NGHIÊN cứu CHẾ tạo THAN SINH học (BIOCHAR) từ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP và ỨNG DỤNG TRONG xử lý môi TRƯỜNG

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN SINH HỌC (BIOCHAR) TỪPHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG” Người thực Lớp : TĂNG THỊ KIỀU LOAN : MTE Khóa : 57 Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn : ThS.HỒ THỊ THÚY HẰNG Hà Nội – 2016 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN SINH HỌC (BIOCHAR) TỪPHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG” Người thực : TĂNG THỊ KIỀU LOAN Lớp : MTE Khóa : 57 Chun ngành : KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn : ThS.HỒ THỊ THÚY HẰNG Địa điểm thực tập :Bộ môn Công nghệ Môi trường Hà Nội – 2016 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực khóa luận tốt nghiệp, ngồi cố gắng thân nhận nhiều giúp đỡ, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn với giúp đỡ Trước hết xin gửi lời cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Môi trường, thầy cô giáo khoa môn Công nghệ Môi Trường, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, gia đình tồn thể bạn bè tơi Để có kết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắctới TS Trịnh Quang Huy, ThS Nguyễn Ngọc Tú đặc biệt ThS Hồ Thị Thúy Hằng- người ln tận tình bảo, truyền đạt cho tơi nhiều kiến thức, kỹ làm việc, kỹ sống, giúp đỡ học tập, nghiên cứu theo sát tơi suốt q trình thực khóa luận Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới anh kỹ thuật viên Trần Minh Hồng phịng thí nghiệm- Bộ môn Công nghệ Môi Trường bạn Phùng Thị Ngọc Mai, Hồ Thị Thương giúp đỡ cho tơi thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hồn chỉnh Song điều kiện nghiên cứu cịn hạn chế, nên khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo, nhà khoa học tồn thể bạn đọc Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2016 Người thực Tăng Thị Kiều Loan i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thực trạng phát sinh sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam 1.1.1 Thực trạng phát sinh phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam 1.1.2.Thực trạng sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp Việt Nam 1.2 Than sinh học ứng dụng than sinh học giới Việt Nam 14 1.2.1 Than sinh học (Biochar) 14 1.2.2 Một số ứng dụng than sinh học 20 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.2 Phạm vi nghiên cứu 25 2.3 Nội dung nghiên cứu 25 2.4 Phương pháp nghiên cứu 25 2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp 25 2.4.2 Phương phápbố trí thí nghiệm 26 2.4.3 Phương pháp xác định đặc tính vật liệu 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 ii 3.1 Đặc tính vật liệu nghiên cứu ban đầu 31 3.2 Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng màu sắc hình dạng than sinh tạo thành 35 3.3 Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng khối lượng than sinh tạo thành 38 3.4 Đánh giá đặc tính pH, EC, CEC than sinh học tạo thành 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 Kết luận 50 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ash Độ tro CEC Khả trao đổi cation EC Độ dẫn điện IM Độ ẩm FC Cacbon cố định TSH Than sinh học VM Vật chất bay iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tiềm phế phụ phẩm Việt Nam Bảng 1.2: Thành phần hợp chất hữu loại vật liệu Bảng 1.3: Thành phần hoá học số phế phụ phẩm nông nghiệp Bảng 1.4: Hiệu xã hội việc tái chế phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân hữu 12 Bảng 1.5: Ảnh hưởng than sinh học lên sản lượng lúa Việt Nam 23 Bảng 1.6: Ảnh hưởng than sinh học lên sản lượng rau Việt Nam 23 Bảng 1.7: Ảnh hưởng than sinh học lên sản lượng đậu phộng Ninh Thuận 24 Bảng 3.1: Đặc trưng pH, EC loại phế phụ phẩm nghiên cứu 31 Bảng 3.2: Thành phần tương đối củacủa loại phế phụ phẩm nghiên cứu 32 Bảng 3.3: Thành phần tương đối vỏ trấu (%) 34 Bảng 3.4: Thành phần tương đối rơm rạ (%) 34 Bảng 3.5: Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng màu sắc than sinh học tạo thành 36 Bảng 3.6: Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ tới đặc trưng khối lượng than sinh tạo thành 38 Bảng 3.7: Kết kiểm định khối lượng than sinh học tạo thành giá trị nhiệt độ 40 Bảng 3.8: Đặc trưng giá trị pH, EC than sinh học tạo thành 42 Bảng 3.9: Kết kiểm định pH than sinh học giá trị nhiệt độ 45 Bảng 3.10: Kết kiểm định EC than sinh học giá trị nhiệt độ 45 Bảng 3.11: Kết kiểm định sai khác giá trị CEC nhóm I phụ thuộc vào nhiệt độ 47 Bảng 3.12: Kết kiểm định sai khác giá trị CEC nhóm II phụ thuộc vào nhiệt độ 47 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sản lượng số loại trồng qua năm 2010-2014 Hình 1.2:Phế phụ phẩm nông nghiệp Hình 1.3: Các hình thức sử dụng phế phụ phẩm phổ biến Đồng sông Hồng năm 2012 10 Hình 3.1: Sự thay đổi khối lượng than sinh học theo nhiệt độ 40 Hình 3.2: Sự thay đổi pH than sinh học theo mức nhiệt độ 43 Hình 3.3: Sự biến động EC than sinh học theo mức nhiệt độ 44 Hình 3.4: Đặc trưng CEC than sinh học tạo thành từ nhiệt độ khác 46 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam đất nước có truyền thống nơng nghiệp lâu đời, chỗ dựa vững cho kinh tế đất nước đảm bảo an ninh lương thực Mặc dù, Việt Nam giai đoạn cơng nghiệp hóa- đại hóa đất nước, nhiều diện tích đất nơng nghiệp chuyển đổi mục đích sử dụng cho ngành cơng nghiệp, số lượng khu công nghiệp vừa nhỏ ngày tăng lên, chiếm dần diện tích đất nơng nghiệp, sản lượng loại nông sản tăng liên tục qua năm Theo thống kê Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nơng Thơn, tính đến tháng 12/2015 nước có: sản lượng lúa ước tính đạt 45,22 triệu tấn, tăng 241 nghìn tấn;cây ngơ đạt 5281 nghìn tăng 1,5%; sắn đạt 10,67 triệu tăng 464 nghìn tấn; rau loại sản lượng đạt 15,7 triệu tăng 276,6 nghìn tấn; đậu loại sản lượng đạt 169,6 nghìn tăng 5,634 nghìn so với năm 2014 Với sản lượng trăm triệu nông sảnnhư tương ứng với lượng lớn phế phụ phẩm nông nghiệp phát sinh năm trấu rơm rạ40,80 triệu tấn;lá bã mía 15,60 triệu tấn; thân lõi ngô 9,20 triệu tấn; vỏ cà phê 1,17 triệu tấn; mùn cưa 1,12 triệu tấn…(Nguyễn Đặng Anh Thi, Bio-Energy in Vietnam, 2014) Các phế phụ phẩm sử dụng làm chất đốt, chất độn chuồng,thức ăn cho gia súc, ủ gốc cây, làm giá thể trồng nấm, nhiên phần lớn phế phụ phẩm nông nghiệp bị bỏ đồng ruộng, đổ kênh mương, hay đốt trực tiếp đồng ruộng đặc biệt sau vụ thu hoạch gây nên tình trạnglãng phí tài ngun ảnh hưởng khơng nhỏ đến chất lượng mơi