Đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ fenton điện hóa với chất xúc tác fe3o4ceo2 để xử lý nước thải dệt nhuộm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ THỊ THUÝ AN ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CƠNG NGHỆ FENTON ĐIỆN HỐ VỚI CHẤT XÚC TÁC Fe3O4/CeO2 ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM INVESTIGATION OF PARAMETERS AFFECTING THE TREATMENT OF TEXTILE DYEING WASTEWATER USING HETEROGENEOUS ELECTRO - FENTON PROCESS CATALYZED BY Fe3O4/CeO2 Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã ngành: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG – HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Huỳnh Khánh An PGS TS Nguyễn Tấn Phong Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày tháng năm Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch hội đồng đánh giá LV Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THỊ THÚY AN MSHV: 1670862 Ngày, tháng, năm sinh: 14/11/1994 Nơi sinh: Kon Tum Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số : 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá số yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ Fenton điện hoá với chất xúc tác Fe3O4/CeO2 để xử lý nước thải dệt nhuộm NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:  Tổng hợp vật liệu Fe3O4/CeO2 phương pháp tẩm oxy hố kết tủa, phân tích đặc trưng cấu trúc vật liệu phương pháp XRD, TEM, EDX  Khảo sát đánh giá ảnh hưởng số thông số đến hiệu xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm: pH, hiệu điện thế, khoảng cách điện cực, tỉ lệ Fe3O4 CeO2 , vật liệu điện cực  Kiểm chứng hiệu xử lý điều kiện phản ứng tối ưu  Xác định phương trình động học trình phân huỷ màu, TOC nước thải dệt nhuộm  Đánh giá khả tái sử dụng chất xúc tác Fe3O4/CeO2 II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/8/2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2018 IV.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS HUỲNH KHÁNH AN PGS.TS NGUYỄN TẤN PHONG Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN LỜI CÁM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới quý Thầy, Cô Khoa Môi trường tài nguyên – trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện tốt để giúp thời gian học tập trường Để hồn thành q trình nghiên cứu hồn thiện luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Huỳnh Khánh An PGS TS Nguyễn Tấn Phong giúp đỡ bảo tận tình tơi suốt q trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Đức Đạt Đức hướng dẫn nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Khoa Môi trường - Tài nguyên Biến đổi khí hậu - Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm tạo điều kiện hỗ trợ cho tơi q trình nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin cảm ơn người thân, bạn bè bên tơi, động viên tơi hồn thành khóa học luận văn Trân trọng cảm ơn! TP.HCM, ngày… tháng… năm 2018 Học viên Lê Thị Thúy An TÓM TẮT Dệt nhuộm ngành công nghiệp tác động mạnh đến mơi trường nước thải có chứa thuốc nhuộm hóa chất, gây độ màu, độc tính cao khó phân hủy sinh học Trong q trình Fenton điện hoá xúc tác dị thể, H2O2 sinh phản ứng, nguồn chất xúc tác rắn sử dụng phân hủy H2O2, hình thành gốc tự hydroxyl (•OH) có khả phân hủy chất ô nhiễm hữu cách nhanh chóng Nghiên cứu tập trung khảo sát đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến trình Fenton điện hóa với chất xúc tác Fe3O4/CeO2 để xử lý nước thải dệt nhuộm Chất xúc tác Fe3O4/CeO2 tổng hợp phương pháp tẩm oxy hoá kết tủa Kết thí nghiệm cho thấy, hệ thống Fenton điện hóa xúc tác Fe3O4/CeO2 sử