Tổng hợp vật liệu mangan dioxit kích cỡ nanomet trên chất mang laterit và ứng dụng vật liệu vào xử lý mangan trong nước ngầm

Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001:2008 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Nguyễn Hoài Thu Giảng viên hƣớng dẫn: T.S Nguyễn Thị Kim Dung HẢI PHỊNG - 2013 Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - TỔNG HỢP VẬT LIỆU MANGAN ĐIƠXIT KÍCH CỠ NANOMET TRÊN CHẤT MANG LATERIT VÀ ỨNG DỤNG VẬT LIỆU VÀO XỬ LÝ MANGAN TRONG NƢỚC NGẦM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Nguyễn Hoài Thu Giảng viên hƣớng dẫn : T.S Nguyễn Thị Kim Dung HẢI PHỊNG - 2013 Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Hoài Thu Lớp: MT 1301 MãSV: 1353010013 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trƣờng Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet chất mang Laterit ứng dụng vật liệu vào xử lý Mangan nƣớc ngầm Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính toán vẽ) Thử nghiệm điều kiện thích hợp để xây dựng qui trình chế tạo vật liệu hấp phụ Mangan dioxit kích cỡ nano mét phủ chất mang Laterit………… - Khảo sát khả hấp phụ Mangan nƣớc ngầm vật liệu chế tạo đƣợc tìm điều kiện tối ƣu trình hấp phụ - Ứng dụng vật liệu đƣợc chế tạo vào xử lí Mangan nƣớc ngầm.…………… …………………………………………………………………… - ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn - Kết phân tích, nghiên cứu ,thực nghiệm phịng thí nghiệm …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường - Sở Tài Nguyên Mơi trƣờng Hải Phịng………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Nguyễn Thị Kim Dung………………………………………… Học hàm, học vị: Tiến sĩ…………………………………………………… Cơ quan công tác: Trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng…………………… Nội dung hƣớng dẫn: Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nano mét chất mang Laterit ứng dụng vật liệu vào xử lí Mangan nƣớc ngầm… Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2013 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày .tháng năm 2013 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2013 Hiệu trƣởng GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪ Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2013 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt Khóa luận tốt nghiệp, lời tơi xin đƣợc gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới cô giáo – TS Nguyễn Thị Kim Dung Trong suốt trình thực đề tài tốt nghiệp ln ln tận tình hƣớng dẫn, bảo nhƣ giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp để thu đƣợc kết tốt nhƣ mong muốn Bên cạnh đó, tơi xin chân thành cảm ơn tới Thầy cô Khoa Môi trƣờng – Trƣờng Đại học Dân Lập Hải Phòng bạn giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi tơi suốt q trình thực đề tài Cuối cùng, xin đƣợc cảm ơn ngƣời thân gia đình ln ln bên cạnh, ln ủng hộ, động viên để tơi hồn thành cách tốt luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 25 tháng năm 2013 Sinh viên Nguyễn Hoài Thu MỤC LỤC 1.1 1.1.1 Giới thiệu chung nƣớc ngầm.