Nghiên cứu xử lý kim loạI nặng trong nước bằng vật liệu nguồn gốc thực vật Nghiên cứu xử lý kim loạI nặng trong nước bằng vật liệu nguồn gốc thực vật Nghiên cứu xử lý kim loạI nặng trong nước bằng vật liệu nguồn gốc thực vật luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Lệ Minh NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU NGUỒN GỐC THỰC VẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Hà Nội – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Lệ Minh NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU NGUỒN GỐC THỰC VẬT Chuyên ngành: Công nghệ môi trường nước nước thải Mã số: 62.85.06.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Huỳnh Trung Hải TS Mikiya Tanaka Hà Nội – 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án thực chương trình đào tạo Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu kết luận án trung thực chưa người khác cơng bố Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận án Hà Nội, ngày 16 tháng 12 năm 2011 Người thực luận án Trần Lệ Minh ii LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn PGS TS Huỳnh Trung Hải giúp đỡ định hướng nghiên cứu hướng dẫn hồn thành luận án Với lịng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn TS Mikiya Tanaka tạo điều kiện hướng dẫn, giúp đỡ suốt q trình thực nghiên cứu nhóm thu hồi kim loại – Viện công nghệ quản lý môi trường, AIST - Nhật Bản Xin cảm ơn GS Vũ Văn Chuyên, GS TS Phan Kế Lộc, PGS TS Nguyễn Khắc Khôi giúp đỡ phân loại định tên khoa học loài thực vật Xin chân thành cảm ơn AIST – Nhật cho phép, tạo điều kiện hỗ trợ kinh phí thực nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Đề án 322 cấp học bổng kinh phí cho tháng thực tập sinh Nhật Bản Xin chân thành cảm ơn thày, cô giáo, bạn đồng nghiệp Viện Khoa học công nghệ môi trường động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ hồn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Bộ Giáo dục đào tạo cho phép thực luận án tạo điều kiện hỗ trợ kinh phí thơng qua đề tài cấp Trường, cấp Bộ Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc cán Viện đào tạo sau đại học – trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Cuối cùng, với lịng biết ơn vơ hạn, xin cảm ơn gia đình, bạn bè người thân giúp thu gom, tìm kiếm vật liệu, hết lịng giúp đỡ, động viên tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2011 Trần Lệ Minh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ô nhiễm kim loại nặng nước, ảnh hưởng chúng đến người môi trường 1.1.1 Nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng nước 1.1.2 Tác động số kim loại nước thải đến người môi trường 1.2 Một số phương pháp xử lý kim loại nặng nước thải 1.2.1 Phương pháp kết tủa 1.2.2 Phương pháp trao đổi ion 1.2.3 Phương pháp hấp phụ 1.2.4 Phương pháp sinh học 1.2.5 Một số phương pháp khác 1.3 Xử lý kim loại nặng vật liệu hấp phụ nguồn gốc thực vật 1.3.1 Cơ sở phương pháp 1.3.