xƣơng rồng bà
Các mẫu nƣớc đƣợc lấy và xửlý đúng cách, sử dụng các giá trị tối ƣu ở trên cho quá trình xử lý. Thuộc thôn Phú Thái, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận.
Trong thí nghiệm này tiến hành so sánh khả năng xử lý As(III) của bột khô xƣơng rồng bà ở các điều kiện tốt nhất và khả năng xử lý của phèn nhôm kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
78
Bảng 3.10: Kết quả xử lý keo tụ mẫu nước ngầm tự nhiên
Mẫu Nội dung 1 2 3 4 5 Nồng độ Asen vào (mg/L) 0,025 0,025 0,01 0,01 0,025
Điều chỉnh pH bằng vài giọt NaOH 0.5N hoặc H2NO3 0.5N
pH 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
Khuấy nhanh 100 vòng/phút trong 5 phút rồi giảm tốc độ 40 vòng/phút trong 10 phút rồi lắng Mẫu keo tụ bằng bột OFI Bột khô OFI (mg/l) 40 40 40 40 40 Nồng độ Asen ra (mg/L) 0,01 0,01 0,005 0 0,01 As cho phép 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Hiệu suất xử lý Asen (%) 60 60 50 100 60
Mẫu keo tụ phèn nhôm Al2(SO4)3•18H2O
Liều lƣợng phèn nhôm (mg/L) 40 40 40 40 40 Nồng độ Asen ra (mg/L) 0,01 0,01 0,005 0 0,01 Hiệu suất xử lý Asen (%) 60 60 50 100 60 Mẫu đối chứng Nồng độ Asen ra (mg/L) 0,025 0,025 0,01 0,01 0,025
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
79
Hiệu suất xử lý
Asen (%) 0 0 0 0 0
Hình 3.7: Đánh giá khảnăng xử lý các mẫu nước ngầm tự nhiên
bằng bột khô xương rồng bà
Hình 3.7 cho thấy: Thực hiện quá trình xử lý với 2 chất keo tụ khác nhau là bột khô xƣơng rồng bà và phèn nhôm kết quả loại bỏ Asen tƣơng đƣơng nhau. Từ hình 3.7 ta thấy ở cùng nồng độ 0,01 mg/L nhƣng cho hai hiệu suất xử lý khác nhau. Vậy khả năng loại bỏ Asen con phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhƣ: nồng độ sắt, mangan,…
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
80
KẾT LUẬN –KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Sau thời gian thực hiện đề tài Tốt nghiệp Đại học ―Nghiên cứu khả năng xử lý Asen trong nƣớc ngầm của xƣơng rồng bà trên các mẫu nƣớc nhân tạo. Ứng dụng vào xử lý nguồn nƣớc ngầm tự nhiên tại huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận‖ đề tài thu đƣợc kết quả sau:
(1)Về cấu trúc vật liệu: Vớivật liệu bột khô xƣơng rồng bà đƣợc xử lý dùng phƣơngpháp chụp ảnh SEM cho thấy bề mặt vật liệu thô ráp, cấu trúc nhiều lớp gắn kết với nhau tăng diện tích tiếp xúc cùng với các lỗ sâu hình dạng không xác định tăng khả năng khuếch tán và hấp thụ các cặn bẩn ở các kích thƣớc khác nhau. Từ cơ sở trên có thể thấy xƣơng rồng bà là một vật liệu keo tụ tự nhiên, thân thiện môi trƣờng có thể áp dụng ở khu vực miền Trung Việt Nam nhằm giải quyết tình trạng thiếu nƣớc sạch.
(2) Về các giá trị tối ƣu: Xƣơng rồng bà, qua các thử nghiệm tại các khu vực khác nhau đối với nhiều loại nƣớc khác nhau, đã chứng tỏ là một chất keo tụ có hiệu quả để xử lý, đặt biệt khi nƣớc cần làm sạch có độ đục trung bình và cao. Trong nghiên cứu này với mẫu nƣớc nhiễm Asen nhân tạo 0,05 và 0,25mg/L xác định đƣợc giá trị tối ƣu của vật liệu keo tụ pH = 7.5, tốc độ khuấy 40 vòng/ phút, thời gian khuấy 10 phút và liều lƣợng chất keo tụ lại tăng theo mức nồng độ Asen từ 30 – 40mg/L .