[8] Khái niệm phân loại 1.2 Một số q trình xử lí nƣớc ngầm [9] 1.3 Giới thiệu sơ lƣợc kim loại nặng [10] 1.4 Tác dụng sinh hóa kim loại nặng ngƣời môi trƣờng [1] 1.5 Mangan Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường 1.5.1 Giới thiệu chung Mangan [11] 1.5.2 Nguồn gốc phát sinh 1.5.3 Độc tính Mangan Vấn đề ô nhiễm mangan nƣớc ngầm 1.6 1.6.1 Ô nhiễm Mangan nƣớc ngầm giới [11] 1.6.2 Ô nhiễm mangan nƣớc ngầm Việt Nam [11] 1.7 Các phƣơng pháp xử lí [4,5] 1.7.1 Phƣơng pháp Oxi hóa/khử 10 1.7.2 Quá trình kết tủa 10 1.7.3 Phƣơng pháp hấp phụ 11 1.7.4 Phƣơng pháp trao đổi ion 13 1.7.5 Phƣơng pháp sinh học 14 1.7.6 Phƣơng pháp điện hóa 15 Giới thiệu vật liệu hấp phụ Laterit tự nhiên khả ứng dụng để xử lí Mangan 1.8 mơi trƣờng nƣớc ngầm 16 1.8.1 Tổng quan Laterit [6] 16 Bảng 1.2 Thành phần Laterit 17 1.9 Một số lý thuyết trình hấp phụ [7] 18 1.9.1 Động học trình hấp phụ 18 1.9.2 Tải trọng hấp phụ 18 1.9.3 Các phƣơng trình trình hấp phụ 19 1.10 1.9.3.1 Phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 19 1.9.3.2 Phƣơng trinh đẳng nhiệt Frendlich 20 Mangan dioxit phƣơng pháp điều chế.[6] 21 1.10.1 Mangan dioxit khan 21 1.10.1.1 Mangan dioxit hoạt động 22 1.10.1.2 Mangan dioxit ngậm nƣớc 23 1.10.1.3 Mangan dioxit keo 23 CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM 24 2.1 Ý tƣởng nội dung nghiên cứu [6] 24 Khoá luận tốt nghiệp 2.2 Nội dung nghiên cứu 25 2.3 Hóa chất dụng cụ 25 2.3.1 Hóa chất 25 2.3.2 Dụng cụ 25 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.4.1 Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu [6] 26 Phƣơng pháp xác định Mangan(II) [3] 27 2.5 2.5.1 Ngành kỹ thuật môi trường Cơ sở phƣơng pháp 27 2.6 Nguyên tắc phƣơng pháp 27 2.7 Hóa chất sử dụng 27 2.8 Xây dựng đƣờng chuẩn Mangan 28 2.9 Tính kết 28 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet chất mang Laterit làm vật liệu hấp phụ Mangan nƣớc ngầm 30 3.1.1 Chuẩn bị Laterit 30 3.2 Tổng hợp Mangan dioxit kích cỡ Nanomet chất mang Laterit 30 3.3 Khảo sát điều kiện tối ƣu hấp phụ Mn vật liệu 31 3.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp phụ vật liệu 31 3.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến khă hấp phụ vật liệu 32 3.4 Nghiên cứu xác định tải trọng hấp phụ mangan vật liệu điều kiện tĩnh 34 3.5 Nghiên cứu khả giải hấp vật liệu 40 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số trình xử lí nước ngầm …3 Bảng 1.2: Thành phần Lateri 17 Bảng 2.1: Xây dựng đường chuẩn mangan (II) .29 Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường + hspl: hệ số pha loãng Bảng 2.1: Xây dựng đường chuẩn Mn (II) Hàm lƣợng Mn2+ V (ml) Abs (mg) 0 0.05 0.085 1.5 0.1 0.169 0.2 0.245 2.5 0.25 0.331 0.3 0.479 Abs 0.6 y = 1.587x + 0.005 R² = 0.999 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 CMn (mg/l) Hình 2.1: Đồ thị đường chuẩn Mangan Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet chất mang Laterit làm vật liệu hấp phụ Mangan nƣớc ngầm 3.1.1 Chuẩn bị Laterit Laterit tự nhiên có thành phần lý kém, dễ làm đục nƣớc bị thơi thành phần sét Chính vậy, muốn sử dụng laterit làm