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ ion kim loại nặng dung dịch sinh khối thực vật 1.3.2.1 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 1.3.2.2 Ảnh hưởng pH 1.3.2.3 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn 1.3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ 1.3.2.5 Ảnh hưởng số yếu tố khác 1.3.3 Một số phương trình đẳng nhiệt mô tả phản ứng hấp phụ sinh học 1.3.3.1 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir 1.3.3.2 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich 1.3.3.3 Phương trình đẳng nhiệt BET 1.3.3.4 Phương trình đẳng nhiệt Redlich-Peterson 1.3.4 Một số phương trình động học mơ tả phản ứng hấp phụ 1.3.4.1 Mơ hình động học bậc 1.3.4.2 Mơ hình động học bậc 1.3.5 Một số chế hấp phụ kim loại nặng sinh khối thực vật 1.3.6 Tình hình nghiên cứu sử dụng sinh khối khô thực vật để loại bỏ kim loại nặng dung dịch Trang i ii iii vi viii ix 4 11 12 13 14 15 16 16 17 18 18 18 19 19 20 20 21 22 23 23 24 24 24 25 27 iv Chương - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất, thiết bị vật liệu hấp phụ 2.1.1 Hóa chất thiết bị 2.1.2 Vật liệu hấp phụ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thực nghiệm hấp phụ gián đoạn 2.2.2 Thực nghiệm hấp phụ liên tục cột 2.3 Phương pháp đo phân tích 2.4 Quy trình thực nghiệm 2.4.1 Xác định ảnh hưởng thời gian tiếp xúc tới hiệu suất xử lý 2.4.2 Xác định ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý 2.4.3 Xác định ảnh hưởng số ion 2.4.4 Xác định ảnh hưởng nồng độ kim loại ban đầu 2.4.5 Xác định ảnh hưởng kích thước vật liệu 2.4.6 Xác định ảnh hưởng nhiệt độ 2.4.7 Xác định đẳng nhiệt hấp phụ 2.4.8 Xác định khả giải hấp phụ, tái sử dụng vật liệu 2.5 Xử lý thống kê biểu diễn số liệu thực nghiệm 33 Chương - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN VỀ KHẢ NĂNG XỬ LÝ MỘT SỐ ION KIM LOẠI TRONG DUNG DỊCH BẰNG SINH KHỐI KHÔ CỦA CÂY DƯƠNG XỈ VÀ CỎ LÁC 3.1 Xác định thành phần cấu trúc vật liệu 3.2 Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý ion kim loại dung dịch 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc tới hiệu xử lý 3.2.2 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ ion kim loại ban đầu 3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ xác định thông số nhiệt động học q trình 3.2.5 Ảnh hưởng kích thước vật liệu 3.2.6 Ảnh hưởng tỉ lệ rắn – lỏng 3.2.7 Đẳng nhiệt hấp phụ 3.2.8 Ảnh hưởng số ion 3.3 Nghiên cứu trình giải hấp phụ 3.4 Nghiên cứu trình tách ion kim loại nặng từ dung dịch cột hấp phụ 3.4.1 Ảnh hưởng nồng độ ion kim loại dòng chảy 3.4.2 Ảnh hưởng lưu lượng dòng vào 3.4.3 Nghiên cứu trình giải hấp phụ cột 3.4.4 Nghiên cứu khả tái sử dụng vật liệu 3.4.5 Nghiên cứu xử lý Pb(II) nước thải vật liệu P1M 41 33 33 33 35 35 36 37 37 37 38 38 38 38 38 38 39 40 41 42 42 44 49 51 53 54 56 60 61 65 67 68 70 72 73 v 3.5 Động học trình hấp phụ ion kim loại nặng dung dịch F1M P1M 74 KẾT LUẬN 80 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC Phụ lục – Một số hình ảnh tiến hành thực nghiệm Phụ lục – Đặc tính vật liệu P1M F1M PL2a Phân tích nhóm chức PL2b Xác định diện tích bề mặt vật liệu theo phương pháp BET PL2c Kết chụp SEM PL2d Phân tích thành phần nguyên tố C, N, H, O vật liệu Phụ lục – Một số số liệu thực nghiệm Phụ lục – Giá trị giới hạn cho phép số thông số nồng độ kim loại