dụng điện cực graphite cho hiệu tốt điều kiện pH 3, hiệu điện 15 V, khoảng cách điện cực 2,5 cm, lượng chất xúc tác 0,75 g/L với tỉ lệ Fe3O4 CeO2 1:1 Động học trình phân hủy màu TOC nước thải tuân theo phương trình động học bậc Hiệu xử lý độ màu đạt 98,49 ± 0,72 %, COD đạt 85,45 ± 3,14 %, TOC đạt 80,47 ± 3,08 % sau 120 phút xử lý Kết độ màu, COD, TOC đầu đạt loại A, QCVN 13 - MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm) Khả tái sử dụng vật liệu xúc tác Fe3O4/CeO2 kiểm chứng Vật liệu có hoạt tính xúc tác cao khơng thay đổi đáng kể sau nhiều mẻ xử lý ABSTRACT Textile is one of the industries that have an adverse impact on water environment because wastewater is colored, highly toxic, difficult to biodegrade from dyes and chemical Heterogeneous electro - Fenton process catalyzed produces in situ H2O2 and uses solid catalyst source for the decomposition of H2O2 to form •OH able to degrade quickly organic pollutants This study focuses on investigating parameters affecting the treatment of textile dyeing wastewater using Heterogeneous Electro – Fenton process catalyzed by Fe3O4/CeO2 The catalyst Fe3O4/CeO2 were synthesized via the impregnation oxidation and precipitation process As a result, Heterogeneous Electro – Fenton system catalyzed by Fe3O4/CeO2 using graphite electrodes give best effect at pH 3, applied voltage of 15 V, electrode inner space of 2.5 cm, catalyst dosages of 0.75 g/L Fe3O4/CeO2 with weight ratio of Fe3O4 and CeO2 1:1 The degradation of color and TOC in wastewater followed the first - order kinetic The removal efficiency of color reached 98.49 ± 0.72 % , COD reached 85.45 ± 3.14%, TOC reached 80.47 ± 3.08% after 120 of treatment Result effluent of color, COD, TOC reaches column A, QCVN 13 - MT: 2015/BTNMT - National technical regulation on the effluent of textile industry The reusability of catalytic material Fe3O4/CeO2 had been verified This material showed high catalytic activity and stability after many batches of treatment LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực Các số liệu thu thập kết phân tích báo cáo trung thực, không chép từ đề tài nghiên cứu khoa học khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày luận văn TP.HCM, ngày… tháng… năm 2018 Học viên Lê Thị Thúy An MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT vi CHƯƠNG I MỞ ĐẦU .1 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài .3 1.4.1 Tính đề tài 1.4.2 Ý nghĩa khoa học 1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn .4 CHƯƠNG II TỔNG QUAN 2.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm 2.2 Đặc tính nước thải dệt nhuộm 2.3 Ảnh hưởng đến người môi trường nước thải dệt nhuộm 10 2.4 Các phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm 12 2.5 Tổng quan cơng nghệ Fenton điện hố xúc tác dị thể 13 2.6 Đặc tính xúc tác bật Fe3O4/CeO2 q trình Fenton điện hố xúc tác dị thể 15 2.7 Tình hình nghiên cứu nước Thế giới 17 2.7.1 Tình hình nghiên cứu nước 17 i 2.7.2 Tình hình nghiên cứu Thế giới 18 CHƯƠNG III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Vật liệu nghiên cứu 20 3.1.1 Nước thải đầu vào 20 3.1.2 Chất xúc tác Fe3O4/CeO2 20 3.1.3 Mơ hình thí nghiệm 21 3.2 Nội dung nghiên cứu 22 3.2.1 Thí nghiệm khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu trình xử lý 23 3.2.2 Thí nghiệm kiểm chứng hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm điều kiện tối ưu 27 3.2.3 Xác định phương trình động học trình phân huỷ màu TOC nước thải 27 3.2.4 Đánh giá khả tái sử dụng chất xúc tác Fe3O4/CeO2 .28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1 Phương pháp tổng quan tài liệu .28 3.3.2 Phương pháp thực thí nghiệm 28 3.3.3 Phương pháp phân tích thực nghiệm .28 3.3.4 Phương pháp thống kê xử lý số liệu 29 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Kết phân tích đặc trưng cấu trúc vật liệu Fe3O4/CeO2 31 4.1.1 Kết phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) 31 4.1.2 Kết phân tích phổ tán xạ lượng tia X (EDX) 31 4.1.3 Kết phân tích kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 32 4.