Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lý thuốc trừ sâu isoprothiolane bằng phương pháp fenton UV

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA  - TRẦN THỊ THANH BẰNG NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU ISOPROTHIOLANE BẰNG PHƢƠNG PHÁP FENTON UV KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng: 05/2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA  - NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU ISOPROTHIOLANE BẰNG PHƢƠNG PHÁP FENTON UV KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Trần Thị Thanh Bằng Lớp : 11CHP Giáo viên hƣớng dẫn : TS.Bùi Xuân Vững Đà Nẵng: 05/2015 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm Kết cấu đề tài CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan thuốc trừ sâu 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ảnh hƣởng 1.1.3 Các phƣơng pháp xử lí thuốc trừ sâu .5 1.2 Tổng quan Isoprothiolane .7 1.3 Sơ lƣợc biện pháp xử lí nƣớc thải 1.3.1 Các phƣơng pháp xử lí học 1.3.2 Phƣơng pháp sinh học 1.3.3 Các phƣơng pháp hoá lý hoá học 1.3.3.1 Phƣơng pháp đông tụ .8 1.3.3.2 Phƣơng pháp trung hoà 1.3.3.3 Phƣơng pháp oxi hoá .9 1.3.3.4 Phƣơng pháp khử .10 1.4 Phƣơng pháp fenton 10 1.4.1 Giới thiệu phƣơng pháp .11 1.4.2 Cơ chế phản ứng Fenton 11 1.4.2.1 Cơ chế tạo thành gốc hydroxyl HO động học phản ứng Fenton 11 1.4.3 Quá trình quang Fenton (Fenton/UV) 13 1.4.4 Những nhân tố ảnh hƣởng đến trình Fenton 14 1.4.4.1 Ảnh hƣởng pH 14 1.4.4.2 Ảnh hƣởng tỉ lệ Fe2+/H2O2 loại ion Fe (Fe2+ hay Fe3+) 15 1.5 Phƣơng pháp trắc quang phân tử UV-VIS 15 1.5.1 Cơ sở lý thuyết phƣơng pháp 16 1.5.2 Các điều kiện tối ƣu cho phƣơng pháp phân tích 16 1.5.2.1 Sự đơn sắc nguồn xạ điện từ 16 1.5.2.2 Bƣớc sóng tối ƣu λmax 17 1.5.2.3 Ảnh hƣởng nồng độ 17 1.5.2.4 Ảnh hƣởng pH môi trƣờng 17 1.5.2.5 Ảnh hƣởng thời gian .18 1.5.3 Máy đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 18 1.5.4 Các phƣơng pháp phân tích định lƣợng 19 1.5.4.1 Phƣơng pháp đƣờng chuẩn 19 1.5.4.2 Phƣơng pháp thêm .19 1.6 Phƣơng pháp xác định số COD 20 1.6.1 Nguyên tắc 20 1.6.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình oxi hố 21 CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 22 2.1.1 Thiết bị, dụng cụ .22 2.1.2 Hoá chất 23 2.2 Tiến hành thực nghiệm 24 2.2.1 Chuẩn bị hoá chất 24 2.1.2 Sơ đồ hệ thống thí nghiệm 24 2.1.3 Các bƣớc tiến hành thực nghiệm 25 2.1.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng pH tới phân huỷ Isoprothiolane 26 2.1.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ tới phân huỷ Isoprothiolane 26 2.1.3.3 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2O2 tới phân huỷ Isoprothiolane 26 2.1.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ tới phân huỷ Isoprothiolane 26 2.2.4 Xác định hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane phƣơng pháp đo quang 27 2.3.5 Xác định hiệu suất COD 27 2.3.5.1 Quy trình phân tích mẫu 27 2.3.5.2 Tính toán kết 29 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết khảo sát bƣớc sóng Isoprothiolane 30 3.2 Kết lập đƣờng chuẩn COD 30 3.3 Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến phân huỷ Isoprothiolane 31 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 31 3.3.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến hiệu suất COD 32 3.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến phân huỷ Isoprothiolane 33 3.4.