Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của vỏ chuối không biến tính và biến tính đối với các thông số: độ màu, COD, Cu2+, Fe3+ + Chụp ảnh SEM vật liệu và diện tích bề mặt riêng BET. Lựa chọn được các điều kiện tối ưu trong quá trình biến tính: nồng độ axit citric, nhiệt độ nung, tỷ lệ rắn: lỏng (khối lượng vỏ chuối: lượng axit cần dùng), thời gian biến tính. Bên cạnh đó tìm điều kiện tối ưu của pH, tỷ lệ khối lượng vỏ chuối: lượng nước mẫu xử lý.
L I CAM OAN Tên : Ph m Th Thanh Nhàn Mã s h c viên :1581520320006 L p : 23KTMT11 Chuyên ngành : K thu t Môi tr Mã s : 60520320 Khóa h c : K23 ng Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c a TS c tơi th c hi n d is h ng d n Thu n An v i đ tài nghiên c u lu n v n “bgbggggNghiên c u bi n tính v chu i đ x lý n c th i làng ngh đúc đ ng i Bái, t nh B c Ninh” ây đ tài nghiên c u m i, không trùng l p v i đ tài lu n v n tr c đây, khơng có s chép c a b t kì lu n v n N i dung c a lu n v n đ c th hi n theo quy đ nh, ngu n tài li u, t li u nghiên c u s d ng lu n v n đ u đ c trích d n ngu n N u x y v n đ v i n i dung lu n v n này, tơi xin ch u hồn tồn trách nhi m theo quy đ nh NG i I VI T CAM OAN L IC M Tr N c tiên xin g i l i cám n chân thành sâu s c t i th y cô giáo tr ng i h c Th y L i nói chung th y cô giáo b môn K thu t mơi tr ng nói riêng t n tình gi ng d y, truy n đ t cho nh ng ki n th c, kinh nghi m quý báu su t th i gian qua c bi t xin chân thành c m n th y giáo TS đ , tr c ti p ch b o h Thu n An t n tình giúp ng d n tơi t o nh ng u ki n thu n l i su t trình làm lu n v n th c s Trong th i gian làm vi c v i Th y không ng ng ti p thu thêm nhi u ki n th c b ích mà h c t p đ c u khoa h c nghiêm túc, hi u qu c tinh th n làm vi c, thái đ nghiên ây nh ng u r t c n thi t cho tơi q trình h c t p công tác sau Qua xin c m n h s n xu t t i làng ngh đúc đ ng u ki n cho tìm hi u quy trình s n xu t làng ngh , ngu n n i Bái t o c th i phát sinh đ góp ph n hồn thành lu n v n Và cu i cùng, c ng xin g i l i c m n đ n b n bè, ng i thân, nh ng ng sát cánh tôi, chia s đ ng viên không ng ng n l c v i n lên h c t p c ng nh cu c s ng Hà N i, ngày 26 tháng 11 n m 2016 TÁC GI ii M CL C L I CAM OAN i L I C M N ii M C L C iii DANH M C HÌNH NH vi DANH M C B NG BI U vii DANH M C BI U viii DANH M C CÁC CH VI T T T x M U CH NG - T NG QUAN IT NG NGHIÊN C U 1.1 Gi i thi u v làng ngh i Bái 1.1.1 i u ki n t nhiên – Kinh t xã h i làng ngh i Bái 1.1.1.1 i u ki n t nhiên 1.1.1.2 i u ki n kinh t - xã h i 1.1.2 Cơng ngh quy trình s n xu t c a làng ngh đúc đ ng i Bái 1.1.2.1 Công ngh 1.1.2.2 Quy trình s n xu t 1.1.3 Các ngu n gây ô nhi m c a làng ngh 13 1.1.3.1 Môi tr ng n c 13 1.1.3.2 Mơi tr ng khơng khí 14 1.1.3.3 Ch t th i r n 15 1.1.4 nh h ng t i s c kh e c a ng i dân 16 1.2 Gi i thi u v chu i 17 1.2.1 Ngu n g c c u t o 17 1.2.1.1 Ngu n g c loài th c v t 17 1.2.1.2 c m hình thái chu i 17 1.2.1.3 Giá tr dinh d ng 19 1.2.2 Tình hình s n xu t chu i c a th gi i Vi t Nam 20 1.2.2.1 Tình hình s n xu t chu i th gi i 20 1.2.2.2 Tình hình s n xu t chu i Vi t Nam 22 1.2.3 Thành ph n c u t o c a v chu i 23 1.2.4 ng d ng c a v chu i 24 1.2.4.1 Dùng làm bánh than t ong 24 1.2.4.2 X lý n c th i 26 iii 1.2.5 C s lý thuy t x lý n c th i b ng v chu i 28 1.2.5.1 C s lý thuy t bi n tính Cellulose b ng axit citric 28 1.2.5.2 Ph n ng este hóa gi a cellulose axit citric 29 1.2.5.3 H p ph 30 CH NG 2.1 it IT NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 32 ng nghiên c u .32 2.1.1.V chu i 32 2.1.2 N c th i 32 2.2 Ph ng pháp nghiên c u 33 2.2.1 L y m u b o qu n n c th i 33 2.2.1.1 L y m u 33 2.2.1.2 V n chuy n b o qu n m u 34 2.2.2 D ng c , hóa ch t 34 2.2.3 Xác đ nh đ m c a v chu i sau ph i khô 35 2.2.4 Q trình bi n tính v t li u 36 2.2.4.1 S ch v chu i 36 2.2.4.2 Bi n tính v chu i 37 2.2.5 Kh o sát s nh h ng c a v t li u bi n tính khơng bi n tính đ n kh n ng x lý n c th i 37 2.2.6 Kh o sát đ c m b m t c a v t li u h