trường Do đó, việc nghiên cứucác giải pháp tận thu nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp để sử dụng hiệu nguổn tài nguyên giảm thiểu tác động môi trường vấn đề đáng quan tâm Trên giới Việt Nam,hiện ngồi hình thức sử dụng truyền thống, phế phụ phẩm ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác như: chế tạo cồn sinh học làm nhiên liệu, chế tạo vật liệu xử lý môi trường, sản xuất than sinh học (Biochar) Trong than sinh học (TSH) hướng nghiên cứu quan tâm, sản phẩm q trình nhiệt phân yếm khí vật liệu hữu cơ, tạo loại vật liệu có tính ứng dụng đời sống thân thiện với môi trường TSH sử dụng làm phân bón hệ mới, cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng khả giữ nước chất dinh dưỡng, bảo vệ loại vi khuẩn sống đất, chống lại tác động xấu thời tiết, xói mịn đất, làm tăng sản lượng trồng giải nguồn phế phụ phẩm nơng nghiệp Ngồi ra, nócó thể làm chất đốt thay cho than đá, dầu mỏ có nguy cạn kiệt Đặc biệt, TSH ứng dụng thử nghiệm làm vật liệu xử lý nước thải, (Tạp trí Stinfo số 6-2015, Than sinh học- Hiệu nhờ cơng nghệ) Trên giới có nhiều nghiên cứu than sinh học Nhật Bản, TSH cấy thêm vi sinh vật để xử lý chất thải nhà vệ sinh, bảo vệ môi trường; trường Đại học Politécnica de Madrid (Tây Ban Nha) nghiên cứu chế tạo than sinh học từ bùn thải ứng dụng cải tạo tính chất đất… Ở Việt Nam, bước đầu nghiên cứu ứng dụng than sinh học số địa phương như: Viện Môi trường Nông nghiệp (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) sản xuất thành công TSH từ rơm, rạ; Mai Thị Lan Anh (Đại học Khoa học Thái Nguyên) sáng chế TSH từ rơm rạdùng làm phân bón; Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa sử dụng TSH từ trấu làm giá thể, đất nhân tạo phân bón hữu vi sinh Từ nghiên cứu cho thấy phát triển hướng nghiên cứu thu hồi ứng dụng phế phụ phẩm nông nghiệp Tuy nhiên, tổ chức International Biochar Initiative, 2014đã đặc tính TSH phụ thuộc nguyên liệu đầu vào trình nhiệt phân Mỗi loại nguyên liệu đầu vào q trình đốt khác tạo than sinh học có đặc tính khác tiềm nghiên cứu than 3.5 Đánh giá khả hấp phụ xanhmetylen than sinh học sau chế tạo Hấp phụ phương pháp hóa lý phổ biến hiệu để khử màu Trong thí nghiệm tiến hành xác định hiệu suất hấp phụ xanh metylen than sinh học coi đặc tính đại diện cho khả xử lý màu Dung dịch xanh metylen sau pha, bảo quản theo TCVN 5335:2009, sau xác định xác lại nồng độ 698 (mg/l), sau pha loãng 10 lần, thu dung dịch xanh metylen có nồng độ 69,8 (mg/l) đem thử nghiệm khả hấp phụ màu than sinh học tạo thành Hình 3.5: Hiệu suất hấp phụ màu xanh metylen TSH sau chế tạo (Nguồn: Kết nghiên cứu ,2016) TừHình 3.5, than sinh học thu sau chế tạo có khả hấp phụ đạt hiệu suất hấp phụ từ 51,3%-99,8%, với 64% than sinh học thu từ vật liệu nhiệt độ khác có hiệu suất đạt 90% Trong sản phẩm thu được, than sinh học thu từ rơm rạ 3500C có hiệu suất hấp phụ cao đạt 98,8%, hiệu suất hấp phụ đạt giá trị thấp 48 mùn cưa 51,2% Nhìn chung, khoảng nhiệt độ nghiên cứu, hầu hết than sinh học thu nhiệt độ nhiệt phân 2000Ccho hiệu suất hấp phụ cao vật liệu: vỏ trấu đạt hiệu suất cao 82,7% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,442mg xanh metylen;lá tre cho than sinh học đạt hiệu suất cao 