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 33 3.4.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất COD .34 3.5 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến phân huỷ Isoprothiolane 35 3.5.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 35 3.5.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD 37 3.6 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến phân huỷ Isoprothiolane 38 3.6.1 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 38 3.6.2 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất COD 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 Kết luận 41 Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thông số Isoprothiolane .7 Bảng 1.2 Thế hoá số tác nhân hoá .10 Bảng 3.1 Kết lập đƣờng chuẩn COD .30 Bảng 3.2 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi pH 31 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane .31 Bảng 3.4 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi pH 32 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng pH đến hiệu suất COD 32 Bảng 3.6 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nhiệt độ 33 Bảng 3.7 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane .34 Bảng 3.8 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nhiệt độ 34 Bảng 3.9 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất COD 35 Bảng 3.10 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ H2O2 .36 Bảng 3.11 Ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 36 Bảng 3.12 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ H2O2 .37 Bảng 3.13 Ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD 37 Bảng 3.14 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ Fe2+ 38 Bảng 3.15 Ảnh hƣởng nồng độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 38 Bảng 3.16 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ Fe2+ 39 Bảng 3.17 Ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất COD 39 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ chất phân tích 17 Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng quát thiết bị đo quang .18 Hình 1.3 Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ chất phân tích 20 Hình 2.1 Máy quang phổ UV-VIS LAMBDA25 (Mỹ) 23 Hình 2.2 Bếp cách cát 23 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống thí nghiệm 25 Hình 3.1 Bƣớc sóng Isoprothiolane 30 Hình 3.2 Sơ đồ đƣờng chuẩn COD 31 Hình 3.3 Đồ thị thể ảnh hƣởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 32 Hình 3.4 Đồ thị thể ảnh hƣởng pH đến hiệu suất COD .33 Hình 3.5 Đồ thị thể ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 34 Hình 3.6 Đồ thị thể ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất COD 35 Hình 3.7 Đồ thị thể ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 36 Hình 3.8 Đồ thị thể ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD 37 Hình 3.9 Đồ thị thể ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 39 Hình 3.10 Đồ thị thể ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất COD 40 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT COD : Nhu cầu oxy hóa học UV : Ultra Violet VIS : Visibility Spectrum EDTA : Etylen diamin tetraaxetic axit DTPA : Dietylen triamin pentaaxetic axit BOD : Nhu cầu oxi sinh học VSV : Vi sinh vật TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HĨA Độc lập – Tự – Hạnh phúc ************* *************************** NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trần Thị Thanh Bằng Lớp : 11CHP 1.Tên đề tài : Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lí thuốc trừ sâu Isoprothiolane phương pháp Fenton UV 2.Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ thiết bị  Hóa chất - Thuốc trừ sâu Isoprothiolane cấp phân tích (Việt Nam) - Nƣớc cất hai lần - H2SO4 đậm đặc 98% - KOH - Muối FeSO4.7H2O - Ag2SO4 - H2 O2 - K2Cr2O7 - Propan-2-ol - Một số hóa chất cần thiết khác  Dụng cụ - Dụng cụ thuỷ tinh loại - Giấy lọc - Nhiệt kế  Thiết bị: - Máy đo pH Branson (Anh) - Cân phân tích Precisa với độ xác 0,0001g - Bếp cách cát, bếp cách thủy 29 Sau cho dung dịch kali hidrophtalat phản ứng với dung dịch K2Cr2O7 Lƣợng dƣ K2Cr2O7 đƣợc đem đo quang máy UV- VIS để xác định mật độ quang lập đƣờng chuẩn K2Cr2O7 2.3.5.2 Tính tốn kết Chỉ số COD đƣợc tính theo cơng thức sau: Hiệu suất COD đƣợc tính theo cơng thức sau: Trong đó: - COD0: giá trị COD mẫu ban đầu chƣa phản ứng fenton - CODt: giá trị COD mẫu sau phản ứng thời điểm t 30 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất chuyển hoá dung dịch Isoprothiolane hiệu suất COD hệ xúc tác fenton/UV đƣợc khảo sát mẫu sản phẩm thuốc trừ sâu Isoprothiolane lấy từ Công ty cổ phần bảo vệ thực vật Trung ƣơng – Chi nhánh Đà Nẵng đƣợc thể nhƣ sau: 3.1 Kết khảo sát bƣớc sóng Isoprothiolane 0.400 0.35 0.30 0.25 0.20 A 0.15 0.10 0.05 -0.002 200.0 220 240 260 280 300 nm 320 340 360 380 400.0 Hình 3.1 Bước sóng Isoprothiolane Ta thấy sau quét dung dịch Isoprothiolane bƣớc sóng 313nm có mật độ quang cao D= 0,38102 nên ta chọn bƣớc sóng λmax 313nm 3.2 Kết lập đƣờng chuẩn COD Bảng 3.1 Kết lập đường chuẩn COD CM kali hidrophtalat Chỉ số COD Mật độ quang 2.10-3 480 0,395 1,6.10-3 394 0,5847 1,2.10-3 288 0,7592 0,8.10-3 192 0,8839 0,4.10-3 96 1,0683 31 đƣờng chuЛn COD Mật độ quang (Abs) 1.2 0.8 0.6 y = -0.0017x + 1.232 R² = 0.9959 0.4 0.2 0 100 200 300 400 500 Chỉ số COD Hình 3.2 Sơ đồ đường chuẩn COD 3.3 Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến phân huỷ Isoprothiolane 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Bảng 3.2 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi pH Thời gian pH 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 0,8129 0,7047 0,5319 0,4068 0,2771 0,4778 0,3259 0,2034 0,1297 0,0812 0,9484 0,8240 0,5964 0,4740 0,3486 1,0351 0,8972 0,6969 0,5510 0,4633 Bảng 3.3 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Thời gian pH 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 66,35 70,83 77,98 83,16 88,53 80,22 86,51 91,58 94,63 96,64 60,74 65,89 75,31 80,38 85,57 57,15 62,86 71,15 77,19 80,72 32 Khảo sát pH 110 Hiệu suất(%) 100 90 pH=2 80 pH=3 70 pH=4 60 pH=5 50 40 20 40 60 80 100 Thời gian (phút) Hình 3.3 Đồ thị thể ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 3.3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu suất COD(%) Bảng 3.4 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi pH Thời gian pH 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 0,5915 0,6365 0,6986 0,7434 0,8239 0,6585 0,7277 0,7873 0,8703 0,9662 0,5664 0,6050 0,6542 0,7150 0,7782 0,5243 0,5795 0,6258 0,6545 0,7276 Bảng 3.5 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất COD (%) Thời gian pH 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 41,09 45,32 50,94 55,15 62,47 47,25 53,62 50,10 66,73 75,55 38,78 42,33 46,86 52,45 58,26 34,91 39,99 44,25 46,89 53,61 Hiệu