Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải ngành dệt nhuộm bằng chitosan khâu mạch bức xạ có nguồn gốc từ vỏ tôm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đặng Lê Minh Trí NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM DRIMAREN RED CL5B TRONG NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM BẰNG CHITOSAN KHÂU MẠCH BỨC XẠ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đặng Lê Minh Trí NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM DRIMAREN RED CL5B TRONG NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM BẰNG CHITOSAN KHÂU MẠCH BỨC XẠ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trần Minh Quỳnh MỤC LỤC Trang MỤC LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ 01 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .04 SỰ PHÁT TRIỂN NGÀNH TÔM VÀ HỆ LỤY Ô NHIỄM TỪ VỎ TÔM 04 CHITIN, CHITOSAN VÀ CÁC ỨNG DỤNG 06 2.1 Nguồn gốc, công thức cấu trúc chitosan 06 2.2 Tính chất hóa học khả ứng dụng chitin/chitosan dẫn xuất .07 2.3 Quy trình sản xuất chitin/chitosan 08 2.3.1 Quá trình loại bỏ protein .09 2.3.2 Q trình khử khống 09 2.3.3 Quá trình khử màu 10 2.3.4 Deacetyl chitin sản xuất chitosan 10 2.4 Ứng dụng chitosan xử lý làm môi trường .10 2.5 Ứng dụng xử lý nước thải ngành dệt .11 CÔNG NGHỆ BỨC XẠ VÀ ỨNG DỤNG CHIẾU XẠ KHÂU MẠCH LÀM BỀN VẬT LIỆU 12 3.1 Các q trình hóa xạ 12 3.2 Khâu mạch chitosan xử lý chiếu xạ 13 NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM 14 4.1 Phân loại thuốc nhuộm 15 4.2 Thuốc nhuộm hoạt tính 16 4.3 Tác hại nước thải dệt nhuộm lên hệ sinh thái phương pháp loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước thải 17 XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ 18 5.1 Hiện tượng hấp phụ 18 5.1.1 Hấp phụ vật lý 18 5.1.2 Hấp phụ hoá học 19 5.2 Hấp phụ chất hữu môi trường nước .19 5.3 Động học hấp phụ 19 5.4 Cân hấp phụ - Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 20 5.5 Nghiên cứu giải hấp phụ 22 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 23 1.1 Nguyên vật liệu, hóa chất 23 1.2 Thiết bị, dụng cụ 23 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 24 2.1 Phương pháp điều chế chitosan từ vỏ tôm .24 2.2 Các phương pháp xác định đặc tính chitosan 26 2.2.1 Xác định khối lượng phân tử trung bình chitosan 26 2.2.2 Xác định độ deacetyl chitosan thu 27 2.3 Tạo hạt chitosan khâu mạch ion (chitosan bead) 28 2.4 Tạo hạt chitosan khâu mạch bền xử lý chiếu xạ 29 2.4.1 Phương pháp xử lý chiếu xạ 29 2.4.2 Xác định đặc trưng hạt khâu mạch 29 2.5 Đánh giá khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch 29 2.5.1 Chuẩn bị nước thải mẫu chứa thuốc nhuộm hoạt tính 30 2.5.2 Khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch Drimaren Red 30 2.5.3 Khảo sát khả giải hấp phụ 31 2.5.4 Xác định độ màu nước thải sau trình hấp phụ màu 32 2.5.5 Ảnh hưởng yếu tố môi trường tới khả hấp phụ hạt chitosan 32 2.5.6 Hình ảnh hiển vi điện tử hạt chitosan trước sau trình hấp phụ 33 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 34 ĐIỀU CHẾ CHITOSAN TỪ VỎ TÔM 34 1.1 Hình thái sản phẩm chitosan thu 34 1.2 Khối lượng trung bình sản phẩm chitosan 35 1.3 Độ deacetyl hóa sản phẩm chitosan 36 TẠO HẠT CHITOSAN KHÂU MẠCH ION 37 2.1 Ảnh hưởng hàm lượng chitosan đến khả tạo hạt .37 2.2 Ảnh hưởng nồng độ chất khâu mạch sTPP đến hình dáng kích thước hạt 39 TẠO HẠT CHITOSAN KHÂU MẠCH BỀN BẰNG XỬ LÝ CHIẾU XẠ 41 3.1 Ảnh hưởng TAIC đến hạt chitosan khâu mạch 41 3.2 Ảnh hưởng liều chiếu