Nghiên cứu khả năng xử lý thuốc nhuộm phân tán lonsperse navy hgl bởi phương pháp keo tụ tạo bông bằng hệ fe3+ bùn đỏ và hệ fe3+bã chiết bùn đỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA TRẦN THỊ YẾN NHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ THUỐC NHUỘM PHÂN TÁN LONSPERSE NAVY HGL BỞI PHƢƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG BẰNG HỆ Fe3+/BÙN ĐỎ VÀ HỆ Fe3+/BÃ CHIẾT BÙN ĐỎ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng, 5/2016 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHÓA HÓA Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ THUỐC NHUỘM PHÂN TÁN LONSPERSE NAVY HGL BỞI PHƢƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG BẰNG HỆ Fe3+/BÙN ĐỎ VÀ HỆ Fe3+/BÃ CHIẾT BÙN ĐỎ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Trần Thị Yến Nhung Lớp : 12CHP Giáo viên hƣớng dẫn : TS Bùi Xuân Vững Đà Nẵng, 5/2016 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Thị Yến Nhung Lớp: 12CHP Tên đề tài: Nghiên cứu khả xử lý thuốc nhuộm phân tán LONSPERSE NAVY HGL phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Nguyên liệu: Bùn đỏ lấy từ nhà máy Alumin Tân Rai – Lâm Đồng, thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL - Dụng cụ: Bình tam giác, bình định mức, pipet loại, buret, phễu, cốc, ống đong - Thiết bị: Bếp cách thủy, máy đo pH Branson (Anh), cân phân tích Precisa (Đức), máy quang phổ UV – VIS Lambda 25 – Perkin Elmer (USA), tủ sấy, máy khuấy từ - Hóa chất: FeCl3.6H2O, H2C2O4.6H2O, H2SO4 đậm đặc 98%, KMnO4, nƣớc cất, MnSO4.4H2O, HCl đậm đặc 36 - 38%, H3PO4 đặc (d = 1.7g/ml) Nội dung nghiên cứu: - Xác định hàm lƣợng Fe3+ bùn đỏ - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ nhƣ: nồng độ phèn sắt, pH, thời gian khuấy, lƣợng bùn đỏ Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình keo tụ tạo hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ nhƣ: nồng độ phèn sắt, pH, thời gian khuấy, lƣợng bã chiết bùn đỏ Giáo viên hƣớng dẫn: TS Bùi Xuân Vững Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành: Chủ nhiệm khoa Giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) (Ký ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày … tháng … năm 2016 Kết điểm đánh giá: Ngày … tháng … năm 2016 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN Đƣợc chấp thuận Khoa Hóa trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng thầy giáo hƣớng dẫn TS Bùi Xuân Vững thực đề tài khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu khả xử lý thuốc nhuộm phân tán LONSPERSE NAVY HGL phương pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ” Để hồn thành khóa luận này, tơi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo Khoa Hóa Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng, ngƣời tận tình bảo, dạy dỗ, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu rèn luyện Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Bùi Xuân Vững, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo, giúp đỡ tơi thực khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè động viên, ủng hộ lớn mặt tinh thần cho suốt thời gian học tập nghiên cứu khóa luận Mặc dù cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, song lần đầu làm quen với cơng trình nghiên cứu, tiếp cận với thực tế cịn nhƣ cịn hạn chế mặt kiến thức kinh nghiệm chuyên môn nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân chƣa nhận đƣợc Tôi mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thơng cảm q Thầy, Cơ giáo bạn để khóa luận đƣợc hồn chỉnh Cuối cùng, kính chúc q Thầy, Cơ dồi sức khỏe thành công nghiệp trồng ngƣời đầy cao quý Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực Trần Thị Yến Nhung MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 1.Lý lựa chọn đề tài 2.Mục đích nghiên cứu 3.Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1.Nghiên cứu lý thuyết 4.2.Nghiên cứu thực nghiệm 5.Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 5.1.Ý nghĩa khoa học .4 5.2.Ý nghĩa thực tiễn 6.Cấu trúc luận văn .4 CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.TỔNG QUAN VỀ THUỐC NHUỘM 1.1.1.Khái quát thuốc nhuộm 1.1.2.Phân loại thuốc nhuộm 1.2.TỔNG QUAN VỀ THUỐC NHUỘM PHÂN TÁN .7 1.2.1.Cấu trúc thuốc nhuộm phân tán 1.2.2.Ứng dụng thuốc nhuộm phân tán 1.3.TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.3.1.Tình hình phát triển ngành dệt may giới Việt Nam .9 1.3.2.Thành phần nƣớc thải dệt nhuộm thuốc nhuộm 10 1.3.3.Ảnh hƣởng nƣớc thải dệt nhuộm đến môi trƣờng 11 1.4.TỔNG QUAN VỀ BÙN ĐỎ .11 1.4.1.Giới thiệu bùn đỏ .11 1.4.2.Công nghệ Bayer 12 1.4.3.Tác hại bùn đỏ 13 1.4.4.Một số phƣơng pháp xử lý bùn đỏ 13 1.5.PHƢƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG TRONG XỬ LÝ NƢỚC THẢI 14 1.5.1.Cấu tạo hạt keo .14 1.5.2.Cơ chế trình keo tụ tạo 15 1.5.2.1.Nguyên tắc 15 1.5.2.2.Quá trình keo tụ muối Fe(III) gồm giai đoạn sau 16 1.5.3.Cơ chế hấp phụ bắc cầu 17 1.5.4.Keo tụ tạo xử lý nƣớc thải dệt nhuộm 18 1.6.Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS .19 1.6.1.Cở sở lý thuyết phƣơng pháp 19 1.6.1.1.Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu 19 1.6.1.2.Các định luật hấp thụ ánh sáng 20 1.6.1.3.Các đại lƣợng hay sử dụng .21 1.6.2.Phân tích định lƣợng phƣơng pháp đƣờng chuẩn 22 CHƢƠNG 2:ĐỐI TƢỢNG, NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1.NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT 24 2.1.1.Nguyên liệu hóa chất .24 2.1.2.Dụng cụ thiết bị nghiên cứu .24 2.1.2.1.Dụng cụ 24 2.1.2.2.Thiết bị 24 2.2.TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 25 2.2.1.Xử lý bùn đỏ chuẩn bị hóa chất .27 2.2.1.1.Xử lý bùn đỏ 27 2.2.1.2.Chuẩn bị hóa chất 27 2.2.2.Xác định hàm lƣợng Fe3+ (Fe2O3) bùn đỏ 28 2.2.2.1.Phá mẫu 28 2.2.2.2.Chuẩn hóa nồng độ dung dịch chuẩn KMnO4 0.1N (0.02M) .28 2.2.2.3.Xác định hàm lượng Fe3+ .29 2.2.3.Xây dựng đƣờng chuẩn thuốc nhuộm phân tán 30 2.2.4.Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình keo tụ tạo .30 2.2.4.1.Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ 30 2.2.4.2.Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL phƣơng pháp keo tụ tạo Fe3+/bã chiết bùn đỏ .31 CHƢƠNG 3:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .33 3.1.Xác định hàm lƣợng Fe3+ (Fe2O3) bùn đỏ 33 3.1.1.Chuẩn hóa nồng độ dung dịch chuẩn KMnO4 0.1N (0.02M) .33 3.1.2.Xác định hàm lƣợng Fe3+ 33 3.2.Xây dựng đƣờng chuẩn thuốc nhuộm 34 3.3.Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ 34 3.3.1.Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt 34 3.3.2.Khảo sát ảnh hƣởng pH 36 3.3.3.Khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy 37 3.3.4.Khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bùn đỏ 39 3.4.Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến q trình keo tụ tạo bơng hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ .40 3.4.1.Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt 40 3.4.2.Khảo sát ảnh hƣởng pH 42 3.4.3.Khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy 43 3.4.4.Khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bã chiết bùn đỏ 45 3.5.So sánh khả keo tụ tạo thuốc nhuộm phân tán hệ Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 1.KẾT LUẬN 50 2.Hàm lƣợng Fe3+ bùn đỏ 50 3.Quá trình xử lý thuốc nhuộm phân tán phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ 50 4.Quá trình xử lý thuốc nhuộm phân tán phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ 50 5.Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Sự hấp thụ màu dung dịch màu 20 Bảng 3.1 Kết chuẩn độ dung dịch chuẩn KMnO4 .33 Bảng 3.2 Kết chuẩn độ KMnO4 để xác định hàm lƣợng Fe3+ 33 Bảng 3.3 Bảng giá trị xây dựng đƣờng chuẩn thuốc nhuộm 34 Bảng 3.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm .35 Bảng 3.5 Kết ảnh hƣởng pH đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán .36 Bảng 3.6 Kết ảnh hƣởng thời gian khuấy đến trình keo tụ tạo thuốc nhuộm 38 Bảng 3.7 Kết ảnh hƣởng lƣợng bùn đỏ đến trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm 39 Bảng 3.8 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt đến trình keo tụ tạo thuốc nhuộm phân tán 41 Bảng 3.9 Kết ảnh hƣởng pH đến trình keo tụ tạo thuốc nhuộm phân tán .42 Bảng 3.10 Kết ảnh hƣởng thời gian khuấy đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm 44 Bảng 3.11 Kết ảnh hƣởng lƣợng bã chiết bùn đỏ đến trình keo tụ tạo thuốc nhuộm phân tán 45 Bảng 3.12 Kết xử lý tối ƣu thuốc nhuộm phân tán hai hệ keo tụ tạo Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ 47 lơ lửng dung dịch thuốc nhuộm Nhƣng tiếp tục tăng thời gian khuấy khả keo tụ tạo bơng giảm chuỗi kết bơng bị phá vỡ hạn chế kích thƣớc bơng hình thành làm cho trình lắng bị giảm sút dẫn đến hiệu suất xử lý giảm 3.3.4 Khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bùn đỏ - Kết khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bùn đỏ tới q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán đƣợc trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7 Kết ảnh hƣởng lƣợng bùn đỏ đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm Thể tích Khối Nồng độ Mật độ Nồng độ Hiệu thuốc lƣợng TN ban quang TN sau suất xử nhuộm bùn đỏ đầu (D) xử lý lý (%) (ml) (g) (ppm) 30 0.025 200 0.0432 2.56 98.72 30 0.050 200 0.0103 1.09 99.46 30 0.075 200 0.0285 1.90 99.05 30 0.100 200 0.1628 7.92 96.04 30 0.125 200 0.2150 10.26 94.87 (ppm) 39 100.00 Hiệu suất (%) 99.00 98.00 97.00 96.00 95.00 94.