suất (%) 33 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 pH=2 pH=3 pH=4 pH=5 20 40 60 Thời gian (phút) 80 100 Hình 3.4 Đồ thị thể ảnh hưởng pH đến hiệu suất COD * Nhận xét: Từ đồ thị cho thấy hiệu xử lý Isoprothiolane COD đạt hiệu cao giá trị pH từ đến Do pH cao, việc kết tủa muối sắt II chiếm ƣu hơn, số lƣợng gốc hydroxyl sinh Cịn pH thấp xảy phản ứng Fe2+ với nƣớc tạo thành phức (Fe (H2O))2+, phức phản ứng chậm với H2O2 làm giảm trình tạo gốc hoạt động hydroxyl, làm giảm tốc độ phân hủy Ở pH hoạt động > tốc độ phân hủy bị giảm tạo thành kết tủa Fe(OH)3 làm ngăn cản tái sinh ion Fe2+ Nhƣ giá trị pH = điều kiện đƣợc lựa chọn để tiến hành phản ứng, ứng với hiệu suất xử lý Isoprothiolane 96,64% 3.4 Kết khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến phân huỷ Isoprothiolane 3.4.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Bảng 3.6 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nhiệt độ Thời gian Nhiệt độ 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 30 0,4778 0,3259 0,2034 0,1297 0,0812 40 0,4288 0,2887 0,1855 0,1121 0,0696 50 0,4885 0,3983 0,2928 0,1904 0,1611 34 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Thời gian Nhiệt độ 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 30 80,22 86,51 91,58 94,63 96,64 40 82,25 88,05 92,32 95,36 97,12 50 79,78 83,51 87,88 92,12 93,33 Khảo sát nhiệt độ 100 Hiệu suất(%) 95 90 85 t=30 độ C 80 t= 40 độ C 75 t= 50 độ C 70 65 60 20 40 60 Thời gian (phút) 80 100 Hình 3.5: Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 3.4.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất COD(%) Bảng 3.8 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nhiệt độ Thời gian Nhiệt độ 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 30 0,6585 0,7278 0,7873 0,8703 0,9662 40 0,6710 0,7471 0,8036 0,8946 0,9757 50 0,6183 0,7034 0,7594 0,8238 0,9078 100 phút 35 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất COD (%) Thời gian Nhiệt độ 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 30 47,25 53,62 50,10 66,73 75,55 40 48,40 55,40 60,61 68,97 76,43 50 43,56 51,38 56,53 62,46 70,13 ,ŝҵƵ ƐƵҤƚ;йͿ 90 80 70 t=30 độ C 60 t=40 độ C 50 t= 50 độ C 40 30 20 40 60 dŚӁŝ gian (phút) 80 100 Hình 3.6 Đồ thị thể ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất COD * Nhận xét: Từ đồ thị cho thấy tăng nhiệt độ hiệu suất phân hủy Isoprothiolane COD không tăng Điều H2O2 dễ bị phân huỷ nhiệt độ cao nên tăng nhiệt độ nhiệt độ phòng khả phân hủy Isoprothiolane tăng khơng đáng kể Vậy nhiệt độ thích hợp 300C 3.5 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ H2O2 đến phân huỷ Isoprothiolane - Để xác định ảnh hƣởng nồng độ chất oxi hoá H2O2 ta tiến hành khảo sát nồng độ 400, 600, 800, 1000 mg/l Thời gian tiếp xúc thay đổi 20, 40, 60, 80, 100 phút 3.5.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 36 Bảng 3.10 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ H2O2 Thời gian [H2O2] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 400 mg/l 0,6817 0,5742 0,4054 0,2580 0,2087 600 mg/l 0,4778 0,3259 0,2034 0,1297 0,0812 800 mg/l 0,8590 0,7332 0,5877 0,4189 0,3218 1000 mg/l 0,9535 0,8100 0,7090 0,5578 0,4269 Bảng 3.11 Ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Thời gian [H2O2] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 400 mg/l 71,78 76,23 83,22 89,32 91,36 600 mg/l 80,22 86,51 91,58 94,63 96,64 800 mg/l 64,44 69,65 75,67 82,66 86,68 1000 mg/l 60,53 66,47 70,65 76,91 82,33 Khảo sát H2O2 Hiệu suất(%) 100 90 H2O2=400mg/l 80 70 H2O2=600mg/l 60 H2O2=800mg/l 50 H2O2=1000mg/l 40 20 40 60 80 100 Thời gian (phút) Hình 3.7 Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 37 3.5.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD(%) Bảng 3.12 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ H2O2 Thời gian [H2O2] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 400 mg/l 0,5715 0,6389 0,7249 0,7971 0,8553 600 mg/l 0,6585 0,7278 0,7873 0,8703 0,9662 800 mg/l 0,6077 0,6768 0,7507 0,8269 0,8762 1000 mg/l 0,5335 0,6084 0,6649 0,7382 0,8203 Bảng 3.13 Ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD (%) Thời gian [H2O2] 60 phút 80 phút 100 phút 400 mg/l 39,34 45,45 53,36 60,09 65,44 600 mg/l 47,25 53,62 50,10 66,73 75,55 800 mg/l 42,58 48,93 55,73 62,74 67,27 1000 mg/l 35,75 42,64 47,84 54,58 62,13 (%) 40 phút 80 Hiệu suất 20 phút 65 75 70 60 H2O2=400mg/l 55 50 H2O2=600mg/l 45 H2O2=800mg/l 40 H2O2=1000mg/l 35 30 20 40 60 80 100 Thời gian (phút) Hình 3.8 Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ H2O2 đến hiệu suất COD *Nhận xét: Từ đồ thị cho thấy ứng với khoảng thời gian khác nồng độ H2O2 đƣợc thay đổi từ 400-1000mg/l hiệu suất xử lý Isoprothiolane COD 38 tăng dần Do tăng nồng độ H2O2 làm tạo nhiều gốc HO• Nhƣng tăng [H2O2] lên 800ppm hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane COD bắt đầu giảm Nguyên nhân lƣợng dƣ H2O2 nhiều có phản ứng H2O2 với gốc HO• vừa sinh theo phản ứng HO + H2O2 → H2O + HO2 Làm tiêu hao lƣợng gốc HO việc dƣ H2O2 nhiều vừa không kinh tế vừa ảnh hƣởng đến mơi trƣờng Vì [H2O2] phù hợp nghiên cứu 600ppm 3.6 Kết khảo sát ảnh hƣởng nồng độ Fe2+ đến phân huỷ Isoprothiolane 3.6.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Bảng 3.14 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ Fe2+ Thời gian [Fe2+] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 100 mg/l 0,9540 0,7781 0,5819 0,4725 0,2870 200 mg/l 0,6725 0,4899 0,3595 0,2517 0,1570 300 mg/l 0,4778 0,3259 0,2034 0,1297 0,0812 400 mg/l 0,7578 0,5740 0,4534 0,3044 0,2155 Bảng 3.15 Ảnh hưởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane Thời gian [Fe2+] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 100 mg/l 60,51 67,79 65,91 80,44 88,12 200 mg/l 72,16 79,72 85,12 89,58 93,50 300 mg/l 80,22 86,51 91,58 94,63 96,64 400 mg/l 68,83 76,24 81,23 87,4 91,08 39 Khảo sát Fe2+ Hiệu suất (%) 100 90 80 H2O2/Fe=6 H2O2/Fe=3 70 H2O2/Fe=2 60 H2O2/Fe=1,5 50 40 20 40 Thời gian60 (phút) 80 100 Hình 3.9 Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane 3.6.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Fe2+ ban đầu đến hiệu suất COD(%) Bảng 3.16 Giá trị mật độ quang thay đổi theo thời gian thay đổi nồng độ Fe2+ Thời gian [Fe2+] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 100 mg/l 0,5304 0,5897 0,6597 0,7288 0,8045 200 mg/l 0,5834 0,6524 0,7192 0,7696 0,8332 300 mg/l 0,6585 0,7278 0,7873 0,8703 0,9662 400 mg/l 0,6262 0,6901 0,7489 0,8226 0,8770 Bảng 3.17 Ảnh hưởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất COD(%) Thời gian [Fe2+] 20 phút 40 phút 60 phút 80 phút 100 phút 100 mg/l 35,47 40,92 47,36 53,72 60,68 200 mg/l 40,34 46,69 52,83 57,47 63,41 300 mg/l 47,25 53,62 50,10 66,73 75,55 400 mg/l 44,37 50,16 55,57 62,34 67,35 Hiệu suất (%) 40 80 75 70 65 60 H2O2/Fe=6 55 H2O2/Fe=3 50 H2O2/fe=2 