Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu khả năng hấp phụ amoni trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC LÊ THỊ VÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ AMONI TRONG NƢỚC CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa Cơng nghệ - Mơi trƣờng HÀ NỘI, 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC LÊ THỊ VÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ AMONI TRONG NƢỚC CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa Cơng nghệ - Mơi trƣờng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: ThS ĐỖ THỦY TIÊN HÀ NỘI, 2018 LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới thầy, giáo khoa hố học nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập dƣới mái trƣờng ĐH sƣ phạm Hà Nội 2, đặc biệt giúp đỡ Ths Đỗ Thuỷ Tiên Với lòng biết ơn chân thành nhất, em xin gửi lời cảm ơn Ths Đỗ Thủy Tiên ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, dìu dắt, bảo kiến thức chuyên môn thiết thực dẫn khoa học quý báu, giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ em trình học tập Do điều kiện thời gian trình độ cịn hạn chế, nên thân khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc góp ý thầy, giáo nhƣ tồn thể bạn để khóa luận em hồn thiện Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Vân LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân em, đƣợc thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát thực nghiệm dƣới hƣớng dẫn khoa học ThS Đỗ Thuỷ Tiên Các số liệu kết đo đƣợc khóa luận trung thực, cá nhân em tiến hành thí nghiệm Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Vân DANH MỤC VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Tên đầy đủ VLHP Vật liệu hấp phụ SEM Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope) UV - Vis Máy đo quang phổ (Ultraviolet Visble) MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ô nhiễm amoni nƣớc ngầm 1.1.1 Giới thiệu vài nét nước ngầm Việt Nam 1.1.2 Ô nhiễm amoni nước ngầm 1.1.3 Tác hại nguồn nước nhiễm amoni 1.2 Các phƣơng pháp xử lý ô nhiễm amoni nƣớc ngầm 1.2.1 Một số phương pháp xử lý amoni 1.2.2 Phương pháp hấp phụ 10 1.2.3 Các đại lượng đánh giá hệ hấp phụ 14 1.3 Một số hƣớng nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm VLHP 16 1.4 Giới thiệu nguyên liệu bã mía 17 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 20 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 20 2.2 Dụng cụ hóa chất 20 2.2.1 Dụng cụ 20 2.2.2 Hóa chất 20 2.3 Phƣơng pháp nghiêm cứu 21 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 21 2.3.2 Phương pháp phân tích 21 2.3.3 Phương pháp thực nghiệm 21 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Kết xây dựng đƣờng chuẩn xác định amoni 26 3.2 Kết đánh giá khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía 27 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía 28 3.3.1 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý amoni 28 3.3.2 Ảnh hưởng thời gian khuấy đến hiệu suất xử lý amoni 29 3.3.3 Ảnh hưởng liều lượng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni 31 3.3.4 Ảnh hưởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni 32 3.4 Xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hố học bã mía 18 Bảng 2.1 Các thiết bị đƣợc sử dụng khoá luận 20 Bảng 3.1 Kết xây dựng đƣờng chuẩn amoni theo phƣơng pháp nessler 26 Bảng 3.2 Kết đánh giá khả hấp phụ amoni loại vật liệu 27 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng pH đến hiệu suất xử lý amoni 28 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng thời gian khuấy đến hiệu suất xử lý amoni 30 