99,0% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,728mg xanh metylen; mùn cưa đạt hiệu suất cao 66,2% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,154g xanh metylen; lõi ngô cho than sinh học đạt hiệu suất cao 99,5% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,737mg xanh metylen Lá ngô cho than sinh học đạt hiệu suất cao nhiệt độ 2500C 97,6% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,703mg xanh metylen; mía cho than sinh học nhiệt độ nhiệt phân 3000C đạt hiệu suất cao 98,4% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ 1,718mg xanh metylen.Rơm rạ cho than sinh học đạt hiệu suất cao nhiệt độ 3500C 99,8% tương ứng 1g than sinh học hấp phụ được1,742mg xanh metylen Kết nghiên cứu cho thấy khoảng nhiệt độ nhiệt phân từ 2000C-3500C, mùn cưa vỏ trấu ln có hiệu suất hấp phụ thấp loại vật liệu Ở nhiệt độ 2000C có 5/7 vật liệu có hiệu suất hấp phụ 95%, nhiệt độ 2500C có 2/7 vật liệu có hiệu suất hấp phụ 95%, nhiệt độ 3000C có 2/7 vật liệu có hiệu suất hấp phụ 95%, nhiệt độ 3500C có 3/7 vật liệu có hiệu suất hấp phụ 95% Tuy nhiên hiệu suất hấp phụ than sinh học rõ xu hướng kết CEC phần 3.3.3 Điều giải thích rằng, CEC yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ, khả hấp phụ phụ thuộc vào diện tích bề mặt, kích thước lỗ mao quản, độ gồ ghề bề mặt… vậy, CEC chưa thể thể hết xu hướng khả hấp phụ vật liệu 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu tiến hành chế tạo than sinh học từ loại loại phế phụ phẩm nông nghiệp gồm: vỏ trấu, tre, rơm rạ, mùn cưa, mía, ngơ, lõi ngơ theo phương pháp nhiệt phân Các đặc trưng ban đầu phế phụ phẩm cho thấy pH vật liệu chưa nhiệt phân có xu hướng axit; độ dẫn điện cao, dao động từ97 - 68µS/cm; độ ẩm tương đối dao động từ 7,71 - 14,02% thấp, dẫn tới khối lượng chất khơ lớn, vật liệu có tiềm sản xuất TSH với sản lượng lớn; hàm lượng chất bốc caotừ 63,08 - 86,2%, vật liệu dễ tác động yếu tốt nhiệt độ, thích hợp cho sản xuất TSH biện pháp nhiệt phân Tuy nhiên vật liệu nghiên cứu có khác biệt đáng kể đặc tính ban đầu khác biệt chủng loại, giống, vị trí canh tác tỷ lệ thành phần vật liệu Trong q trình nhiệt phân tạo than sinh học, ngồi yếu tố vật liệu ban đầu, nhiệt độ nhiệt phân yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính than sinh học tạo thành Trong phạm vi thử nghiệm từ 200oC, 250oC, 300oC, 350oC nghiên cứu cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng đến màu sắc, hình dạng, khối lượng đặc tính than sinh học tạo thành Nhiệt độ tăng than sinh học tạo thành có màu sắc sậm, khung cấu trúc ban đầu giữ ngun độ giịn mịn tặng dần theo nhiệt độ Khối lượng TSH tạo thành có xu hướng giảm nhiệt độ tăng, nhiệt độ 350oC hiệu suất thu hồi khối lượng đạt từ 27,4 – 53,7%, cao mía thấp vật liệu lõi ngô Các đặc trưng pH, EC CEC TSH tạo thành có biến động khác theo nhiệt độ vật liệu ban đầu Trong pH, EC tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ vật liệu khả trao đổi cantion CEC biến động theo xu hướng khác nhau, với vỏ trấu, rơm rạ, mía cao 3000C; tre, ngô cao 2500C, 50 mùn cưa có CEC cao 2000Cvà lõi ngơcó CEC cao 3500C Kết cho thấy TSH thu từ mía điều kiện nhiệt phân 3000C, có khả trao đổi cation cao với giá trị 86meq/100g vật liệu lần khẳng định ảnh hưởng vật