p ph 38 2.2.6.1 c tr ng SEM 38 2.2.6.2 c tr ng BET 38 2.2.7 Kh o sát nh h ng c a y u t t i q trình bi n tính 38 2.2.7.1 nh h ng c a n ng đ axit t i q trình bi n tính 38 2.2.7.2 nh h ng c a nhi t đ nung t i trình x lý n c th i 39 2.2.7.3 nh h ng c a t l r n:l ng đ n q trình bi n tính v chu i 39 2.2.7.4 nh h ng c a th i gian đ n q trình bi n tính 40 2.2.8 Kh o sát y u t nh h ng đ n trình h p ph c a v t li u 40 2.2.8.1 nh h ng c a pH đ n trình h p ph 40 2.2.8.2 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n kh n ng h p ph 41 2.2.9 V n hành mơ hình th c nghi m 41 2.2.9.1 V n hành c t l c v i v t li u v chu i bi n tính 41 2.2.9.2 V n hành c t l c k t h p v i v t li u khác 41 iv CH NG 3: K T QU VÀ TH O LU N 43 3.1 Ch t l ng n c th i đ u vào 43 3.2 Kh o sát s nh h ng c a v t li u bi n tính khơng bi n tính đ n kh n ng x lý n c th i 44 3.3 Kh o sát đ c m b m t c a v t li u h p ph 45 3.3.1 c tr ng SEM 45 3.3.2 c tr ng BET 46 3.4 Kh o sát nh h ng c a y u t t i q trình bi n tính 48 3.4.1 nh h ng c a n ng đ axit t i q trình bi n tính 48 4.2 nh h ng c a nhi t đ nung t i trình x lý n 3.4.3 nh h ng c a t l r n:l ng đ n trình bi n tính v chu i 53 3.4.4 nh h ng c a th i gian đ n q trình bi n tính 56 3.5 Kh o sát y u t nh h c th i 51 ng đ n trình h p ph c a v t li u 58 3.5.1 nh h ng c a pH đ n trình h p ph 58 3.5.2 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n kh n ng h p ph 61 3.6 V n hành mơ hình th c nghi m 64 3.6.1 V n hành c t l c v i v t li u v chu i bi n tính 64 3.6.2 V n hành c t l c k t h p v i v t li u khác 67 K T LU N, KI N NGH 71 K T LU N 71 KI N NGH 72 TÀI LI U THAM KH O 73 PH L C 76 v DANH M C HÌNH NH Hình 1.1 B n đ xã i Bái, huy n Gia Bình Hình 1.2 C u t o chu i 17 Hình 1.3 Hoa chu i 18 Hình 1.4 Trái chu i 18 Hình 1.5 S ch v t li u 24 Hình 1.6 Nguyên li u tr n đ u v i n c 25 Hình 1.7 Ép viên thành kh i 25 Hình 1.8 c l than 26 Hình 1.9 Ph i viên bánh 26 Hình 1.10 C u trúc phân t c a axit citric 28 Hình 1.11 C u trúc phân t c a cellulose 29 Hình 1.12 Ph n ng este hóa gi a axit citric cellulose 30 Hình 2.1 Thu gom đ ng 32 Hình 2.2 Can đ ng hóa ch t t y r a b ng dung d ch H SO 32 Hình 2.3 B n đ l y m u n c th i 33 Hình 2.4 M t s thi t b phịng thí nghi m 34 Hình 2.5 V chu i nguyên li u 37 Hình 2.6 N c thu đ c sau trình l c v t li u khơng bi n tính bi n tính 38 Hình 2.7 Máy khu y t 39 Hình 2.8 Dung d ch sau l c 39 Hình 2.9 M u đ c nung Hình 2.10 K t qu thu đ nhi t đ khác 39 c t l r n:l ng khác 40 Hình 2.11 C t l c v i v t li u v chu i bi n tính 41 Hình 2.12 Mơ hình c t l c v chu i bi n tính k t h p v t li u cát, s i 42 Hình 3.1 nh SEM c a v t li u v chu i bi n tính 46 vi DANH M C B NG BI U B ng 1.1 Hàm l ng m t s ch tiêu n c th i c a làng ngh đúc đ ng i Bái .13 B ng 1.2 Hàm l ng kim lo i n ng n B ng 1.3 Tình hình s c kh e c a ng B ng 1.4 c th i s n xu t c a làng ngh i dân làng ngh i Bái 14 i Bái n m 2006 .16 c m c a m t s lo i chu i 19 B ng 1.5 Thành ph n dinh d B ng 1.6 Hàm l B ng 1.7 S n l ng c a lo i chu i 100 g chu i .19 ng ch t khoáng 100 g chu i n đ c 20 ng chu i th gi i n m 2011 21 B ng 1.8 Di n tích s n l ng lo i qu n m 2011 .22 B ng 1.9 Thành ph n hóa h c c a v chu i 23 B ng 2.1 Tên m t s thi t b c n s d ng 34 B ng 2.2 Hóa ch t c n dùng 35 B ng 3.1 K t qu phân tích thơng s đ u vào n B ng 3.2 Kh n ng x lý n B ng 3.3 K t qu đo đ B ng 3.4 nh h c t i n ng đ 2M, 3M, 4M, 5M 48 ng c a nhi t đ nung đ n trình x lý n c th i c a v chu i 51 c theo t l r n:l ng 53 ng c a th i gian bi n tính đ n hi u qu x lý n B ng 3.7 Các thông s đo đ B ng 4.8 nh h i Bái 43 c th i c a v t li u bi n tính khơng bi n tính 44 B ng 3.5 Giá tr thông s đo đ B ng 3.6 nh h c th i làng ngh đúc đ ng c th i .56 c t i giá tr pH khác .58 ng c a t l v chu i bi n tính đ n kh n ng x lý n B ng 3.9 T ng h p u ki n t i u trình x lý n c th i 61 c th i làng ngh đúc đ ng .64 B ng 3.10 K t qu thông s c a n c th i sau ch y mơ hình 67 B ng 3.11 T ng h p hi u qu v n