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng liều lƣợng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni 31 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni 32 Bảng 3.7 Các thông số khảo sát hấp phụ amoni VLHP 34 Bảng 3.8 So sánh khả hấp phụ amoni VLHP từ bã mía với VLHP khác 35 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 16 Hình 1.2 Sự phụ thuộc vào Ccb 16 Hình 3.1 Đƣờng chuẩn xác định nồng độ amoni 26 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ VLHP từ bã mía 27 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng pH đến hiệu suất xử lý amoni 29 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian khuấy đến hiệu suất hấp phụ amoni 30 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng liều lƣợng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni 31 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni 33 Hình 3.7 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 34 Hình 3.8 Đồ thị biểu biễn phụ thuộc Ccb/q Ccb 34 Hình 3.9 Ảnh SEM nguyên liệu 36 Hình 3.10 Ảnh SEM VLHP 36 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU  Lý chọn đề tài Chất lƣợng nƣớc có vai trị quan trọng nghiệp bảo vệ chăm sóc sức khoẻ cộng đồng Các nguồn nƣớc đƣợc sử dụng chủ yếu nƣớc mặt nƣớc ngầm qua xử lý sử dụng trực tiếp Phần lớn chúng bị ô nhiễm tạp chất với thành phần mức độ khác tuỳ thuộc vào điều kiện địa lý, đặc thù sản xuất, sinh hoạt vùng phụ thuộc vào địa hình mà chảy qua hay vị trí tích tụ Ngày nay, với phát triển cơng nghiệp, q trình thị hố bùng nổ dân số làm cho nguồn nƣớc tự nhiên cạn kiệt ngày ô nhiễm Hoạt động nông nghiệp gắn liền với loại phân bón diện rộng, loại nƣớc thải nông nghiệp, sinh hoạt giàu hợp chất nitơ thải vào môi trƣờng làm cho nƣớc ngầm ngày bị ô nhiễm hợp chất nitơ mà chủ yếu amoni Amoni không gây độc trực tiếp cho ngƣời nhƣng sản phẩm chuyển hoá từ amoni nitrit nitrat yếu tố gây độc Các hợp chất nitrit nitrat hình thành trình oxi hố vi sinh vật q trình xử lý, tàng trữ chuyển tải nƣớc đến ngƣời tiêu dùng Vì việc xử lý amoni nƣớc đối tƣợng đáng quan tâm Hiện nay, phƣơng pháp hấp phụ để xử lý amoni việc tận dụng nguồn nguyên liệu phế thải trình sản xuất nông nghiệp cho thấy giải pháp đem lại nhiều ƣu điểm nhƣ không đƣa vào nguồn nƣớc hóa chất độc hại, xử lý hiệu amoni nguyên liệu em dùng để sản xuất vật liệu hấp phụ bã mía có giá thành rẻ, dễ kiếm Với lý em chọn đề tài “Nghiên cứu khả hấp phụ amoni nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía” Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.2 Kết đánh giá khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía Bảng 3.2 Kết đánh giá khả hấp phụ amoni loại vật liệu STT Ký hệu mẫu Nồng độ ban Nồng độ Hiệu suất hấp đầu C0 (mg/l) lại Cl (mg/l) phụ H (%) VL1 20 5.376 73.11 VL2-200 20 3.586 82.06 VL2-300 20 3.917 80.41 VL3-4M 20 3.094 84.52 VL3-6M 20 3.416 82.91 VL3-8M 20 3.820 80.89 VL4-1:1 20 2.588 87.05 VL4-1:2 20 1.131 94.34 100 94.34 90 Hiệu suất hấp phụ (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 VL1 VL2-200 VL2-300 VL3-4M VL3-6M VL3-8M VL4-1:1 VL4-1:2 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ VLHP từ bã mía Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 27 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Nhận xét: Dựa vào hình 3.2 dễ dàng nhận thấy vật liệu chế tạo từ bã mía có khả hấp phụ amoni cao, hiệu suất hấp phụ amoni 80% Kết thực nghiệm cho thấy vật liệu đƣợc hoạt hoá H2SO4 đặc với tỉ lệ 1:2 (g:ml) cho khả hấp phụ amoni lớn (hiệu suất hấp phụ 94.34 %) Vì VLHP đƣợc chọn sử dụng cho thí nghiệm 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía 3.3.1 