Phụ lục – Đặc trưng chì, đồng, kẽm, cadimi, niken crom 93 93 96 96 97 98 105 113 116 117 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Danh mục ký hiệu C nồng độ ion kim loại dung dịch, mg/L Ce nồng độ ion kim loại dung dịch trạng thái cân bằng, mg/L Cf nồng độ ion kim loại dung dịch sau hấp phụ, mg/L Co nồng độ ion kim loại dung dịch ban đầu, mg/L Cr nồng độ ion kim loại dung dịch sau giải hấp phụ, mg/L Cs nồng độ bão hòa ion kim loại dung dịch, mg/L Ct nồng độ ion kim loại dung dịch thời điểm t, mg/L d đường kính lỗ sàng phân loại, mm E hiệu suất xử lý, % H chiều cao vật liệu hấp phụ cột k1 số động học bậc k2 số động học bậc KF số đẳng nhiệt Freundlich mc khối lượng chất hấp phụ cột, g q hàm lượng ion kim loại bị hấp phụ vật liệu, mg/g Qb dung lượng thoát cột, mg/g Qcol dung lượng cột, mg/g qe hàm lượng ion kim loại bị hấp phụ vật liệu trạng thái cân bằng, mg/g Qm khả hấp phụ tối đa vật liệu, mg/g qt dung lượng hấp phụ thời điểm t, mg/g R hệ số tương quan tt thời gian thốt, v tốc độ thể tích, mL/h V thể tích dung dịch chứa ion kim loại chạy qua cột, mL Vc thể tích tầng chất hấp phụ cột , mL lưu lượng dòng giải hấp phụ, mL/h vii Vr thể tích dung dịch giải hấp phụ, mL Vt thể tích thốt, mL vv tốc độ vận hành, giờ-1 X khối lượng vật liệu hấp phụ đơn vị thể tích dung dịch, g/L η hiệu suất giải hấp phụ, % ηc hiệu suất giải hấp phụ cột, % Danh mục chữ viết tắt BTNMT Bộ tài nguyên môi trường FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy g gam GD&ĐT giáo dục đào tạo HUST Trường đại học Bách khoa Hà Nội INEST Viện khoa học công nghệ môi trường L lít mg miligam mL mililít NXB nhà xuất pHbandau pH ban đầu pHcanbang pH cân QCVN qui chuẩn Việt Nam TNHH trách nhiệm hữu hạn viii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số nguồn phát sinh nước thải chứa kim loại nặng Bảng 1.2 Thành phần nước thải số ngành công nghiệp Bảng 1.3 Thành phần tính chất nước thải số sở sản xuất Bảng 1.4 Hàm lượng kim loại nặng số mẫu đất mẫu bùn (mg/kg) Bảng 1.5 Hàm lượng kim loại nặng số mẫu rau (mg/kg) Bảng 1.6 Nồng độ kim loại nặng nước mặt Hà Nội (μg/L) Bảng 1.7 Nồng độ kim loại dịng q trình kết tủa số kim loại nước 12 Bảng 1.8 Các dạng đường thẳng Langmuir 22 Bảng 3.1 Ảnh hưởng pH cân đến hiệu suất xử lý kim loại 46 Bảng 3.2 Giá trị pH50 F1M P1M 46 Bảng 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ rắn – lỏng đến hiệu suất hấp phụ Zn(II) P1M Cr(VI) F1M dung dịch có nồng độ 100 mg/L 51 Bảng 3.4 Các thông số nhiệt động học hấp phụ Cr(VI) F1M P1M 52 Bảng 3.5 Hiệu suất xử lý Pb(II) F1M P1M số kích thước vật liệu 53 Bảng 3.6 Hằng số đẳng nhiệt Langmuir Freundlich sử dụng vật liệu F1M 58 Bảng 3.7 Hằng số đẳng nhiệt Langmuir Freundlich sử dụng vật liệu P1M 59 Bảng 3.8 Khả hấp phụ kim loại nặng nước F1M P1M so với số vật liệu khác 59 Bảng 3.9 Hằng số đẳng nhiệt Langmuir Pb(II) Cu(II) môi trường NO3- 0,5 N sử dụng vật liệu P1M 61 Bảng 3.10 Các thơng số q trình hấp phụ Pb(II), Zn(II), Cd(II) 66 Bảng 3.11 Các thông số cột hấp phụ Pb(II) thay đổi tốc độ thể tích 69 Bảng 3.12 So sánh hiệu suất giải hấp phụ Pb(II), Zn(II), Cd(II) thực nghiệm cột