Nghiên cứu khả năng xử lý ASEN trong nước ngầm của xương rồng bà trên các mẫu nước nhân tạo ứng dụng vào xử lý nguồn nước ngầm tự nhiên tại huyền hàm thuận bắc tỉnh bình thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ ASEN TRONG NƯỚC NGẦM CỦA XƯƠNG RỒNG BÀ TRÊN CÁC MẪU NƯỚC NHÂN TẠO ỨNG DỤNG VÀO XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC NGẦM TỰ NHIÊN TẠI HUYỆN HÀM THUẬN BẮC, TỈNH BÌNH THUẬN VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH Kỹ thuật môi trường Ngành: Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường GVHD : PGS.TS Thái Văn Nam SVTH : Phan Văn Trường Lớp : 14DMT03 MSSV : 1411090461 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi: Phan Văn Trƣờng xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu hoàn toàn thực tế sở số liệu liên quan thực theo hƣớng dẫn giáo viên hƣớng dẫn - Đồ án đƣợc thực hoàn toàn mới, thành riêng tôi, không chép theo đồ án tƣơng tự - Mọi tham khảo sử dụng đồ án điều đƣợc trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tham khảo - Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trƣờng, tơi xin hồn tồn chiu trách nhiệm TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Sinh viên Phan Văn Trƣờng LỜI CẢM ƠN Trên thực tế, khơng có thành cơng mà khơng có giúp đỡ, hỗ trợ, dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, trƣớc tiên xin gửi tới Ban giám hiệu trƣờng Đại học cơng nghệ TP Hồ Chí Minh, lãnh đạo Ban chủ nhiệm Viện KHƢD HUTECH lời cảm ơn sâu sắc, niềm tự hào đƣợc học tập Trƣờng năm qua Chân thành cảm ơn đến thầy cô giáo giảng dạy em bốn năm qua, kiến thức mà em nhận đƣợc giảng đƣờng đại học hành trang giúp em vững bƣớc tƣơng lai Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GVHD, PGS.TS Thái Văn Nam , Viện KHƢD HUTECH, Đại học công nghệ TP Hồ Chí Minh tận tâm, tận lực giúp đỡ, hƣớng dẫn bảo suốt thời gian thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Trịnh Trọng Nguyễn – cán quản lý Phịng thí nghiệm Trƣờng đại học cơng nghệ TP Hồ Chí Minh hỗ trợ thiết bị, phần hóa chất q trình tơi thực đề tài phịng thí nghiệm Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, ngƣời thân bạn bè tơi, quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn động viên giúp đỡ để tơi hồn thành đồ án Sinh viên Phan Văn Trƣờng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ XƢƠNG RỒNG BÀ (NOPAL CACTUS) 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3 Các thành phần xƣơng rồng 1.1.4 Công dụng 11 1.1.5 Tình hình phân bố xƣơng rồng Việt Nam 11 1.2 KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC CỦA CÂY XƢƠNG RỒNG BÀ 12 1.2.1 Các nghiên cứu nƣớc 12 1.2.2 Nghiên cứu nƣớc 15 1.3 NƢỚC CẤP VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC CẤP 16 1.3.1 Tầm quan trọng nguồn nƣớc 16 1.3.2 Một số chứng bệnh liên quan đến thiếu nƣớc 16 1.3.3 Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm tiêu chuẩn chất lƣợng sử dụng nƣớc 17 i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3.4 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc 24 1.4 TỔNG QUAN VỀ ASEN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ASEN 31 1.4.1 Giới thiệu chung Asen 31 1.4.2 Nguồn gốc phân bố Asen tự nhiên 31 1.4.3 Cấu tạo tính chất Asen 32 1.4.4 Các dạng tồn Asen môi trƣờng 35 1.4.5 Độc học Asen 36 1.4.6 Cơ chế ô nhiễm Asen tồn Asen nƣớc 38 1.4.7 Ảnh hƣởng Asen đến sức khỏe ngƣời 38 1.4.8 Ô nhiễm Asen nƣớc ngầm giới Việt Nam 41 1.4.9 Các phƣơng pháp xử lý Asen 46 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 52 2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN 52 2.