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình Fenton điện hố xúc tác dị thể 33 ii 4.2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu loại bỏ độ màu 33 4.2.2 Kết khảo sát ảnh hưởng hiệu điện đến hiệu loại bỏ độ màu 35 4.2.3 Kết khảo sát ảnh hưởng khoảng cách điện cực đến hiệu loại bỏ độ màu 37 4.2.4 Kết khảo sát ảnh hưởng lượng chất xúc tác đến hiệu loại bỏ độ màu 38 4.2.5 Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ Fe3O4 CeO2 đến hiệu loại bỏ độ màu 40 4.2.6 Kết khảo sát ảnh hưởng vật liệu điện cực đến hiệu loại bỏ độ màu 41 4.3 Kết thí nghiệm kiểm chứng hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm điều kiện tối ưu 42 4.4 Phương trình động học trình phân huỷ màu TOC nước thải q trình Fenton điện hóa xúc tác Fe3O4/CeO2 43 4.5 Đánh giá khả tái sử dụng chất xúc tác Fe3O4/CeO2 48 4.6 Điện tiêu thụ 50 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 56 PHỤ LỤC 57 iii 4.6 Điện tiêu thụ Điện tiêu thụ (EC) yếu tố quan trọng khác q trình Fenton điện hóa, liên quan đến chi phí vận hành hệ thống thực tế Mức điện tiêu thụ kg COD xử lý tính tốn dựa cơng thức 2.38 [33, 34]: EC = I×t V×∆COD (2.38) Trong đó: EC điện tiêu thụ kg COD xử lý (kWh/kg COD) U hiệu điện (V) I cường độ dòng điện (A) t thời gian điện phân (giờ) V thể tích nước thải (L) ∆COD = (COD0 – CODt) lượng COD xử lý sau thời gian t (g/L) COD0 COD trước xử lý (mg/L) CODt COD sau xử lý (mg/L) Q trình Fenton điện hố điều kiện pH = 3, hiệu điện 15 V, khoảng cách hai điện cực 2,5 cm, lượng xúc tác Fe3O4/CeO2 sử dụng 0,75 g/L, tỉ lệ Fe3O4 CeO2 1:1, với tải lượng COD đầu vào 586,67 ± 18,48 mg/L, sau 120 phút xử lý mức điện tiêu thụ trung bình 123,30 kWh/kg COD Mức tiêu thụ điện tính tốn nghiên cứu cao so với nghiên cứu trước q trình Fenton điện hóa xử lý nước nước thải dệt nhuộm [34] 50 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài nghiên cứu thu số kết sau:  Tổng hợp vật liệu xúc tác Fe3O4/CeO2 phương pháp tẩm oxy hố kết tủa, có cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt, kích thước nano từ 20 – 50 nm đem lại hiệu xúc tác cao Hơn nữa, vật liệu xúc tác xúc tác Fe3O4/CeO2 ổn định, có khả phục hồi tái sử dụng cho thấy tiềm ứng dụng vật liệu lớn  Các yếu tố pH, hiệu điện thế, khoảng cách điện cực, lượng chất xúc tác, tỉ lệ Fe3O4 CeO2 , vật liệu điện cực có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm q trình Fenton điện hố xúc tác Fe3O4/CeO2 Hiệu xử lý độ màu tốt điều kiện pH 3, hiệu điện 15 V, khoảng cách điện cực 2,5 cm, lượng chất xúc tác 0,75 g/L Hiệu xử lý độ màu tốt điều chế vật liệu Fe3O4 CeO2 tỉ lệ 1:1 Điện cực anode cathode graphite hệ thống Fenton điện hóa cho hiệu xử lý tốt  Ở điều kiện pH 3, hiệu điện 15 V, khoảng cách điện cực 2,5 cm, lượng chất xúc tác 0,75 g/L với tỉ lệ Fe3O4 CeO2 1:1, sử dụng điện cực graphite, hiệu xử lý độ màu đạt 98,49 ± 0,72 %, COD đạt 85,45 ± 3,14 %, TOC đạt 80,47 ± 3,08 % sau 120 phút xử lý trình Fenton điện hóa Kết độ màu, COD đầu đạt loại A, QCVN 13 - MT : 2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm (đối với