Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ Ni (II) của VLHP chế tạo được tuân theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir.
Bảng 3.7. Các thông số khảo sát sự hấp phụ Ni (II) của VLHP
Co (mg/l) Ccb (mg/l) q (g/mg) Ccb/q (g/l) 10 0,32 4,84 0,07 20 1,54 9,23 0,17 30 4,15 12,93 0,32 40 7,65 16,17 0,47 50 14,25 17,87 0,79 60 20,37 19,82 1,03
Hình 3.11. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của VLHP đối với
Ni(II)
Hình 3.12. Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb của VLHP đối với Ni (II)
Từ đồ thị ta tính được giá trị tải trọng hấp phụ Ni (II) cực đại và hằng số Langmuir: qm = 1 tanα = 1 0,0474 = 21,09 (mg/g) KL = 1 b×qm = 1 0,094×21,09 = 0,5
Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ Ni (II) cực đại của VLPH là 21,09 mg/g và hằng số Langmuir là 0,5
Từ kết quả trên so sánh với các loại vật liệu hấp phụ chế tạo từ các nguồn nguyên liệu khác nhau cho thấy mẫu vật liệu hấp phụ em chế tạo có khả năng hấp phụ Ni (II) với dung lượng hấp phụ cực đại 21,09 mg/g khá cao.
y = 3.6271ln(x) + 8.3898 R² = 0.9892 0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 q (m g /g ) Ccb (mg/l) y = 0.0474x + 0.094 R² = 0.993 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 10 20 30 C c b /q (g /l ) Ccb (mg/l)
Bảng 3.8 . So sánh một số chất hấp phụ được sử dụng để loại bỏ các ion Ni(II) trong nước
STT Chất hấp phụ Dung lượng hấp phụ
Ni(II) cực đại (mg/g)
Tài liệu tham khảo
1 Tro bã mía 6,5 [30]
2 Vỏ quả chuối 6,8 [21]
3 Than hoạt tính từ vỏ trấu 8,86 [12]
4 Than chế tạo từ thân cây sen 16,95 [6] 5 Than hoạt tính từ chất thải
bã chè 20,75 [23]
6 Bã mía được hoạt hóa bằng
axit anhydrit succinic 65,36 [7]
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Sau quá trình nghiên cứu hoàn thành khóa luận tốt nghiệp với nội dung đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ni (II) của than hoạt tính biến tính
từ vỏ cà phê” em rút ra một số kết luận chính sau:
1.Đã chế tạo được các VLPH từ nguyên liệu phế thải nông nghiệp là vỏ cà phê thông qua quá trình biến tính bằng HNO3 với các nồng độ khác nhau.
2.Đã xác định được một số đặc điểm bề mặt của VLHP chế tạo được bằng phổ hồng ngoại (IR) và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Các kết quả cho thấy VLHP chế tạo được có nhiều vi lỗ, tương đối xốp.
3.Đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ Ni(II) của VLHP đã chọn và tìm ra được các điều kiện tối ưu là:
-pH=7
-Thời gian hấp phụ là 90 phút
-Liều lượng VLHP là 0,1gam
-Nồng độ Ni(II) ban đầu là 10mg/l.
4.Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ Ni (II) của VLHP chế tạo được tuân theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với hằng số Langmuir là 0,5. Đã xác định được dung lượng hấp phụ cực đại của VLHP đối với Ni(II) là 21,09 mg/g, kết quả này cao hơn các chất hấp phụ được báo cáo trong các tài liệu khác [6, 12, 21, 30].
Kiến nghị:
Qua nghiên cứu em kết luận rằng có thể sử dụng vật liệu vỏ cà phê biến tính bằng HNO3 để hấp phụ xử lý tách niken khỏi nguồn nước bị ô nhiễm. Từ kết quả trên em kiến nghị có thể sử dụng than hoạt tính biến tính từ vỏ cà phê với giá thành rẻ, khả năng hấp phụ tương đối tốt, nên đưa vào ứng dụng trong xử lý nước sinh hoạt, nước thải một số ngành sản xuất dược phẩm, nước thải công nghiệp mạ kim loại…
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Bộ Tài nguyên môi trường (2011), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. QCVN 40:2011/BTNMT.
2. Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kĩ thuật xử lí nước và
nước thải, Nxb Thống Kê, Hà Nội.
3. Đặng Kim Chi (2005), Hoá học môi trường, Nxb Khoa học và Kỹ thuật. 4. Nguyễn Văn Đức, Hóa học phân tích, Đại học Thái Nguyên, 2008.
5. Lưu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Phạm Đức Thắng, Vũ Thế Ninh, Phạm Ngọc Chức Viện Khoa học vật liệu, Viện Khoa học và Công ngệ Việt Nam, “Nghiên cứu khả năng hấp phụ Niken bằng vật liệu Mn2O3 kích
thước nanomet trên SiO2”,Tạp chí hóa học tháng 12 năm 2011, trang
49(6) 661-665.