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Lƣợng bùn đỏ (g) Hình 3.5.Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng bùn đỏ đến hiệu suất xử lý  Nhận xét: Từ bảng 3.7 hỉnh 3.5 cho ta thấy, tăng lƣợng bùn từ 0.025 g đến 0.050g hiệu suất xử lý tăng từ 98.72% đến 99.46%, nhƣng tăng khối lƣợng bùn đỏ từ 0.050g lên 0.125g hiệu suất xử lý giảm từ 99.46% xuống 94.87%  Vì vậy, chúng tơi chọn lƣợng bùn đỏ tối ƣu cho q trình tạo bơng 0.050g  Giải thích: Khi tăng lƣợng bùn đỏ hiệu suất xử lý tăng ban đầu trình hấp phụ bùn đỏ giúp gắn kết hạt keo nhỏ hình thành bơng lớn sau q trình đạt cân nên hiệu suất xử lý tăng, nhƣng sau hiệu suất xử lý lại giảm lƣợng dƣ bùn đỏ gây ảnh hƣởng đến độ đục dung dịch 3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến q trình keo tụ tạo bơng hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ 3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt - Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt đến trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán đƣợc trình bày bảng 3.8 40 Bảng 3.8 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ phèn sắt đến trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán Thể tích Nồng độ Nồng độ Mật độ Nồng độ Hiệu thuốc phèn sắt TN ban quang TN sau suất xử nhuộm (ppm) đầu (D) xử lý Ct lý (%) (ml) Co(ppm) (ppm) 30 300 200 0.0462 2.70 98.65 30 400 200 0.0306 2.00 99.00 30 500 200 0.0332 2.11 98.94 30 600 200 0.0506 2.89 98.55 30 700 200 0.0478 2.77 98.62 Hiệu suất xử lý (%) 99.40 99.20 99.00 98.80 98.60 98.40 98.20 98.00 200 300 400 500 600 700 800 Nồng độ phèn (ppm) Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ phèn đến hiệu suất xử lý  Nhận xét: Khi nồng độ phèn sắt tăng từ 300ppm đến 400ppm hiệu suất xử lý tăng từ 98.65% đến 99.00% Khi tăng nồng độ phèn sắt từ 400ppm đến 600ppm hiệu suất xử lý giảm từ 99.00% xuống 98.55% Khi tăng nồng độ phèn sắt từ 600ppm đến 700ppm hiệu suất xử lý tăng khơng đáng kể từ 98.55% đến 98.62%  Vì vậy, chọn nồng độ phèn sắt 400ppm để khảo sát yếu tố 41  Giải thích: Khi nồng độ phèn sắt tăng lên ion keo tụ Fe3+ tăng lên, ban đầu lƣợng ion keo tụ Fe3+ thêm vào cịn nhỏ ξ < ξ tới hạn, lúc dung dịch keo bền vững, Cphèn sắt = 300ppm ξ = ξ tới hạn dung dịch keo bắt đầu keo tụ Khi nồng độ phèn sắt tăng từ 300ppm đến 400ppm ξ thay đổi từ tới hạn đến tới hạn khác, lúc hạt keo xảy tƣợng đổi dấu điện ion nghịch trở thành ion định hiệu, ξ cao ξ tới hạn, hệ keo lại phục hồi trở nên bền vững khoảng nồng độ 400ppm đến 600ppm Khi tăng nồng độ phèn sắt từ 600ppm đến 700ppm dung dịch lại bị keo tụ 3.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH - Kết ảnh hƣởng pH đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán đƣợc thể bảng 3.9 Bảng 3.9 Kết ảnh hƣởng pH đến trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán Thể tích thuốc nhuộm pH (ml) Nồng độ Mật độ Nồng độ Hiệu TN ban quang TN sau suất xử đầu Co (D) xử lý Ct lý (%) (ppm) (ppm) 30 200 0.0598 3.30 98.35 30 200 0.0434 2.57 98.72 30 200 0.0498 2.86 98.57 30 200 0.1011 5.16 97.42 30 200 0.1359 6.72 96.64 42 100.00 99.50 Hiệu suất (%) 99.00 98.50 98.00 97.50 97.00 96.50 96.00 