xạ tới hạt chitosan khâu mạch 42 3.3 Đặc trưng hạt chitosan khâu mạch xạ 44 KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA HẠT CHITOSAN KHÂU MẠCH BỨC XẠ ĐỐI VỚI DRIMAREN RED CL-5B 44 4.1 Xây dựng đường chuẩn hàm lượng Drimaren Red CL-5B 45 4.2 Ảnh hưởng điều kiện thực nghiệm đến khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch Drimaren Red CL-5B 47 4.2.1 Ảnh hưởng lượng chất hấp phụ 47 4.2.2 Ảnh hưởng pH môi trường .49 4.2.3 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ 51 4.2.4 Xác định ảnh hưởng nhiệt độ 53 4.3 Khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch điều kiện tối ưu 55 4.4 Nghiên cứu khả giải hấp phụ 56 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 CHƯƠNG V KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hoá COD Nhu cầu oxy hố học DA Độ acetyl hóa (Degree of acetylation) DD Độ deacetyl hóa (Degree of deacetylation) IR Hồng ngoại (Infrared) NLNTVN Năng lượng nguyên tử Việt Nam sTPP Sodium tripolyphosphate (Na5P3O10) TAIC Tryallyl isocyanurate TNHT Thuốc nhuộm hoạt tính TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VLHP Vật liệu hấp phụ DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng Tổn thất thuốc nhuộm nhuộm loại xơ sợi 15 Bảng Một số mô hình đẳng nhiệt hấp phụ thơng dụng 22 Bảng Ảnh hưởng nồng độ dung dịch đến độ nhớt tương đối chitosan 36 Bảng Các giá trị độ nhớt dung dịch chitosan có nồng độ khác 36 Bảng Kích thước hạt chitosan khâu mạch ion theo hàm lượng chất khâu mạch 41 Bảng Ảnh hưởng chất khâu mạch đến hình dạng bên ngồi hạt khâu mạch 42 Bảng Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Drimaren Red .47 Bảng Ảnh hưởng lượng chất hấp phụ đến độ màu TNHH sau xử lý 48 Bảng Ảnh hưởng pH đến độ màu TNHH sau xử lý 50 Bảng 10 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến độ màu TNHH sau xử lý 53 Bảng 11 Ảnh hưởng nhiệt độ hấp phụ đến độ màu TNHH sau xử lý 55 Bảng 12 Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp 75 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình Chế biến tôm vỏ tôm thải từ công nghiệp chế biến tơm 04 Hình Thành phần hóa học vỏ tơm .05 Hình Cấu trúc phân tử chitin, chitosan cellulose 06 Hình Quy trình điều chế chitosan từ vỏ giáp xác 08 Hình Hệ chiếu xạ sử dụng nguồn chiếu xạ Co-60 .12 Hình Cấu tạo hóa học số loại TNHTchứa sunfon 16 Hình Các mơ hình Langmuir hấp phụ giải hấp phụ 22 Hình Cấu trúc thuốc nhuộm Drimaren Red CL-5B 23 Hình Điều chế chitosan từ vỏ tôm 25 Hình 10 Bố trí bảng nguồn buồng chiếu xạ 31 Hình 11 Chitosan thu sau a) 15; b) 30; c) 45 d) 60 phút khử màu dung dịch KMnO4 34 Hình 12 Đồ thị phụ thuộc độ nhớt giới hạn độ nhớt cố hữu dung dịch chitosan theo nồng độ 36 Hình 13 Phổ hồng ngoại chitosan thu 37 Hình 14 Hình thái hạt chitosan khâu mạch ion tạo dung dịch sTPP 38 Hình 15 Cơ chế tương tác chitosan với sTPP mơi trường có nước 39 Hình 16 Kích thước hạt chitosan thu 40 Hình 17 Các hạt chitosan khâu mạch xạ tạo với liều chiếu xạ khác 42 Hình 18 Ảnh hiển vi điện tử quét a) hạt chitosan khâu mạch ion, b) hạt khâu mạch xạ 20 kGy c) 40 kGy: độ phóng đại khác 43 Hình 19 Phần trăm tạo gel độ trương nước hạt chitosan khâu mạch theo liều chiếu xạ 44 Hình 20 Phổ hấp thụ dung dịch chứa Drimaren Red CL-5B với hàm lượng khác 45 Hình 21 Đường chuẩn xác định nồng độ Drimaren Red CL-5B 46 Hình 22 Ảnh hưởng lượng chất hấp phụ .48 Hình 23 Ảnh hưởng pH tới khả hấp phụ thuốc nhuộm 50 Hình 24 Ảnh hưởng thời gian 52 Hình 25 Ảnh hưởng nhiệt độ 54 Hình 26 Phổ hấp phụ dung