theo mẻ 71 Bảng 3.13 Đặc tính nước thải đãi xỉ làng nghề Đông Mai 74 Bảng 3.14 Hằng số tốc độ hấp phụ bậc bậc Me(II) P1M 76 104 105 106 107 108 109 110 111 Phụ lục – Một số số liệu thực nghiệm 2006/10/23 The effect of time on the Pb removal Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: Pb(NO3)2; Analysis: ICP - AES Material: P1M No m, g 0.1006 0.1007 0.1019 0.1006 0.1005 0.1008 0.1018 Time, minute 15 30 60 120 240 pHinital 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 pHeq 4.333 4.306 4.454 4.603 4.406 4.453 4.390 Pbinitial, mg/l 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 Pbeq., mg/l 2.93 1.71 0.66 0.51 0.14 0.14 0.14 E, % 94.22 96.62 98.70 98.99 99.72 99.72 99.72 pHinital 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 4.342 pHeq 4.394 4.429 4.700 4.871 5.031 5.004 4.746 Pbinitial, mg/l 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 50.65 Pbeq., mg/l 13.74 5.76 1.15 0.50 0.19 0.16 0.16 E, % 72.87 88.63 97.73 99.01 99.62 99.68 99.68 Material: F1M No m, g 0.1015 0.1012 0.1009 0.1004 0.1008 0.1000 0.1002 Time, minute 15 30 60 120 240 06/10/13 The effect of time on the Cu removal Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: Cu(NO3)2; Analysis: ICP - AES Material: P1M No m, g 0.1002 0.1004 0.1006 0.1009 0.1003 0.1006 0.1005 Time, minute 15 30 60 120 240 pHinital 4.538 4.538 4.538 4.538 4.538 4.538 4.538 pHeq 4.232 4.238 4.284 4.345 4.286 4.313 4.355 Cuinitial, mg/l 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 Cueq., mg/l 19.69 17.02 13.71 10.00 8.85 8.53 8.48 E, % 60.73 66.06 72.66 80.06 82.35 82.99 83.09 pHinital 4.538 4.538 4.538 4.538 4.538 4.652 4.538 pHeq 4.209 4.209 4.232 4.270 4.267 4.486 4.291 Cuinitial, mg/l 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 50.14 Cueq., mg/l 31.88 26.93 21.89 15.56 13.37 9.34 8.66 E, % 36.42 46.29 56.34 68.97 73.33 81.37 82.73 Material: F1M No m, g 0.1002 0.1002 0.1003 0.1005 0.1004 0.1007 0.1010 Time, minute 15 30 60 120 240 112 2006/10/19 The effect of time on the Cd removal Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: Cd(NO3)2; Analysis: ICP - AES Material: P1M No Time, minute m, g 0.1007 0.1024 0.1022 0.1011 0.1000 0.1016 0.1000 15 30 60 130 240 pHinital 5.048 5.048 5.048 5.048 5.048 5.048 5.048 pHeq 4.463 4.456 4.953 4.462 4.417 4.457 4.401 pHinital 5.053 5.053 5.053 5.053 5.053 5.053 5.053 pHeq 4.632 4.568 4.668 4.671 4.698 4.628 4.710 Cdinitial, mg/l 50.46 50.46 50.46 50.46 50.46 50.46 50.46 Cdeq., mg/l 17.92 14.45 12.14 9.09 8.50 7.92 8.27 E, % 64.49 71.36 75.94 81.99 83.15 84.30 83.61 Material: F1M No Time, minute m, g 0.1011 0.1025 0.1013 0.1016 0.1015 0.0998 0.1003 15 30 60 120 240 Cdinitial, mg/l 50.38 50.38 50.38 50.38 50.38 50.38 50.38 Cdeq., mg/l 20.36 17.38 9.76 7.77 7.30 6.63 5.87 E, % 59.59 65.50 80.63 84.58 85.51 86.84 88.35 Zneq., mg/l E, % The effect of time on the Zn removal 2006/11/07 Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: Zn(NO3)2; Analysis: ICP - AES Material: P1M No m, g 0.1012 Time, minute pHinital pHeq Zninitial, mg/l 5.100 4.338 50.19 26.55 47.10 0.0996 5.100 4.308 50.19 23.93 52.32 