95.50 95.00 pH Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng pH đến hiệu suất xử lý  Nhận xét: Từ bảng kết 3.9 hình 3.7 cho ta thấy pH tăng từ đến hiệu suất xử lý tăng từ 98.35% đến 98.72%, nhiên pH tăng từ đến hiệu suất xử lý lại giảm từ 98.72% xuống 96.64% Vì vậy, chọn giá trị pH = để khảo sát yếu tố  Giải thích: Khi pH = ion Fe3+ thủy phân tạo thành hạt Fe(OH)3 nhiều Sau hạt Fe(OH)3 có xu dính với tạo bơng cặn lớn, dễ dàng kết tủa dƣới tác dụng trọng lực Các bơng có diện tích bề mặt lớn, dễ dàng hấp phụ chất màu dung dịch thuốc nhuộm phân tán, kéo chúng lắng xuống dƣới tác dụng trọng lực 3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy - Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán đƣợc trình bày bảng 3.10 43 Bảng 3.10 Kết ảnh hƣởng thời gian khuấy đến q trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm Thể tích Thời Nồng độ Mật độ Nồng độ Hiệu thuốc gian TN ban quang TN sau suất xử nhuộm khuấy đầu Co (D) xử lý Ct lý (%) (ml) (phút) (ppm) 30 10 200 0.0350 2.19 98.90 30 15 200 0.0247 1.73 99.13 30 20 200 0.0365 2.26 98.87 30 25 200 0.0380 2.33 98.84 30 30 200 0.0419 2.50 98.75 (ppm) 99.40 99.20 Hiệu suất (%) 99.00 98.80 98.60 98.40 98.20 98.00 10 15 20 25 30 35 Thời gian (phút) Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian khuấy đến hiệu suất xử lý  Nhận xét: Từ bảng 3.10 hình 3.8 cho ta thấy, thời gian khuấy tốt cho q trình keo tụ tạo bơng 15 phút đạt 99.13%.Khi tăng thời gian khuấy 15 phút hiệu suất xử lý giảm từ 99.13% xuống 98.75 % 44  Vì vậy, chúng tơi chọn thời gian khuấy 15 phút để khảo sát yếu tố  Giải thích: Khi ta tăng thời gian khuấy khả keo tụ tạo thuốc nhuộm tăng lên tăng va chạm hỗn loạn hạt keo Fe(OH)3 với hạt lơ lửng dung dịch thuốc nhuộm Nhƣng tiếp tục tăng thời gian khuấy khả keo tụ tạo bơng giảm chuỗi kết bơng bị phá vỡ hạn chế kích thƣớc bơng hình thành làm cho q trình lắng bị giảm sút dẫn đến hiệu suất xử lý giảm 3.4.4 Khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bã chiết bùn đỏ - Kết khảo sát ảnh hƣởng lƣợng bã bùn đỏ tới trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán đƣợc trình bày bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết ảnh hƣởng lƣợng bã chiết bùn đỏ đến trình keo tụ tạo bơng thuốc nhuộm phân tán Thể tích Khối Nồng độ Mật độ Nồng độ Hiệu thuốc lƣợng bã TN ban quang TN sau suất xử nhuộm chiết đầu (D) xử lý lý (%) (ml) bùn đỏ (ppm) (ppm) (g) 30 0.015 200 0.0244 1.72 99.14 30 0.025 200 0.0112 1.13 99.44 30 0.050 200 0.0144 1.27 99.37 30 0.075 200 0.0298 1.96 99.02 30 0.100 200 0.0501 2.87 98.57 30 0.125 200 0.0557 3.12 98.44 45 Hiệu suất (%) 99.70 99.60 99.50 99.40 99.30 99.20 99.10 99.00 98.90 98.80 98.70 98.60 98.50 98.40 98.30 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 Lƣợng bã bùn (g) Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng bã chiết bùn đỏ đến hiệu suất xử lý  Nhận xét: Từ bảng 3.11 hình 3.9 cho ta thấy, tăng lƣợng bã chiết bùn từ 0.015g đến 0.025g hiệu suất xử lý tăng từ 99.14% đến 99.44%, nhƣng tăng khối lƣợng bã chiết bùn đỏ từ 0.025g lên 0.125g hiệu suất xử lý giảm từ 99.44% xuống 98.44%  Vì vậy, chúng tơi chọn