(3) Về khả năng xử lý trên mẫu nƣớc tự nhiên: Trên một số mẫu nƣớc tự nhiên đƣợc nghiên cứu cho thấy hiệu quả giảm nồng độ Asen co thể đạt đến trên 70%
Kết quả xử lý nƣớc của bột khô xƣơng rồng cho thấy ở nồng độ Asen thấp hơn 0,025mg/L hiếu quả xử lý tốt đạt QCVN 01: 2009 nhƣng ỏ nồng độ cao vẫn chƣa đạt đƣợc do đó để nâng cao chất lƣợng nƣớc, ta cần thực hiện qua công đoạn lọc để loại bỏ nồng độ Asen còn lại va giảm bớt các chỉ tiêu khác trong QCVN.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
81
KIẾN NGHỊ
Do điều kiện thời gian và khảnăng nên đề tài chƣa đi sâu nghiên cứu một số yếu tố khác và các mẫu nƣớc cụ thể tại khu vực miền Trung. Nên chúng tôi đề xuất một vài ý kiến có thể mở rộng đề tài cũng nhƣ có thể đƣa nghiên cứu áp dụng thực tế:
Khảo sát nồng độ sắt và mangan trong nƣớc ngầm ảnh hƣởng đến quá trình keo tụ – tạo bông của bột xƣơng rồng bà, do điều kiện khí hậu miền Trung khác so với điền kiện nơi thực hiện các thí nghịệm.
Tiến hành nghiên cứu khảnăng xử lý nƣớc của cây xƣơng rồng bà ở các phƣơng pháp chiết khác nhau, So sánh và tìm ra phƣơng pháp chiết phù hợp cho điều kiện địa phƣơng.
Hiện nay ở Việt Nam, đặt biệt là khu vực Miền Trung, xƣơng rồng bà là loại cây rất phổ biến, chúng mọc hoang dại dọc theo các bờ biển với số lƣợng vô cùng lớn, do đó có thể kết hợp và khuyến khích việc sử dụng xƣơng rồng bà để làm trong nƣớc đồng thời với mục đích khác (bảo vệ bờ biển, làm thực phẩm). Điều này cũng góp phần làm giảm chi phí xửlý nƣớc bằng các hóa chất keo tụ thông thƣờng vẫn còn khá cao đối với nhân dân Miền Trung nhƣng lại không an toàn cho sức khỏe con ngƣời. Do đó, xử lý nƣớc bằng xƣơng rồng bà cùng với một số chất keo tụ tự nhiên khác có nhiều hứa hẹn là một phƣơng pháp phù hợp để cung cấp nguồn nƣớc tƣơng đối sạch cho cộng đồng nhân dân nông thôn tại các quốc gia đang pháp triển nói chung và Việt Nam nói riêng.
Hƣớng tới mục tiêu nâng cao chất lƣợng cuộc sống và phát triển kinh tế bền vững, việc có đƣợc nguồn nƣớc sạch và an toàn để sử dụng trong sinh hoạt hằng ngày của ngƣời dân trở nên hết sức chính đáng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
(Liệt kê theo thứ tự xuất hiện khi trích dẫn tài liệu)
[1] Thái Văn Nam và cộng sự (2017) Nghiên cứu khả năng loại bỏđộ đục, độ màu và COD trong một nguồn nước mặt bằng bột khô xương rồng bà.
[2] Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng Việt Nam. Trung tâm quy hoạch và điều tra tài
nguyên nước quốc gia. 2013.
[3] Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trƣờng Việt Nam. Môi trường và du lịch, nước sạch và những con số.03/2014.
[4]BộTài nguyên và Môi trƣờng Việt Nam. Báo cáo môi trường nước mặt, chương
1. 2012.