45 H2O2/Fe=1,5 40 35 30 20 40 60 80 100 Thời gian (phút) Hình 3.10 Đồ thị thể ảnh hưởng nồng độ Fe2+ đến hiệu suất COD *Nhận xét: Từ kết cho thấy hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane COD tăng tăng hàm lƣợng Fe2+, nhƣng [Fe2+] lớn 300ppm hiệu suất phân huỷ Isoprothiolane có xu hƣớng giảm Điều đƣợc giải thích hàm lƣợng Fe2+ tăng làm tăng số lƣợng gốc HO• đƣợc tạo thành Nhƣng hàm lƣợng Fe2+ dƣ có lƣợng gốc tự hydroxyl đƣợc hình thành phản ứng với Fe2+ theo phản ứng HO+Fe2+ → Fe3+ + HOVì vậy, [Fe2+] tối ƣu cho nghiên cứu 300ppm tức tỉ lệ nồng độ [H2O2]/[Fe2+] = 2/1 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lí thuốc trừ sâu Isoprothiolane phương phápFenton UV” rút đƣợc số kết luận nhƣ sau: Sau khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến phân huỷ Isoprothiolane nƣớc phản ứng Fenton với bƣớc sóng 313nm khảo sát, hiệu suất phân huỷ Isoprotholane COD tăng lên tăng nồng độ H2O2 Fe2+ Nhƣng tăng đến lúc hiệu suất giảm Sự phân hủy đạt hiệu suất cao khoảng pH từ 3-4 Ở nhiệt độ phòng, điều kiện tối ƣu phân hủy dung dịch Isoprothiplane 50ppm [H2O2]= 600ppm, [Fe2+]= 300ppm, pH = Ở điều kiện hiệu suất chuyển hóa Isoprothiolane đạt 96,64% hiệu suất tách COD đạt 75,55% Kiến nghị Nghiên cứu khẳng định ƣu phƣơng pháp Fenton/UV q trình xử lí nƣớc ô nhiễm Qua đề tài này, có số kiến nghị nhƣ sau: Chất xúc tác Fe2+ H2O2 phƣơng pháp Fenton/UV có chi phí thấp, dễ tìm mà hiệu xử lí chất hữu độc hại cao nên đƣợc triển khai đƣa vào xử lí nƣớc thải Chất xúc tác sau tiến hành xử lí tồn dƣới dạng hidroxit sắt cần có phƣơng pháp lắng loại bỏ khỏi dòng thải 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Biên, Bùi Cách Tuyến, Nguyễn Mạnh Chinh, 2000 Cẩm nang thuốc bảo vệ thực vật Nhà xuất Nông nghiệp ThS Phạm Thị Hà (2008), Các phương pháp phân tích quang học, TP Đà Nẵng Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2005), Các q trình oxi hố nâng cao xử lí nước nước thải, Cở sở khoa học ứng dụng, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội E Neyens, J Baeyens, “A review of classic Fenton’s perdation as an advanced dation technique”, Journal of Hazardous Materials B98 (2003) 33–50 6.H.S Altundoğan, S Altundoğan, F Tümen, and M.Bildik (2000), “Arsenic removal from aqueous solutions by adsorption on red mud”, Waste Manage.20, pp https://yeumoitruong.vn/threads/cong-nghe-fenton-fenton-reagent.1011/ http://vi.wikipedia.org/wiki/Thuốc-trừ-sâu 9.http://www2.hcmuaf.edu.vn/data/quoctuan/Nhu%20cau%20oxy%20hoa %20hoc%20-%20COD.pdf 10 http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/isoprothiolane#section=Top 11 http://kingelong.com.vn/products/detail/isoprothiolane-217.html 12.http://www.scribd.com/doc/43975633/ph%C6%B0%C6%A1ng-phap-FENTON 43 ...  - NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN VIỆC XỬ LÝ THUỐC TRỪ SÂU ISOPROTHIOLANE BẰNG PHƢƠNG PHÁP FENTON UV KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Trần Thị Thanh Bằng Lớp... VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trần Thị Thanh Bằng Lớp : 11CHP 1.Tên đề tài : Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lí thuốc trừ sâu Isoprothiolane phương pháp Fenton UV 2.Nguyên... hóa chất Việc nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến trình phân huỷ Isoprothiolane hệ xúc tác fenton/ UV thơng qua độ chuyển hố Isoprothiolane số COD đƣợc tiến hành mẫu sản phẩm thuốc trừ sâu Isoprothiolane