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 52 2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 53 2.3.1 Nghiên cứu khả loại bỏ Asen bột khô xƣơng rồng bà mẫu nƣớc gây nhiễm As(III) nhân tạo 53 2.3.2 Đánh giá khả loại bỏ Asen bột khô xƣơng rồng mẫu nƣớc ngầm tự nhiên 54 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 54 2.4.1 Phƣơng pháp luận 54 2.4.2 Phƣơng pháp cụ thể 57 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 64 3.1 CẤU TRÚC BỀ MẶT VẬT LIỆU 64 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2 XÁC ĐỊNH CÁC GIÁ TRỊ TỐI ƢU TRÊN MẪU NƢỚC NHÂN TẠO 65 3.2.1 pH tối ƣu 65 3.2.2 Liều lƣợng keo tụ tối ƣu 68 3.2.3 Tốc độ khuấy tối ƣu 70 3.2.4 Thời gian khuấy tối ƣu 72 3.2.5 Đánh giá hiệu xử lý nồng độ khác 75 3.2.6 Đánh giá khả xử lý mẫu nƣớc ngầm tự nhiên bột khô xƣơng rồng bà 77 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Giá trị giới hạn thông số chất lƣợng nƣớc dƣới đất 22 Bảng 1.2 : Chất lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt ăn uống 24 Bảng 1.3 : Nồng độ Asen nƣớc số khu vực giới 43 Bảng 2.1: Các thiết bị dùng nghiên cứu 5468 Bảng 3.1: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,25(mg/L) bột xƣơng rồng khô pH khác 6968 Bảng 3.2: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,05(mg/L) bột xƣơng rồng khô pH khác 70 Bảng 3.3: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,25 (mg/L) bột khô bà xƣơng rồng liều lƣợng chất keo tụ khác 72 Bảng 3.4: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,05 (mg/L) bột khô bà xƣơng rồng liều lƣợng chất keo tụ khác 73 Bảng 3.5: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,25 (mg/L) bột xƣơng rồng khô tốc độ khuấy khác 74 Bảng 3.6: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,05 (mg/L) bột xƣơng rồng khô tốc độ khuấy khác 75 Bảng 3.7: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,25 (mg/L) bột xƣơng rồng khô thời gian khuấy khác 77 Bảng 3.8: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,05 (mg/L) bột xƣơng rồng khô thời gian khuấy khác 73 Bảng 3.9: Kết xử lý keo tụ nƣớc nhiễm Asen nhân tạo (mg/L) bột xƣơng rồng khô nồng độ khác 80 Bảng 3.10: Kết xử lý keo tụ mẫu nƣớc ngầm tự nhiên 82 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây xƣơng rồng bà Hình 1.2: Các hợp chất quan trọng xƣơng rồng 11 Hình 1.3 : Sơ đồ xử lý nƣớc ngầm 31 Hình 1.4 :Mơ hình cấu tạo ngun tử Asen 34 Hình 1.5: Các dạng tồn Asen tự nhiên 35 Hình 1.6: Sự xăm nhập Asen hợp chất thể 38 Hình 1.7: Các đƣờng thâm nhập As vào thể ngƣời 40 Hình 1.8: Ơ nhiễm Asen Việt Nam 47 Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu 59 Hình 