Nghiên cứu sử dụng lá cây cao su làm vật liệu xử lý chì trong nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TẠ VĂN BẢY NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LÁ CÂY CAO SU LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ CHÌ TRONG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TẠ VĂN BẢY NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LÁ CÂY CAO SU LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ CHÌ TRONG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học TS Trần Lệ Minh HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực chương trình đào tạo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu kết luận văn trung thực chưa cơng bố Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2017 Người thực luận văn Tạ Văn Bảy i LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình đến TS.Trần Lệ Minh hướng dẫn em nghiên cứu hoàn thành Luận văn Em xin cảm ơn thầy cô anh chị Viện Khoa học Công nghệ môi trường - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình dạy bảo suốt trình học, tạo điều kiện thuận lợi hóa chất, thiết bị giúp em hồn thành Luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân động viên, tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành tốt Luận văn Hà Nội, ngày 20 tháng 09 năm 2017 Người thực luận văn Tạ Văn Bảy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG Ô NHIỄM CHÌ TRONG NƢỚC VÀ MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ……… 1.1 Ơ nhiễm chì nước, ảnh hưởng chúng đến người mơi trường 1.1.1 Một số đặc tính chì 1.1.2 Ngun nhân trạng nhiễm chì nước 1.2 Ảnh hưởng nhiễm chì nước đến người môi trường .6 1.3 Một số phương pháp xử lý chì nước 1.3.1 Phương pháp kết tủa hóa học 1.3.2 Phương pháp trao đổi ion 1.3.3 Phương pháp hấp phụ 10 1.3.4 Phương pháp sinh học 11 1.3.5 Một số phương pháp khác 12 1.4 Xử lý kim loại nước vật liệu sinh học 13 1.4.1 Cơ sở phương pháp 13 1.4.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ kim loại nặng dung dịch vật liệu sinh học 14 1.4.3 Một số phương trình đ ng nhiệt mơ tả q trình hấp phụ kim loại nước vật liệu sinh học .17 1.4.4 Một số phương trình động học mơ tả phản ứng hấp phụ 20 1.4.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng sinh khối khơ thực vật để xử lý chì nước…… 21 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 24 2.1 Vật liệu hấp phụ 24 2.1.1 Nguồn gốc vật liệu 24 iii 2.1.2 Chế tạo vật liệu 24 2.2 Hóa chất thiết bị 25 2.3 Phương pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Thực nghiệm hấp phụ gián đoạn .25 2.3.2 Thực nghiệm hấp phụ liên tục cột 27 2.4 Phương pháp đo phân tích .28 2.5 Quy trình thực nghiệm .29 2.5.1 Xác định ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 29 2.5.2 Xác định ảnh hưởng pH .29 2.5.3 Xác định ảnh hưởng tỷ lệ rắn – lỏng 29 2.5.4 Xác định ảnh hưởng kích thước vật liệu đến hiệu suất xử lý .30 2.5.5 Xác định ảnh hưởng tốc độ lắc đến hiệu suất xử lý .30 2.5.6 Khảo sát trình giải hấp vật liệu 30 2.6 Xử lí thống kê biểu diễn số liệu thực nghiệm 31 CHƢƠNG 3: T QUẢ VÀ THẢO LU N 32 3.1 Xác định đặc tính vật liệu 32 3.