hành mơ hình sau kho ng th i gian 70 vii DANH M C BI U Bi u đ 1.1 Tình hình s d ng đ t đai xã Bi u đ 1.2 Phân b dân c làng i Bái S đ 1.1 S đ cơng ngh x lý kim lo i màu kèm dịng th i S đ 1.2 Quy trình s n xu t n i đ ng, nhôm t i i Bái 10 S đ 1.3 Quy trình t o tranh đ ng kèm theo dòng th i 12 Bi u đ 1.3 Rác th i phát sinh t ho t đ ng s n xu t sinh ho t t i làng i Bái 15 Bi u đ 1.4 Tình hình s n xu t chu i giai đo n 2001 – 2011 22 Bi u đ 1.5 Tình hình s n xu t chu i vùng tr ng n m 2011 23 S đ 3.1 Quá trình t o v t li u h p ph 36 Bi u đ 3.1 Giá tr pH đo đ c t i h l y m u 43 Bi u đ 3.2 K t qu phân tích thông s đ u vào n Bi u đ 3.3 Hi u qu x lý n c th i làng ngh i Bái 44 c th i c a v t li u khơng bi n tính bi n tính 45 Bi u đ 3.4 th đ ng đ ng nhi t n tính 46 Bi u đ 3.5 th di n tích b m t BET 47 Bi u đ 3.6 th di n tích b m t Langmuir 47 Bi u đ 3.7 K t qu đo đ c thông s t i m n ng đ axit citric khác 48 Bi u đ 3.8 nh h ng c a n ng đ axit citric t i x lý đ màu 49 Bi u đ 3.9 nh h ng c a n ng đ axit citric t i x lý COD 49 Bi u đ 3.10 Hi u qu h p ph Cu2+ theo s thay đ i c a n ng đ axit 50 Bi u đ 3.11 Hi u qu h p ph Fe3+ theo s thay đ i c a n ng đ axit 50 Bi u đ 3.12 nh h ng c a nhi t đ nung đ n hi u su t h p ph màu 51 Bi u đ 3.13 nh h ng c a nhi t đ nung đ n h p ph COD 52 Bi u đ 3.14 nh h ng c a nhi t đ nung t i hi u su t h p ph Cu2+ 52 Bi u đ 3.15 nh h ng c a nhi t đ nung t i hi u su t h p ph Fe3+ 53 Bi u đ 3.16 nh h ng c a t l r n:l ng t i hi u su t x lý đ màu 54 Bi u đ 3.17 nh h ng c a t l r n: l ng t i hi u su t x lý COD 54 Bi u đ 3.18 nh h ng c a t l r n:l ng t i kh n ng h p ph Cu2+ 55 Bi u đ 3.19 nh h ng c a t l r n:l ng t i hi u qu h p ph Fe3+ 55 viii Bi u đ 3.20 nh h ng c a th i gian ti p xúc t i hi u su t x lý đ màu 56 Bi u đ 3.21 Hi u su t x lý COD t i kho ng th i gian bi n tính khác .57 Bi u đ 3.22 Hi u su t x lý Cu2+ kho ng th i gian khác 57 Bi u đ 3.23 Hi u su t x lý Fe3+ kho ng th i gian khác 58 Bi u đ 3.24 nh h ng c a giá tr pH t i hi u su t x lý đ màu 59 Bi u đ 3.25 nh h ng c a giá tr pH t i hi u su t h p ph COD 59 Bi u đ 3.26 nh h ng c a giá tr pH t i hi u su t h p ph Cu2+ 60 Bi u đ 3.27 nh h ng c a giá tr pH t i hi u su t h p ph Fe3+ .61 Bi u đ 3.28 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n hi u su t x lý đ màu .62 Bi u đ 3.29 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n hi u su t x lý COD 62 Bi u đ 3.30 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n hi u su t x lý Cu2+ 63 Bi u đ 3.31 nh h ng c a t l v chu i bi n tính đ n hi u su t x lý Fe3+ 64 Bi u đ 3.32 Bi u th hi u su t x lý đ màu b ng v chu i sau ch y mơ hình 65 Bi u đ 3.33 Bi u th hi u su t x lý COD b ng v chu i sau ch y mơ hình .65 Bi u đ 3.34 Bi u th hi u su t x lý Cu2+ b ng v chu i sau ch y mơ hình 66 Bi u đ 3.35 Bi u th hi u su t x lý Fe3+ b ng v chu i sau ch y mơ hình 66 Bi u đ 3.36 Bi u th hi u su t x lý đ màu b ng v chu i sau ch y mơ hình 68 Bi u đ 3.37 Bi u th hi u su t x lý COD b ng v chu i sau ch y mơ hình .68 Bi u đ 3.38 Bi u th hi u su t x lý Cu2+ b ng v chu i sau v n hành mơ hình.69 Bi u đ 3.39 Bi u th hi u su t x lý Fe3+ b ng v chu i sau ch y mơ hình 69 ix DANH M C CÁC CH - COD: Nhu c u oxi hóa h c - FAO: T ch c Nông l - QCVN: Quy chu n Vi t Nam - TCVN: Tiêu chu n Vi t Nam - TNHH: Trách nhi m h u h n - TTCN: Ti u th công nghi p - UBND: VI T T T ng th gi i y ban nhân dân x Cu2+ sau x lý 80 70 50 60 40 50 40 30 30 20 20 10 Hi u su t x lý (%) Hàm l ng Cu2+ (mg/l) 60 10 Hàm l ng Cu2+ (mg/l) Hi u su t x lý (%) 0 10 20 30 40 50 60 Th i gian (phút) Bi u đ 3.38 Bi u th hi u su t x lý Cu2+ b ng v chu i sau v n hành mơ hình Trong kho ng th i gian kh o sát t 10 – 40 phút, hi u su t h p ph đ u t ng theo th i gian T i th i m 50 phút hi u su t có gi m so v i th i m 40 phút 0,35% Sang th i m 60 phút hi u su t có t ng lên nhiên l ng t ng lên không nhi u so v i th i m 50 phút (t ng 1,13%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 