dịch CL-5B 0,2 g/L trước sau hấp phụ CH3 điều kiện tối ưu 55 Hinh 27 Phổ hấp phụ dung dịch CL-5B 0,2 g/L sau hấp phụ CH3 120 điều kiện tối ưu 56 Hình 28 Ảnh hiển vi điện tử quét hạt chitosan CH3 sau hấp phụ thành công thuốc nhuộm (tại độ phóng đại khác nhau) .56 Hình 29 Các chu kỳ hấp thụ - giải hấp phụ CL-5B 57 ĐẶT VẤN ĐỀ Chitin polysaccharide tìm thấy phổ biến tự nhiên, đứng thứ hai sau cellulose, tập trung nhiều vỏ lồi giáp xác tơm, cua xương ngồi động vật gồm san hơ, sứa, mai mực Chitosan sản phẩm deacetyl hóa (DD) chitin với mức DD khác Giống chitin, chitosan có số tính chất đáng quan tâm phân hủy sinh học, tương hợp sinh học đặc biệt không độc người môi trường Song khác với chitin, hịa tan tốt dung dịch axit loãng, giúp dễ dàng áp dụng Điều làm cho trở thành vật liệu tiềm ứng dụng nhiều ngành khác từ nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, đến y tế môi trường Trong năm gần đây, với việc tìm ứng dụng chitin, chitosan dẫn xuất, việc sản xuất tiêu thụ sản phẩm nguồn gốc chitin, chitosan không ngừng gia tăng Điều giúp hạn chế ô nhiễm từ ngành công nghiệp thực phẩm, chất thải từ vỏ tơm, cua, mai mực tận dụng để sản xuất chitosan, trình khả thi mặt kinh tế nêu tận dụng lượng protein caroteniods Bên cạnh việc hạn chế ô nhiễm từ vỏ động vật giáp xác, lĩnh vực môi trường, chitosan cịn tận dụng làm vật liệu hấp phụ để loại bỏ kim loại nặng hợp chất nhiễm hữu khác nhờ có mặt nhóm chức linh động amino hydroxyl mạch phân tử Mặc dù, cơng nghiệp dệt liên tục đổi để hạn chế việc sử dụng nước giảm thiểu tác động môi trường, lượng nước thải lớn so với ngành công nghiệp khác, ngành dệt may gây nhiều vấn đề nghiêm trọng nguồn nước, đặc biệt quốc gia phát triển Việt Nam [ 6] Nước thải ngành dệt chứa nhiều loại chất ô nhiễm khác nhau, song nhà nghiên cứu rằng, chất nhuộm nguồn gây nhiễm nguồn nước Đa phần chất nhuộm hợp chất hữu độc hại, gần không phân hủy sinh học Sau vào môi trường, chúng tồn tài lâu phân hủy phần thành tác nhân gây đột biến sinh vật thủy sinh, gây ung thư TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Đặng Trấn Phòng, Trần Hiếu Nhuệ (2006), Xử lý nước cấp nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học Kỹ thuật Đặng Xuân Việt (2007), “Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốcnhuộm hoạt tính nước thải dệt nhuộm”, luận án tiến sỹ kỹ thuật, HàNội Đặng Đức Nhận (2005), “Nghiên cứu áp dụng công nghệ xạ tạo vật liệu cố định vi sinh vật có khả phân giải số chất gây ô nhiễm môi trường”, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ câp Bộ năm 2004-2005, Bộ Khoa học Công nghệ Lê Thị Hải Yến (2002),“Nghiên cứu chitin/chitosan ứng dụng y học”, luận án tiến sỹ hóa học, Viện Hóa học, Hà Nội Nguyễn Thị Dung, Phạm Phát Tân (2003), Tạp chí Hóa học, T41, số 2, 2003: 89-94 Tóm tắt báo cáo “Nghiên cứu quy hoạch tổng thể ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp Việt Nam (lĩnh vực nước thải)” (2010), quan hợp tác Quốc tế Nhât Bản, Bộ Công Thương Việt Nam TÀI LIỆU TIẾNG NƢỚC NGOÀI Al-Qodah (2000), “Adsorption of dyes using shale oil ash”, Water Researchvol 34 (17), 4295 A.J Varma, S.V Deshpande, J.F Kennedy (2004), Metal complexation by chitosan and its derivatives: a review, Carbohydrate Polymers 55 (2004), 77-93 ASTM D1209-05 (2011), Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum-Cobalt Scale) 10 Branca, C., Auditore, L., Loria, D., Trimarchi, M., Wanderlingh, U (2012),“Radiation synthesis and characterization of