sở hoạt động)  Quá trình phân hủy màu TOC tuân theo phương trình động học bậc Kiến nghị  Tiến hành khảo sát thêm yếu tố tốc độ cấp khí, nhiệt độ có ảnh hưởng đến q trình nhằm đem lại hiệu xử lý tốt  Tối ưu hố mơ hình quy hoạch thực nghiệm để xác định xác điều kiện phản ứng tối ưu cho hiệu xử lý tốt  Nâng pH sau trình xử lý để đạt điều kiện pH đầu theo QCVN 13 – MT : 2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Parminder Kaur et al., “Transformation products and degradation pathway of textile industry wastewater pollutants in Electro-Fenton process,” Chemosphere, vol 207, pp 690-698, 2018 [2] Himanshu Patel, and R.T Vashi, Characterization and treatment of textile wastewater, Elsevier Science Publishing Co Inc, 2015 [3] Martínez S S et al., “Enhanced sonochemical degradation of azure B dye by the electroFenton process,” Ultrason Sonochem, vol 19, no 1, pp 174-178, 2012 [4] Soliu O.Ganiyu et al., “Heterogeneous electro-Fenton and photoelectroFenton processes: A critical review of fundamental principles and application for water/wastewater treatment,” Applied Catalysis B: Environmental, vol 235, pp 103-129, 2018 [5] P V Nidheesh et al., “Magnetite as a heterogeneous electro Fenton catalyst for the removal of Rhodamine B from aqueous solution,” RSC Advances, vol 11, no 4, pp 5698-5708, 2014 [6] Zahra Es’haghzade et al., “Facile synthesis of Fe3O4 nanoparticles via aqueous based electro chemical route for heterogeneous electro-Fenton removal of azo dyes,” Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, vol 71, pp 91105, 2017 [7] P T Minh, “Nghiên cứu đặc điểm q trình khống hóa số hợp chất hữu họ azo nước thải dệt nhuộm phương pháp Fenton điện hóa,” Viện kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2013 [8] Đ S Đức, and T T T Hảo, “Loại bỏ phẩm nhuộm reactive blue 181 kĩ thuật fenton dị thể sử dụng tro tính/H2O2,” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, vol 50, no 3, pp 375-384, 2012 [9] Xi Wang et al., “Degradation of diuron by heterogeneous electro-Fenton using modified magnetic activated carbon as the catalyst,” RSC Advances, no 8, pp 19971-19978, 2018 52 [10] Thi May Do et al., “An electro-Fenton system using magnetite coated metallic foams as cathode for dye degradation,” Catalysis Today, vol 295, no 15, pp 48-55, 2017 [11] Shuang Song et al., “Electro-Fenton Process Catalyzed by Fe3O4 Magnetic Nanoparticles for Degradation of C.I Reactive Blue 19 in Aqueous Solution: Operating Conditions, Influence and Mechanism,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 53, no 9, pp 3435-3447, 2014 [12] Trần Văn Nhân et al., Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật, 2009 [13] Công ty CP Dệt may ĐT-TM Thành Công [14] Đ T Phịng., Sinh thái mơi trường dệt nhuộm, NXB Khoa học kỹ thuật, 2004 [15] T M Trí, and T M Trung, Các q trình oxy hóa nâng cao xử lý nước nước thải: NXB Khoa Học Kỹ Thuật, TP Hồ Chí Minh, 2005 [16] P.V Nidheesh et al., "Heterogeneous Electro-Fenton Process: Principles and Applications," Electro-Fenton Process New Trends and Scale-Up, pp 85-110, 2017 [17] Keyan Li et al., “Magnetic ordered mesoporous Fe3O4/CeO2 composites with synergy of adsorption and Fenton catalysis,” Applied Surface Science, vol 425, pp 526-534, 2017 [18] L Xu, and Jianlong Wang, “Magnetic nanoscaled Fe3O4/CeO2 composite as an efficient Fenton-Like heterogeneous catalyst for degradation of 4Chlorophenol,” Environmental Science & Technology, vol 46, no 18, pp 10145-10153, 2012 [19] M Malakootian, and Alireza Moridi, “Efficiency of