0.1001 15 5.100 4.329 50.19 21.89 56.39 0.1003 30 5.100 4.323 50.19 18.01 64.12 0.1025 60 5.100 4.277 50.19 17.63 64.87 0.1015 120 5.100 4.322 50.19 17.65 64.83 0.1017 240 5.100 4.393 50.19 17.55 65.03 Material: F1M No m, g Time, minute pHinital pHeq Zninitial, mg/l Zneq., mg/l E, % 0.1018 5.100 4.429 50.19 31.75 36.74 0.1017 5.100 4.384 50.19 25.32 49.55 0.1015 15 5.100 4.461 50.19 19.33 61.49 0.1004 30 5.100 4.377 50.19 16.45 67.22 0.1008 60 5.100 4.376 50.19 15.90 68.32 0.1005 120 5.100 4.303 50.19 15.35 69.42 0.1004 240 5.100 4.391 50.19 13.39 73.32 113 The effect of time on the Ni removal 2006/11/08 Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: Ni(NO3)2; Analysis: ICP - AES Material: P1M No m, g Time, minute pHinital pHeq NiICP, mg/l Niinitial, mg/l Nieq., mg/l E, % 0.1015 5.288 4.284 3.383 57.07 33.83 40.72 0.1023 5.288 4.281 3.134 57.07 31.34 45.08 0.1013 15 5.288 4.304 2.760 57.07 27.60 51.64 0.1015 30 5.288 4.405 2.669 57.07 26.69 53.23 0.1019 60 5.288 4.391 2.595 57.07 25.95 54.53 0.0999 120 5.288 4.431 2.457 57.07 24.57 56.95 0.1023 240 5.288 4.346 2.436 57.07 24.36 57.32 Material: F1M No m, g 0.1019 Time, minute pHinital pHeq NiICP, mg/l Niinitial, mg/l Nieq., mg/l E, % 5.288 4.401 3.839 57.07 38.39 32.73 0.1022 5.288 4.381 3.536 57.07 35.36 38.04 0.1023 15 5.288 4.477 2.981 57.07 29.81 47.77 0.1023 30 5.288 4.401 2.738 57.07 27.38 52.02 0.1019 60 5.288 4.347 2.577 57.07 25.77 54.84 0.1013 120 5.288 4.362 2.414 57.07 24.14 57.70 0.1013 240 5.288 4.567 2.414 57.07 24.14 57.70 The effect of time on the Cr removal 2006/12/22 Experimental condition: T=298 K; S/L = 0.1g/20ml; Shaking speed: 140rpm Solution: K2Cr2O7; Analysis: ICP - AES Material: P1M No m, g Time, minute pHinital pHeq Crinitial, mg/l Creq., mg/l E, % 0.1030 2.692 2.999 47.28 44.37 6.15 0.1006 2.692 3.020 47.28 44.10 6.73 0.1028 15 2.692 3.127 47.28 41.24 12.77 0.1042 30 2.692 3.208 47.28 38.24 19.12 0.1030 60 2.692 3.295 47.28 34.00 28.09 0.1038 130 2.692 3.451 47.28 28.48 39.76 0.1052 240 2.692 3.558 47.28 23.76 49.75 0.1044 372 2.692 3.627 47.28 21.04 55.50 0.1022 516 2.692 3.645 47.28 19.29 59.20 10 0.1028 600 2.692 3.680 47.28 18.04 61.84 11 0.1060 693 2.719 3.867 50.75 16.44 67.61 12 0.1018 815 2.719 3.780 50.75 16.55 67.39 13 0.1026 905 2.719 3.831 50.75 15.01 70.42 14 0.1044 1068 2.695 3.935 50.83 11.78 76.82 15 0.1017 1272 2.702 3.811 47.28 10.93 76.88 114 Material: F1M No m, g 0.1012 Time, minute pHinital pHeq Crinitial, mg/l Creq., mg/l E, % 2.867 3.058 48.18 43.87 8.95 0.1056 2.867 3.180 48.18 41.05 14.80 0.1042 15 2.867 3.334 48.18 37.66 21.83 0.1004 30 2.867 3.502 48.18 32.38 32.79 0.1010 60 2.867 3.627 48.18 27.71 42.49 0.1004 120 2.867 3.785 48.18 22.74 52.80 0.1004 240 2.867 3.897 48.18 18.96 60.65 0.1020 372 2.869 4.091 48.69 14.23 70.77 0.1028 516 2.869 4.165 48.69 11.66 76.05 10 0.1032 600 2.869 4.050 48.69 10.97 77.47 11 0.1010 693 2.864 4.235 48.91 8.66 82.29 12 0.1064 815 2.864 4.312 48.91 7.62 84.42 13 0.1042 905 2.864 4.318 48.91 7.10 85.48 14 0.1050 1068 2.853 4.339 50.55 6.31 87.52 15 0.1031 1110 2.857 4.283 48.69 6.21 87.25 