lƣợng bã chiết bùn tối ƣu cho q trình tạo bơng 0.025g  Giải thích: Khi tăng lƣợng bã chiết bùn đỏ hiệu suất xử lý tăng ban đầu trình hấp phụ bã chiết bùn đỏ giúp gắn kết hạt keo nhỏ hình thành bơng lớn sau q trình đạt cân nên hiệu suất xử lý tăng, nhƣng sau hiệu suất xử lý lại giảm lƣợng dƣ bã chiết bùn đỏ gây ảnh hƣởng đến độ đục dung dịch 3.5 So sánh khả keo tụ tạo thuốc nhuộm phân tán hệ Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ - Sau khảo sát trình xử lý màu thuốc nhuộm phân tán phƣơng pháp keo tụ tạo bông, ta đem mẫu dung dịch thuốc nhuộm 200ppm tiến hành xử lý điều kiện tối ƣu thu đƣợc kết trình bày bảng 3.12 46 Bảng 3.12 Kết xử lý tối ƣu thuốc nhuộm phân tán hai hệ keo tụ tạo Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ Chất trợ Thể tích Khối Nồng Mật độ Nồng Hiệu đông thuốc lƣợng độ TN quang độ TN suất xử (D) sau xử lý (%) nhuộm (ml) chất trợ ban đầu đông (ppm) lý (g) (ppm) Bùn đỏ 30 0.050 200 0.0210 1.57 99.22 Bã chiết 30 0.025 200 0.0101 1.08 99.46  Nhận xét: Từ bảng 3.12 điều kiện tối ƣu ta nhận thấy khả xử lý màu hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ tốt hệ Fe3+/bùn đỏ Hiệu suất xử lý màu hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ đạt 99.46% thực điều kiện: lƣợng phèn keo tụ: 400ppm, pH = 4, thời gian khuấy: 15 phút, lƣợng bã chiết tạo bơng: 0.025g Trong hiệu suất xử lý màu hệ Fe3+/bùn đỏ đạt 99.22% tiến hành điều kiện: lƣợng phèn keo tụ: 600ppm, pH = 5, thời gian khuấy: 20 phút, lƣợng bùn đỏ tạo bông: 0.05g Ta nhận thấy xử lý hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ thu đƣợc nhiều ƣu điểm hơn: tiết kiệm chi phí, tiết kiệm hóa chất, tiết kiệm thời gian, hiệu suất cao  Giải thích: Bã bùn đỏ sau chiết Fe3+ loại đƣợc tạp chất, bã thu đƣợc mịn bùn ngun chất, có diện tích bề mặt lớn bùn đỏ nguyên chất nên có khả hấp phụ chất màu lên bề mặt tốt bùn đỏ 47 Hình 3.10 Bùn đỏ nguyên chất (bên trái) bã chiết bùn đỏ (bên phải) Hình 3.11 Dung dịch thuốc nhuộm ban đầu (200ppm) 48 Hình 3.12 Dung dịch thuốc nhuộm sau xử lý hệ Fe3+/bùn đỏ Hình 3.13 Dung dịch thuốc nhuộm sau xử lý hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thời gian thực nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả xử lý thuốc nhuộm phân tán LONSPERSE NAVY HGL phương pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ Fe3+/bã chiết bùn đỏ” rút đƣợc số kết luận nhƣ sau: Hàm lƣợng Fe3+ bùn đỏ Hàm lƣợng Fe3+ tồn dƣới dạng Fe2O3 bùn đỏ cao: 44.32% Quá trình xử lý thuốc nhuộm phân tán phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ Điều kiện tốt cho việc xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bùn đỏ là: nồng độ phèn sắt FeCl3: 600ppm, pH = 5, thời gian khuấy: 20 phút, lƣợng bùn đỏ: 0.050g hiệu suất phân hủy màu đạt giá trị 99.22% Quá trình xử lý thuốc nhuộm phân tán phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ Điều kiện tốt cho việc xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL phƣơng pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/bã chiết bùn đỏ là: nồng độ phèn sắt FeCl3: 400ppm, pH = 4, thời gian khuấy: 15 phút, lƣợng bã chiết bùn đỏ: 0.025g hiệu suất phân hủy màu đạt giá trị 99.46% Kiến nghị Nghiên cứu góp phần tận dụng phế thải bùn đỏ cơng nghiệp sản xuất nhôm (alumin) từ quặng bauxite để xử lý màu thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL, góp phần giảm thiểu nhiễm mơi trƣờng nƣớc thải dệt nhuộm từ bùn đỏ, giúp tiết kiệm chi phí xử lý, thời gian 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Cao Hữu Trƣợng, Hoàng Thị Lĩnh, Hóa học thuốc nhuộm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, (1995) [2]Huỳnh Thị Hà Duy, “Nghiên cứu chiết sắt từ bùn đỏ để xử lý nước thải dệt nhuộm sau hấp phụ hệ Fenton cải tiến Fe(III) – Oxalat/H2O2/Ánh sáng mặt trời”, Khóa luận tốt nghiệp Cử Nhân Khoa Học, Đà Nẵng, (5/2015) [3] “Hướng dẫn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án dệt nhuộm”, Cục Thẩm định Đánh giá tác động môi trƣờng, Tổng cục Môi trƣờng, Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, Hà Nội (2008) [4]Lê Thị Minh Huyên, “Nghiên cứu trình keo tụ xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm Phong Phú – Hòa Khánh”, Khóa luận tốt nghiệp Cử Nhân Khoa Học, Đà Nẵng, (2012) [5]Nguyễn Thị Hƣờng, Bài giảng Xử lý nƣớc thải, Đà Nẵng [6] Nguyễn Trung Minh, “Nghiên cứu số tính chất hóa lý hấp phụ hạt hấp phụ chế tạo từ bùn đỏ”, Tạp chí Các Khoa Học Về trái Đất, 33(2), 231-237, (2011) [7]Nguyễn Trung Minh, “Hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ Bauxite Bảo Lộc đinh hướng ứng dụng xử lý ô nhiễm nước thải”, Tạp chí Các Khoa Học Về Trái Đất, (6-2011) [8]Phạm Thị Hà, Bài giảng Các phương pháp phân tích quang học, Đà Nẵng, (2008) [9]Trần Mạnh Lục, Hóa học hệ phân tán keo, Đà Nẵng, (2013) [10] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, (2002) Tiếng Anh: [11]A Augun, T Yilmaz, “Improvement of Coagulation – Flocculation Process for Treatment of Detergent Wastewater using Coagulant Aids”, 51 Department of Environmental Engineering, Selcuk University, Konya, Turkey, 2010 [12]J, R, ASPLAND, “The Structure and Properties of Disperse Dyes And Related Topics”, School of Textiles, Clemson University, Clemson, S, C Trang web: [13]http://www.tonghemay.com/nd5/detail/tu-lieu-thuat-ngu-nganhmay/dispers-mau-nhuom-phan-tan/61.005001.html [14] http://timtailieu.vn/tai-lieu/co-che-keo-tu-tao-bong-32009/ [15] http://www.vietrade.gov.vn/images/stories/1._Ban_tin_dt_may_T12_- _2015_-_Tin_tuc.pdf [16] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%B4ng_ngh%E1%BB%87_Bayer 52 53 ... PHẠM KHÓA HÓA Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ THUỐC NHUỘM PHÂN TÁN LONSPERSE NAVY HGL BỞI PHƢƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG BẰNG HỆ Fe3+/ BÙN ĐỎ VÀ HỆ Fe3+/ BÃ CHIẾT BÙN ĐỎ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ... khơ Bã bùn sau chiết Hình 2.1 Qui trình xử lý bùn đỏ 25  Qui trình xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGI phương pháp keo tụ tạo hệ Fe3+/ bùn đỏ Thuốc nhuộm phân tán Bùn đỏ dạng bột Khảo... trình keo tụ tạo bùn đỏ bã chiết bùn đỏ sau chiết sắt - Đánh giá khả xử lý thuốc nhuộm phân tán Lonsperse NAVY HGL hệ Fe3+/ bùn đỏ Fe3+/ bã chiết bùn đỏ - Đóng góp thêm thơng tin cho việc nghiên cứu