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc tới hiệu suất xử lý 33 3.3 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý Pb(II) 35 3.4 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn – lỏng 36 3.5 Ảnh hưởng tốc độ lắc 38 3.6 Ảnh hưởng kích thước vật liệu 38 3.7 Đ ng nhiệt hấp phụ 39 3.8 Giải hấp tái sử dụng vật liệu 42 3.9 Xử lý dung dịch Pb(II) qua cột liên tục 44 3.10 Động học trình 46 TÀI LIỆU THAM HẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VI T TẮT BKEMMA Phịng thí nghiệm hiển vi điện tử phân tích BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường ĐTM Báo cáo đánh giá tác động môi trường FTIR Fourier transform infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại) GD&ĐT Giáo dục Đào tạo HUST Trường đại học Bách khoa Hà Nội INEST Viện Khoa học Công nghệ Môi trường NXB Nhà xuất ng.đ ngày đêm QCVN Quy chuẩn Việt Nam SEM Scanning Electronic Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH Trách nhiệm hữu hạn CT Công ty KLN Kim loại nặng v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nồng độ kim loại nặng dòng thải số nhà máy Bảng 1.2 Nồng độ kim loại nặng nước thải làng nghề Thái Bình Bảng 1.3 Nồng độ kim loại nặng nước sông Kim Ngưu – Tô Lịch Bảng 1.4 Kết dùng tảo xử lý kim loại nước 11 Bảng 1.5 Các dạng đường th ng Langmuir .18 Bảng 1.6 Khả hấp phụ chì số vật liệu tự nhiên 22 Bảng 3.1 Hằng số đ ng nhiệt Langmuir Freundlich sử dụng vật liệu RTL 41 Bảng 3.2: Khả hấp phụ Pb(II) RTL so với số vật liệu khác .42 Bảng 3.3: Kết thực nghiệm khả hấp phụ số kim loại nước RTL 43 Bảng 3.4 Thông số mô hình động học giả bậc bậc Pb(II) RTL 47 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Rừng cao su thu hoạch mùa rụng .24 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình thực nghiệm theo mẻ gián đoạn 26 Hình 2.3 sơ đồ quy trình thực nghiệm cột liên tục 28 Hình 3.1 Ảnh SEM vật liệu RTL với độ phóng đại (a) 2000 lần (b) 15000 lần 32 Hình 3.2 Phổ hồng ngoại vật liệu RTL 33 Hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Pb(II) nước 34 Hình 3.4 Ảnh hưởng pH ban đầu pH cân đến hiệu suất xử lý Pb(II) RTL 35 Hình 3.5 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn – lỏng đến hiệu suất xử lý lượng Pb(II) hấp phụ RTL .37 Hình 3.6 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến hiệu suất xử lý Pb(II) .38 Hình 3.7 Ảnh hưởng kích thước vật liệu đến hiệu suất xử lý Pb(II) 39 Hình 3.8 Đ ng nhiệt hấp phụ cân hấp phụ Pb(II) vật liệu RTL 40 Hình 3.9 Đ ng nhiệt Langmuir 40 Hình 3.10 Đ ng nhiệt Freundlich .41 Hình 3.11 Tái sử dụng RTL để xử lý Pb(II) 43 Hình 3.12 Giải hấp phụ Pb(II) theo mẻ gián đoạn 43 Hình 3.13 Xử lý Pb(II) cột liên tục 45 Hình 3.14 Giải hấp phụ Pb(II) cột liên tục .46 Hình 3.15 Giả động học bậc với hấp phụ Pb(II) RTL 46 Hình 3.16 Giả động học bậc với hấp phụ Pb(II) RTL 47 vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chì kim loại nặng độc hại người môi trường Nguyên nhân gây nhiễm kim loại nặng nói chung chì nói riêng nước thải từ nhà máy mạ điện, nhà máy khí, nhà máy sản xuất pin, ắc quy gốm sứ chưa xử lý xử lý chưa triệt để thải môi trường Khi sử dụng nguồn nước có nhiễm chì thời gian dài khơng ảnh hưởng đến sức khoẻ, mà cịn sinh số bệnh nguy hiểm Việc nghiên cứu xử lý chì mơi trường nước thu hút ý nhiều nhà nghiên cứu nước quốc tế Hiện nay, có nhiều phương pháp loại chì khỏi nước, phổ biến phương pháp kết tủa hóa học để xử lý kim loại nặng nước Bên cạnh đó, phương pháp điện hóa, trao đổi ion, hấp thụ sinh học, hấp phụ cộng kết hóa học,… sử dụng để loại bỏ kim loại nước Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm định phạm vi ứng dụng khác Các cơng nghệ cần bổ sung hóa chất vào dòng thải tạo nhiều bùn thải phải xử lý giá thành vật liệu cao Vì vậy, việc nghiên cứu tìm kiếm phương pháp xử lý hiệu kinh tế việc làm cấp thiết nhà khoa học Trong năm gần đây, nghiên cứu loại bỏ kim loại nước vật liệu tự nhiên hướng nghiên cứu mới, thân thiện với mơi trường phải bổ sung hóa chất vào dịng thải nên khơng gây ảnh hưởng thứ cấp tới mơi trường mà cịn thu hồi kim loại Các kết nghiên cứu chứng minh vật liệu có sẵn địa phương, giá trị kinh tế, sử dụng để thay vật liệu hấp phụ đắt tiền Do đó, việc phát khả loại bỏ Pb(II) vật liệu chế tạo từ chất thải nông nghiệp địa phương mang lại lợi ích môi trường lợi ích kinh tế Mục đích, mục tiêu nghiên cứu luận văn - Mục đích: Nghiên cứu số chất thải có nguồn gốc thực vật Việt Nam sử dụng sinh khối khô chúng vật liệu sinh học giá thành thấp, thân thiện với môi trường để xử lý chì mơi trường nước, phát triển cơng nghệ xử lý kim loại nặng nước theo hướng bổ sung hóa chất vào dịng thải khơng tạo bùn thải hấp phụ Langmuir hay Freundlich để mô tả q trình hấp phụ RTL mơ tả gần Kết so sánh khả hấp phụ Pb(II) RTL so với loại vật liệu khác thể bảng 3.2, cho thấy RTL có dung lượng hấp phụ tối đa lớn so với số vật liệu Bảng 3.2: hấp phụ Pb(II) RTL so với số vật liệu khác Vật liệu STT Qm, mg/g Quả sung [29] 46,7 Lá xương rồng [15] 7,1 Quả hạnh đào [15] 10,6 Hạt me [29] 29,7 Mùn cưa phong [32] 8,2 Bã mía [31] 13,4 Vỏ quách [30] 17,3 RTL 76,92 Bảng 3.3 ết thực nghiệm khả hấp phụ số kim loại nƣớc RTL [6] Kim Loại STT Qm, mg/g Zn(II) 12,5 Cr(VI) 17,5 Pb(II) 76,92 3.8 Giải hấp tái sử dụng vật liệu Quá trình thực nghiệm nghiên cứu khả tái sử dụng vật liệu xử lý Pb(II) nước thực điều kiện:  Quá trình hấp phụ: tiến hành thí nghiệm điều kiện tối ưu theo mục 3.2, 3.3 3.4 có nồng độ Pb(II) ban đầu khoảng 50 mg/L, tốc độ lắc, pH ban đầu, nhiệt độ chọn từ kết mục Giải hấp phụ trình ngược lại với trình hấp phụ Kết nghiên cứu hình 3.4 cho thấy pH ảnh hưởng lớn đến trình hấp phụ: Đối với Pb(II) 42 giá trị pH ≥ 1, nên chọn tác nhân HNO3, pH thấp trình hấp phụ bất lợi trình giải hấp phụ xảy thuận lợi Do đó, tác nhân giải hấp phụ Pb(II) lựa chọn HNO3 0,1-1M Quá trình giải hấp phụ Pb(II) tiến hành nhiệt độ 25oC với tốc độ lắc 150 vòng/phút, thời gian lắc 60 phút, tỷ lệ rắn lỏng 4,35,0 Kết giải hấp phụ chì thể hình 3.12 cho thấy chất axit không ảnh hưởng đến khả giải hấp phụ, hiệu suất giải hấp đạt 95% Quá trình hấp phụ- giải hấp tiến hành chu kì nhằm khảo sát khả giải hấp phụ tái sử dụng vật liệu HNO30,1 HNO30,2 HNO30,3 HNO30,4 HNO30,5 HNO31M Hình 3.11 Tái sử dụng RTLđể xử lý Pb(II) HNO30,1 HNO30,2 HNO30,3 HNO30,4 HNO30,5 HNO31M Hình 3.12 Giải hấp phụ Pb(II) theo mẻ gián đoạn 43 Kết trình giải hấp- hấp phụ theo chu kì thể hình 3.11 3.12 cho thấy vật liệu có khả tái sử dụng để xử lý Pb(II) Hiệu suất xử lý Pb đạt (>95%) lần hấp phụ thứ giảm nhẹ lần hấp phụ thứ (≥90%) lần hấp phụ thứ (>73%) Xét với trình giải hấp, khả thu hồi kim loại Pb(II) cao không thay đổi nhiều chu kì (dao động khoảng 80%) giá trị nồng độ khác từ 0,1-1M HNO3 Trên sở kết nghiên cứu q trình hấp phụ giải hấp thấy rằng, vật liệu RTL có khả tái sử dụng để xử lý kim loại Pb(II) 3.9 Xử lý dung dịch Pb(II) qua cột liên tục Thực nghiệm cột hấp phụ thực với cột thủy tinh có đường kính 11 mm, chiều cao 150 mm nhiệt độ phịng (25÷30oC) Cột nhồi 1,8 g vật liệu hấp phụ RTL có chiều cao lớp vật liệu 130 mm[9] Dung dịch Pb(II) có nồng độ ~ 50 mg/L pH 5,0 đưa liên tục qua cột từ lên nhờ bơm định lượng nhằm tránh hiệu ứng chảy theo bề mặt thành ống vật liệu không bị nén ép Nước thải sau qua cột gom tự động hệ thống Advantec CHF121SA, Japan Tại trình hấp phụ lần 1, tốc độ dòng chảy qua cột hấp phụ trì 26,5 mL/giờ 40 mL/giờ hấp phụ lần Theo QCVN 40:2011/BTNMT, nồng độ qui định giá trị cột B đồng 0,5 mg/L nên điểm thoát lựa chọn dòng chảy xác định C/Co (C Co nồng độ Pb(II) dòng nồng độ nước thải chưa xử lý) 0,01 Đường hấp phụ biểu diễn hình 3.13 với nồng độ Pb(II) dịng ≈ có giá trị ≤ 0,005 mg/L sau 2000 mL dung dịch hấp phụ qua cột (chu kỳ 1), sau C/Co tăng nhanh đến giá trị 0,9 trình hấp phụ đạt bão hòa Dung lượng hấp phụ vật liệu xác định 76,7 mg Pb/g, gần tương đương với trình hấp phụ theo mẻ gián đoạn Tuy nhiên, tăng tốc độ dòng lên 40 mL/giờ chu kỳ 3, dung lượng hấp phụ giảm 58,4 mg/g 54,1 mg/g 44 CK1-v = 26.5 mL/h CK2-v = 40 mL/h CK3-v= 40 mL/h 0.8 C/C o 0.6 0.4 0.2 0 1000 2000 3000 4000 The tich dung dich qua cot, mL 5000 Hình 3.13 Xử lý Pb(II) cột liên tục Vật liệu sau hấp phụ bão hòa Pb(II) giải hấp phụ tiếp tục lặp lại chu kỳ Trên sở kết thu tiến hành nghiên cứu giải hấp phụ thực nghiệm theo mẻ gián đoạn, axit HNO3 0,1M sử dụng để giải hấp phụ chì với tốc độ dòng chảy qua cột 40 mL/giờ Đồ thị trình giải hấp cột liên tục thể hình 3.14 Đồ thị có độ dốc lớn giai đoạn đầu, sau giảm nhanh nồng độ Pb(II) khỏi cột không đáng kể Kết thực nghiệm cho thấy cần sử dụng 75 mL HNO3 0,1M giải hấp phụ gần hoàn toàn lượng Pb(II) hấp phụ RTL Nồng độ Pb(II) có 45 mL dung dịch thu trình giải hấp phụ lên đến 460÷5210 mg/L nên thu hồi chì từ trình giải hấp phụ 45 6000 5000 [Pb], mg/L 4000 3000 GHCK1-v=40 mL/h GHCK2-v=50 mL/h 2000 1000 -100 100 200 300 The tich HNO 0.1M, mL 400 500 Hình 3.14 Giải hấp phụ cột liên tục (HNO3 0,1N, Nhiệt độ phịng 25÷30oC) 3.10 Động học q trình Mơ hình giả động học bậc bậc áp dụng để phân tích động học hấp phụ sinh học Pb(II) vật liệu RTL phù hợp mơ hình kiểm chứng qua tuyến tính đồ thị 3.15 3.16 Hình 3.15 Giả động học bậc với hấp phụ Pb(II) RTL 46 Hình 3.16 Giả động học bậc với hấp phụ Pb(II) RTL Hệ số tương quan mơ hình giả động học bậc không cao (R2= 0,787) Giá trị qe lý thuyết từ mơ hình bậc nhỏ nhiều so với qe thực nghiệm (bảng 3.3), cho thấy trình hấp phụ RTL khơng phù hợp với mơ hình bậc Trong đó, hệ số tương quan mơ hình giả động học bậc gần với (R2 = 0,999), đồng thời giá trị qe lý thuyết mơ hình bậc qe thực nghiệm tương đối gần Điều cho thấy trình hấp phụ Pb(II) RTL phù hợp với mô hình giả động học bậc Quá trình hấp phụ Pb(II) vật liệu cỏ lác, dương xỉ [6] thân nho [20],… tn theo mơ hình giả động học bậc Bảng 3.4 Thông số mơ hình động học giả bậc bậc Pb(II) RTL Mơ hình giả động học Mơ hình giả động học bậc bậc qe thực nghiệm, mg/g k1 , qe, k2, qe , R -1 mg/g 0,056 3,217 phút 10,96 47 phút 0,787 -1 0,078 R2 mg/g 11,062 0,999 T LU N Trên sở kết nghiên cứu xử lý Pb(II) nước vật liệu RTL thực với dung dịch ban đầu nồng độ 50 mg/L, tốc độ lắc 100 vịng/phút, nhiệt độ 25oC rút số kết luận sau: - Vật liệu RTL có nhóm chức hydroxyl, cacbonyl, amin,… Diện tích bề mặt riêng 0,54 m2/g - Hiệu suất xử lý Pb(II) >99% pH ban đầu 4,5÷5,2 (ứng với pH cân 5,1÷5,3); tỉ lệ rắn-lỏng g/L, sau thời gian tiếp xúc 60 phút Tốc độ lắc phù hợp cho trình xử lý Pb(II) đạt hiệu suất 99% 50 vòng/phút - Đ ng nhiệt hấp phụ phù hợp với Langmuir Freundlich với hệ số R2>0,93 Dung lượng hấp phụ cực đại vật liệu RTL 76,9 mg Pb/g RTL - Quá trình xử lý Pb(II) tuân theo giả động học bậc với hệ số tương quan R2> 0,999 - Pb(II) giải hấp HNO3 nồng độ 0,1M  1M tái sử dụng vật liệu RTL chu kỳ - Xử lý dung dịch chì cột liên tục đạt dung lượng Qcol.=76,7 mg Pb/g, đồng thời giải hấp phụ gần hoàn toàn lượng Pb(II) hấp phụ RTL HNO3 0,1M Các kết nghiên cứu cho thấy vật liệu chế tạo từ cao su sử dụng vật liệu hấp phụ giá thành thấp, hiệu thân thiện với môi trường để xử lý hiệu Pb(II) nước 48 TÀI LIỆU THAM HẢO I Tiếng Việt Bộ Tài nguyên Môi trường (2011), QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp Huỳnh Trung Hải (2010), Nghiên cứu ứng dụng ligin lignosuofnat để xử lý kim loại nặng nước nước thải, Đề tài Bộ Công Thương Lê Huy Bá, 2008, Độc học môi trường bản, NXB Đại học quốc gia TP HCM Lê Thanh Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm (2008), “Nghiên cứu khả hấp phụ trao đổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính”, Tạp chí phát triển KH&CN, tâp 11, 5-12 Phạm Hoàng Hộ (2003), Cây cỏ Việt Nam - tập 2, Nhà xuất Trẻ, Hà Nội Trần Lệ Minh (2012), Nghiên cứu xử lí kim loại nặng nước vật liệu nguồn gốc thực vật, Luận án tiến sĩ công nghệ môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trần Thanh Nhân (2011), Độc chất học, NXB Giáo dục Việt Nam, pp:60-61 Trần Văn Thắng (2003), Mô hình hóa tối ưu q trình cơng nghệ khử Cr(VI)trong xử lý nước thải công nghiệp mạ điện, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, HUST, Hà Nội Trần Hồng Hà (2002) Nghiên cứu khả sử dụng silicagel để sử lý số ion kim loại dung dịch nước Luận văn Tiến sỹ kỹ thuật, HUST, Hà Nội II Tiếng Anh 10 A.K Bhattacharya et al (2008), “Adsorption, kinetics and equilibrium studies on removal of Cr(VI) from aqueous solutions using different low-cost adsorbents 11 Asari, Elham, Tavallali, Hossein, Hagshenas (2010), “Removal of Zn(II) and Pb (II) ions Using Rice Husk in Food Industrial Wastewater”,Payame Noor University (PNU), Vol 14, pp 159-162 12 B Volesky, Z R Holan (1995), “Biosorption of heavy metals”, Biotechnology Progress, 11(3), pp 235-250 13 B.M.W.P.K Amarasinghe, R.A Williams (2007) Tea waste as a low cost adsorbent for the removal of Cu and Pb from wastewater Chemical Engineering Journal 132, pp 299-309 14 Biswajit Singha, Tarun Kumnar Naiya, Ashim Kumar Bhattacharya, Sudip Kumar Das (2011), “Cr(VI) Ions Removal from Aqueous Solutions Using Natural Adsorbents-FTIR Studies”, Journal of Environmental Protection 2, 729-735 15 C.Namasivayam, M.V.Sureshkumar (2008), “Removal of chromium(VI) from water and wastewater using surfactant modified coconut coir pith as a biosorbent”, Bioresource Technology, 99(7), pp 2218-2225 (nháp 25) 16 Chemical Engineering Journal, 137(3), pp 529-541.B Volesky, Z R Holan (1995), “Biosorption of heavy metals”, Biotechnology Progress, 11(3), pp 235250 17 Etorki, El-Rais, Mahabbis, Moussa (2014), “Removal of some heavy metals from wastewater by using of fava beans”, American Journal of Analytical Chemistry 5, 225-234 18 Henrik K.Hansen, Fernanda Arancibia, Claudia Gutiererrez (2010), “Adsorption of copper onto agriculture waste materials”, Journal of Hazadous Materials 180, 442-448 19 Huynh Trung Hai and Mikiya Tanaka Removal of Bi, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, and Zn from an Aqueous Nitrate Medium with Bis (2-ethylhexyl) phosphoric axit impregnated Kapok Fiber NXB Ind & Eng Chem Res-2003 20 M Martinez, N Miralles, S Hidalgo, N Fiol Villaescusa, J Poch (2006) Removal of lead (II) and cadmium (II) from aqueous solutions using grape stalk waste Journal of Hazardous Materials B133, pp 203-211 21 M.E Argun, S Dursun, C Ozdemir, M Karatas (2007) Heavy metal adsorption by modified oak sawdust: Thermodynamics and kinetics Journal of Hazardous Materials 141, pp 77-85 22 M.J Rivero, R Ibanez, I.M Ortiz (2002) Mathematical modelling of styrene drying by adsorption onto activated alumia Chemical Engineering Science 57, pp 2589-2592 23 Okoro I A and Okoro S O (2011), “Agricultural by products as green chemistry absorbents for the removal and recovery of metal ions from wastewater enviroments”, Wilolud Journals, Vol 2, pp 15-22 24 P.C Mishara, R.K Patel (2009), “Removal of lead and zinc ions from water by low cost adsorbents”, Journal of Hazardous Materials, 168(1), pp 319-325 25 S Tangjuank et al (2009), “Adsorption of Lead (II) and Cadmium (II) ions from aqueous solutions by adsorption on activated carbon prepared from cashew nut shells”, Engineering and Technology, 52, pp 110-116 26 Shariff Ibrahim, M.A.K.M Hanafiah, Faisal Fadzil (2014), "Adsorption of lead ions onto Citric Acid Modified Rubber (Hevea Brasiliansis) Leaves", Advanced Materials Research, 896, pp 288-291 27 US-EPA (2011), Agency for Toxic Substances and Disease Registry, the priority list of hazardous substances that will be the candidates for toxicological profiles, US 28 Vanida Chairgulprasert, Aumikansung Japakeya, and Haseenah Samaae (2013), “Phytoremediation of synthetic wastewater by adsorption of lead and zinc onto Alpinia galanga Willd”, Songklanakarin J Sci Technol, Vol 35, pp 227-233 29 Rifaquat A K Rao, Fouzia Rehman (2010), “Adsorption studies on fruits of Gular (Ficus glomerata): Removal of Cr(VI) from synthetic wastewater”, Journal of Hazardous Materials, 181(1-3), pp 405-412 30 J Ananadkumar, B Mandal (2009), “Removal of Cr(VI) from aqueous solution using Bael fruit (Aegle marmelos correa) shell as an adsorbent”, Journal of Hazardous Materials, 168(2-3), pp 633-640 31 B.V Babu, S Gupta (2008), “Adsorption of Cr(VI) using actived neem leaves: kinetic studies”, Adsorption, 14(1), pp 85-92 32 Li Jia Yu et al.(2003), “Adsorption of chromium from aqueous solutions by maple sawdust”, Journal of Hazardous Materials, 100(1-3), pp 53-63 PHỤ LỤC Phụ lục Một số số liệu thực nghiệm Bảng PL 1.1 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Pb(II); (pHbđ = 4,96, tỉ lệ R/L = g/L, tốc độ lắc 100 vòng/phút) STT Thời gian, phút Pbo, mg/l Pbcb, mg/l H, % 55,15 28,11 49,03 55,15 12,15 77,97 10 55,15 3,34 93,94 20 55,15 2,60 95,29 30 55,15 1,71 96,89 40 55,15 1,48 97,32 50 55,15 1,28 97,68 60 55,15 0,86 98,45 90 55,15 0,50 99,10 10 120 55,15 0,27 99,51 Bảng PL 1.2 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý Pb(II); (Tỷ lệ R/L = g/l, tốc độ lắc 100 vòng/phút; t = 90 phút) STT pHbđ 1,61 2,03 3,05 3,52 4,05 4,53 4,96 4,98 5,21 pHcb 1,72 2,27 3,55 4,24 4.71 5,12 5,29 5,30 5,31 Pbo, mg/l 46,90 46,94 47,52 52,54 54,43 50,85 54,33 51,17 51,12 Pbcb, mg/l 35,90 28,47 13,50 5,25 1,44 0,51 0,43 0,50 0,51 H, % 23,45 39,35 71,58 90,00 97,35 99,00 99,20 99,02 99,00 Bảng PL 1.3 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn - lỏng đến hiệu suất xử lý Pb(II); (pHbđ = 4,96; tốc độ lắc 100 vòng/phút; thời gian tiếp xúc 90 phút) STT R/L, g/l Pbcb, mg/l H, % qe, mg/g 0,51 25,08 54,52 59,54 1,01 10,96 80,13 43,75 1,52 7,74 85,97 31,19 2,51 4,44 91,95 20,20 5,05 0,65 98,83 10,80 10,01 0,11 99,81 5,50 15,01 0,04 99,92 3,67 Bảng PL1.4 Khảo sát khả giải hấp phụ Pb(II); (Tốc độ lắc hấp phụ 100 vòng/phút, tốc độ lắc giải hấp phụ 150 vòng/phút, thời gian tiếp xúc 90 phút.) Giải hấp lần R/L, [HNO3] g/l M 20 4,965 0.100 10 0,1001 20 5,005 0.200 0,1008 20 5,040 0,1001 20 0,0999 0,1000 STT m, g V, ml 0,0993 f Cas, C,mg/L H, % 4,179 41,79 75,78 10 4,570 45,70 82,86 0.300 10 4,831 48,31 87,60 5,005 0.400 10 4,928 49,28 89,36 20 4,995 0.500 10 5,059 50,59 91,73 20 5,000 1.000 10 5,124 51,24 92,91 mg/L Hấp phụ lần R/L, STT m, g V, ml 0,0948 20 4,740 0,0934 20 4,670 0,0947 20 0,0935 Cas, qe, C,mg/L H, % 5,254 5,25 90,47 10,53 4,635 4,64 91,60 10,82 4,735 4,016 4,02 92,72 10,80 20 4,675 3,104 3,10 94,37 11,13 0,0925 20 4,625 4,570 4,57 91,71 10,94 0,0936 20 4,680 3,723 3,72 93,25 10,99 C,mg/L H, % g/l f mg/L mg/g Giải hấp lần R/L, [HNO3] g/l M 20 4.690 0.100 10 4.603 46.03 83.463 0.0922 20 4.610 0.200 10 4.765 47.65 86.401 0.0905 20 4.525 0.300 10 4.831 48.31 87.597 0.0909 20 4.545 0.400 10 4.831 48.31 87.597 0.0918 20 4.590 0.500 10 4.798 47.98 86.999 0.0910 20 4.550 1.000 10 4.863 48.63 88.178 STT m, g V, ml 0.0938 f Cas, mg/L Hấp phụ lần R/L, Cas, qe, STT m, g V, ml g/l f mg/L C,mg/L H, % mg/g 0.0919 20 4.595 3.951 3.95 92.84 11.14 0.0907 20 4.535 3.853 3.85 93.01 11.31 0.0911 20 4.555 4.472 4.47 91.89 11.13 0.0906 20 4.530 4.114 4.11 92.54 11.27 0.0898 20 4.490 5.124 5.12 90.71 11.14 0.0898 20 4.490 4.831 4.83 91.24 11.21 Giải hấp lần R/L, [HNO3] g/l M 20 4.550 0.100 10 0.0898 20 4.490 0.200 0.0907 20 4.535 0.0903 20 0.0883 0.0878 STT m, g V, ml 0.0910 f Cas, C,mg/L H, % 4.961 49.61 89.95 10 5.059 50.59 91.73 0.300 10 4.798 47.98 87.00 4.515 0.400 10 4.798 47.98 87.00 20 4.415 0.500 10 4.700 47.00 85.22 20 4.390 1.000 10 4.668 46.68 84.64 C,mg/L H, % mg/L Hấp phụ lần R/L, qe, m, g V, ml 0.0888 20 4.440 8.186 8.19 85.16 10.58 0.0887 20 4.435 6.015 12.03 78.19 9.72 0.0885 20 4.425 5.722 11.44 79.25 9.88 0.0888 20 4.440 6.031 12.06 78.13 9.70 0.0862 20 4.310 6.634 13.27 75.94 9.72 0.0859 20 4.295 7.285 14.57 73.58 9.45 g/l f Cas, STT mg/L mg/g Phụ lục 2.Trích dẫn QCVN 40:2011/BTNMT nước thải công nghiệp Giá trị C TT Thông số Đơn vị A B C 40 40 - 6÷9 5,5÷9 o Nhiệt độ pH Thủy ngân mg/l 0,005 0,01 Chì mg/l 0,1 0,5 Cadimi mg/l 0,05 0,1 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 Crom (III) mg/l 0,2 Đồng mg/l 2 Kẽm mg/l 3 10 Niken mg/l 0,2 0,5 11 Mangan mg/l 0,5 12 Sắt mg/l Trong đó: C giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận - Cột A quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt - Cột B quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt ... Tình hình nghiên cứu sử dụng sinh khối khô thực vật để xử lý chì nước Trong năm gần đây, vật liệu tự nhiên phế phụ phẩm nông nghiệp sử dụng làm vật liệu hấp phụ ion kim loại nhằm thay vật liệu đắt... BÁCH KHOA HÀ NỘI - TẠ VĂN BẢY NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LÁ CÂY CAO SU LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ CHÌ TRONG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa... Đã nghiên cứu sơ lựa chọn cao su có khả làm vật liệu xử lý Pb nước - Xây dựng quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ Pb từ cao su Xác định diện tích bề mặt, phổ hồng ngoại FTIR, hình ảnh SEM vật liệu