tảo phịng thí nghiệm: Đưa mẫu có chứa tảo vào bình 1lít đánh số thứ tự từ đến từ phải sang tương ứng với trường hợp: Trường hợp 1: mẫu có bóng phủ TiO2 đặt bên ngồi ánh sáng đèn UV Trường hợp 2:mẫu khơng có bóng đèn kết hợp ánh sáng đèn UV Trường hợp 3: mẫu bóng đèn khơng phủ TiO2 kết hợp ánh sáng đèn UV Trường hợp 4: mẫubóng đèn có phủ TiO2 kết hợp ánh sáng đèn UV Mỗi bình chứa 500ml mẫu nuôi tảo Khảo sát thay đổi nồng độ tảo thời điểm khác nhau: 1h, 2h, 3h, 4h,… 41 2.3.Nghiên cứu khả phân hủy chất hữu a Bố trí thí nghiệm với tia UV: Hình 3.3: Bố trí thí nghiệm với tia UV đến màng từ phía trước, xuyên qua dung dịch (a) tia UV đến màng từ phía sau, xuyên qua đế kính (b) Đèn UV có bước sóng 290 nm ± nm Tính chất quang xúc tác màng xác định mức độ khử màu dung dịch hữu màng chiếu xạ đèn tử ngoại (UV) Thiết kế thường thấy thí nghiệm mẫu màng đặt bình chứa dung dịch hữu với bề mặt màng hướng lên để tiếp xúc nhiều với dung dịch, nguồn sáng UV đặt phía bình chứa Với thiết kế vậy, ánh sáng phải qua dung dịch trước tới bề mặt màng, làm cường độ ánh sáng giảm đáng kể Ngoài dung dịch hữu methylene blue (MB), rhodamine B, methyl orange hấp thụ tia UV, vậy, suy giảm nồng độ dung dịch hữu theo thời gian ngồi tính màng ra, bao gồm phần phân hủy tia UV tác dụng trực tiếp lên dung dịch 42 Dưới tác dụng tia sáng tử ngoại, lớp TNO hoạt hóa có khả phân hủy chất hữu Hình 3.3 mơ tả thí nghiệm đo đạc khả phân hủy methylene blue (MB) – chất hữu có có màu xanh – kính phủ TNO chiếu sáng bời ánh sáng tử ngoại Nguồn sáng tử ngoại đèn LED phát ánh sáng có bước sóng 294 nm Tia sáng tử ngoại chiếu lên bề mặt kính tiếp xúc với dung dịch MB Vật liệu làm kính thay kính phủ TNO để so sánh hiệu suất khử màu MB Nồng độ MB đo quang qua hệ đo hấp thụ quang học 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát tỷ lệ tối ưu hóa TTIP:AC a Thử nghiệm đế Lamen Hình 3.1:Ảnh chụp mẫu màng TiO2 đế lamen tạo từ TTiP phương pháp nhúng phủ sau ủ 4500C 30 phút lò ống Cd 1600X CHIDA Mẫu (A): Đế Lamen nguyên Mẫu (B): Đế Lamen có TTiP Mẫu (C) (D): Đế Lamen với tỉ lệ TTiP Acid Citric 1:1/3 1:1 44 Bằng trực quan ta thấy đế lamen mẫu (B) chế tạo từ TTiP sau nung tạo màng bột trắng xóa thí nghiệm Citric acid chất hoạt hóa bề mặt giúp cho phân tử TiO2 kết dính lại tạo màng TiO2 lamen khơng có CA đế lamen bị bột trắng không tạo màng TiO2 Với mẫu (C) đế lamen chế tạo từ TTiP Acid Citric với tỉ lệ 1:1/3 tạo màng bột có hạt bụi đen vid tỉ lệ CA mẫu qua nên chưa thể tạo màng TiO hoàn chỉnh hạt bột tách rời khơng có liên kết Với mẫu (D) đế lamen chế tạo từ TTiP Acid Citric với tỉ lệ 1:1 tạo lớp màng có ánh màu đặt ánh sáng Do Acid citric chất keo kết hợp có tỷ lệ phù hợp nên thử với tỷ lệ khác từ dạng bột trắng dần trở thành lớp gel bám bề mặt Từ ta thấy tỉ lệ TTIP:AC thích hợp để tạogel TiO2 bóng đèn tỉ lệ 1:1 b Nhúng phủ màng TiO2 lên bóng đèn Hình 3.2:Ảnh chụp mẫu bóng đèn trước (A) sau nung (B) tạo từ TTiP CA với tỉ lệ 1:1 phương pháp nhúng phủ sau nung 4500C 30 phút lò nungNabertherm - Đức Bóng đèn sau nhúng phủ đem nung (B) có màng TiO2 phủ bề mặt bóng Màng màng có ánh màu đặt sáng 45 3.2.Phân tích đặc trưng cấu trúc, tính chất vật liệu - Phương pháp phổ phát tán lượng tia X: mẫu chụp thiết bị chụp EDX, trung tâm Khoa học Vật liệu- Đại học KHTN- Đại học quốc gia Hà Nội - Thiết bị chụp SEM, trung tâm Khoa học Vật liệu-ĐH Khoa học tự nghiên- ĐH quốc gia Hà Nội - Thiết bị chụp XRD, Trung tâm ứng dụng khoa học vật