liệu ban đầu tớiđặc trưng TSH tạo thành Hiệu thử nghiệm khả hấp phụ màu xanh metylencủa TSH tạo thành có hiệu suất hấp phụ từ 51,3 -99,8%, với 64% than sinh học thu từ vật liệu nhiệt độ khác có hiệu suất đạt 90% Từ cho thấy hồn tồn có khả sử dụng TSH tạo thành từ phế phụ phẩm nông nghiệp làm vật liệu xử lý môi trường, đặc biệt TSH thu nhiệt phân vỏ trấu điều kiện 3500C cho hiệu suất hấp phụ cao 99,8% Kiến nghị Do hạn chế kinh phí thời gian nghiên cứu ngắn, khối lượng phế phụ phẩm thử nghiệm tương đối nhiều, nên nghiên cứu chưa tiến hành đánh giá nhiều đặc trưng liên quan đến khả hấp phụ TSH tạo thành Kiến nghị tiếp tục có nghiên cứu để đánh giá toàn diện đặc trưng TSH tạo thành cấu trúc, diện tích bề mặt, … tiếp tục khảo sát thêm ảnh hưởng yếu tố thời gian đến trình tạo thành than sinh học Đồng thời, tiếp tục phát triển nghiên cứu ứng dụng TSH tạo thành lĩnh vực xử lý môi trường lĩnh vực khác 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu tiếng Việt Mai Thị Lan Anh, S Joseph (2012),Đánh giá chất lượng than sinh học sản xuất từ số loại vật liệu hữu phổ biến miền Bắc Việt Nam, Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 96, số Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập Hóa lí, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn: Số liệu thống kê qua năm 2010- 2015 Lê Văn Cát, Trần Thị Kim Thoa, Chế tạo than hoạt tính từ vỏ trấu tính hấp phụ chất hữu nước, Viện Hóa học, Viện KHCN Việt Nam, 2005 Phạm Nguyên Chương (2002), Hóa Kỹ Thuật, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Thị Phương Dung (2006), Điều chế THT từ vỏ sắn ứng dụng để loại màu nước thải dệt nhuộm, Khóa luận tốt nghiệp đại học, khoa Mơi Trường, Đại Học Sư Phạm Huế Nguyễn Thị Hà, Hồ Thị Hòa (2008), Nghiên cứu hấp phi màu/xử lý COD nước thải nhuộm cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bơng, Tạp Chí Khoa học ĐHQG HN, trang 16 – 22 Phan Ngọc Hòa, Nguyễn Thanh Hồng (2005), THT dạng sợi từ xơ dừa: chế tạo, tính chất khả hấp phụ, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội Nghị hóa học tồn quốc lần thứ V Nguyễn Thanh Hồng, Phan Ngọc Hòa, Pierre Le Cloirec, Catherine Faur (2002),Nghiên cứu tạo than hoạt tính dạng sợi từ xơ sợi thiên nhiên, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học công nghệ, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên Công Nghệ Quốc Gia, Tp.HCM 52 10 Lê Thành Hưng (2008),Nghiên cứu khả hấp phụ trao đổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính, Tạp chí phát triển KH & CN, 2008 11 Trần Nguyễn Giao Hy (2001), Điều chế sợi cacbon để hấp phụ trao đổi ion, Luận án tốt nghiệp kỹ sư Hóa Trường Đại Học Kỹ Thuật TP.HCM, Tp.HCM 12 PGS.TS Lê Thị Hồi Nam, Viện hóa học, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Sử dụng nguồn phế thải nông nghiệp để tổng hợp vật liệu nano silic nano Cacbon làm xúc tác cho trình chuyển hóa cặn dầu thực vật thành nhiên liệu sinh học làm chất hấp phụ để sản xuất etanol tuyệt đối 13 Lương Thị Kim Nga (2003), Sunfonat hóa xơ sợi thiên nhiên để làm vật liệu hấp phụ trao đổi ion, Luận án thạc sĩ 14.Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (2004), Hóa lí, Tập hai Nhà xuất giáo dục 15 Nguyễn Hữu Phú (1998), Hấp phụ xúc tác bề mặt vô mao quản, NXB Khoa học Kỹ thuật Tp.HCM, TP.HCM 16 Trần Thị Kim Thoa, Chế tạo than hoạt tính từ phế liệu nơng nghiệp phương pháp đốt yếm khí ứng dụng xử lý nước thải, Luận văn Thạc sỹ hóa học, 2014 17 Hồ Sĩ Tráng (2003), Cơ sở hóa học gỗ xenluloza, NXB Khoa học Kỹ thuật 18 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 19 Mai Văn Trịnh, Trần Viết Cường, Vũ Dương Quỳnh, Nguyễn Thị Hoài Thu (2011), Nghiên cứu sản xuất than sinh học từ rơm rạ trấu để phục vụ nâng cao độ phì cho đất, suất trồng giảm phát thải khí nhà kính, Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp VN, số 53 20 Viện Thổ Nhưỡng Nơng hóa (1998), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, trồng, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội B Tài liệu tiếng Anh 21 Bakhtiar K Hamad, Ahmad Md Noor and Afidah A Rahim (2001), Bansal R.C., Goyal M.(2005), Activated Carbon Adsorption, Taylor & Francis Group,USA 22 Biniak S (1997), The characterization of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups, Carbon, Vol 35(12), pp.1799-1810 23 Cerovic Lj.S et al (2007), Point of zero charge of different carbides, Colloids and surfaces A, 297, pp.1- 24 Chan, K Y., Xu, Z (2009) Biochar Nutrient Properties and Their Enhancement, Biochar for Environmental Management, Science and Technology (Eds Lehmann, J & Joseph, S.), Earthscan 25 Chen J P et al(2003), Surface modification of a granular activated carbon by citric acid for enhancement of copper adsorption, Carbon,41, pp 1979–1986 26 Chingombe P., Saha B., Wakeman R.J (2005), Surface modification and characterisation of a coal-based activated carbon, Carbon, 43, pp 3132–3143 27 Daud W M.A., Ali W S W., Sulaiman M.Z (2002), Effect of activation temperature on pore development in activated carbon produced from palm shell, J Chem Technol Biotechnol, 78, pp -5 28 Downie, A., Crosky, A., Munroe, P (2009),Physical properties of biochar, Lehmann J and Joseph, S (Eds.) Biochar for environmental management: Science and Technology, London, Earthscan 29 T.S El-TayebI; A.A AbdelhafezI; S.H Al; E.M RamadanI, 2012, Effect of acid hydrolysis and fungal biotreatment on agro-industrial wastes 54 for obtainment of free sugars for bioethanol production, Bamboo: The Green Fibre of 21st Century; Characteristics and Structure 30 Haiqing Yang1 and Kuichuan Sheng, “Characterization of Biochar Properties Affected by Different Pyrolysis Temperatures Using VisibleNear-Infrared Spectroscopy” Kiran R Garadimani , G U Raju , K G Kodancha, “Study on Mechanical Properties of Corn Cob Particle and E-Glass Fiber Reinforced Hybrid Polymer Composites”, American Journal of Materials Science 31 Kolb, S (2007) Understanding the mechanisms by which a manure-based charcoal product affects microbial biomass and activity (doctoral dissertation), University of Wisconsin 32 Lehmann, J (2007b) A handful of carbon, Nature, vol 447, pp143–144 33 Lehmann, J and Joseph, S (Eds.) (2009) Biochar for environmental management, Science and technology, London: Earthscan 34 Li Y.H., Lee C.W., Gullett B.K.( 2003), Importance of activated carbon’s oxygen surface functional groups on elemental mercury adsorption, Fuel, 82, pp 451–457 35 Liu S.X., Chen X., Chen X.Y., Liu Z.F., Wang H.L.( 2007), Activated carbon with excellent chromium(VI) adsorption performance prepared by acid–base surface modification, Journal of Hazardous Materials, 141, pp 315–319 36 Malik P.K (2003), Use of activated carbon prepared from sawdust and rice- husk for adsorption of acid dyes, a case study of Acid Yellow 36, Dyes and Pisment, 56, pp 239 – 249 37 Malik P.K (2004), Dyes removal from wastewater using activated carbon developed from sawdust: adsorption equilibrium and kinetics, Joural of Hazadous Materials, B113, pp 81 – 88 55 38 Marsh Harry, Rodriguez-Reinoso Francisco(2006), Activated Carbon, Elsevier, Spain (13- tt) 39 Warnock, D.D., Lehmann, J., Kuyper, T.W and Rilling, M.C (2007) Mycorrhyzal responses to biochar in soil – concepts and mechanisms, Plant and Soil 300, pp 9-20 40 Matsumoto Masafumi et al (1994), Surface modification of carbon whiskers by oxidation treatment, Carbon, Vol 32 (I), pp 111-118 41 Mei S.X., et al (2008), Effect of surface modification of activated carbon on its adsorption capacity for NH3, J China Univ Mining & Technol, (18), pp 0261– 0265 42 Milonjic S.K., et al (1975), The Heat of immersion of natural magnetite in aqueous solutions, Thermochimica Acta, 11, pp 261-266 43 Mohd Azmier Ahmad, Evelyn Tan Chai yun, Ismail Abustan, Nazwin Ahmad, Shamsul Kamal Sulaiman (2011), Optimization of preparation conditions for corn cob based activated carbons for the removal of Remanzol Brilliant Blue R dye, International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS, Vol 11 (01), pp 283 – 287 44 Moreno C (2000), Changes in surface chemistry of activated carbons by wet oxidation, Carbon, 38, pp 1995–2001 45 Park Geun Il, Lee Jae Kwang, Ryu Seung Kon, Kim Joon Hyung(2002), Effect of Two-step Surface Modification of Activated Carbon on the Adsorption Characteristics of Metal Ions in Wastewater, Carbon Science, Vol 3(4), pp 219- 225 46 Reynolds Tom D., Richards Paul A (1996), Unitoperations and processes in environmental engineering, PSW, USA 47 Shen Wenzhong, Liand Zhijie, Liu Yihong(2008), Surface Chemical Functional Groups Modification of Porous Carbon, Recent Patents on Chemical Engineering, 1, pp.27-40 56 48 Tao XU, Xiaoqin Liu (2008), Peanut Shell Activated Carbon: Characterization, Surface Modification and Adsorption of Pb2+ from Aqueous Solution, Chinese Journal of Chemical Engineering, 16(3), pp 401- 406 49 Vassileva P., Tzvetkova P., Nickolov R (2008), Removal of ammonium ions from aqueous solutions with coal-based activated carbons modified by oxidation, Fuel, 88, pp 387–390 50 Vasu A.dwin (2008), Surface Modification of Activated Carbon for Enhancement of Nickel (II) Adsorption, Journal of Chemistry, 5(4), pp 814-819 51 Xander Dupain, Daniel J Costa, Colin J.Schaverien, Michiel Makkee, Jacob A.Moulijin, Cracking of a rapeseed vegetable oil under realistic FCC conditions, Applied Catalysis B, Environmetal 72 (2007) 44-61 52 Yin Chun Yang, Aroua Mohd Kheireddine(2007), Review of modifications of activated carbon for enhancing contaminant uptakes from aqueous solutions, Separation and Purification Technology, 52, pp 403–415 (24tt) Yang and Kuichuan C Tài liệu online 53.Trần Quang Minh, Đặc điểm chung