electro-Fenton process in removing Acid Red 18 dye from aqueous solutions,” Process Safety and Environmental Protection, vol 111, pp 138-147, 2017 [20] Conglu Zhang et al., “A novel magnetic nano scaled Fe3O4/CeO2 composite prepared by oxidation-precipitation process and its application for degradation 53 of orange G in aqueous solution as Fenton-like heterogeneous catalyst,” Chemosphere, vol 168, pp 254-263, 2017 [21] Minghua Zhou et al., “Electro-Fenton method for the removal of methyl red in an efficient electrochemical system,” Separation and Purification Technology, vol 57, no 2, pp 380–387, 2007 [22] F A Dilek Gümüs, “Comparison of Fenton and electro-Fenton processes for oxidation of phenol,” Process Safety and Environmental Protection, no 103, pp 252-258, 2016 [23] Mohammad Rostamizadeh et al., “High efficient decolorization of Reactive Red 120 azo dye over reusable FeZSM-5 nanocatalyst in Electro-Fenton reaction,” Separation and Purification Technology, vol 192, pp 340-347, 2017 [24] Hanaa S El-Desoky et al., “Oxidation of Levafix CA reactive azo-dyes in industrial wastewater of textile dyeing by electro-generated Fenton’s reagent,” Journal of Hazardous Materials, no 175, pp 858–865, 2010 [25] Hui Zhang et al., “Removal of COD from landfill leachate by electro-Fenton method,” Journal of Hazardous Materials no B 135, pp 106–111, 2006 [26] Xiao-yan Li et al., “Reaction pathways and mechanisms of the electrochemical degradation of phenol on different electrodes,” Water Research, no 39, pp 1972 – 1981, 2005 [27] Anna da Pozza et al., “Oxidation efficiency in the electro-Fenton process,” Journal of Applied Electrochemistry, vol 35, no 4, pp 391-398, 2005 [28] Fangke Yu et a., “Cost-effective electro-Fenton using modified graphite felt that dramatically enhanced on H2O2 electro-generation without external aeration,” Electrochimica Acta, vol 163, pp Electrochimica Acta, 2015 [29] R F.N.Quadrado, and A R.Fajardo, “Fast decolorization of azo methyl orange via heterogeneous Fenton and Fenton-like reactions using alginate-Fe2+/Fe3+ films as catalysts,” Carbohydrate Polymers, vol 177, no 1, pp 443-450, 2017 54 [30] E Rosales et al., “Electro-Fenton decoloration of dyes in a continuous reactor: A promising technology in colored wastewater treatment,” Chemical Engineering Journal, vol 155, pp 62–67, 2009 [31] Aniruddha Gogoi et al., “Fe3O4-CeO2 metal oxide nanocomposite as a FentonLike heterogeneous catalyst for degradation of catechol,” Chemical Engineering Journal, vol 311, pp 153-162, 2017 [32] L Xu, and J Wang, “Degradation of 2,4,6-trichlorophenol using magnetic nanoscaled Fe3O4/CeO2 composite as a heterogeneous Fenton-like catalyst,” Separation and Purification Technology, vol 149, pp 255-264, 2015 [33] Enric Brillas et al., “Decontamination of wastewaters containing synthetic organic dyes by electrochemical methods: A general review,” Applied Catalysis B: Environmental, vol 87, no 3-4, pp 105-145, 2009 [34] F Ghanbaria, and M Moradi, “A comparative study of electrocoagulation, electrochemical Fenton, electro-Fenton and peroxi-coagulation for decolorization of real textile wastewater: Electrical energy consumption and biodegradability improvement,” Journal of Environmental Chemical Engineering, vol 3, no 1, pp 499-506, 2015 55 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC “Xử lý nước thải dệt nhuộm trình Fenton điện hóa với xúc tác Fe3O4/CeO2” (12-2018), Tạp chí Tài nguyên & Môi trường, số 24 (302), trang 29 – 31 56 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) Fe3O4/CeO2 (g/L) U (Volt) D (cm) pH t = phút t = 20 phút t = 40 phút Độ màu trung bình t = 60 phút (Pt-Co) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút t = phút t = 20 phút t = 40 phút Hiệu suất t = 60 phút xử lý (%) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút 500 mL 1,0 g/L 10 V 3,0 cm 1880,67 1880,67 1880,67 1880,67 1880,67 1420,67 1102,89 1149,56 1059,56 1036,22 1080,67 631,78 747,33 754,00 846,22 920,67 510,67 556,22 637,33 724,00 801,78 377,33 488,44 549,56 630,67 681,78 310,67 424,00 444,00 569,56 605,11 285,11 376,22 389,56 515,11 00,00 00,00 00,00 00,00 00,00 24,47 41,37 38,89 43,67 44,91 42,55 66,41 60,27 59,91 55,01 51,05 72,85 70,43 66,12 61,51 57,37 79,94 74,03 70,78 66,47 63,75 83,48 77,46 76,40 69,72 67,83 84,84 80,00 79,29 72,62 57 Phụ lục 2: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng hiệu điện đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) pH Fe3O4/CeO2 (g/L) D (cm) U (Volt) t = phút t = 20 phút Độ màu t = 40 phút trung t = 60 phút bình t = 80 phút (Pt-Co) t = 100 phút t = 120 phút t = phút t = 20 phút Hiệu t = 40 phút suất t = 60 phút xử lý t = 80 phút (%) t = 100 phút t = 120 phút 15 V 1880,67 925,11 578,44 420,67 311,78 204,00 148,44 0,00 50,82 69,25 77,64 83,42 89,15 92,11 20 V 1880,67 965,11 631,78 472,89 344,00 277,33 176,22 0,00 48,69 66,41 74,86 81,71 85,26 90,63 500 mL 1,0 g/L 3,0 cm 5V 1880,67 1142,89 872,89 726,22 596,22 472,89 422,89 0,00 39,24 53,59 61,39 68,30 74,86 77,52 10 V 1880,67 1087,33 780,67 617,33 477,33 374,00 292,89 0,00 42,19 58,50 67,18 74,62 80,12 84,43 58 Phụ lục 3: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng khoảng cách điện cực đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) pH U (Volt) Fe3O4/CeO2 (g/L) D (cm) t = phút t = 20 phút t = 40 phút Độ màu trung bình t = 60 phút (Pt-Co) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút t = phút t = 20 phút t = 40 phút Hiệu suất t = 60 phút xử lý (%) t = 80 phút t = 100 phút t = 120phút 2,0 2,5 1880,67 1880,67 880,67 769,56 584,00 391,78 441,78 259,56 349,56 170,67 265,11 129,56 194,00 88,44 00,00 00,00 53,18 59,09 68,95 79,17 76,51 86,20 81,42 90,93 85,91 93,11 89,69 95,30 59 500 mL 15 V 1,0 g/L 3,0 3,5 4,0 1880,67 1880,67 1880,67 945,11 1034,00 1068,44 667,33 726,22 804,00 467,33 598,44 682,89 350,67 498,44 536,22 220,67 392,89 448,44 154,00 279,56 392,89 00,00 00,00 00,00 49,75 45,03 43,20 64,52 61,39 57,26 75,16 68,18 63,70 81,36 73,50 71,49 88,27 79,11 76,16 91,81 85,14 79,11 Phụ lục 4: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng lượng chất xúc tác đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) pH U (Volt) D (cm) Fe3O4/CeO2 (g/L) t = phút Độ t = 20 phút màu t = 40 phút trung t = 60 phút bình t = 80 phút (Ptt = 100 phút Co) t = 120 phút t = phút t = 20 phút Hiệu t = 40 phút suất t = 60 phút xử lý t = 80 phút (%) t = 100 phút t = 120phút 1880,67 1732,89 1709,56 1678,44 1664,00 1634,00 1615,11 0,00 7,87 9,11 10,77 11,54 13,13 14,14 0,25 1880,67 729,56 588,44 517,33 441,78 348,44 292,89 0,00 61,21 68,72 72,50 76,51 81,48 84,43 60 500 mL 10 V cm 0.,5 0,75 1,0 1,25 1880,67 1880,67 1880,67 1880,67 748,44 807,33 862,89 1052,89 482,89 356,22 404,00 527,33 384,00 198,44 271,78 380,67 326,22 118,44 205,11 248,44 248,44 48,44 128,44 192,89 227,33 28,44 89,56 127,33 0,00 0,00 0,00 0,00 60,21 57,08 54,13 44,03 74,33 81,06 78,52 71,97 79,59 89,45 85,55 79,76 82,66 93,70 89,10 86,79 86,79 97,42 93,17 89,75 87,91 98,49 95,24 93,23 Phụ lục 5: Kết khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ Fe3O4 CeO2 đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) pH U (Volt) D (cm) Fe3O4/CeO2 (g/L) Tỉ lệ Fe3O4 : CeO2 t = phút t = 20 phút t = 40 phút Độ màu trung bình t = 60 phút (Pt-Co) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút t = phút t = 20 phút t = 40 phút Hiệu suất t = 60 phút xử lý (%) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút 1:1 1880,67 667,33 368,44 227,33 135,11 61,78 22,89 0,00 64,52 80,41 87,91 92,82 96,72 98,78 61 500 mL 15 V 2,5 cm 0,75 g/L 1:2 1880,67 931,78 644,00 550,67 488,44 352,89 254,00 0,00 50,46 65,76 70,72 74,03 81,24 86,50 2:1 1880,67 769,56 468,44 318,44 208,44 142,89 114,00 0,00 59,09 75,10 83,07 88,92 92,40 93,94 Phụ lục 6: Kết khảo sát ảnh hưởng vật liệu điện cực đến hiệu loại bỏ độ màu STT Nước thải (mL) pH U (Volt) D (cm) Fe3O4/CeO2 (g/L) Điện cực Iridi Graphite 1880,67 656,22 459,56 366,22 254,00 179,56 105,11 0,00 65,11 75,57 80,53 86,50 90,45 94,41 Độ màu trung bình (Pt-Co) Hiệu suất xử lý (%) t = phút t = 20 phút t = 40 phút t = 60 phút t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút t = phút t = 20 phút t = 40 phút t = 60 phút t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút 62 500 mL 15 V 2,5 cm 0,75 g/L Graphite Iridi - Iridi Iridi 1880,67 1880,67 802,89 950,67 721,78 819,56 524,00 628,44 430,67 485,11 397,33 415,11 277,33 316,22 0,00 0,00 57,32 49,46 61,63 56,43 72,14 66,59 77,10 74,21 78,88 77,93 85,26 83,19 Graphite Graphite 1880,67 538,44 321,78 214,00 118,44 68,44 26,22 0,00 71,37 82,89 88,62 93,70 96,36 98,61 Phụ lục 7: Hiệu suất xử lý độ màu qua chu kỳ tái sử dụng chất xúc tác Fe3O4/CeO2 trình Fenton điện hóa Các chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ t = phút t = 20 phút t = 40 phút Hiệu suất xử lý t = 60 phút độ màu (%) t = 80 phút t = 100 phút t = 120 phút 0,00 41,73 66,78 80,11 86,99 94,54 97,25 0,00 37,92 64,58 72,64 84,36 92,34 96,37 0,00 33,01 57,55 74,10 87,07 90,73 94,90 0,00 30,15 45,54 65,31 76,30 85,09 90,29 Phụ lục 8: Kết tính tốn điện tiêu thụ U I t STT (Volt) (Ampe) (giờ) 15 1,01 1,02 1,06 V (L) COD0 CODt (mg/L) (mg/L) 0,5 586,67 ± 18,48 63 96 96 94 EC (kWh/kg COD) 123,50 124,73 121,68 ECTB (kWh/kg COD) 123,30 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: LÊ THỊ THÚY AN Ngày, tháng, năm sinh: 14/11/1994 Nơi sinh: Tỉnh Kon Tum Địa liên lạc: 02 Ngô Gia Tự, Tổ 9, Phường Duy Tân, Thành phố Kon Tum, Tỉnh Kon Tum QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Thời gian Địa điểm Trường 2012 – 2016 ĐH Công việc Công Học Đại học chuyên nghiệp Thực phẩm ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường TP HCM 2016 – Ghi Trường ĐH Bách Khoa TP HCM Học Cao học chuyên ngành Kỹ thuật Mơi trường Q TRÌNH CƠNG TÁC Thời gian Địa điểm Công việc Công ty CP Kiểm định 7/2016 – Huấn luyện An toàn vệ sinh lao động Tp HCM 64 Nhân viên hành chánh Ghi ... chóng Nghiên cứu tập trung khảo sát đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến q trình Fenton điện hóa với chất xúc tác Fe3O4/CeO2 để xử lý nước thải dệt nhuộm Chất xúc tác Fe3O4/CeO2 tổng hợp phương pháp... ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số : 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: Đánh giá số yếu tố ảnh hưởng đến cơng nghệ Fenton điện hố với chất xúc tác Fe3O4/CeO2 để xử lý nước thải dệt nhuộm NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:... hiệu xử lý dệt nhuộm, giảm thiểu ô nhiễm môi trường  Bước đầu thử nghiệm xử lý nước thải dệt nhuộm công nghệ Fenton điện hóa xúc tác Fe3O4/CeO2  Giảm thiểu chi phí xử lý nước thải so với cơng nghệ