poly(ethyleneoxide)/chitosan hydrogels”, Appl Polym Sci., DOI: 10.1002/app 37866 11 Chavan RB (2001), “Environment- friendly dyeing process for cotton”,Ind J Fibre Textile Res, 4:239-242 12 Chious, M S., Li, H Y (2003), “Adsorption behavior of reactive dye in aqueous solution on chemical crosslinked chitosan beads”, Chemosphere 50, 10951105 13 Dang Van Luyen and Dang Mai Huong (1996), “Chitin and derivatives”, Polymeric Materials Encyclopedia, vol 2/c, 1208 – 1217 14 Devika R Bhumkar and Varsha B Pokharkar (2006), “Studies on Effect of pH on Cross-linking of Chitosan with sodium tripolyphosphate”, A Technical Note, AAPS PharmSciTech 2006; (2) Article 50 15 Eds R.A.A Muzzarelli, M G Peter (1997), Chitin Handbook, European Chitin Society 16 Fan Lee (1997), Reactive dyes and the proplem of effluent, ATA Journal, 8(1), 61-64 17 F Wu, R Tseng and R Juang, Journal of Environmental Management 2010, 91, 798-806 18 U Filipkowska (2007), Adsorption and desorption eficiency of Black and black onto chitin and chitosan, Polish Chitin Society, Monograph XII, pp 57-63 19 Francis Rouessac and Annick Rouessac (2007), Chemical Analysis, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO 19 8SQ, England 20 Gil-Serrano AM, Franco-Rodríguez G, Tejero-Mateo P, Thomas-Oates J, Spaink HP, Ruiz-Sainz J, et al (1997), Structural determination of the lipo-chitin oligosaccharides nodulation signals produced by Rhizobium freddii HH103, Carbohydr Res; 303:435-43 21 Hackman, R.H (1954), Studies on chitin 1, “Enzymic degradation of chitin and chitin esters”, Aust J Biol Sci 7, 168–178 22 IAEA (2003), Radiation processing of polyssaccharide, IAEA-TECDOC1422 23 Jassal M, Chavan RB, Yadav R, Singh P (2005), Chitin and chitosan Opportunities and Challenge, Edited by Dutta PK SSM International Publication, Contai, India, 187-192 24 Javed N Sheikh, K.H Prabhu (2010), Chitin and Chitosan Biopolymers of the 21st Century, International Dyer, 20-25 25 Keisuke Kurita (2001), Polymer Science - Prog polym sci, vol 26, 19211971 26 Kariman M., Salmawi E (2007), “Gamma Radiation-Induced Crosslinked PVA/Chitosan Blends for Wound Dressing Blends for Wound Dressing”, Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry 44(5), 541-545 27 Kabanov VY (2000), Radiation High Energy Chemistry, 34(4), 203-211 28 Majeti N.V Ravi Kumar (2000), A review of chitin and chitosan applications, Reactive & Functional Polymers 46 (2000) 1–27 29 Meshko V, Markovska L, Minchev M, Rodrigues AE (2001), Water Research 35(14), 33-57 30 Melanie SM, Mehran M, Thierry D, Jacqueline B (2008), Radiation Chemistry, EDP Science 31 Pillai C, Paul W, Sharma C (2009), Progress in Polymer Science:34; 641678 32 Paul C Painter, Michael M Coleman (1994), “Molecular weight and branching”, Fund Polymer Sci., 319-370 33 Rosli (2006), “Development of biological treatment system for reduction of COD from textile wastewater”, Master Dessertation, University Technology Malaysia 34 Sen, S and Demirer, G.N (2003), “Anaerobic treatment of real textile wastewater with a fluidized bed reactor”, Water Research 37: 1868-1878 35 Sevda Senel, Susan J McClure (2004), Potential applications of chitosan in veterinary medicine, Advanced Drug Delivery Reviews 56, 1467– 1480 36 Stefan Fränzle, Bernd Markert, Simone Wünschmann (2012), Introduction to environmental engineering Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim, Germany 37 Tombs & S E Harding, Taylor & Francis (1998), An introduction to