2.2: Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét 61 Hình 3.1: Ảnh bề mặt bột khô xƣơng rồng bà (SEM) 68 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xƣơng rồng bà pH khác 71 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xƣơng rồng bà liều lƣợng khác 74 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xƣơng rồng bà tốc độ khuấy khác 76 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xƣơng rồng bà thời gian khuấy khác 79 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xƣơng rồng bà nồng độ khác 81 Hình 3.7: Đánh giá khả xử lý mẫu nƣớc ngầm tự nhiên bột khô xƣơng rồng bà 83 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Ý nghĩa BGBL Brilliant Green Bile Salt – Dịch trích hỗn hợp BYT Bộ Ytế CE Combined extract (GE +NE) COD Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hóa học DS Disolved solid – Chất rắn hịa tan EDX Energy-dispersive X-ray spectroscopy- Phổ tán xạ lƣợng tia X GDP Gross Domestic Product – Tổng sản phẩm nội địa GE Gelling extract – Dịch trích dạng keo LL Liều Lƣợng 10 NE Non-gelling extract – Dịch trích dạng khơng keo 11 NTU Nephelometric Turbidity Units – Đơn vị đo độ đục 12 OFI Opuntia ficus-indica – Xƣơng rồng bà 13 PW Pepton Water –Dung dịch pepton 14 QCVN Quy Chuẩn Việt Nam 15 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 16 TĐK Tốc độ khuấy 17 TGK Thời gian khuấy 18 TP.HCM Thành Phố Hồ Chí Minh 19 TT 20 UNICRF United Nations Children’s Fun (Qũy Nhi Đồng Liên Hiệp Thông tƣ Quốc) 21 VS Volatile solide – Chất rắn bay 22 WB World Bank - Ngân hàng Thế giới 23 WHO World Health Organizzation (Tổ chức Y tế Thế giới) vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Điều chỉnh pH vài giọt NaOH 0.5N, HNO3 0.5N pH 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 Bột OFI (mg/l) 40 40 40 40 40 10 20 30 40 60 Vận tốc khuấy (vòng/phút) Khuấy 10 phút lắng 30 phút Asen đầu (mg/L) 0,025 0,025 0,01 0,01 0,025 Hiệu suất xử lý Asen (%) 50 50 80 80 50 H% V( vịng/ phút) Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xương rồng bà tốc độ khuấy khác Hình 3.4 cho thấy: Đối với mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo khác 0,05 0,25 mg/L sau q trình thí nghiệm với tốc độ khuấy thay đổi từ 10-60 vịng/phút hiệu loại bỏ Asen có xu hƣớng tăng tốc độ khuấy tăng từ 10SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 40 vòng /phút tiếp tục gia tăng vận tốc khuấy lên đến 60 vòng /phút hiệu suất giảm việc khuấy nhanh gây tƣợng vỡ cặn, khuấy chậm thời gian phản ứng lâu làm lắng cặn Dựa vào xác định giá trị tối ƣu cho trình keo tụ 40 vịng/phút Ở giá trị tốc độ khuấy tối ƣu mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo 0,25 với tốc độ khuấy tối ƣu 40 vòng/phút hàm lƣợng đƣợc xử lý khoảng 0,05 – 0,1 mg/L với hiệu suất xử lý từ 60 % Đặc biệt mẫu nƣớc với nồng độ nhiễm Asen 0,05 mg/L có khả xử lý tốt, hàm lƣợng sau xử lý 0,01 – 0,025mg/L với hiệu suất lên đến 70 – 80 % So với tiêu chuẩn nồng độ Asen cho nƣớc sinh hoạt chƣa đảm bảo nhƣng với khả xử lý nồng độ Asen đầu loại bỏ việc lọc lại qua lớp vật liệu lọc nƣớc 3.2.4 Thời gian khuấy tối ƣu Bảng 3.7: Kết xử lý keo tụ nước nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,25 (mg/L) bột xương rồng khô thời gian khuấy khác Cốc Nƣớc mẫu (ml) 1000 1000 1000 1000 Asen đầu vào (mg/L) 0,25 0,25 0,25 0,25 pH 7,5 7,5 7,5 7,5 Bột OFI (mg/l) 40 40 40 40 12 14 Nội dung Khuấy 40 vòng/Phút Thời gian khuấy (phút) 10 Lắng 30 phút SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Asen đầu (mg/L) 0,1 0,05 0,05 0,1 Hiệu suất xử lý Asen (%) 60 80 80 60 Bảng 3.8: Kết xử lý keo tụ nước nhiễm Asen nhân tạo nồng độ 0,05 (mg/L) bột xương rồng khô thời gian khuấy khác Cốc Nƣớc mẫu (ml) 1000 1000 1000 1000 Asen đầu vào (mg/L) 0,05 0,05 0,05 0,05 pH 7,5 7,5 7,5 7,5 Bột OFI (mg/l) 40 40 40 40 10 12 14 Nội dung Khuấy 40 vòng/Phút Thời gian khuấy (phút) Lắng 30 phút Asen đầu (mg/L) 0,025 0,01 0,01 0,025 Hiệu suất xử lý Asen (%) 50 80 80 50 SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP H% phút Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen nồng độ (0,25 0,05mg/L) bột khô xương rồng bà thời gian khuấy khác Hình 3.5 cho thấy: Đối với mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo khác từ 0,05 mg/L 0,25 mg/L sau q trình thí nghiệm với thời gian khuấy thay đổi từ 6-14 phút hiệu loại bỏ Asen tăng thời gian khuấy tăng từ – 12 phút sau giảm khuấy tiếp đến thời gian 14 phút tƣợng lý giải q trình tạo bơng cần thời gian cho hạt cặn chất keo tiếp xúc với tạo nên liên kết, không đủ thời gian liên kết khơng kịp hình thành làm hiệu suất xử lý thấp thời gian khuấy lâu cặn tạo thành đủ lớn với mật độ dày gây va chạm vỡ cặn Từ kết thấy đƣợc thời gian khuấy tối ƣu cho trình keo tụ dùng bột khô xƣơng rồng bà 10 phút phù hợp với kết nghiên cứu trƣớc Thái Văn Nam cộng Đối với mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo 0,25 mg/L với thời gian khuấy tối ƣu hàm lƣợng Asen sau xử lý lại khoảng 0,1mg/L với hiệu suất khoảng 60% Đặc biệt mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo có nồng độ 0,05mg/L có hiệu suất xử lý tốt hàm lƣợng sau xử lý 0,01 – 0,025 mg/L tƣơng ứng hiệu suất lên đến 70 – 80% So với tiêu chuẩn nồng độ Asen cho nƣớc sinh hoạt chƣa đảm bảo nhƣng với SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP khả xử lý nồng độ Asen đầu loại bỏ việc lọc lại qua lớp vật liệu lọc nƣớc 3.2.5 Đánh giá hiệu xử lý nồng độ khác Trong thí nghiệm tiến hành làm thí nghiệm song song điều kiện tốt khác nhau: thí nghiệm đầu có sử dụng lƣợng bột khơ tốt 40mg/L, cịn thí nghiệm sau khơng dùng bột khô xƣơng rồng bà để xét khả xử lý mẫu kết đƣợc trình bày bảng 3.9: Bảng 3.9: Kết xử lý keo tụ nước nhiễm Asen nhân tạo (mg/L) bột xương rồng khô nồng độ khác Cốc 1000 1000 1000 1000 1000 0,01 0,025 0,05 0,1 0,25 Nội dung Nƣớc mẫu (ml) Asen đầu vào (mg/L) Điều chỉnh pH vài giọt NaOH 0.5N, HNO3 0.5N pH 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 Bột OFI (mg/l) 40 40 40 40 40 Khấy 40 vòng/phút 10 phút lắng 30 phút Asen đầu 0,005 0,005 0,01 0,05 0,1 QCVN 01: 2009 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Hiệu suất xử lý 50 80 80 50 60 (mg/L) As cho phép SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Asen (%) Mẫu đối chứng Nƣớc mẫu (ml) 1000 1000 1000 1000 1000 0,01 0,025 0,05 0,1 0,25 Asen đầu vào (mg/L) Điều chỉnh pH vài giọt NaOH 0.5N, HNO3 0.5N pH 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 Bột OFI (mg/l) 0 0 Khuấy 40 vòng/phút 10 phút lắng 30 phút Asen đầu (mg/L) 0,01 0,025 0,025 0,05 0,25 0 50 50 Hiệu suất xử lý Asen (%) SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn khả xử lý Asen bột khô xương rồng bà nồng độ khác Hình 3.6 cho thấy: Hiệu suất xử lý Asen khác nồng độ, Nồng độ Asen nhỏ 0,05mg/L cho hiệu suất xử lý tốt lên đến 80% So với tiêu chuẩn nồng độ Asen dùng sinh hoạt 0,01mg/L, nồng độ lớn 0,05mg/L chƣa đảm bảo nhƣng với khả xử lý Asen đầu loại bỏ việc lọc lại qua lớp vật liệu lọc, nƣớc sử dụng đƣợc 3.2.6 Đánh giá khả xử lý mẫu nƣớc ngầm tự nhiên bột khô xƣơng rồng bà Các mẫu nƣớc đƣợc lấy xử lý cách, sử dụng giá trị tối ƣu cho q trình xử lý Thuộc thơn Phú Thái, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận Trong thí nghiệm tiến hành so sánh khả xử lý As(III) bột khô xƣơng rồng bà điều kiện tốt khả xử lý phèn nhơm kết đƣợc trình bày bảng 3.10 SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.10: Kết xử lý keo tụ mẫu nước ngầm tự nhiên Mẫu 0,025 0,025 0,01 0,01 0,025 Nội dung Nồng độ Asen vào (mg/L) Điều chỉnh pH vài giọt NaOH 0.5N H2NO3 0.5N pH 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 Khuấy nhanh 100 vòng/phút phút giảm tốc độ 40 vòng/phút 10 phút lắng Mẫu keo tụ bột OFI Bột khô OFI (mg/l) 40 40 40 40 40 Nồng độ Asen (mg/L) 0,01 0,01 0,005 0,01 As cho phép 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Hiệu suất xử lý Asen (%) 60 60 50 100 60 Mẫu keo tụ phèn nhơm Al2(SO4)3•18H2O Liều lƣợng phèn nhôm (mg/L) 40 40 40 40 40 Nồng độ Asen (mg/L) 0,01 0,01 0,005 0,01 60 60 50 100 60 0,01 0,01 0,025 Hiệu suất xử lý Asen (%) Mẫu đối chứng Nồng độ Asen (mg/L) 0,025 0,025 SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hiệu suất xử lý Asen (%) 0 0 Hình 3.7: Đánh giá khả xử lý mẫu nước ngầm tự nhiên bột khơ xương rồng bà Hình 3.7 cho thấy: Thực trình xử lý với chất keo tụ khác bột khô xƣơng rồng bà phèn nhôm kết loại bỏ Asen tƣơng đƣơng Từ hình 3.7 ta thấy nồng độ 0,01 mg/L nhƣng cho hai hiệu suất xử lý khác Vậy khả loại bỏ Asen phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhƣ: nồng độ sắt, mangan,… SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài Tốt nghiệp Đại học ―Nghiên cứu khả xử lý Asen nƣớc ngầm xƣơng rồng bà mẫu nƣớc nhân tạo Ứng dụng vào xử lý nguồn nƣớc ngầm tự nhiên huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận‖ đề tài thu đƣợc kết sau: (1)Về cấu trúc vật liệu: Với vật liệu bột khô xƣơng rồng bà đƣợc xử lý dùng phƣơng pháp chụp ảnh SEM cho thấy bề mặt vật liệu thô ráp, cấu trúc nhiều lớp gắn kết với tăng diện tích tiếp xúc với lỗ sâu hình dạng khơng xác định tăng khả khuếch tán hấp thụ cặn bẩn kích thƣớc khác Từ sở thấy xƣơng rồng bà vật liệu keo tụ tự nhiên, thân thiện môi trƣờng áp dụng khu vực miền Trung Việt Nam nhằm giải tình trạng thiếu nƣớc (2) Về giá trị tối ƣu: Xƣơng rồng bà, qua thử nghiệm khu vực khác nhiều loại nƣớc khác nhau, chứng tỏ chất keo tụ có hiệu để xử lý, đặt biệt nƣớc cần làm có độ đục trung bình cao Trong nghiên cứu với mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo 0,05 0,25mg/L xác định đƣợc giá trị tối ƣu vật liệu keo tụ pH = 7.5, tốc độ khuấy 40 vòng/ phút, thời gian khuấy 10 phút liều lƣợng chất keo tụ lại tăng theo mức nồng độ Asen từ 30 – 40mg/L (3) Về khả xử lý mẫu nƣớc tự nhiên: Trên số mẫu nƣớc tự nhiên đƣợc nghiên cứu cho thấy hiệu giảm nồng độ Asen co thể đạt đến 70% Kết xử lý nƣớc bột khô xƣơng rồng cho thấy nồng độ Asen thấp 0,025mg/L hiếu xử lý tốt đạt QCVN 01: 2009 nhƣng ỏ nồng độ cao chƣa đạt đƣợc để nâng cao chất lƣợng nƣớc, ta cần thực qua công đoạn lọc để loại bỏ nồng độ Asen lại va giảm bớt tiêu khác QCVN SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KIẾN NGHỊ Do điều kiện thời gian khả nên đề tài chƣa sâu nghiên cứu số yếu tố khác mẫu nƣớc cụ thể khu vực miền Trung Nên đề xuất vài ý kiến mở rộng đề tài nhƣ đƣa nghiên cứu áp dụng thực tế:  Khảo sát nồng độ sắt mangan nƣớc ngầm ảnh hƣởng đến trình keo tụ – tạo bột xƣơng rồng bà, điều kiện khí hậu miền Trung khác so với điền kiện nơi thực thí nghịệm  Tiến hành nghiên cứu khả xử lý nƣớc xƣơng rồng bà phƣơng pháp chiết khác nhau, So sánh tìm phƣơng pháp chiết phù hợp cho điều kiện địa phƣơng Hiện Việt Nam, đặt biệt khu vực Miền Trung, xƣơng rồng bà loại phổ biến, chúng mọc hoang dại dọc theo bờ biển với số lƣợng vô lớn, kết hợp khuyến khích việc sử dụng xƣơng rồng bà để làm nƣớc đồng thời với mục đích khác (bảo vệ bờ biển, làm thực phẩm) Điều góp phần làm giảm chi phí xử lý nƣớc hóa chất keo tụ thơng thƣờng cao nhân dân Miền Trung nhƣng lại khơng an tồn cho sức khỏe ngƣời Do đó, xử lý nƣớc xƣơng rồng bà với số chất keo tụ tự nhiên khác có nhiều hứa hẹn phƣơng pháp phù hợp để cung cấp nguồn nƣớc tƣơng đối cho cộng đồng nhân dân nông thôn quốc gia pháp triển nói chung Việt Nam nói riêng Hƣớng tới mục tiêu nâng cao chất lƣợng sống phát triển kinh tế bền vững, việc có đƣợc nguồn nƣớc an toàn để sử dụng sinh hoạt ngày ngƣời dân trở nên đáng SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO (Liệt kê theo thứ tự xuất trích dẫn tài liệu) [1] Thái Văn Nam cộng (2017) Nghiên cứu khả loại bỏ độ đục, độ màu COD nguồn nước mặt bột khô xương rồng bà [2] Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Việt Nam Trung tâm quy hoạch điều tra tài nguyên nước quốc gia 2013 [3] Hội bảo vệ thiên nhiên môi trƣờng Việt Nam Môi trường du lịch, nước số.03/2014 [4]Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Việt Nam Báo cáo môi trường nước mặt, chương 2012 [5] Sở Tài nguyên Môi trƣờng Vĩnh phúc tin tức môi trường 02/2009 [6]Shlomo Trachtenberg, Alfred M Mayer (1981) Composition and properties of Opuntia ficus-indica mucilage, Phytochemistry Volume 20, Issue 12, 1981 Pages 2665-2668 [7] Lee EH1, Kim HJ, Song YS, Jin C, Lee KT, Cho J, Lee YS.(2003).Constituents of the stems and fruits of Opuntia ficus-indica var saboten, Arch Pharm Res 26(12):1018-23 [8] Hernández-Urbiola MI, Pérez-Torrero E, Rodríguez-García ME (2011).Chemical analysis of nutritional content of prickly pads (Opuntia ficus indica) at varied ages in an organic harvest Int J Environ Res Public Health.8: 1287-1295 [9] Rodríguez-García ME, De Lira C, Hernández-Becerra E, Cornejo-Villegas MA, Palacios-Fonseca AJ, et al (2007).Physicochemical characterization of prickly pads (Opuntia ficus indica) and dry vacuum prickly pads powders as a function of the maturation Plant Foods Hum Nut.r 62: 107–112 [10] Ginestra G, Parker ML, Bennett RN, Robertson J, Mandalari G, et al (2009).Anatomical, chemical, and biochemical characterization of cladodes from prickly pear [Opuntia ficus-indica(L.) Mill.] J Agric Food Chem 57: 10323-10330 [11] Journal of Ethnopharmacology Số 76 (Jan 2001) SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [12] Lƣơng Huỳnh Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp, nghiên cứu hiết tách pectin từ xương rồng bàn chải (opuntina dillenii) khảo sát khả ứng dụng dịch chiết từ xương rồng làm màng bao bảo quản trái 2012 [13] ThS Võ Hồng Thi Kỹ thuật xử lý nước cấp Đại học cơng nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh [14] Amit Bhatnagar, A K Minocha.Conventional and non-conventional adsorbents for removal of pollutants from water A review May 2006 [15] Franỗois Renault.Chitosan for coagulation/flocculation processes – An ecofriendly approach 45(5):1337-1348 May 2009 [16] Vinod K Gupta.Adsorptive Removal of Dyes from Aqueous Solution onto Carbon Nanotubes: A Review, March 2013 [17] Mittal, A., Mittal, J., Malviya, A., Gupta, V.K., 2010 Removal and recovery of Chrysoidine Y from aqueous solutions by waste materials J Colloid Interface Sci 344, 497 - 507 [18] Saleh, T.A., Gupta, V.K., 2012 Column with CNT/magnesium oxide composite for lead(II) removal from water Env Sci Pollut Res 19, 1224 - 1228 [19] Srinivasan, A., Viraraghavan, T., 2010 Decolorization of dye wastewaters by biosorbents: a review J Environ Manage 91, 1915 - 1929 [20] Fu, F., Wang, Q., 2011 Removal of heavy metal ions from wastewaters: a review.J Environ Manage 92, 407 - 418 [21] Mittal, A., Kaur, D., Malviya, A., Mittal, J., Gupta, V.K., 2009 Adsorption studies on the removal of coloring agent phenol red from wastewater using waste materials as adsorbents J Colloid Interface Sci 337, 345 – 354 [22] Aygun, A., Yilmaz, T., 2010 Improvement of coagulation-flocculation process for treatment of detergent wastewaters using coagulant aids Int J Chem Environ Eng 1, 97 - 101 [23] Buttice, A.L., 2012 Aggregation of Sediment and Bacteria with Mucilage from the Opuntiaficus-indicaCactus Univ South Florida Sch, Commons SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [24] Miller, S.M., Fugate, E.J., Craver, V.O., Smith, J.A., Zimmerman, J.B., 2008 Toward understanding the efficacy and mechanism of Opuntia spp as a natural coagulant for potential application in water treatment Environ Sci Technol 42, 4274 - 4279 [25] Theodoro, J.D.P., Lenz, G.F., Zara, R.F., Bergamasco, R., 2013 Coagulants and natural polymers: perspectives for the treatment of water Plast.Polym Technol 2, 55 – 62 [26] Bustillos, L.G.T., Carpinteyro-urban, S., Orozco, C., 2013 Production and characterization of Opuntiaficus-indicamucilage and its use as coagulantflocculant aid for industrial wastewaters Int J Biotechnol Res 1, 38 - 45 [27] Torres, L.G., Carpinteyro-Urban1, S.L., Vaca, M., 2012 Use of Prosopis laevigata seed gum andOpuntiaficus-indicamucilage for the treatment of municipal wastewaters by coagulation-flocculation.Nat Resour 03, 35 - 41 [28] Bouatay, F., Mhenni, F., 2014 Use of the Cactus cladodes mucilage (Opuntiaficusindica) as an eco-friendly flocculants: process development and optimization using stastical analysis Int J Environ Res 8, 1295 – 1308 [29] Jadhav, M.V., Mahajan, Y.S., 2014 Assessment of feasibility of natural coagulants in turbidity removal and modelling of coagulation process.Desalin Water Treat.52, 5812 - 5821 [30] Pichler, T., Young, K., Alcantar, N., 2012 Eliminating turbidity in drinking water using the mucilage of a common Cactus Water Sci Technol Water Supply 12, 179 - 186 [31] Kazi, T., Virupakshi, A., 2013 Treatment of tannery wastewater using natural coagulants Int J Innov Res Sci Eng Technol 2, 4061 - 4068 [32] Võ Hồng Thi, Hoàng Hƣng Lƣơng Minh Khánh, Nghiên cứu sử dụng hạt chùm ngây ( Moringa Oleifera) để làm nước Việt Nam, Tạp chí khoa học Huế, Đại học Huế, Tập 75A, Số 6, (2012), 153 – 164 [33] Bộ Tài nguyên môi trƣờng Việt Nam (MONRE), Báo cáo môi trường quốc gia, 2006 SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [34] Hanna S A., Cone S M and Roebuck G G., Measurement of floc strength by particle counting, J Am Wks Ass., Vol 59, (1967), 843 – 858 [35] Hadjittofi, L., Pashalidis, I., 2015 Uranium sorption from aqueous solutions by activated biocharfibres investigated by FTIR spectroscopy and batch experiments J Radioanal Nucl.Chem 304, 897 – 904 [36] Prodromou, M., Pashalidis, I., 2013a Copper(II) removal from aqueous solutions by adsorption on non-treated and chemically modified Cactusfibres Water Sci Technol 68, 2497 – 2504 [37] Wahab, M.A., Boubakri, H., Jellali, S., Jedidi, N., 2012 Characterization of ammonium retention processes onto Cactus leavesfibers using FTIR, EDX and SEM analysis.J Hazard.Mater 241e242, 101e109 [38] Kumar, R., Barakat, M.A., 2013 Decolourization of hazardous brilliant green from aqueous solution using binary oxidized Cactus fruit peel Chem Eng J 226, 377 - 383 [39] (https://vi.wikipedia.org/wiki/Asen) SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam 85 ... Việc thực đề tài ? ?Nghiên cứu khả xử lý Asen nƣớc ngầm xƣơng rồng bà mẫu nƣớc nhân tạo Ứng dụng vào xử lý nguồn nƣớc ngầm tự nhiên huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận? ?? tạo thêm mảnh ghép góp phần... xƣơng rồng bà mẫu nƣớc nhân tạo Ứng dụng vào xử lý nguồn nƣớc ngầm tự nhiên huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận? ?? đƣợc giới hạn mục tiêu, nhiệm vụ nêu trên. Thời gian kinh phí hạn chế nên việc nghiên. .. xử lý Asen nƣớc ngầm xƣơng rồng bà mẫu nƣớc nhân tạo Ứng dụng vào xử lý nguồn nƣớc ngầm tự nhiên huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận? ?? đƣợc thực Đề tài xem xét khả loại bỏ số chất nhiễm điển hình