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý amoni Hiệu suất hấp phụ VLHP nghiên cứu môi trƣờng pH khác nhau, với liều lƣợng VLHP 0.1g, Co = 20mg/l, khuấy 30 phút nhiệt độ phòng, tốc độ khuấy 120vòng/phút Lọc bỏ bã rắn, tiến hành xác định nồng độ amoni lại Kết đƣợc thể bảng 3.3 Bảng 3.3 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý amoni Nồng độ amoni ban Nồng độ amoni Hiệu suất hấp đầu C0 (mg/l) lại Cl (mg/l) phụ H (%) STT pH 20 4.234 78.82 20 2.725 86.37 20 1.487 92.56 20 1.233 93.83 20 0.754 96.23 20 0.243 98.78 20 0.246 98.77 20 0.379 98.10 Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 28 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 120 Hiệu suất hấp phụ % 100 80 60 40 20 0 10 pH Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý amoni Nhận xét: Từ hình 3.3 ta thấy hiệu suất hấp phụ amoni VLHP tăng nhanh khoảng pH từ 2-7 (tăng từ 78.82- 98.78%) dần ổn định khoảng pH từ 7-8, pH tiếp tục tăng hiệu suất hấp phụ lại có chiều hƣớng giảm nhẹ Điều giải thích nhƣ sau: Trong mơi trƣờng axit (pH 5, khả cạnh tranh ion H+ dần biến mất, làm tăng cƣờng khả liên kết ion NH4+ với bề mặt vật liệu hấp phụ Sự giảm hiệu suất hấp phụ pH>8 NH4+ bị chuyển sang dạng NH3 bay ảnh hƣởng đến kết hấp phụ [15] Do pH=7 đƣợc chọn sử dụng cho thí nghiệm 3.3.2 Ảnh hưởng thời gian khuấy đến hiệu suất xử lý amoni Hiệu suất hấp phụ VLHP nghiên cứu theo thời gian khuấy khác với liều lƣợng VLHP 0.1g, nồng độ amoni Co= 20mg/l, môi trƣờng pH=7 với tốc độ khuấy 120 vòng/phút Lọc bỏ bã rắn,tiến hành xác định nồng độ amoni nƣớc sau hấp phụ Kết đƣợc thể bảng 3.4 Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 29 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian khuấy đến hiệu suất xử lý amoni Thời gian Nồng độ amoni ban Nồng độ amoni Hiệu suất hấp (phút) đầu C0 (mg/l) lại Cl (mg/l) phụ H (%) 10 20 2.030 89.84 20 20 1.693 91.53 30 20 1.373 93.13 40 20 1.264 93.67 50 20 1.241 93.79 60 20 1.282 93.58 Hiệu suất hấp phụ % STT 94 93.5 93 92.5 92 91.5 91 90.5 90 89.5 10 20 30 40 50 60 70 thời gian khuấy (phút) Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian khuấy đến hiệu suất hấp phụ amoni Nhận xét: Qua hình 3.4 cho thấy thời gian khuấy (thời gian vật liệu hấp phụ tiếp xúc với phân tử amoni) từ 10-30 hiệu suất hấp phụ amoni VLHP tăng nhanh từ 89.84- 93.13%, dần ổn định khoảng thời gian từ 30-60 phút Điều giải thích nhƣ sau: Thời gian tiếp xúc chất hấp phụ chất bị hấp phụ khoảng thời gian 10-30 phút chƣa đủ để trung tâm hoạt động bề mặt chất hấp phụ đƣợc “lấp đầy” NH4+ dẫn đến hiệu suất hấp phụ tăng Đến thời gian kéo dài lƣợng chất bị hấp phụ tích tụ bề mặt chất hấp phụ nhiều, tốc độ di chuyển ngƣợc Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 30 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp lại vào nƣớc lớn nên hiệu hấp phụ gần nhƣ không tăng dần đạt đến trạng thái cân Vậy chọn thời gian khuấy 30 phút để làm thí nghiệm 3.3.3 Ảnh hưởng liều lượng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni Hiệu suất hấp phụ VLHP nghiên cứu theo liều lƣợng VLHP khác nhau, với nồng độ amoni Co=20mg/l, thời gian khuấy 30 phút, môi trƣờng pH=7, với tốc độ khuấy 120vòng /phút Lọc bỏ bã rắn tiến hành xác định hàm lƣợng amoni lại dung dịch Kết đƣợc thể bảng 3.5: Bảng 3.5 Ảnh hưởng liều lượng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni Khối lƣợng Nồng độ amoni Nồng độ amoni Hiệu suất H than m (g) ban đầu C0 (mg/l) lại Cl (mg/l) (%) 0.05 20 0.234 98.83 0.1 20 0.204 98.98 0.2 20 0.145 99.27 0.3 20 0.058 99.71 0.4 20 0.035 99.82 0.5 20 0.033 99.83 STT Hiệu suất hấp phụ % 100 99.8 99.6 99.4 99.2 99 98.8 98.6 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 liều lượng VLHP (g) Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng liều lượng VLHP đến hiệu suất xử lý amoni Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 31 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Nhận xét: Kết nghiên cứu cho thấy hiệu suất hấp phụ amoni tăng dần khoảng liều lƣợng VLHP 0.1-0.3g (từ 98.83- 99.71%), dần ổn định khoảng liều lƣợng VLHP 0.3-0.5 g Điều giải thích nhƣ sau: Vì nhiều VLHP bề mặt tiếp xúc vật liệu lớn lƣợng amoni bị hấp phụ bề mặt nhiều Khi tăng lƣợng VLHP đến hàm lƣợng định, nồng độ kim loại đủ cao để hấp phụ vào bề mặt VLHP tối đa đạt trạng thái bão hịa Do em chọn giá trị liều lƣợng VLHP 0,3g sử dụng cho thí nghiệm 3.3.4 Ảnh hưởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni Hiệu suất hấp phụ VLHP nghiên cứu theo nồng độ amoni ban đầu khác với liều lƣợng VLHP 0.3g, thời gian khuấy 30 phút, môi trƣờng pH=7, tốc độ khuấy 120 vòng/ phút Lọc bỏ bã rắn, xác định nồng độ amoni cịn lại bình Kết thể bảng 3.6 Bảng 3.6 Ảnh hưởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni Nồng độ dung dịch Nồng độ amoni ban đầu Co (mg/l) lại Cl (mg/l) 0.018 99.56 10 0.084 99.12 20 0.357 98.20 30 0.868 97.11 40 4.367 89.13 50 8.188 83.71 60 13.408 77.77 STT Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học Hiệu suất H (%) 32 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Hiệu suất hấp phụ % 120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60 70 Nồng độ amoni (mg/l) Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ amoni đến hiệu suất xử lý amoni Nhận xét: Dựa vào hình 3.6 nhận thấy nồng độ cao khả hấp phụ amoni giảm Ở nồng độ từ 5-10mg/l hiệu suất xử lý cao 99% giảm dần tăng nồng độ từ 20-60mg/l (98.2- 77.77%) Điều đƣợc giải thích nồng độ amoni ban đầu thấp, trung tâm hoạt động bề mặt VLHP chƣa đƣợc lấp đầy ion amoni Tuy nhiên đến thời điểm đó, trung tâm đƣợc che phủ amoni hiệu suất hấp phụ vật liệu với amoni giảm nhanh Bề mặt VLHP trở nên bão hòa dần amoni Qua khảo sát, VLHP hấp phụ tốt nồng độ amoni 5mg/l 3.4 Xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ mơ hình tốn học mơ tả phân bố hàm lƣợng amoni nƣớc, dựa giả định liên quan đến đồng nhất/ không đồng VLHP Phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng phƣơng trình đƣờng thẳng: Ccb 1   Ccb q K L qm qm Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 33 Trường ĐHSP Hà Nội Khố luận tốt nghiệp Bảng 3.7 Các thơng số khảo sát hấp phụ amoni VLHP STT Co (mg/l) Ccb (mg/l) q (mg/l) Ccb/q (g/l) 0.018 0.830 0.021 10 0.084 1.652 0.051 20 0.357 3.273 0.109 30 0.868 4.855 0.178 40 4.367 5.938 0.735 50 8.188 6.968 1.175 60 13.408 7.765 1.726 y = 1.0952ln(x) + 4.6696 R² = 0.9852 10 Ccb/q(g/l) q(mg/g) 1.5 0.5 0 10 y = 0.1281x + 0.0719 R² = 0.992 15 Ccb(mg/l) 10 15 Ccb(mg/l) Hình 3.7 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Hình 3.8 Đồ thị biểu biễn phụ Langmuir thuộc Ccb/q Ccb Các thông số kết nghiên cứu cho thấy trình hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía tn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Dựa vào Hình 3.8, ta tính đƣợc giá trị dung lƣợng hấp phụ amoni cực đại số Langmuir: qm = = KL = = Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học = 7.806 =1.781 34 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Kết cho thấy dung lƣợng hấp phụ amoni cực đại vật liệu hấp phụ chọn 7.806 mg/g số Langmuir 1.781 Từ kết đánh giá khả hấp phụ amoni VLHP tốt, vật liệu chế tạo từ bã mía hoạt hố H2SO4 đặc loại vật liệu tốt để xử lý môi trƣờng Bảng 3.8 So sánh khả hấp phụ amoni VLHP từ bã mía với VLHP khác STT Tên Vật liệu Dung lƣợng hấp Tài liệu tham phụ q(mg/g) khảo Than cacbon hoá từ vỏ cà phê 1.42 [13] Lõi ngô hoạt hoa nƣớc 2.41 [11] Than thân sắn 6.973 [9] Than hoạt tính từ gáo dừa đƣợc 14.43 [7] 7.806 Trong nghiên biến tính 70o C HNO3 đặc Bã mía hoạt tính H2SO4 đặc tỷ lệ 1:2 (g:ml) cứu Từ bảng 3.8 cho thấy VLHP chế tạo từ bã mía có dung lƣợng hấp phụ amoni cao (dung lƣợng hấp phụ cực đại 7,806 mg/g) So sánh với VLHP tƣơng tự mẫu VLHP chúng tơi có dung lƣợng hấp phụ amoni cao so với với VLHP nhƣ than thân sắn [9], than cacbon hóa từ vỏ cà phê [13], lõi ngơ [11], thời gian hấp phụ ngắn so với vật liệu khác, việc xử lý chế tạo VLHP đơn giản, không cần nhiều thời gian Kết mở triển vọng ứng dụng VLHP từ bã mía lĩnh vực xử lý nƣớc nhiễm kim loại nặng Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 35 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.5 Kết đánh giá cấu trúc bề mặt VLHP  Kết chụp SEM Hình 3.9 Ảnh SEM nguyên liệu Hình 3.10 Ảnh SEM VLHP Kết đánh giá hình thái học bề mặt bã mía chƣa hoạt hố (VL1) sau hoạt hố (VL4-1:2) thơng qua liệu ảnh SEM thể Hình 3.9 Hình 3.10 cho thấy hình thái học bề mặt VL4-1:2 thay đổi đáng kể đƣợc hoạt hố H2SO4 đặc Ở độ phóng đại 50.000 lần thấy, mẫu VL1 trơ phản quang Trên mẫu VL4-1:2 có rãnh sâu bề mặt tạo độ mịn độ xốp cao, diện tích bề mặt lớn Q trình hoạt hóa Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 36 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội vật liệu H2SO4 tạo nên lỗ nhỏ li ti làm cho VLHP có khả hấp phụ giữ tạp chất tốt nhiều so với chƣa hoạt hố, bã mía hoạt hố H2SO4 hấp phụ ion kim loại dễ dàng Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 37 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Qua trình nghiên cứu thực nghiệm rút đƣợc kết sau: Khóa luận tiến hành q trình: chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía nghiên cứu khả hấp phụ amoni vật liệu Sau nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ amoni VLHP chọn Chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía: Đã chế tạo đƣợc loại VLHP từ bã mía VL1, VL2-200, VL2-300, VL3-4M, VL3-6M, VL3-8M, VL4-1:1, VL4-1:2 xác định đƣợc loại vật liệu VL4-1:2 có khả hấp phụ amoni tốt nhất, vật liệu bã mía đƣợc hoạt hố H2SO4 đặc với tỉ lệ 1:2 (g:ml) Nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ amoni VLHP từ bã mía chọn tìm đƣợc điều kiện tối ƣu trình hấp phụ amoni nhƣ sau: Thời gian khuấy 30 phút, pH =7, khối lƣợng VLHP 0,3g , nồng độ amoni ban đầu 5mg/l Quá trình hấp phụ amoni VLHP từ bã mía tuân theo đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ langmuir với số langmuir 1.781 Dung lƣợng hấp phụ cực đại VLHP chọn 7.806mg/g  Kiến nghị - Qua nghiên cứu thấy sử dụng vật liệu bã mía hoạt tính H2SO4 đặc để xử lý amoni nguồn nƣớc bị ô nhiễm - Cần tiếp tục nghiên cứu khả hấp phụ VLHP với ion kim loại khác để xử lý ô nhiễm môi trƣờng, mang lại hiệu thực tiễn cao Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 38 Trường ĐHSP Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Nguyễn Việt Anh (2005), Nghiên cứu xử lý amoni (NH4+) nước ngầm phương pháp sinh học, Nxb Giáo Dục, Hà Nội Bộ Tài nguyên môi trƣờng (2015), Báo cáo trạng môi trường quốc gia Hà Nội Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nƣớc nƣớc thải, Nxb Thống Kê, Hà Nội Nguyễn Tinh Dung (2010) ,Hố học phân tích phần II - Các phản ứng ion dung dịch nước, Nxb Giáo Dục Việt Nam Nguyễn Ngọc Dung,Quản lý tổng hợp nguồn tài nguyên nƣớc ngầm Hà Nội, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10, Viện KTTV & MT Lê Đức (2004), Một số phương pháp phân tích mơi trường, Trƣờng ĐH Quốc Gia Hà Nội Trịnh Xuân Đại (2008), Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu hấp phụ xử lý amoni kim loại nặng nước, Luận văn khoa học, ĐH Khoa học –Tự nhiên, ĐH quốc Gia Hà Nội Đặng Xuân Hiển Cao Xuân Mai (2010), Nghiên cứu xử lý amoni (NH4+) nước ngầm phương pháp trao đổi ion, Viện Khoa học Công nghệ môi trƣờng, Trƣờng ĐH Bách Khoa Hà Nội Phạm Thị Ngọc Lan (2016) Nghiên cứu biến tính than hoạt tính chế tạo từ phế phẩm nơng nghiệp làm vật liệu hấp phụ xử lý amoni nước, Báo cáo khoa học, Khoa Môi trƣờng – Trƣờng ĐH Thuỷ Lợi 10 Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, Nxb Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 11.Vũ Thị Mai (2017), Nghiên cứu chế tạo than cacbon hố từ lõi ngơ nhằm sử dụng xử lý tăng cường nước sinh hoạt ăn uống, Luận án tiến sỹ kĩ thuật, Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 39 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 12 Phùng Thị Kim Thanh, Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng (Cr3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+) bã mía sau biến tính thử nghiệm xử lý môi trường, Luận văn thạc sỹ, Trƣờng ĐH Khoa Học Tự Nhiên 13 Lê Văn Thanh (2014), Nghiên cứu xử lý amoni nước ngầm phương pháp hấp phụ sử dụng than cacbon hóa sản xuất từ vỏ cà phê, Khoá luận tốt nghiệp đại học, Trƣờng Đại học Phƣơng Đông Tài liệu tiếng anh 14 Golcaves M.; Sanchez-Garcia L.; Jardim O.E.; Silvestre-Albero J.; Rodriguez R (2011), Amonium removal using activated carons: Effects of the surface chemistry in dry and moist conditions, Envion Sci Technol 15 Gaikwad R W (2004), Removal of Cd(II) from aqueous solution by activated charcoal derived from coconut shell, Electron J Environ Agric Food Chem, 3, pp 702 - 709 16 Halim A.A, Latif M.T., Ithnin A (2013), Amonium removal from Aqueous Solution using Organic acid modified activated carbon: Effects of the surface chemistry in dry and moist conditions, World Applied Sciences Journal 17 Kernit Wilson, Hong Yang, Chung W.Seo, Wayne E.Marshall (2006), Select metal adsorption by activated carbon made from peanut shells, Bioresoyrce Technology, Vol 97, pp 2266 - 2270 18 Langwaldt J.(2008), Amonium removal from Water by Eight Natural Zeolites: A comparative Study, Separation Science and Technology 19 Mashal A and Dahrieh J.A, Ahmed A.A., Oyedele L, Haimour N, Ali A.A, Rooney D (2014), Fixed-bed study of Amonium removal from Aqueous Solution using natural zeolite, World Journal of Sciences, Technology and sustainable Development Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 40 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 20 Thomas Anish Johnson, Niveta Jain, H C Joshi and Shiv Prasad (2008), Agricultural and agro-processing wastes as low cost adsorbents for metal removal from wastewater: A review, Journal of Scientific and Industrial Research, Vol 67, pp 647 - 658 Lê Thị Vân – K40B sư phạm hoá học 41 ... vụ nghiên cứu - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía - Đánh giá khả hấp phụ amoni VLHP chế tạo từ bã mía - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng (pH, thời gian, liều lƣợng, nồng độ) tới khả hấp phụ amoni vật. .. chuẩn xác định amoni 26 3.2 Kết đánh giá khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía 27 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ amoni vật liệu hấp phụ từ bã mía 28... hiệu amoni nguyên liệu em dùng để sản xuất vật liệu hấp phụ bã mía có giá thành rẻ, dễ kiếm Với lý em chọn đề tài ? ?Nghiên cứu khả hấp phụ amoni nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía? ?? Lê Thị Vân