60 ng Fe3+ 40 Hàm l 50 20 30 10 10 20 30 40 50 Th i gian (phút) Hi u su t x lý (%) Fe3+ sau x lý Hàm l ng Fe3+ (mg/l) Hi u su t x lý (%) 60 Bi u đ 3.39 Bi u th hi u su t x lý Fe3+ b ng v chu i sau ch y mơ hình K t qu nghiên c u cho th y th i gian v n hành c t lâu, hàm l n c sau x lý gi m hi u su t x lý t ng Hàm l ng Fe3+ c a n th i ban đ u 78 mg/l sau m i kho ng th i gian v n hành c t hàm l C th sau 10 phút, hàm l sau 20 phút, hàm l 30 phút, hàm l ng Fe3+ c ng Fe3+ gi m ng Fe3+ gi m xu ng 50mg/l (đ t hi u su t 35,89%); ng Fe3+ gi m xu ng 38,10 mg/l (hi u su t đ t 51,15%); sau ng Fe3+ gi m xu ng 25,13 mg/l (hi u su t đ t 67,78%); sau 40 69 phút, hàm l ng Fe3+ gi m xu ng 20,33 mg/l (hi u su t đ t 73,93%); sau 50 phút, hàm l ng Fe3+ gi m xu ng 15,23 mg/l (hi u su t đ t 80,47%); sau 60 phút, hàm l ng Fe3+ gi m xu ng 15,43 mg/l (hi u su t đ t 80,21%) Hi u su t kh s t dao đ ng l n t 35,89 – 80,47 % Nh n xét chung : ng d ng ch y mơ hình th c nghi m d ng c t l c v i v t li u v chu i k t h p v i v t li u s i, cát cho th y v chu i có kh n ng x lý đ màu, COD, Cu2+, Fe3+ n c th i làng ngh đúc đ ng Kh n ng h p ph Cu2+ Fe3+ t t h n v i hi u su t đ t đ c kho ng 80% Kh n ng x lý đ màu COD th p h n hi u su t x lý ch đ t 40% Ngun nhân có th q trình bi n tính v t li u axit citric đ u tiên s chuy n thành d ng anhydric, ti p theo ph n ng este hóa x y gi a anhydric axit nhóm hidroxyl c a xenlulozo T i v trí ph n ng xu t hi n hai nhóm ch c axit (t axit citric) có kh n ng trao đ i ion Trong th i gian ph n ng q trình este hóa có th ti p t c x y đ i v i nhóm axit cịn l i c a axit citric làm gi m kh n ng trao đ i ion Bên c nh đó, v t li u cát có tác d ng x lý m t ph n đ màu s t nâng hi u qu x lý Tuy nhiên, nh c m c a ph h p ph chuy n ch t x lý t pha sang pha khác t o m t l ph , đ màu COD không đ ng pháp ng th i sau h p c x lý tri t đ B ng 3.11 T ng h p hi u qu v n hành mơ hình sau kho ng th i gian Th i gian v n hành c t (phút) 10 20 30 40 50 60 Ch v chu i bi n tính màu (%) 6,73 10,34 14,56 23,69 30,42 32,43 K t h p thêm v t li u khác COD (%) Cu2+ (%) Fe3+ (%) 6,38 12,60 22,47 24,21 28,94 31,01 10,76 24,46 38,46 45,59 53,59 53,38 14,43 20,92 27,32 40,66 47,24 48,03 70 màu (%) 10,52 24,90 38,54 44,79 50,10 51,46 COD (%) Cu2+ (%) Fe3+ (%) 9,55 20,66 28,72 34,73 42,80 42,22 20,58 29,22 58,63 70,10 69,75 70,88 35,89 51,15 67,78 73,93 80,47 80,21 K T LU N, KI N NGH K T LU N N ph n: đ c th i làng ngh đúc đ ng màu, COD, hàm l 40:2011/BTNMT (c t B) đ u v có bi n pháp x lý n i Bái, t nh B c Ninh qua phân tích thành ng Cu2+, hàm l ng Fe3+ so v i QCVN t q tiêu chu n cho phép Chính v y, c n ph i c th i phù h p tr c x vào ngu n ti p nh n Qua q trình làm th c nghi m tơi có th đ a m t s k t lu n nh sau: - i u ki n t i u cho q trình bi n tính v chu i b ng axit citric:n ng đ axit citric 4M; nhi t đ nung 4500C; t l r n:l ng 1g v chu i:80ml dung d ch axit citric th i gian bi n tính gi - C u trúc v chu i bi n tính hình thành l x p làm t ng di n tích b m t - Di n tích b m t m i m t i áp su t t ng đ i p/p0=0,2094 7,4836 m2/g; di n tích b m t theo BET c a v chu i bi n tính 7,7251 m2/g; k t qu đo di n tích b m t theo Langmuir c a v chu i bi n tính 10,6618 m2/g - Ch ng minh kh n ng h p ph c a v chu i bi n tính tìm u ki n t i u cho trình, k t qu thu đ c: + pH t i u cho trình h p ph pH = +T l v chu i bi n tính v i l ng n c th i c n x lý 1,5g:100ml n c th i - K t qu v n hành mơ hình c t l c cho th y: hi u su t x lý đ i v i c t l c ch có thành ph n v chu i bi n tính th p h n so v i vi c k t h p v i v t li u s i, cát: + C t l c ch v i v chu i bi n tính: Hi u su t x lý đ màu, COD kho ng 30%; hi u su t kh Cu2+, Fe3+ kho ng 50% + C t l c k t h p thêm v t li u s i cát: Kh n ng h p ph đ màu x lý COD không cao, hi u su t x lý ch kho ng 40% Kh n ng h p ph kim lo i Cu2+ Fe3+ t t (hi u su t đ t kho ng 80%) 71 KI N NGH Do th i gian th c hi n đ tài lu n v n khơng nhi u, cịn h n ch v m t máy móc, thi t b d ng c nên trình th c nghi m ch kh o sát đ c kh n ng h p ph c a v t li u v i đ màu, COD, Cu2+và Fe3+ Vì v y, tơi có nêu m t s ki n ngh nh sau: - M r ng thêm đ tài nghiên c u tìm kh n ng h p ph c a v chu i bi n tính đ i v i ion kim lo i khác đ t đánh giá đ c kh n ng h p ph c a m t cách hồn thi n t i u - Nghiên c u kh n ng gi i h p c a v t li u h p ph kh n ng tái s d ng c a v t li u h p ph sau x lý n - K t h p thêm ph c th i ng pháp x lý sinh h c đ x lý hi u qu h n v đ màu COD 72 TÀI LI U THAM KH O [1] S công th ng B c Ninh, 2008, [2] "Th c tr ng m t s gi i pháp nh m nâng cao hi u qu kinh doanh làng ngh i Bái - huy n Gia Bình - t nh B c Ninh," 2009 [3] "Báo cáo k t qu th c hi n nhi m v phát tri n kinh t - xã h i – an ninh qu c phòng s u hành c a UBND xã nhi m k 2004 – 2011," [4] Bùi Th Minh Nguy t, "Hi n tr ng Cu, Pb, Zn đ t nông nghi p n i Bái, huy n Gia Bình – t nh B c Ninh," tr m t làng ngh đúc đ ng xã c ng i h c Nông Nghi p , Hà N i, 2009 [5] PGS.TS tr ng Kim Chi, "H ng d n áp d ng gi i pháp c i thi n môi ng cho làng ngh tái ch kim lo i, Nghiên c u c s khoa h c th c ti n cho vi c xây d ng sách bi n pháp gi i quy t v n đ môi tr làng ngh môi tr ng ng Vi t Nam.," [6] http://dodongphongthuy.net/gioi-thieu-quy-trinh-duc-dong-cua-lang-nghenghe-dai-bai.html [7] "K t qu quan tr c môi n nguyên Môi tr c th i xã i Bái – huy n Gia Bình," S tài ng, B c Ninh, 2010 [8] "Nghiên c u c s khoa h c v quy ho ch t ch c không gian lo i c m công nghi p v a nh nông thôn theo h ng cơng nghi p hóa – hi n đ i hóa ," Vi n quy ho ch th - Nông thôn, B xây d ng, KC.07.23, 2003 [9] "Báo cáo môi tr ng Qu c gia ," 2011 [10] "Chi c c B o v môi tr Th Lan [11] tr ng tr ng t nh B c Ninh," 2011 Anh Tài, "Phát tri n kinh t làng ngh g n v i b o v môi ng h p huy n Gia Bình (B c Ninh) ," B c Ninh, Qu n lý kinh t 21, 2008 [12] "Trung tâm Y t d phịng huy n Gia Bình UBND xã [13] "K thu t thâm canh chu i lùn, tr i Bái," ng trung h c Nông nghi p Phát tri n nông thôn Qu ng Tr ," Tài li u đào t o ngh 2013 73 [14] Hu nh Nguy n Thái Duy, " thành ph H Chí Minh.," tài nghiên c u nectar chu i, i h c s ph m i h c s ph m thành ph H Chí Minh, [15] http://bachmai.gov.vn/index.php?option=com_content&task=view&id=2340 [16] "FAOSTAT," 2013 [17] "S li u th ng kê c a B Nông nghi p Phát tri n Nông thôn," 2013 [18] V.N.Roa and M.A.G Maghoup Agustin B.Molina, "Advancing banana and plantain R & D in Asia and the Pacific – Vol.10," Bangkok, Thailand, 2000 [19] "Quy t đ nh phê t quy ho ch phát tri n rau qu hoa c nh đ n n m 2010, t m nhìn 2020," B nơng nghi p Phát tri n nông thôn, Hà N i, 2007 [20] Hoàng B ng An cs, "K t qu b s gi i pháp kinh t th tr c đ u đánh giá hi n tr ng đ xu t m t ng phát tri n s n xu t chu i tieu xu t nh p kh u Vi t Nam," Hà N i, T p chí Nơng nghi p phát tri n nơng thơn ISSN 0866 7020, tr 205 - 210, 2010 [21] Ph m N S n Giang, "Kh o sát ti n x lí v chu i b ng dung mơi h u c ng d ng lên men bioetanol," Tr ng i h c Tơn c Th ng, Khóa lu n t t nghi p 2014 [22] Hoàng Th M H nh, "Kh o sát kh n ng h p ph ion Cu2+ v t li u h p ph ch t o t v chu i," Tr ng i h c C n Th , 2015 [23] http://edu.hochiminhcity.gov.vn/thong-bao/ket-qua-cuoc-thi-van-dung-kienthuc-lien-mon-de-giai-quyet-tinh-huong-thuc-tien-c41000-54238.aspx [24] Buddhi Charana Walpola, Min- Ho Yoon Arunakumara, "Banana peel: A green solution for metal removal from contaminated waters," Korean J Environ Agric Vol 32, No 2, pp 108 - 116, [25] M.Alikarami, E.R.Nezhad, F.Moradi, V.Moradi Z.Abbasi, "Adsorptive removal of Co2+ and Ni2+ by peels of banana from aqueous solution," Universal Journal of chemistry 1, pp 90 - 95, 2013 [26] H.Hao.Ngo, W.S.Guo, T.V.Nguyen M.A.Hossain, "Removal of Copper from water by absorption onto banana peels as bioadsorbent," Int.J.of Geomate, Vol 2, pp 227 - 234, 2012 74 [27] M.S.Mahmoud, "Banana peels as an Eco-sorbent for Manganese ions," International Journal of Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Vol 8, No 11, 2014 [28] S.M.Shartooth, S.A.K.Al-Hiyaly M.N.A.Al-Azzawi, "The removal of Zinc, Nickel from Industerial Waste- Water using banana peels," Iraqi Journal of science Vol 54, No.1, pp 72 - 81, 2013 [29] Renata S.D.Castro, "Banana Peel Applied to the Solid Phase Extraction of Copper and Lead from River Water," Preconcentration of Metal Ions with a Fruit Waste, I & EC pp 3446 - 3451, 2011 [30] Balpreet Kaur Sunil Rajoriya, "Adsorptive removal of Zinc from waste water by natural biosorbents," International Journal of Engineering science invention Vol 3, pp 60 - 80, [31] ng V n Phi, "Nghiên c u s d ng v chu i đ h p ph m t s ion kim lo i n ng n c," Tr ng i h c N ng, Lu n v n th c s 2012 [32] http://www.hoahocngaynay.com/vi/hoa-hoc-va-doi-song/hoa-thuc-pham/241tim-hieu-ve-axit-citric.html [33] Roger M Rowell, Soo-Hong Min James D Mc Sweeny, "Effect of Citric Acid Modification of Aspen Wood on Sorption of Copper Ion," Journal of Natural Fibers Vol 3, 2006 [34] http://vi.wikipedia.org/wiki/Cellulose [35] Tr n Th Ng c Ngà, "Nghiên c u kh n ng h p ph ion Pb2+, Cu2+ v t li u h p ph ch t o t bã đ u nành," i h c N ng, N ng, 2013 [36] Lê V n Cát, H p ph trao đ i ion k thu t x lý n Hà N i, 2002 75 c n c th i PH L C Ph ng pháp xác đ nh đ màu Phép đo đ c ti n hành ch tiêu s 125 v i b c sóng riêng bi t 465 nm Quy trình s d ng thu c th NCASI c n u ch nh pH c a m u t i giá tr 7,6 b ng dung d ch HCl 1N ho c NaOH 1N Khi u ch nh pH, n u t ng th tích c a m uv t 1%, c n s d ng acid baz đ m đ c h n t ch ng trình đo s 125 ti n hành đo theo quy trình sau, s d ng cuvet 25ml B : Ch n ch tiêu phân tích s : 125 color, b B : L y 200ml n c sóng = 465nm c m u vào c c th y tinh dung tích 400ml i u ch nh pH t i giá tr 7,6 B : Chu n b m u tr ng: ong 25ml n B : Chu n b m u: ong 25 ml n B5: c không kh ion vào cuvet th nh t c m u vào cuvet th hai t cuvet ch a m u tr ng vào máy đ hi u ch nh B : Ch nh máy v giá tr Trên hình hi n th giá tr đ n v Pt-Co B : Chuy n cuvet ch a m u vào máy đ đo B8: Ph c k t qu hi n th máy theo hàm l ng pháp xác đ nh COD (TCVN 6491-1999) Nhu c u oxy hóa h c (COD) l h p ch t h u c có n b ng ph ng mg/l Pt-Co ng oxy c n thi t đ oxy hóa hồn tồn c b ng ch t oxy hóa m nh COD đ ng pháp h i l u đóng M u đ c đun h i l u v i l c xác đ nh ng d kali dicromat K Cr O H SO đ c gi Q trình s oxy hóa h u h t ch t h u c m u B c sunfat đ c cho vào m u đ làm ch t xúc tác cho q trình oxy hóa Sau phá m u, kali dicromat l i s đ c chu n đ b ng dung d ch s t (II) amonisunfat (NH )Fe(SO ) 6H O (FAS) 0,025N: Cr O 2- + L cáo d 6Fe2+ + ng dicromat tiêu t n đ i d ng oxy t ng đ 14H+ c tính tốn ch t h u c b oxy hóa đ ng COD đ COD = 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H O c tính tốn nh sau: (V1 − V2 ) × N × × 1000 ×K Vm 76 c báo Trong đó: V - Th tích dung d ch FAS tiêu t n chu n đ m u tr ng, ml V - Th tích dung d ch FAS tiêu t n chu n đ m u th , ml N - N ng đ c a FAS dùng đ chu n đ ng l - ng phân t gam c a oxy V m - Th tích m u đem phân tích, ml K - H s pha lỗng Kho ng xác đ nh c a ph ng pháp: COD t 30 – 700 mg/L Cách ti n hành: Phá m u + Hút 2ml m u môi tr vào ng nghi m, K Cr O / HgSO ng cho thêm 1ml y ch t n p ng nghi m, l c đ u dung d ch, ti n hành phá m u lò kho ng 2h nhi t đ 1500C + Ti n hành làm t ng t v i m t m u tr ng Thay 2ml m u môi tr ng b ng n c c t Hình Lị phá m u COD Chu n đ + M u sau phá đ ngu i chuy n vào bình tam giác 100 ml Tráng ng nghi m thêm n c c t đ n kho ng 30 ml + Thêm gi t ch th feroin, l c đ u,dung d ch có màu xanh l c + Ti n hành chu n đ b ng dung d ch mu i Morh đ n dung d ch chuy n sang màu nâu đ d ng chu n đ Ghi V ml mu i Morh tiêu t n + V i m u tr ng ti n hành làm t Ghi V ml mu i Morh ng t tiêu t n 77 Ph a Các b ng pháp xác đ nh Fe3+ c ti n hành pha Fe3+ vào n Pha dung d ch có hàm l c ng 100mgFe3+/l t FeCl 6H O B c 1: Cân xác 0,4830g FeCl 6H O vào m t c c nh B c 2: vào bình đ nh m c lít Sau cho thêm n đ nh m c Thu đ c dung d ch có hàm l c c t vào t i v ch ng Fe3+ 100mg/l b C s lý thuy t Trong n c thiên nhiên, s t t n t i d ng khác as s tt nt i d ng s t (II) bicacbonat d b th y phân: Fe( HCO3 )2 ↔ CO2 + FeCO3 + H 2O FeCO3 + H 2O ↔ Fe(OH )2 + CO2 Fe(OH) ti p xúc v i khơng khí l i b oxy hóa Fe(OH ) + O2 + H 2O ↔ Fe(OH )3 hòa tan c a Fe(OH) nh h n đ hòa tan c a Fe(OH) nên n c thiên nhiên có nhi u Fe(OH) , có Fe2+ Khi phân tích ph i hịa tan k t t a Fe(OH) b ng dung d ch HCl Fe(OH )3 + 3HCl → FeCl3 + H 2O c Cách ti n hành Trong n c thiên nhiên ch a c Fe2+ Fe3+ nên: - Dùng (NH )S O đ oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ - Dùng dung d ch NH CNS t o v i Fe3+ thành dung d ch Fe(CNS) màu đ máu Fe3+ + 3CNS → Fe(CNS )3 Hình NH CNS t o v i Fe3+ thành dung d ch Fe(CNS) màu đ 78 Dùng ph ng pháp đo màu đ xác đ nh hàm l - Xây d ng đ ng s t t ng ng chu n Dùng pipet hút xác 50ml dung d ch tiêu chu n có hàm l l ng Fe3+ l n t 0,5mg/l; 1mg/l; 2mg/l; 2,5mg/l; 5mg/l; 10mg/l; 25mg/l cho vào c c nh Cho thêm vào 3ml dung d ch (NH ) S O bão hòa 3ml dung d ch NH CNS 50%, kh y đ u r i chuy n vào cuvet Chu n b m u tr ng: Hút 50 ml n c c t vào m t c c nh Cho thêm vào 3ml dung d ch (NH ) S O bão hòa 3ml dung d ch NH CNS 50%, kh y đ u r i chuy n vào cuvet Ti n hành đo quang t i b c sóng 474nm Thu đ B ng 1: K t qu thí nghi m xác đ nh đ Hàm l h p c k t qu : ng chu n ng s t t ng dung d ch chu n (mg/l) ph 0,5 2,5 10 25 0,033 0,072 0,146 0,191 0,512 1,111 2,905 (Abs) 3,5 y = 0,1187x - 0,0698 R² = 0,9993 h p ph (Abs) 2,5 h p ph 1,5 Linear ( ph ) 0,5 h p 0 10 -0,5 Hàm l Bi u đ V y ph 15 ng trình đ 20 25 30 ng s t (mg/l) ng chu n xác đ nh hàm l ng chu n đ xác đ nh hàm l ng s t t ng ng Fe3+ sau trình h p ph y = 0,1187x – 0,0698 H s t - ng quan R2 = 0,9993 Xác đ nh hàm l Hút 100ml n ng Fe3+ c m u cho vào m t c c nh Cho thêm vào 5ml dung d ch HCl 1:1 3ml dung d ch (NH )CNS 50% bão hòa, khu y đ u Hút 50ml n 79 c đ c oxy hóa vào c c nh , cho thêm 3ml n c c t 3ml dung d ch (NH )CNS 50% khu y đ u r i chuy n vào cuvet ti n hành đo D máy đo màu Sau so v i đ ng chu n s xác đ nh đ c hàm l ng s t có n c - Hóa ch t d ng c c n thi t Dung d ch (NH )CNS 50% (NH ) S O bão hòa: 100ml Dung d ch HCl 1:1: 50 ml dung d ch HCl đ c (36%) pha loãng 50ml n c c t Dung d ch FeCl tiêu chu n: Cân xác 0, 2415 gam FeCl 6H O s y khô 1050C cho vào bình đ ng m c 500ml Cho n d ch m i có hàm l Ph c c t vào t i v ch m c Dung ng 0,005 gam Fe3+ lít dung d ch ng pháp xác đ nh Cu2+ Nguyên t c: Cu2+ ph n ng v i I- gi i phóng I m t cách đ nh l l ng, chu n đ ng I gi i phóng b ng dung d ch chu n Na S O v i ch t ch th h tinh b t 2Cu2+ + 4I- → 2CuI + I I + Na S O → Na S O + NaI CuI h p ph I nên ng ch n hi n t i ta th ng thêm CNS- vào đ t o thành CuCNS ng n ng h p ph này, đ ng th i làm t ng th oxy hóa kh c a c p Cu2+/Cu+ CuCNS có tích s tan nh h n CuI + CNS- → CuCNS + ITi n hành: Dùng pipet l y xác Vml (10ml) dung d ch Cu2+ c n xác đ nh vào bình nón c 250ml Thêm 5ml H SO 3M 10 ml h n h p KI + KCNS (đ u 5%), l c nh đ u r i đ y mi ng bình l i b ng n p kính đ ng h đ yên bóng t i 10 phút Sau chu n đ I b ng dung d ch Na S O bi t n ng đ cho t i dung d ch có màu vàng r m thêm ml h tinh b t 1% (dung d ch chuy n sang màu xanh tím) Chu n đ ti p cho đ n dung d ch m t màu xanh d ng l i Ghi s ml Na S O chu n đ V ml Làm l n r i ghi k t qu trung bình N ng đ mol Cu đ c tính nh sau: CCu = CNa2 S2 O3 V0 V - Hóa ch t c n dùng cách pha hóa ch t + Cân pha dung d ch K Cr O 0,002M 80 Cân xác kho ng 0,2942g K Cr O lo i tinh t hóa phân tích, pha bình đ nh m c 500ml, ta có dung d ch 0,002M + Cách pha dung d ch Na S O Dung d ch đ n c chu n b b ng cách hòa tan m t l c c t cho có n ng đ 0,01M v i môi tr ng mu i Na S O 5H O yên b o qu n l nâu, cách li ng khơng khí m t vài ngày, l c dung d ch, chu n đ l i theo ch t chu n b n v ng tr c đem s d ng Dung d ch natrithiosunfat không b n, sau pha xong, dung d ch có n ng đ h i cao h n nh ng d n d n chúng gi m nguyên nhân oxy hóa c a oxy khơng khí vi khu n đ c t t, ng b o qu n dung d ch i ta cho thêm vào kho ng 0,1g/lit Na CO kho ng 10mg HgI /l đ lo i tr vi khu n + Xác đ nh n ng đ xác c a Na S O theo K Cr O Nguyên t c: Dùng m t l ng xác đ nh K Cr O đ oxi hóa m t l ng d KI thành I chu n đ I sinh b ng dung d ch Na S O v i ch t ch th h tinh b t T n ng đ th tích c a K Cr O có th xác đ nh đ thiosunfat: c n ng đ c a dung d ch Cr O 2- + 6I- + 14H+ → 2Cr3+ + 3I + 7H O I + 2S O 2- → 2I- + S O 2- Ti n hành: dùng pipet l y xác Vml (10ml) dung d ch K Cr O có n ng đ bi t vào bình nón c 250ml Thêm 5ml H SO 3M, 10ml dung d ch KI 5%, l c nh cho đ u, đ y mi ng bình b ng kính đ ng h đ n bóng t i 10 phút Sau chu n đ l ng I gi i phóng b ng dung d ch Na S O cho t i dung d ch có màu vàng r m, thêm 1ml h tinh b t 1% l c đ u chu n đ ti p cho t i m t màu xanh d ng l i Ghi s ml dung d ch Na S O chu n đ - V ml Làm l n l y k t qu trung bình N ng đ mol/l c a Na S O đ CNa2 S2O3 = Ph c tính nh sau: 6.CK2Cr2O7 V V0 ng pháp phân tích kính hi n vi n t quét SEM Kính hi n vi n t quét (SEM): lo i kính hi n vi n t có th t o nh có đ phân gi i cao c a b m t m u Nguyên lý ho t đ ng: 81 M t chùm tia qua th u kính n t đ h i t thành m t m r t nh chi u lên b m t c a m u nghiên c u Nhi u hi u ng x y h t n t c a chùm tia va ch m v i b m t c a v t r n T m chùm tia va ch m v i b m t c a m u có nhi u lo i h t, nhi u lo i tia phát tín hi u M i lo i tín hi u ph n ánh m t đ c m c a m u t i m đ c n t chi u vào Ví d : - S n t th c p (đi n t Auger) phát ph thu c đ l i lõm b m t m u - S n t tán x ng -B c phát ph thu c n tích h t nhân Z c sóng tia X phát ph thu c vào nguyên t m u nguyên t (ph thu c Z) Cho chùm n t quét m u, đ ng th i quét m t tia n t hình c a đèn hình m t cách đ ng b , thu khu ch đ i m t tín hi u c a m u phát đ làm thay đ i c ng đ sáng c a tia n t quét hình ta thu đ c hình nh Cho tia n t quét nh v i biên đ d nh (c mm hay µ m ) tia n t quét hình v i biên đ D l n (b ng kích th c c a hình) nh có đ phóng đ i D/d ng d ng: Lo i hi n vi có nhi u ch c n ng nh kh n ng phóng đ i t o nh r t rõ nét, chi ti t Hi n vi n t quét SEM đ phép xác đ nh kích th Ph c s d ng nghiên c u b m t v t li u cho c hình d ng v t li u ng pháp phân tích BET Nguyên t c: H p ph khí th ng đ c s d ng đ đ c tr ng cho m t s tính ch t c a v t li u mao qu n nh : Di n tích b m t riêng, th tích mao qu n, phân b kích th c mao qu n c ng nh tính ch t b m t Có r t nhi u ph ng pháp h p ph đ đ c tr ng cho v t li u mao qu n, nh ng ph bi n h n c dùng đ ng nhi t h p ph - kh nit 77K S phân t khí h p ph đ c bi u di n thơng qua l ng khí h p ph V ph thu c vào áp su t cân b ng P nhi t đ T, b n ch t c a ch t khí b n ch t c a v t li u h p ph V m t hàm đ ng bi n v i áp su t cân b ng Khi áp su t t ng đ n áp su t bão hòa Po s đo đ 82 c giá tr th tích khí b h p ph áp su t t ng đ i (P/Po) thu đ d n s thu đ cđ cđ ng đ ng nhi t h p ph , đo v i P/Po gi m ng đ ng nhi t kh h p ph Trong th c t v t li u có h th ng mao qu n v i kích th đ ng đ ng nhi t h p ph kh h p ph khơng trùng nhau, mà th vịng khuy t (hi n t ng tr ) đ c tr ng cho hi n t li u mao qu n trung bình Hình d ng c a đ ng l y m t ng ng ng t mao qu n c a v t ng đ ng nhi t h p ph kh h p ph th hi n đ c m v b n ch t hình d ng c a mao qu n 83 c trung bình ... hình mơi tr ng làng ngh b nhi m, ch n đ tài ? ?Nghiên c u bi n tính v chu i đ x lý n c th i làng ngh đúc đ ng i Bái, t nh B c Ninh? ?? nh m x lý đ màu, COD, Cu2+ Fe3+ nâng cao hi u su t x lý v i chi phí... [31] D a vào đ c tính n x lý n n lý n c th i làng ngh i Bái nghiên c u v kh n ng c th i c a v chu i Tôi quy t đ nh l a ch n v chu i làm v t li u x lý c v i m c tiêu: Nghiên c u bi n tính v chu i... tiêu nghiên c u - M c tiêu t ng quát: Nghiên c u, đánh giá hi u qu x lý đ màu, COD, Cu2+ Fe3+ n - c th i làng ngh đúc đ ng b ng v chu i M c tiêu c th : + ánh giá ch t l ng n c th i làng ngh + Nghiên