liệu- Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học quốc gia Hà Nội - Thiết bị đo phổ hấp thụ UV-VIS, trung tâm ứng dụng khoa học vật liệu – Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học quốc gia Hà Nội a Hình thái cấu trúc màng TiO2 46 Hình3.4: (A) Ảnh SEM mẫu màng TiO2 đượcchế tạo phương pháp sol-gel (B) Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu màng TiO2 chế tạo phương pháp sol-gel Mẫu sau chế tạo phương pháp sol-gel dược gửi đo Khoa Vật Lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội ta nhận kết Hình 3.4 Hình ảnh SEM màng TiO2 biểu diễn Hình 3.4: (A) Ta thấy màng TiO2 mịn, đều, khơng xốp, có độ dày khoảng 230 nm Giản đồ XRD màng TiO2 với nồng độ phaAcid Citric khác thể Hình 3.4: (B) Kết cho thấy tất màng TiO2 kết tinh dạng đa tinh thể pha anatase 47 c Tính chất quang màng TiO2 Hình3.5:Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-vis) mẫu màng TiO2 nhúng dung dịch gel lần lần Phổ hấp thụ mẫu màng TiO2 nhúng dung dịch gel lần lần biểu diễn hình Hình 3.5 Có thể thấy, màng TiO2 hấp thụ mạnh ánh sáng vùng tử ngoại – có bước sóng nhỏ 350 nm Trong vùng nhìn thấy – từ 400 nm đến 750 nm, màng TiO2 cho hấu hết ánh sáng truyền qua Dạng lượn sóng phổ hấp thụ tượng giao thao màng mỏng, chứng tỏ màng TiO chế tạo phương pháp nhúng phủ 48 d Ứng dụng xử lý Methylene Blue (MB) Hình 3.6:Quá trình xử lý MB Methylene blue có màu xanh lục, nồng độ bị giảm màu dung dịch nhạt theo; dung dịch hấp thụ ánh sáng Nồng độ dung dịch tỉ lệ thuận với độ hấp thụ ánh sáng Hình 3.6 kết đo độ hấp thụ dụng dịch MB sau chiếu sáng tia tử ngoại thời gian 120 phút Các điểm hình vng kết đo kính thường điểm hình tam giác kết đo kính phủ TiO2 Có thể thấy rõ nồng độ dung dịch MB giảm theo thời gian khơng có TiO2 phủ lên kính Điều chứng tỏ tia tử ngoại có khả khử chất hữu Khi có thêm lớp TiO2, hiệu suất khử chất hữu tăng lên nhiều, từ khoảng 7% (đối với kính thường) lên đến 25% (đối với kính phủ TiO2) 49 3.3 Kết nhận xét: * So sánh TH2 với TH3: Trường hợp 3: mẫu bóng đèn khơng TH2: có chiếu đèn UV phủ TiO2 kết hợp ánh sáng đèn UV Tia UV có tác dụng diệt khuẩn nên Các tế bào tảo giảm dần lượng tảo trường hợp có xu hướng giảm Ta thấy kết TH3 với TH2 gần giống =>tia UV có tác dụng diệt tảo * So sánh TH1 với TH4: TH1 : Bóng phủ TiO2 khơng kết TH4: Bóng phủ TiO2 kết hợp ánh hợp đèn UV Do thực để ngồi thùng có sáng đèn UV Số lượng tảo giảm dần, sau từ tế 50 chiếu trực tiếp tia UV phòng bào xuống cịn tế bào Sau tiếp thí nghiệm mở ánh sáng đèn huỳnh theo từ tế bào giảm xuống tế bào quang nên trường hợp có ánh Cho thấy tia UV chiếu vào bóng đèn có sáng UV từ đèn huỳnh quang chiếu vào phủ lớp TiO2 mỏng làm tế bào tảo bị Kết đo số lượng tảo chết giảm không triệt để Như qua trường hợp chúng em rút nhận xét : Khi bóng đèn tráng phủ lớp mỏng TiO2 đèn UV phát huy tối đa tác dụng diệt tảo • KẾT QUẢ TẢO TRÊN KÍNH HIỂN VI 51 Qua hình ảnh kính hiển vi, biểu đồ thể nống độ tảo qua mốc thời gian khác ta thấy nồng độ tảo giảm dần có tham gia tia UV tia UV thân diệt khuẩn Nồng độ tảo giảm nhiều có kết hợp TiO2 ánh sáng tia UV Có thể sử dụng bóng đèn phủ TiO2 vào thực tế với ánh sáng mặt trời 52 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Nghiên cứu tạo TiO2 có hoạt tính xúc tác quang hóa tốt, hóa tốt điều kiện ánh sáng khả kiến tự nhiên, ứng dụng để xử lý hợp chất hữu khó phân hủy nước( tảo) Trong q trình thực nhóm nghiên cứu khoa học thu số kết sau: - Đã tổng hợp thành