polysaccharide biotechnology, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, vol 73, Issue 4, 444–445 38 V K Konaganti, R Kota, S Patil and G Madras (2010), Chemical Engineering Journal, 158, 393-401 39 Weber W.J and Morris J.C (1962), “Advances in water pollution research: removal of biologically resistant pollutant from waste water by adsorption”, International Conference on Water Pollution Symposium, vol Pergamon, Oxford, 231-266 40 Wasikiewicz, J M., Yoshii, F., Nagasawa, N., Wach, R A Mitomo H (2005), Degradation of chitosan and sodium alginate by gamma radiation, sonochemical and ultraviolet methods, Radiation Physics and Chemistry, 73(5), 287-295 41 Wang, M., Xu, L., Ju, X., Peng, J., Zhai, M., Li, J., Wei G (2008), Enhanced radiationcrosslinking of carboxymethylated chitosan in the presence of acids or polyfunctional monomers, Polym Degrad Stab., 93(10), 1807–1813 42 Robert J Woods; Alexei, K Pikaev (1994), Applied radiation chemistry: Radiation processing, John Wiley & Sons, New York , 341-391 43 Wong YC, Szeto YS, Cheung WH, McKay G (2004), Adsorption of acid dyes on chitosan-equilibrium and isotherm analyses, Process Biochemistry, 39, 693702 TRANG WEB 44.http://www.vinatex.com.vn/WebPage/News/NewsDetails.aspx?ArticleID=5 358 45]http://www.camautravel.vn/vn/newsdetail/3104/xuat-khau-thuy-san-nam2011-toan-thang-ta-da-ve.html PHỤ LỤC BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 1.1 Xác định ảnh hưởng lượng chất hấp phụ đến khả hấp phụ hạt chitosan N0 Mẫu C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 500 500 500 500 500 500 500 500 500 Drimaren Red CL-5B (g/l) Nước cất (ml) Các điều kiện Hạt chitosan ảnh hưởng C1 chứng) Nguyên liệu Thuốc nhuộm (Mẫu CH1 (g/l) 0,8 CH2 (g/l) 0,8 CH3 (g/l) 0,8 CH4 (g/l) 0,8 pH 6 6 6 6 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C Thời gian 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h Mẫu C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Nước cất (ml) 500 500 500 500 500 500 500 500 CH1 (g/l) 1,2 Drimaren Red CL-5B (g/l) CH2 (g/l) 1,4 1,2 CH3 (g/l) 1,4 1,2 CH4 (g/l) ảnh hưởng Các điều kiện Hạt chitosan Thuốc nhuộm Nguyên liệu 1,4 1,2 1,4 pH 6 6 6 6 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C Thời gian 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 1.2 Xác định ảnh hưởng pH môi trường N0 (Mẫu Mẫu P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 500 500 500 500 500 500 500 500 500 chứng) Nguyên liệu Thuốc nhuộm P1 Drimaren Red CL-5B (g/l) Nước cất (ml) Các điều kiện ảnh hưởng Hạt chitosan CH1 (g/l) 1 CH2 (g/l) 1 CH3 (g/l) 1 CH4 (g/l) 1 pH 6 6 7 7 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C Thời gian 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h Mẫu P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Nước cất (ml) 500 500 500 500 500 500 500 500 CH1 (g/l) Nguyên liệu Các điều kiện ảnh hưởng Hạt chitosan Thuốc nhuộm Drimaren Red CL-5B (g/l) CH2 (g/l) 1 CH3 (g/l) 1 CH4 (g/l) 1 pH 8 8 9 9 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C Thời gian 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 24h 1.3 Xác định ảnh hưởng thời gian hấp phụ N0 Mẫu T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 500 500 500 500 500 500 500 500 500 chứng) Nguyên liệu Thuốc nhuộm (Mẫu Drimaren Red CL-5B (g/l) Nước cất (ml) Các điều kiện ảnh hưởng Hạt chitosan CH1 (g/l) CH2 (g/l) 1 CH3 (g/l) 1 CH4 (g/l) 1 pH 6 6 6 6 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 