6. Vũ Thị Hậu, Trịnh Thu Nguyên, Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, “Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ni(II), Cr(VI) của than chế
tạo từ tân cây sen ”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học – Tập 22, Số
4/2017.
7. Hoàng Ngọc Hiền, Lê Hữu Thiềng, “Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Ni(II) trong môi trường nước trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía và
ứng dụng vào xử lý môi trường”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học
Thái nguyên, số 2(46), tập 2, năm 2008, trang 118-121.
8. Lê Bá Huy (chủ biên) (2000), Độc học môi trường, Nxb ĐH Quốc Gia TP.HCM.
9. Lò Văn Huynh (2002), “Nghiên cứu sử dụng than hoạt tính để loại bỏ một số
chất hữu cơ trong môi trường nước”, Luận văn tiến sĩ Hóa học, Hà Nội.
11. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (2004), Giáo trình
hóa lý tập 2, Nxb Giáo dục.
12. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lí nước thải, Nxb Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội 2002.
13. Hoàng Nhâm (2001), Hóa vô cơ tập ba, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
14. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2014), Báo cáo sản lượng cà
phê từ năm 2009 đến năm 2013, Đắk Lắk.
15. Trịnh Thị Thanh (2001), Độc học, môi trường và sức khỏe con người, Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội.
16. Đặng Văn Thành, Đỗ Trà Hương, (2015) “Chế tạo than hoạt tính từ bã chè và ứng dụng cho hấp phụ thuốc diệt cỏ bentazon trong môi trường nước”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 20, số 3 , tr. 193-199. 17. Phan Đình Tuấn (2016), “Nghiên cứu công nghệ xử lý một số loại nước
thải bằng than hoạt tính sản xuất từ vỏ trấu”, Đại học Tài nguyên và Môi
trường TP.Hồ Chí Minh, Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ. 18. Nguyễn Đức Vận (2004), Hóa vô cơ tập 2: Các kim loại điển hình, Nxb
Khoa học và kĩ thuật, Hà Nội.
Tiếng nước ngoài:
19. Bansal R.C. , Goyal M.(2005), “Activated Carbon Adsorption”, Taylor & Francis Group,USA.
20. Dqbrowski A., Podkoscielny P., Hbicki Z., Baczak M. (2005),
“Adsorption of phenolic compounds by activated carbon, A critical
review’’, Chemosphere 58, pp.1049-1070.
21. G. Annadurai, R.S. Juang, D.J. Lee, “Adsorption of heavy metals from water
using banana and orange peels”, Water Sci. Technol. 47 (2002) 185-190.
22. K. Kadirvelu, P. Senthilkumar, K. Thamaraiselvi, V. Subburam, “
Activated carbon prepared from biomass as adsorbent: elimination of
23. Long Giang Bach , Bui Thi Phuong Quynh , Van Thi Thanh Ho , Nguyen Thi Thuong , Dinh Thi Thanh Tam , Trinh Duy Nguyen , Tran Van Thuan, “ Removal of Ni2+ aqueous solution by adsorption onto tea waste –
derived activated carbon”, Journal of Science and Technology 54 (4B)
(2016) 251-259.
24. Moreno, C. (2000), “Changes in surface chemistry of activated carbons
by wet oxidation”, Carbon, 38, pp. 1995-2001.
25. Marsh H., Rodriguez-Reinoso Francisco (2006), “Activated Carbon”
Elsevier, Spain.
26. Nadir Dizge, Bülent Keskinler , Hulusi Barlas , “Sorption of Ni(II) ions
from aqueous solution by Lewatit cation-exchange resin”, Journal of
Hazardous Materials 167 (2009) 915–926.
27. N. Boujelben, J. Bouzid, Z. Elouear, “Adsorption of nickel and copper onto natural iron oxide-coated sand from aqueous solution Study in single
and binary systems”, J. Hazard Mater.163 (2009) 376-382.
28. Srivastava, S.K., Gupta, V.K., and Mohan D. (1997), “Removal of lead
and chromium by activated slag-a blast-furnace waste”, Journal of
Environmental Engineering, 123 (5), pp. 461-468.
29. Tran Thi Hien, Nguyen The Vu, Pham Huu Thien, Nguyen Dinh Thanh, Phan Dinh Tuan, “Synthesis of novel magnetic adsorbents from coffee
husks by hydrothermal carbonization”, Journal of Science and technology
55 (4) (2017) 526-533.
30. Vimal chandra Srivastava, Indra Deo Mall, Indra Mani Mishra,
“Equilibrium modelling of single and binary adsorption of cadium and
nickel onto bagasse fly ash”, Chemical Engineering Journal 117 (2006)