công vật liệu nano xúc tác quang hóa TiO2 - Đã khảo sátcácđiều kiện ảnh hưởng tới trình chế tạo vật liệu: + Nhiệt độ nung tối ưu vật liệu 450oC + Tỷ lệ TTip: Aicid citric thích hợpđể tổng hợp vật liệu 1: + tác dụng ánh sáng vật liệu TiO2 chế tạo có tác dụng diệt tảo mạnh Nghiên cứu chứng minh khả xử lý tảo nước ao hồ nano TiO2 điều chế phương pháp sol-gel Thời gian phản ứng dài hiệu suất xử lý cao TiO2 kết hợp với tia UV có khả làm tăng hiệu xử lý Thành công việc sử dụng bóng đèn cũ tái chế thành sản phẩm giúp làm giảm ô nhiễm môi trường Kiến nghị Trong trình thực hiện, hạn chế thời gian kinh phí đề tài tồn số hạn chế chưa thực chưa khảo sát yếu tổ ảnh hưởng tới hoạt tính xúc tác quang hóa vật liệu hàm lượngchất ô nhiễm , nhiệt độ Đặc biệt thử nghiệm với hợp chất hữu khó phân hủy nước khác mà đề tài chưa đề cập tới như:hóa chất thuốc bảo vệ thực vật….Tuy nhiên kết mà đề tài thu khả quan mở triển vọng ứng dụng vào thực tế Kính đề nghị Nhà trường tiếp tục ủng hộ hỗ trợ cho chúng em để phát triển tốt đề tài tương lai Các nghiên cứu tiếp theolà bổ sung thêm yếu tổ ảnh hưởng tới trình xúc tác mẫu thực thử nghiệm khả xử lý vật liệu hợp chất hữu khác nhằm tăng tính thực tiễn vật liệu 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Keshmiri, M Mohseni, T Troczynski (2004), “Development of novel TiO2 sol-gel-derived composite and its photocatalytic activities for trichloroethylene oxidation”, Applied Catalysis B: Enviroment, Vol.53(4), 209219 [2] T.Kanki, S Hamasaki, N Sano, A Toyoda, K Hirano (2005), “Water purification in a fluidized bed photocatalytic reactor using TiO2-coated ceramic particles”, Chemical Engineerig Journal, Vol.108(1-2), 155-160 [3] J.C Yu, J Lin, D Lo, S.K Lam (2000), "Influence of thermal treatment on the adsorption of oxygen and photocatalytic activity of TiO2", Langmuir, Vol 16, 7304-7308 [4] Nguyễn Năng Định (2005), "Vật lý kỹ thuật màng mỏng" Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [5] A.M Gaur, R Joshi, M Kumar (2011), "Deposition of doped TiO2 thin film by sol gel technique and its characterization: A review", Proceedings of the World Congress on Engineering, London, U.K [6] M.D Motta, R Pereira, M.M Alves, L Pereira (2014), "UV/TiO2 photocatalytic reactor for real textile wastewaters treatment", Water Science and Technology, Vol 70(10), 1670-6 [7] K.G.Geraghty and L.D.Donaghey, Preparation of suboxides in the Ti-O system by reactive sputtering, Thin Solid Films, 40 375-383., (1977) [8].Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2002).“Khử amoni nước nước thải phương pháp quang hóa với xúc tác TiO 2”Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 40 (3), trang 20-29 [9].Sung-Chul Kim, Dong-Keun Lee.“Preparation of TiO2-coated hollow glass beads and their application to the control of algal growth in eutrophic water “ 54 ... TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2017 - 2018 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” Thuộc nhóm ngành... TRƯỜNG HÀ NỘI THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài:? ?Nghiên cứu thử nghiệm khả xử lý tảo lam Titan Oxit (TiO2) phương pháp quang xúc tác - Nhóm Sinh viên thực hiện:... Ngọc Thuấn LỜI CẢM ƠN! Trong trình thực đề tài: “NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ TẢO LAM CỦA TITAN OXIDE (TiO 2) BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG XÚC TÁC” Chúng em nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện