Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ phế phẩm lõi ngô xử lý nước phục vụ sinh hoạt vùng đồng bằng sông cửu long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ PHẾ PHẨM LÕI NGÔ XỬ LÝ NƯỚC PHỤC VỤ SINH HOẠT VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Ngành: MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : Thạc sĩ Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực MSSV: 1151080104 : Lâm Thị Ngọc Huyền Lớp: 11DMT02 TP Hồ Chí Minh, 2015 BM05/QT04/ĐT Khoa: CNSH – TP -MT PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Phiếu dán trang báo cáo ĐA/KLTN) Họ tên sinh viên giao đề tài: Lâm Thị Ngọc Huyền MSSV: 1151080104 Ngành : Kỹ thuật môi trường Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường Lớp: 11DMT02 Tên đề tài : Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ phế phẩm lõi ngô xử lý nước phục vụ sinh hoạt vùng đồng sông Cửu Long Các liệu ban đầu : Tổng quan đồng sông Cửu Long Tổng quan nước cấp, tình hình lõi ngơ Các u cầu chủ yếu : Các yêu cầu nước cấp Điều chế vật liệu hấp phụ từ lõi ngô Xây dựng mơ hình vân hành mơ hình nghiên cứu vật liệu hấp phụ Kết tối thiểu phải có: 1) Tổng quan đồng sơng Cửu Long, tổng quan nước cấp 2) Điều chế than hoạt tính từ lõi ngơ 3) Kết phan tích tiêu trinh hấp phụ từ vật liệu hấp phụ 4) Nhận xét đưa vật liệu hấp phụ tối ưu Ngày giao đề tài: 25/ 05 / 2015 Ngày nộp báo cáo: 22 / 08 / 2015 Chủ nhiệm ngành (Ký ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn phụ (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, cơng trình nghiên cứu riêng thực Các số liệu thu thập kết phân tích đồ án hồn tồn trung thực, không chép từ đề tài nghiên cứu khoa học Tp.Hồ Chí Minh, ngày….tháng….năm… 2015 Sinh viên Lâm Thị Ngọc Huyền LỜI CẢM ƠN Những ngày tháng mái trường ngày tháng vô quý giá quan trọng chúng em Ở nơi chúng em trang bị kiến thức, kinh nghiệm sống vơ q báo; có thành chúng em khơng thể qn công ơn nuôi dưỡng cha mẹ, dạy dỗ tận tình thầy để hướng chúng em tới tương lai tốt đẹp Xuất phát từ suy nghĩ đó, thân em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Cha mẹ, người ni dưỡng, động viên em lúc khó khăn tạo cho em thêm nhiều niềm tin nghị lực sống; - Ban Giám hiệu trường Đại học Cơng Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh tạo môi trường thuận lợi để chúng em học tập trao đổi kinh nghiệm sống - Cảm ơn giảng dạy tận tình giảng viên nhà trường truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu giúp em vững bước đường tương lai - Cám ơn đặc biệt thầy Lâm Vĩnh Sơn người trực tiếp dẫn giúp đỡ em tận tình để em hồn thành đề tài tốt nghiệp suốt thời gian qua “Ơn dạy dỗ cao dường núi, Nghĩa thầy cô nước biển khơi Công cha mẹ tạc dạ, Lời thầy ghi lịng” Và lần em xin chúc thầy cô thật nhiều sức khỏe để tiếp tục nghiệp trồng người người lái đò đưa đàn em thân yêu qua sông đến bên bờ tri thức mới; đào tạo, bồi dưỡng thêm nhiều nhân tài cho đất nước, góp phần bước đưa đất nước bước tới đài vinh quang để sánh vai với cường quốc năm châu Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: LÂM THỊ NGỌC HUYỀN Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu .2 3.3 Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 4.2 Phương pháp thực nghiệm 4.3 Phương pháp tính tốn, thống kê Ý nghĩa khoa học thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết cấu đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vùng đồng sông Cửu Long .5 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình 1.1.3 Khí hậu .6 1.1.4 Đất đai 1.1.5 Thủy văn 1.2 Tổng quan nguồn nước vùng đồng sông Cửu Long 1.2.1 Đặc điểm nguồn nước mặt đồng sông Cửu Long 1.2.2 Đặc điểm nguồn nước ngầm đồng sông Cửu Long 1.3 Tổng quan vật liệu hấp phụ .10 1.3.1 Nguồn gốc 10 1.3.2 Thành phần .11 1.3.3 Công dụng 12 i Đồ án tốt nghiệp 1.4 Các phương pháp xử lý nước cấp 13 1.4.1 Phương pháp học .13 1.4.2 Phương pháp hóa học hóa lý 13 1.4.3 Phương pháp vật lý 13 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .20 2.1 Đối tượng nghiên cứu 20 2.1.1 Nguồn nước mặt .20 2.1.2 Nguồn nước ngầm 23 2.2 Điều chế vật liệu hấp phụ 28 2.3 Cơ sở nghiên cứu xây dựng mơ hình .31 2.3.1 Mơ tả mơ hình thí nghiệm 31 2.3.2 Tiến hành thí nghiệm 33 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Kết nghiên cứu 34 3.1.1 Kết nghiên cứu nước mặt .34 3.1.2 Kết nghiên cứu nước ngầm 55 3.2 Kết luận thí nghiệm 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 ii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học NXB: Nhà Xuất Bản SS (Settable Solids): Chất rắn lơ lửng dạng huyền phù STT: Số thứ tự TCVN: Tiêu Chuẩn Việt Nam VLHP: Vật Liệu Hấp Phụ QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam BYT: Bộ Y Tế iii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Kết phân tích độ màu 23 Bảng 2.2: Lập đường chuẩn sắt 25 Bảng 2.3: Kết đường chuẩn sắt đầu vào .25 Bảng 2.4: Lập đường chuẩn mangan 27 Bảng 2.5: Kết đường chuẩn mangan đầu vào 27 Bảng 3.1: Hiệu suất xử lý độ đục lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 34 Bảng 3.2: Hiệu suất xử lý độ màu lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 35 Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý SS lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 36 Bảng 3.4 Hiệu suất xử lý COD lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 37 Bảng 3.5: Hiệu suất xử lý độ đục lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 38 Bảng 3.6: Hiệu suất xử lý độ màu đục lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 39 Bảng 3.7: Hiệu suất xử lý SS lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 40 Bảng 3.8 Hiệu suất xử lý COD lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 41 Bảng 3.9: Hiệu suất xử lý độ đục lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 42 Bảng 3.10: : Hiệu suất xử lý độ màu lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 43 Bảng 3.11: Hiệu suất xử lý SS lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 44 Bảng 3.12: : Hiệu suất xử lý COD lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 45 iv Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.13: Hiệu suất xử lý độ đục lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 46 Bảng 3.14: Hiệu suất xử lý độ màu lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 47 Bảng 3.15: Hiệu suất xử lý SS lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 48 Bảng 3.16: Hiệu suất xử lý COD lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 49 Bảng 3.17: Hiệu suất xử lý độ đục than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 50 Bảng 3.18: Hiệu suất xử lý độ màu than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 51 Bảng 3.19: Hiệu suất xử lý SS than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác .52 Bảng 3.20: Hiệu suất xử lý COD than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 53 Bảng 3.21:Bảng so sánh tiêu vật liệu hấp phụ than hoạt tính nguồn nước mặt .54 Bảng 3.22: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 55 Bảng 3.23: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 56 Bảng 3.24: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 57 Bảng 3.25: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 58 Bảng 3.26: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 59 Bảng 3.27: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 60 v Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.28: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 61 Bảng 3.29: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 62 Bảng 3.30: Hiệu suất xử lý Fe2+ than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 63 Bảng 3.31: Hiệu suất xử lý Mn2+ than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác 64 Bảng 3.32: Bảng so sánh tiêu vật liệu hấp phụ than hoạt tính nguồn nước ngầm 65 vi Đồ án tốt nghiệp 3.1.2 Kết nghiên cứu nước ngầm Thí nghiệm 1: Khảo sát lõi tự nhiên không đốt ứng với khối lượng 10g, 20g 30g a) Fe2+ Bảng 3.22: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 17.14 27.9 38.15 4h 59.33 70.25 73.25 6h 81.18 87.9 91.93 Hiệu suất xử lý (%) Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10g 20g 30g 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Fe2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Fe2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng tăng theo thời gian đạt hiệu suất cao lúc thời gian t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 91.93% 55 Đồ án tốt nghiệp b) Mn2+ Bảng 3.23: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 29.87 33.6 43.2 4h 70.67 74.4 77.87 6h 75.73 80.27 86.93 Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 100 90 Hiệu suất xử lý (%) 80 70 60 50 10g 40 20g 30 30g 20 10 2h 4h 6h Thời gian (h) Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Mn2+ lõi tự nhiên không đốt khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Mn2+ lõi tự nhiên không đốt tăng theo thời gian khối lượng đạt hiệu suất cao lúc thời gian t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 86.93% 56 Đồ án tốt nghiệp Thí nghiệm 2: Khảo sát lõi đốt H2SO4 nhỏ ứng với khối lượng 10g, 20g 30g a) Fe2+ Bảng 3.24: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 65.04 70.25 72.27 4h 81.18 85.21 87.9 6h 93.61 94.12 95.12 Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10g 20g 30g 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Fe2+ vật liệu lõi H2SO4 nhỏ có thời gian xử lý tốt t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 95.12% Tuy nhiên, chọn khối lượng m =10g so sánh có hiệu suất tương đương với khối lượng m = 30g 57 Đồ án tốt nghiệp c) Mn2+ Bảng 3.25: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 38.13 46.13 52.27 4h 84 84.53 88.27 6h 89.07 92.8 94.9 Hiệu suất xử lý (%) Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10g 20g 30g 2h 4h 6h Thời gian (h) Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 nhỏ khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Mn2+ vật liệu lõi H2SO4 nhỏ có thời gian xử lý tốt t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 94.9% Do hiệu suất khối lượng m = 10g không chênh lệch nhiều so với khối lượng m =30g nên chọn khối lượng m =10g 58 Đồ án tốt nghiệp Thí nghiệm 3: Khảo sát lõi đốt H2SO4 to ứng với khối lượng 10g, 20g 30g a) Fe2+ Bảng 3.26: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 58.48 68.24 70.25 4h 73.95 75.97 78.49 6h 93.11 94.12 94.62 Hiệu suất xử lý (%) Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10g 20g 30g 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Qua đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Fe2+ vật liệu lõi H2SO4 to có thời gian xử lý tốt t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 94.62% Chọn khối lượng m = 10g có hiệu suất cao tương đương với khối lượng m = 30g 59 Đồ án tốt nghiệp b) Mn2+ Bảng 3.27: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 35.2 41.87 48.53 4h 80.27 81.6 86.93 6h 89.07 91.47 92.27 Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng 100 Hiệu suất xử lý (%) 90 80 70 60 50 10g 40 20g 30 30g 20 10 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt H2SO4 to khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Qua đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Mn2+ vật liệu lõi H2SO4 to có thời gian xử lý tốt t = 6h khối lượng m = 30g đạt H = 92.27% Nhìn biểu đồ khối lượng m =10g có hiệu suất cao không chênh lệch với khối lượng m =30g nên chọn khối lượng m = 10g 60 Đồ án tốt nghiệp Thí nghiệm 4: Khảo sát lõi đốt tự nhiên thiếu khí ứng với khối lượng 10g, 20g 30g a) Fe2+ Bảng 3.28: Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 66.72 71.93 76.47 4h 87.39 88.91 89.41 6h 95.12 95.63 96.64 Hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng Hiệu suất xử lý (%) 120 100 80 10g 60 20g 40 30g 20 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Fe2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Đồ thị cho thấy hiệu suất xử lý Fe2+ vật liệu lõi đốt tự nhiên oa hiệu suất cao cho khối lượng cao khối lượng m = 30g đạt H = 96.64% lúc thời gian t = 6h Chọn khối lượng m =10g so sánh hiệu suất tượng đương với khối lượng m = 30g 61 Đồ án tốt nghiệp b) Mn2+ Bảng 3.29: Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 59.47 65.6 72.8 4h 83.2 85.33 89.07 6h 94.4 97.07 98.67 Hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng 120 Hiệu suất xử lý (%) 100 80 10g 60 20g 40 30g 20 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Mn2+ lõi đốt tự nhiên thiếu khí khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào biểu đồ cho thấy hiệu suất hấp phụ độ đục vật liệu lõi đốt tự nhiên cho hiệu suất cao qua thời gian cao vào lúc t = 8h khối lượng m =30g đạt H = 98.67% Chọn khối lượng m = 10g để so sánh khơng chênh lệch nhiều so với khối lượng m = 30g 62 Đồ án tốt nghiệp Thí nghiệm 5: Khảo sát than hoạt tính ứng với khối lượng 10g, 20g 30g a) Fe2+ Bảng 3.30: Hiệu suất xử lý Fe2+ than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 58.49 58.99 60.00 4h 85.55 85.88 86.39 6h 94.96 94.96 95.13 Hiệu suất xử lý (%) Hiệu suất xử lý Fe2+ than hoạt tính khối lượng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 2h 4h 6h Thời gian (h) Hình 3.30: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Fe2+ than hoạt tính khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ cho thấy hiệu suất xử lý Fe2+ vật liệu than hoạt tính có hiệu suất cao khối lượng theo tùng thời gian cao khối lượng m = 30g đạt H = 95.13% thời gian lúc t = 6h 63 Đồ án tốt nghiệp b) Mn2+ Bảng 3.31: Hiệu suất xử lý Mn2+ than hoạt tính khối lượng 10g, 20g 30g với thời gian khác Khối lượng Thời gian (h) Hiệu suất xử lý (%) 10g 20g 30g 2h 38.67 41.33 41.33 4h 69.07 69.07 69.60 6h 92.00 92.53 93.07 Hiệu suất xử lý Mn2+ than hoạt tính khối lượng 100 Hiệu suất xử lý (%) 90 80 70 60 50 10 40 20 30 30 20 10 2h 4h Thời gian (h) 6h Hình 3.31: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý Mn2+ than hoạt tính khối lượng với thời gian khác Nhận xét: Dựa vào biểu đồ cho thấy hiệu suất hấp phụ Mn2+ vật liệu than hoạt cho hiệu suất cao qua thời gian khối lượng cao khối lượng m =30g dạt H = 93.07% vào lúc t = 6h 64 Đồ án tốt nghiệp Thí nghiệm 6: Kết so sánh thảo luận nguồn nước ngầm Bảng 3.32: Bảng so sánh tiêu vật liệu hấp phụ than hoạt tính nguồn nước ngầm Vật liệu Hiệu suất xử lý (%) lõi tự nhiên không đốt lõi đốt H2SO4 nhỏ lõi đốt H2SO4 to lõi đốt tự nhiên than hoạt tính Fe2+ 91.93 95.12 94.62 95.12 94.96 Mn2+ 86.93 94.9 92.27 94.4 92 Chỉ tiêu Hiệu suất xử lý tối ưu sản phẩm Hiệu suất xử lý (%) 96 94 92 90 88 Fe 86 Mn 84 82 lõi tự lõi đốt lõi đốt lõi đốt tự than hoạt nhiên H2SO4 H2SO4 to nhiên tính khơng đốt nhỏ thiếu khí Các sản phẩm Hình 3.32: Đồ thị biểu diễn hiệu suất xử lý tiêu vật liệu hấp phụ than hoạt tính Nhận xét: Dựa vào bảng hình ta thấy hiệu suất xử lý Fe2+ Mn2+ cao qua vật liệu, vật liệu thấp lõi tự nhiên không đốt chiếm hiệu suất Fe2+ = 91.93% Mn2+ = 86.93% Vật liệu có hiệu suất cao lõi đốt tự nhiên có hiệu suất Fe2+ = 95.12% Mn2+ = 94.4% so sánh với than hoạt tính cho thấy lõi đốt tự nhiên có hiệu qua hơn, nhiên hiệu suất chênh lệch không cao 65 Đồ án tốt nghiệp 3.2 Kết luận thí nghiệm - Kết nghiên cứu thời gian khối lượng khác xác định vật liệu lõi ngô đốt tự nhiên phù hợp có nhiều tính vượt trội so với vật liệu khác như: lõi tự nhiên không đốt, lõi đốt H2SO4 (nhỏ, to) Lõi đốt tự nhiên xử lý hiệu nguồn nước mặt hấp phụ số ion kim loại ( Fe2+ , Mn2+ ) nước ngầm - Với khối lượng tăng dần hiệu suất hấp phụ vật liệu tăng dần Thời gian tốt cho lõi đốt tự nhiên xử lý thông số nước mặt 8h khối lượng 30g Ở nước ngầm thời gian xử lý tốt 6h khối lượng vật liệu 30g Nhưng hiệu xử lý độ đục H = 91.08% COD H = 90%, độ màu H = 90.56% SS xử lý đến H = 96.12% khối lượng m = 10g Hiệu xử lý Fe2+ H = 95.12% Mn2+ H = 94.4% khối lượng m = 10g - Thông số Đầu QCVN01:2009/BYT pH 6.8 – 8.2 6.5 – 8.5 Độ đục (NTU) 1.95 Độ màu (Pt – Co) 3.73 15 Hàm lượng Fe2+ (mg/l) 0.29 0.3 Hàm lượng Mn2+ (mg/l) 0.21 0.3 Với thơng số đầu đạt QCVN01:2009/BYT việc chọn vật liệu hấp phụ lõi đốt tự nhiên khối lượng m =10g tốt để xử lý nguồn nước ĐBSCL - Khi đem so sánh vật liệu hấp phụ với than hoạt tính tiêu cho khối lượng theo thời gian khác cho thấy lõi đốt tự nhiên có khả hấp phụ than hoạt tính có thời gian đạt hiệu suất ngắn than hoạt tính 66 Đồ án tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu khả xử lý hiệu nguồn nước mặt nước ngầm từ vật liệu hấp phụ lõi ngô, ta thu kết sau: - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ lõi ngô cách:  Đốt tự nhiên mơi trường khơng có oxi nhiệt độ cao  Hoạt hóa acid H2SO4 - Khảo sát bốn nghiệm thức kết thấy lõi ngơ đốt tự nhiên có hiệu so với lõi tự nhiên không đốt, lõi ngô hoạt hóa H2SO4 (nhỏ, to) - Khảo sát cho thấy khối lượng 30g cho kết xử lý hữu hiệu Với thông số đầu đạt QCVN01:2009/BYT khối lượng m =10g tốt để xử lý nguồn nước vùng ĐBSCL - Khảo sát xác định thời gian tốt 8h cho COD, độ đục, độ màu, SS nguồn nước mặt - Khảo sát xác định thời gian tốt xử lý Fe2+ Mn2+ 6h cho nguồn nước ngầm - Khảo sát lõi ngô đốt tự nhiên với than hoạt tính cho thấy kết hai vật liệu tương số tiêu lõi ngô đốt tự nhiên chiếm ưu mặt thời gian - Nguyên vật liệu sẵn có chế tạo đơn giản, vừa xử lý nước đồng thời giảm thiểu đáng kể lượng rác thải nông nghiệp gây ô nhiễm môi trường cho người dân sinh sống thuộc vùng đồng sông Cửu Long - Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng vật liệu hấp phụ than hoạt tính chế tạo từ lõi ngơ xử lý nước sinh hoạt đạt hiệu khả thi Nhìn chung kết thu trình nghiên cứu vật liệu hấp phụ than hoạt tính chế tạo từ lõi ngô xử lý nước sinh hoạt đạt hiệu suất khả quan Từ kết thu trình nghiên cứu vật liệu hấp phụ lõi ngơ q trình làm cịn khó khăn nên xin đưa số kiến nghị sau: 67 Đồ án tốt nghiệp - Nên mở rộng nghiên cứu thêm mơ hình nước thải công nghiệp như: nước thải dệt nhuộm, nước thải chăn nuôi… - Thay đổi thời gian xử lý cho phù hợp với thực tế mơ hình lưu lượng lớn - Vì điều kiện phịng thí nghiệm khơng cho phép nên không mở rộng nghiên cứu thêm khả xử lý As nước ngầm - Vì thời gian làm thí nghiệm ngắn nên khơng thử nghiệm khả thu hồi tái sinh loại vật liệu hấp phụ 68 Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lý Quỳnh Anh ctv, (2011) Tổng quan ô nhiễm Sắt Mangan nguồn nước, công nghệ xử lý phục vụ cấp nước Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội [2] Nguyễn Ngọc Dung, (1999) Xử lý nước cấp NXB Xây Dựng 628.162/D513 [3] GS TSKH Từ Văn Mặc Nguyễn Văn Huy Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội – Bộ mơn hóa phân tích [4] Nguyễn Thị Thanh Phượng ctv, (2011) Nghiên cứu đánh giá hiệu xử lý nước thải tinh bột mì cơng nghệ lọc sinh học hiếu khí loại vật liệu lọc khác Viện Môi Trường Và Tài Nguyên, Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh [5] ThS Võ Hồng Thi, (2012), Bài giảng thực hành Hóa Mơi Trường – phần chất lượng nước, trường Đại học Công Nghệ thành phố Hồ Chí Minh [6] http://tailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4963/2/Tomtat.pdf [7] http://tai-lieu.com/tai-lieu/tong-quan-ve-dong-bang-song-cuu-long-4588/ [8] http://baocongthuong.com.vn/chat-dot-tu-loi-ngo-giai-phap-gop-phan-ungpho-tich-cuc.html 69 ... tài: ? ?Nghiên cứu chế tạo Đồ án tốt nghiệp vật liệu hấp phụ từ phế phẩm lõi ngô xử lý nước phục vụ sinh hoạt vùng đồng sông Cửu Long. ” Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ phế. .. phế phẩm lõi ngô xử lý nước phục vụ sinh hoạt vùng đồng sông Cửu Long Các liệu ban đầu : Tổng quan đồng sơng Cửu Long Tổng quan nước cấp, tình hình lõi ngơ Các u cầu chủ yếu : Các yêu cầu nước. .. phụ từ phế phẩm lõi ngô xử lý nước phục vụ sinh hoạt vùng đồng sông Cửu Long Đề tài thực với mục tiêu sau: - Xem xét chất lượng nước hộ dân khu vực bị nghi ô nhiễm - Tạo sản phẩm từ lõi ngô thay