Phụ lục – Giá trị giới hạn cho phép số thông số nồng độ kim loại Bảng PL4.1 Trích dẫn quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [30] TT Thông số Đơn vị Giá trị C A B Nhiệt độ C 40 40 pH 6-9 5,5-9 Asen mg/l 0,05 0,1 Thuỷ 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 10 Kẽm mg/l 3 11 Niken mg/l 0,2 0,5 12 Mangan mg/l 0,5 13 Sắt mg/l 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 tiếp nhận nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt 115 Bảng PL4.2 Trích dẫn quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt [29] Giá trị giới hạn TT 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Đơn vị Thơng số pH Asen (As) Cadimi (Cd) Chì (Pb) Crom III (Cr 3+ ) Crom VI (Cr 6+ ) Đồng (Cu) Kẽm (Zn) Niken (Ni) Sắt (Fe) Thuỷ ngân (Hg) A A1 6-8,5 0,01 0,005 0,02 0,05 0,01 0,1 0,5 0,1 0,5 0,001 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l B A2 6-8,5 0,02 0,005 0,02 0,1 0,02 0,2 1,0 0,1 0,001 B1 5,5-9 0,05 0,01 0,05 0,5 0,04 0,5 1,5 0,1 1,5 0,001 B2 5,5-9 0,1 0,01 0,05 0,05 0,1 0,002 Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm soát chất lượng nước, phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác nhau: A1 - Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt mục đích khác loại A2, B1 B2 A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng cơng nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, mục đích sử dụng loại B1 B2 B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự mục đích sử dụng loại B2 B2 - Giao thơng thủy mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp Phụ lục – Đặc trưng chì, đồng, kẽm, cadimi, niken crom Bảng PL5.1 Một số đặc tính chì, đồng, kẽm, cadimi, niken, crom [48] TT Thông số Pb Cu Zn Cd Ni Cr 82 29 30 48 28 24 IB IIB IIB VIIIB VIB Số thứ tự Nguyên tố nhóm IVA Nguyên tử khối 207,21 Electron hóa trị Bán kính ion Me2+, Ao Bán kính ion Me6+ Bán kính nguyên tử, Ao 63,55 65,38 112,4 58,70 52,0 10 10 10 3d 4s 3d 4s 4d 5s 3d 4s 3d44s2 1,32 0,96 1,74 0,97 0,74 0,83 - - - - - 0,35 1,74 1,28 1,39 1,56 1,24 1,27 6s 6p 2 2 116 Biểu đồ điện - pH [Nguồn: Marcel Pourbaix, Atlas of Electrochemical equilibria in aqueous solutions Pergamon Press Ltd 1966] Hình PL5.1 Biểu đồ điện - pH hệ chì - nước 25oC Hình PL5.2 Biểu đồ điện - pH hệ đồng - nước 25oC 117 Hình PL5.3 Biểu đồ điện - pH hệ cadimi - nước 25oC Hình PL5.4 Biểu đồ điện - pH hệ kẽm - nước 25oC 118 Hình PL5.5 Biểu đồ điện - pH hệ niken - nước 25oC Hình PL5.6 Biểu đồ điện - pH hệ crom - nước 25oC dung dịch clorua ... nhiều nghiên cứu tiến hành nhằm tìm phương pháp chuyển đổi vật liệu thành sản phẩm có ích Sinh khối thực vật số vật liệu quan tâm nghiên cứu để xử lý kim loại nặng nước Hiệu xử lý kim loại nặng nước. .. áp dụng để xử lý kim loại nước vật liệu có giá thành cao Vì vậy, việc nghiên cứu phương pháp xử lý khác, sử dụng vật liệu để xử lý hiệu vấn đề thời Nghiên cứu tách kim loại nước vật liệu giá thành... hồi kim loại Một số vật liệu giá thành thấp nhà nghiên cứu nhiều nước nghiên cứu để xử lý kim loại nặng nước Các kết nghiên cứu chứng minh vật liệu có sẵn địa phương sử dụng để thay vật liệu