250C 12 12 12 12 24 24 24 24 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Nước cất (ml) 500 500 500 500 500 500 500 500 CH1 (g/l) Thời gian (giờ) Mẫu Nguyên liệu Hạt chitosan Thuốc nhuộm Drimaren Red CL-5B (g/l) CH2 (g/l) CH3 (g/l) 1 CH4 (g/l) pH Các điều kiện ảnh hưởng Nhiệt độ 1 6 6 6 25 C 25 C 25 C 25 C 25 C 25 C 25 C 250C 48 48 48 48 72 72 72 72 Thời gian (giờ) Mẫu T17 T18 T19 T20 0,2 0,2 0,2 0,2 Nước cất (ml) 500 500 500 500 CH1 (g/l) Nguyên liệu Thuốc nhuộm Drimaren Hạt chitosan Red CL-5B (g/l) CH2 (g/l) CH3 (g/l) Các điều kiện ảnh hưởng CH4 (g/l) pH 6 6 Nhiệt độ 25 C 25 C 25 C 250C 120 120 120 120 Thời gian (giờ) 1.4 Xác định ảnh hưởng nhiệt độ N0 Mẫu N1 N2 N3N N4 N5 N6 N7 N8 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 500 500 500 500 500 500 500 500 500 chứng) Nguyên liệu Thuốc nhuộm (Mẫu Drimaren Red CL-5B (g/l) Nước cất (ml) Các điều kiện ảnh hưởng Hạt chitosan CH1 (g/l) CH2 (g/l) 1 CH3 (g/l) 1 CH4 (g/l) 1 pH 6 6 6 6 Nhiệt độ 250C 250C 250C 250C 250C 300C 300C 300C 300C 24 24 24 24 24 24 24 24 24 Thời gian (giờ) Mẫu N9 N10 N11 N12 0,2 0,2 0,2 0,2 Nước cất (ml) 500 500 500 500 CH1 (g/l) Các điều kiện ảnh hưởng Hạt chitosan Thuốc nhuộm Nguyên liệu Drimaren Red CL-5B (g/l) CH2 (g/l) CH3 (g/l) CH4 (g/l) pH 6 6 Nhiệt độ 35 C 35 C 35 C 350C 24 24 24 24 Thời gian (giờ) HÌNH ẢNH 2.1 Hạt chitosan khâu mạch ion Hình 30 Quá trình tạo hạt máy lắc Hình 31 Hạt chitosan tạo dung dịch Hình 32 Các loại hạt chitosan khâu mạch ion thu sau trình tạo hạt dung dịch sTPP Hình 33 Hạt chitosan tạo từ dung dịch sTTP 2% 2.2 Hạt chitosan khâu mạch bền xử lý chiếu xạ Hình 34 Hạt chitosan đóng vào túi PE trước đem chiếu xạ Hình 35 Liều kế dùng để xác định giá trị liều hấp thụ Hình 36 Buồng chiếu xạ hệ thống chuyển hàng vào Hình 37 Hạt chitosan trước sau chiếu xạ 60 kGy Khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch xạ Drimaren red CL-5B Hình 38 Thuốc nhuộm Drimaren Red CL-5B Hình 39 Bình phản ứng gắn ống sinh hàn hồi lưu để thủy phân thuốc nhuộm Hình 40 Hạt chitosan sau sau hấp phụ thành cơng thuốc nhuộm Drimaren CL-5B Hình 41 Mẫu nước thu sau trình hấp phụ hạt chitosan a) Mẫu chuẩn mẫu hấp phụ sau 12h b) Mẫu hấp phụ sau 24h mẫu chuẩn c) Mẫu hấp phụ sau 48h mẫu hấp phụ sau 72h d) Mẫu chuẩn mẫu hấp phụ sau 120h Hình 42 Dung dịch thuốc nhuộm chuẩn (đã thủy phân) dung dịch thuốc nhuộm thu sau chu kỳ hấp phụ - giải hấp phụ thứ 3 QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Dựa theo tiêu chuẩn: QCVN 40:2011/BTNMT ban hành theo thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2011 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường Bảng 12 Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp Cột A bảng 12 quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Cột B bảng 12 quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt ... Minh Trí NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM DRIMAREN RED CL5B TRONG NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM BẰNG CHITOSAN KHÂU MẠCH BỨC XẠ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA... Red CL5B nƣớc thải ngành dệt nhuộm chitosan khâu mạch xạ? ?? Nghiên cứu nhằm điều chế chitosan có mức DD khoảng 70% từ vỏ tơm phịng thí nghiêm, từ tạo hạt chitosan khâu mạch xạ với có mặt triallyl... khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch 29 2.5.1 Chuẩn bị nước thải mẫu chứa thuốc nhuộm hoạt tính 30 2.5.2 Khả hấp phụ hạt chitosan khâu mạch Drimaren Red 30 2.5.3 Khảo sát khả giải hấp phụ