vật liệu hấp phụ cần phải tiến hành biến tính để vật liệu có đƣợc độ bền học cao Phƣơng pháp biến tính laterit thƣờng dùng biến tính nhiệt Tuy nhiên, laterit sau biến tính nhiệt lại thƣờng trở nên trơ mặt hóa học khiến cho bề mặt vật liệu trở nên thụ động nên khả hấp phụ Mn trở nên Để tăng hoạt tính hấp phụ Mn vật liệu, ngƣời ta phải hoạt hóa bề mặt laterit biến tính nhiệt Trong chất thƣờng đƣợc sử dụng để hoạt hóa axit hay hỗn hợp axit kiềm Các bước chuẩn bị Laterit tiến hành sau: Bước 1: Biến tính Laterit Laterit tự nhiên đƣợc nung 900oC để thành phần sét đƣợc thiêu kết hết để đảm bảo cho vật liệu có độ bền học cao Sau đem vật liệu nghiền nhỏ, rây lấy hạt có kích thƣớc 0.1-0.5mm rửa sấy khô nhiệt độ 105oC vòng 8h ta thu đƣợc laterit biến tính nhiệt Bước 2: Hoạt hóa Laterit Cân 100g Laterit đƣợc biến tính nhiệt ngâm dung dich axit HCl 2M thời gian 2h Sau chắt bỏ lƣợng axit dƣ ngâm tiếp dung dịch NaOH thời gian 1h Tiếp đó, tiến hành rửa vật liệu nƣớc cất nhiều lần cho hết kiềm đem sấy khô 3.2 Tổng hợp Mangan dioxit kích cỡ Nanomet chất mang Laterit Lấy 10ml nƣớc cất 50ml cồn tuyệt đối (C2H5OH) cho vào cốc 100ml, khuấy máy khuấy từ Sau cho tiếp vào 1.6ml dung dịch Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường KMnO4 0.1M khuấy Tiếp nhỏ từ từ giọt dung dịch H2O2 (5%) vào cốc dung dịch chuyển sang màu nâu đen suốt dừng lại Cân 20g Laterit biến tính nhiệt đƣợc hoạt hóa cho vào ngâm khoảng 2h dung dịch vừa điều chế đƣợc, sau vật liệu đƣợc phơi khô tự nhiên Tiến hành ngâm vật liệu lần Vật liệu sau phơi khơ tự nhiên ta tiến hành đem rửa sach muối bề mặt vật liệu Cuối vật liệu đƣợc đem sấy khơ 2h 105oC Sau để vật liệu nguội đem khảo sát khả hấp phụ Mn 3.3 Khảo sát điều kiện tối ƣu hấp phụ Mn vật liệu 3.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp phụ vật liệu Cách tiến hành: Cho vào bình tam giác 250ml, bình 5ml dung dịch Mangan(II) có nồng độ ban đầu 1000ppm Sau thêm vào bình 1g vật liệu, lắc máy lắc khoảng thời gian khác 1-7h Sau đem lọc đem xác định nồng độ Mangan lại Kết thu sau: Bảng 3.1: Ảnh hưởng thời gian tới khả hấp phụ vật liệu Thời gian (h) Co(mg/l) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Cl(mg/l) 158.41 92.12 78.13 68.05 62.76 62.55 H (%) 84.16 90.88 92.19 93.20 93.72 93.75 Khoá luận tốt nghiệp H (%) Ngành kỹ thuật môi trường 96 94 92 90 88 86 84 82 (t) Hình 3.1: Đồ thị thể ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ vật liệu Từ đồ thị ta thấy hiệu suất hấp phụ vật liệu tăng dần theo thời gian, đến khoảng 6h trở thì khả hấp phụ gần nhƣ không thay đổi Thời gian đạt cân hấp phụ 6h 3.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến khă hấp phụ vật liệu Cách tiến hành: Cho vào cốc thủy tinh 100ml, cho vào cốc 5ml dung dịch Mn(II) có nồng độ ban đầu 1000ppm 0.5g vật liệu, điều chinh pH dung dịch lần lƣợt theo cốc 3,4,5,6,7,8,9 Sau đặt lên máy lắc, lắc vịng 6h Sau tiến hành lọc đem xác định nồng độ mangan lại Nồng độ đầu vào dung dịch Mangan (II) Co=1000 mg/l Cl: nồng độ Mangan dung dịch sau hấp phụ H (%): hiệu suất trình hấp phụ Kết thí nghiệm đƣợc thực bảng sau: Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường Bảng 3.2: Ảnh hưởng pH tới khả hấp phụ vật liệu pH Co(mg/l) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Cl(mg/l) 262.8 235.2 228 157.6 81.6 144.55 151.98 73.72 76.48 77.20 84.24 91.84 85.55 84.80 H (%) Từ kết thực nghiệm cho thấy, điều kiện nhiệt độ, thời gian tốc độ lắc nhƣ nhau, khả hấp phụ Mangan bị ảnh hƣởng pH không nhiều H (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 pH Hình 3.2: Đồ thị thể ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ vật liệu Khả hấp phụ mangan tốt vật liệu pH =7, giảm dần môi trƣờng axit kiềm Từ kết ta thấy vật liệu có khả hấp phụ tốt khoảng từ 6-8, khả hấp phụ vật liệu cao (84.24% - 91.84%) Sự thay đổi khả hấp phụ vật liệu theo pH đƣợc giải thích nhƣ sau: Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường Khi môi trƣờng pH axit: Vật liệu MnO2 phủ chất mang laterit dễ phản ứng với H+ dễ bị hịa tan phần Khi mơi trƣờng pH môi trƣờng kiềm: môi trƣờng mà Mn2+ bị kết tủa Nhƣ vậy, thấy pH =7 vật liệu có khả hấp phụ tốt khoảng pH hấp phụ tối ƣu vật liệu pH từ đến Điểu kiện phù hợp với điều kiện môi trƣờng nƣớc cần xử lí (pH=5-8) 3.4 Nghiên cứu xác định tải trọng hấp phụ mangan vật liệu điều kiện tĩnh Cách tiến hành: Cho vào bình tam giác 250ml, bình 100ml dung dịch mangan ban đầu : 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 400 mg/l Sau thêm vào bình 0,5g vật liệu, chuẩn pH=7, lắc máy lắc vịng 6h.Sau tiến hành lọc tiến hành xác định nồng độ mangan Tải trọng hấp phụ vật liệu Cr: Cr = C0 C l 0,05 * hspl (mg/g) 0,5 Trong đó: + 0.05: thể tích mẫu lấy phân tích (l) + 0.5: số gam vật liệu hấp phụ (g) + Co: Nồng độ Mangan trƣớc hấp phụ (mg/l) + Cl: Nồng độ Mangan lại (ppM) + Cr: Tải trọng hấp phụ (mg/g) + hspl: hệ số pha loãng Kết hấp phụ vật liệu đƣợc thể bảng sau: cịn lại Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường Bảng 3.3: Khả hấp phụ mangan vật liệu điều kiện tĩnh Co (mg/l) Cl (mg/l) Cr (mg/g) Cl/Cr 1.581 0.684 2.311 10 1.683 1.664 1.011 20 3.369 3.326 1.013 40 7.233 6.553 1.104 60 11.942 9.612 1.242 80 17.701 12.460 1.421 100 22.965 15.407 1.491 120 28.335 18.333 1.546 140 35.267 20.957 1.683 160 51.651 21.670 2.384 200 89.102 22.180 4.017 250 114.253 27.149 4.208 300 114.253 27.149 4.208 Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường 25 Cr (mg/l) 20 15 10 0 20 40 60 80 100 Cl (mg/l) Hình 3.3: Đường cong hấp phụ Mangan vật liệu Xác định tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu: Giả thiết trình hấp phụ Mangan vật liệu phù hợp với phƣơng trình Langmuir, sử dụng phƣơng trình Langmuir để tìm tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu Tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu: Cm = x = tg α Cr(mg/l) 4.5 y = 0.035x + 0.839 R² = 0.993 3.5 2.5 1.5 0.5 0 20 40 60 80 100 Cl (mg/l) Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Cl/Cr vào Cl vật liệu Nhận xét: Các kết khảo sát cho thấy mơ hình Langmuir thể tốt số liệu thực nghiệm điều thể qua hệ số hồi qui R2 Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường Tải trọng hấp phụ cực đại Cm tính theo mơ hình Langmuir vật liệu hấp phụ Cm = Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường 3.4 Thực nghiệm khả hấp phụ của vật liệu mẫu nƣớc ngầm xã Lƣu Kiếm – huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng Bảng 3.4: Một số thông số đầu vào mẫu nước ngầm khảo sát Mangan 1.038 (mg/l) Sắt 4.028 (mg/l) TSS (mg/l) Amoni 1.95 (mg/l) Độ cứng toàn phần 120 (mg/l) pH 6.7 Thực trình hấp phụ để nghiên cứu khả xử lí mangan thực tế vật liệu Mẫu nƣớc đƣợc sử dụng thí nghiệm có nồng độ mangan đầu vào 1.038 mg/l ( nồng độ sắt 4,208 mg/l) Khối lƣợng chất hấp phụ 1g đƣợc nhồi vào cột có d=1.2 cm, lƣu lƣợng dung dịch Mangan chảy qua lần lƣợt đƣợc thực 1ml/phút, 3ml/phút Và 5ml/phút Lần lƣợt lấy mẫu cho chúng chảy qua cột với thể tích nhƣ Sau đó, xác định nồng độ mangan đầu tiến hành xây dựng đồ thị nồng độ Mangan đầu thể tích dung dịch đƣợc chảy qua cột ta thu đƣợc kết nhƣ sau: Bảng 3.5: Kết hấp phụ vật liệu tốc độ dòng chảy khác Lƣu lƣợng [Mn]2+ [Mn]2+ bị Hiệu suất (ml/phút) lại (mg/l) hấp phụ hấp phụ (%) (mg/l) 1ml/phút 0.051 0.987 95.09 3ml/phút 0.256 0.782 75.34 5ml/phút 0.425 0.613 59.06 Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường Qua bảng ta nhận thấy cho nƣớc cần xử lí mangan qua cột hấp phụ với thể tích với lƣu lƣợng chảy khác dịng chảy qua cột với lƣu lƣợng chảy thấp (1ml/phút) cho hiệu xử lí mangan với nồng độ cao 0.987 mg/l với hiệu suất cao đạt tới 95% Từ kết khảo sát trên, ta lựa chọn lƣu lƣợng chảy qua cột hấp phụ 1ml/phút lƣu lƣợng chảy tối ƣu lần lƣợt tiến hành cho mẫu với thể tích khác 50, 100, 150, 200, 250, 300,350, 400, 500 ml lần lƣợt chảy qua cột hấp phụ với lƣu lƣợng chọn Sau với mối thể tích lần lƣợt đƣợc chảy qua ta đem xác định nồng độ Mangan lại Ta thu đƣợc kết nhƣ sau: Bảng 3.6: kết hấp phụ vật liệu mẫu nước ngầm Thủy Nguyên – Hải Phòng V (ml) [Mn]2+ lại [Mn]2+ bị chảy qua cột (mg/l) hấp phụ (mg/l) 50 0.187 0.851 100 0.331 0.707 150 0.349 0.689 200 0.382 0.656 250 0.388 0.65 300 0.415 0.623 350 0.457 0.581 400 0.466 0.572 450 0.483 0.555 500 0.524 0.514 Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường [Mn]2+ đầu (mg/l) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 100 200 300 400 500 600 V (ml) Hình 3.5: Kết biểu thị khả hấp phụ vật liệu điều kiện động với mẫu nước ngầm thực tế Nhận xét: Kết khảo sát trinh hấp phụ cho thấy, 1g vật liệu xử lí đƣợc 450ml nƣớc với nồng độ Mangan ban đầu 1.038mg/l cho nồng độ Mangan sau xử lí thấp Tiêu chuẩn Việt Nam nƣớc ngầm (0.5 mg/l) (TCVN 5944 – 1995) 3.5 Nghiên cứu khả giải hấp vật liệu Vật liệu muốn ứng dụng đƣợc thực tế phải có khả tái sử dụng Để nghiên cứu vấn đề này, thực nghiên cứu trình giải hấp cột thực trình hấp phụ động (khối lƣợng vật liệu hấp phụ cột gam, cho thể tích 500ml nƣớc với nồng độ Mangan đầu vào 1.038 mg/l chạy qua) Tiến hành giải hấp vật liệu cách cho dung dịch HCl 2M chạy qua cột Kết giải hấp vật liệu thu đƣợc nhƣ sau: Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường Bảng 3.7: Khả giải hấp vật liệu Nồng độ Mangan đầu Hiệu suất giải hấp (mg/l) (%) 10 0.597 57.51 20 0.616 59.34 30 0.824 79.38 40 0.943 90.85 Thể tích HCl (ml) Nhận xét: Qua trình thực nghiệm nhận thấy q trình giải hấp Mangan dung dịch HCl 2M đạt kết tƣơng đối tốt Với 40ml dung dịch HCl 2M giải hấp đƣợc Mangan đạt hiệu suất 90% Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi trường KÊT LUẬN Với mong muốn đóng góp vào cơng nghệ xử lí Mangan mơi trƣờng nƣớc ngầm nhằm đảm bảo sức khỏe cho ngƣời, trình thực đề tài, thu đƣợc số kết nhƣ sau: Nghiên cứu tổng hợp thành công Mangan dioxit kích cỡ nanomet phủ lên chất mang Laterit làm vật liệu xử lí Mangan mơi trƣờng nƣớc ngầm Nghiên cứu trình hấp phụ tĩnh, khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đễn khả hấp phụ Mangan vạt liệu xác định đƣợc: + Thời gian cân hấp phụ khoảng 6h + Khoảng pH hấp phụ tối ƣu 6-8 + Tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu 28.57 mg/g Nghiên cứu sơ khả xử lí Mangan thực tế vật liệu thực q trình hấp phụ xử lí nƣớc ngầm nhiễm Mangan có nồng độ Mangan đầu vào 1.038 mg/l, nồng độ sắt 4.208 mg/l Kết thu đƣợc 1g vật liệu xử lí đƣợc khoảng 450ml nƣớc ô nhiễm đạt tiêu chuẩn (TCVN – 5944 – 1995) Vật liệu có khả tái sử dụng tốt, vật liệu sau hấp phụ dễ dàng giải hấp dung dịch HCl 2M đạt 90% Khoá luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Trần Tử An, 2000, “Môi trường độc chất môi trường”, Trƣờng đại học Dƣợc Hà Nội [2] “Bài báo cơng nghệ xử lí nước thải cơng nghiệp chứa kim loại nặng”, Báo sức khỏe đời sống [3] Tiến Sỹ Trịnh Xuân Mai, “Cấp nước tập Xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt công nghiệp”, NXB Khoa học kỹ thuật 2002 [4] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2002,” Giáo trình xử lí nước thải”, Nhà xuất KHKT [5] Lê Hoàng Việt,2011, “Phương pháp kết tủa”, Trung tâm kĩ thuật môi trƣờng lƣợng [6] Tạp chí khoa học cơng nghệ [7] Q trình hấp phụ - tailieu.vn [8]http://vea.gov.vn/vn/truyenthong/hoidapmt/Pages/N%C6%B0%E1% BB%9Bcng%E1%BA%A7ml%C3%A0g%C3%AC.aspx [9]http://toana.vn/new/vi/a216/cac-phuong-phap-xu-ly-nuoc-ngam.html [10]http://www.bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/4346-02633795311579218750/Ung-thu -Ghep-te-bao-goc-tao-mau-benh-do-dieukien-moi-truong/Nhiem-doc-kim-loai-nang.htm [11] dl.vnu.edu.vn/bitstream/11126/ /01050000439.pdf ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - TỔNG HỢP VẬT LIỆU MANGAN ĐIƠXIT KÍCH CỠ NANOMET TRÊN CHẤT MANG LATERIT VÀ ỨNG DỤNG VẬT LIỆU VÀO XỬ LÝ MANGAN TRONG NƢỚC NGẦM... thực đề tài: ? ?Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet chất mang Laterit ứng dụng vật liệu vào xử lí mangan nước ngầm? ?? Với phƣơng pháp chế tạo đơn giản, từ hóa chất rẻ tiền, vật liệu có tải... 1353010013 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trƣờng Tên đề tài: Tổng hợp vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet chất mang Laterit ứng dụng vật liệu vào xử lý Mangan nƣớc ngầm Khố luận tốt nghiệp Ngành kỹ thuật mơi