tính chất lý hóa học vỏ trấu http://cuitrau.org/dac-diem-chung-va-tinh-chat-ly-hoa-cua-vo-trau/, truy cập ngày 01/03/2016 54 http://cuitrau.org/dac-diem-chung-va-tinh-chat-ly-hoa-cua-vo-trau/, truy cập ngày 01/03/2016 55 http://123doc.org/document/2884769-phan-lap-tuyen-chon-vi-sinh-vat-cokha-nang-phan-giai-manh-xenluloza-tu-phe-phu-pham-nongnghiep.htm?page=13, truy cập ngày 03/03/2016 56 http://petrotimes.vn/nang-luong-sinh-khoi-o-viet-nam-van-chi-la-tiemnang-198196.html, truy cập ngày 12/03/2016 57 57 http://www.cem.gov.vn/portals/0/CTR%20nong%20thon.pdf?&tabid=36 http://www.khuyennongvn.gov.vn/vi-VN/khoa-hoc-cong-nghe/khcn-nuocngoai/vat-lieu-moi-de-nang-cao-nang-suat-cay-trong_t114c39n11742, truy cập ngày 12/03/2016 58 https://www.gso.gov.vn/SLTK/Chart.aspx?rxid=1fcd9551-176f-46c5b0fb9dcc84666777&px_db=06.+N%C3%B4ng%2c+l%C3%A2m+nghi%E 1%BB%87p+v%C3%A0+th%E1%BB%A7y+s%E1%BA%A3n&px_t ype=PX&px_language=vi&px_tableid=06.+N%C3%B4ng%2c+l%C3 %A2m+nghi%E1%BB%87p+v%C3%A0+th%E1%BB%A7y+s%E1% BA%A3n%5cV06.11.px&layout=chartViewColumn, truy cập ngày 12/03/2016 59 https://sites.google.com/site/phuphamnongnghiep/, truy cập ngày 15/03/2016 60 http://mtnt.hoinongdan.org.vn/sitepages/news/1107/40560/thu-loi-tu-taiche-phe-phu-pham-nong-nghiep, truy cập ngày 22/03/2016 61 http://sinhkhoivietnam.com/tag/mun-cua/, truy cập ngày 22/03/2016 62.http://www.slideshare.net/traitimgiang/c-s-l-thuyt, truy cập ngày 25/03/2016 63 http://www.slideshare.net/pinctadali/pi-tre-qua-nhng-con-s?qid=a22fe6078450-4beb-a9b9-bae338ce19bc&v=&b=&from_search=3, truy cập ngày 25/03/2016 64.http://www.cesti.gov.vn/the-gioi-du-lieu/than-sinh-hoc-hieu-qua-nhocong-nghe.html, truy cập ngày 25/03/2016 65 http://doctor-biochar.blogspot.com/p/biochar-videos.html, truy cập ngày 28/03/2016 58 PHỤ LỤC TSH từ vỏ trấu TSH từ vỏ trấu TSH từ vỏ trấu TSH từ vỏ trấu 2000C 2500C 3000C 3500C TSH từ rơm rạ TSH từ rơm rạ TSH từ rơm rạ TSH từ rơm rạ 2000C 2500C 3000C 3500C TSH từ tre TSH từ tre TSH từ tre TSH từ tre 2000C 2500C 3000C 3500C TSH từ mùn cưa TSH từ mùn cưa TSH từ mùn cưa TSH từ mùn 2000C 2500C 3000C cưa 3500C 59 TSH từ mía TSH từ mía TSH từ mía TSH từ mía 2000C 2500C 3000C 3500C TSH từ ngô TSH từ ngô TSH từ ngô TSH từ ngô 2000C 2500C 3000C 3500C TSH từ lõi ngô TSH từ lõi ngô TSH từ lõi ngô TSH từ lõi ngô 2000C 2500C 3000C 3500C Bố trí thí nghiệm chiết đo CEC Dãy chuẩn xanh metylen 60 Hấp phụ màu Hấp phụ màu Hấp phụ màu Hấp phụ màu của lõi ngơ mía vỏ trấu tre Hấp phụ màu Hấp phụ màu mùn cưa lõi ngô Hấp phụ màu rơm rạ 61 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hà Nội, Ngày tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn ... khả hấp phụ than sinh học chế tạo từ loại phế phụ phẩm nông nghiệp khác Mục tiêu nghiên cứu − Chế tạo than sinh học từ loại phế phụ phẩm nông nghiệp khác − Thử nghiệm khả hấp phụ than sinh học Yêu...HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN SINH HỌC (BIOCHAR) TỪPHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG”... xuất nông nghiệp, vật liệu xử lý môi trường lớn Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên, tiến hành đề tài: ? ?Nghiên cứu chế tạo than sinh học (Biochar) từ phế phụ phẩm nông nghiệp ứng dụng xử lý môi trường? ??để