[5] Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Vĩnh phúc. tin tức môi trường. 02/2009
[6]Shlomo Trachtenberg, Alfred M. Mayer (1981) Composition and properties
of Opuntia ficus-indica mucilage, Phytochemistry. Volume 20, Issue
12, 1981. Pages 2665-2668.
[7] Lee EH1, Kim HJ, Song YS, Jin C, Lee KT, Cho J, Lee YS.(2003).Constituents of the stems and fruits of Opuntia ficus-indica var. saboten, Arch Pharm. Res
26(12):1018-23.
[8] Hernández-Urbiola MI, Pérez-Torrero E, Rodríguez-García ME (2011).Chemical analysis of nutritional content of prickly pads (Opuntia ficus indica) at varied ages in an organic harvest. Int J Environ Res Public Health.8: 1287-1295.
[9] Rodríguez-García ME, De Lira C, Hernández-Becerra E, Cornejo-Villegas MA, Palacios-Fonseca AJ, et al. (2007).Physicochemical characterization of prickly pads (Opuntia ficus indica) and dry vacuum prickly pads powders as a function of the
maturation. Plant Foods Hum Nut.r 62: 107–112.
[10] Ginestra G, Parker ML, Bennett RN, Robertson J, Mandalari G, et al. (2009).Anatomical, chemical, and biochemical characterization of cladodes from
prickly pear [Opuntia ficus-indica(L.) Mill.]. J Agric Food Chem 57: 10323-10330.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
83
[12] Lƣơng Huỳnh Ngọc Diễm. Đồ án tốt nghiệp, nghiên cứu hiết tách pectin từ lá
xương rồng bàn chải (opuntina dillenii) và khảo sát khả năng ứng dụng dịch chiết từlá xương rồng này làm màng bao bảo quản trái cây. 2012
[13] ThS Võ Hồng Thi. Kỹ thuật xửlý nước cấp. Đại học công nghệ Thành Phố Hồ
Chí Minh.
[14] Amit Bhatnagar, A. K. Minocha.Conventional and non-conventional adsorbents for removal of pollutants from water – A review. May 2006.
[15] François Renault.Chitosan for coagulation/flocculation processes – An eco-
friendly approach. 45(5):1337-1348. May 2009.
[16] Vinod K Gupta.Adsorptive Removal of Dyes from Aqueous Solution onto
Carbon Nanotubes: A Review, March 2013.
[17] Mittal, A., Mittal, J., Malviya, A., Gupta, V.K., 2010. Removal and recovery of
Chrysoidine Y from aqueous solutions by waste materials. J. Colloid Interface Sci.
344, 497 - 507.
[18] Saleh, T.A., Gupta, V.K., 2012. Column with CNT/magnesium oxide composite for lead(II) removal from water. Env. Sci. Pollut. Res. 19, 1224 - 1228.
[19] Srinivasan, A., Viraraghavan, T., 2010. Decolorization of dye wastewaters by
biosorbents: a review. J. Environ. Manage 91, 1915 - 1929.
[20] Fu, F., Wang, Q., 2011. Removal of heavy metal ions from wastewaters: a review.J. Environ. Manage 92, 407 - 418.
[21] Mittal, A., Kaur, D., Malviya, A., Mittal, J., Gupta, V.K., 2009. Adsorption studies on the removal of coloring agent phenol red from wastewater using waste materials as adsorbents. J. Colloid Interface Sci. 337, 345 – 354.
[22] Aygun, A., Yilmaz, T., 2010. Improvement of coagulation-flocculation process
for treatment of detergent wastewaters using coagulant aids. Int. J. Chem. Environ.
Eng. 1, 97 - 101.
[23] Buttice, A.L., 2012. Aggregation of Sediment and Bacteria with Mucilage from the Opuntiaficus-indicaCactus. Univ. South Florida Sch, Commons.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
84
[24] Miller, S.M., Fugate, E.J., Craver, V.O., Smith, J.A., Zimmerman, J.B., 2008.
Toward understanding the efficacy and mechanism of Opuntia spp. as a natural coagulant for potential application in water treatment. Environ. Sci. Technol. 42, 4274 - 4279.
[25] Theodoro, J.D.P., Lenz, G.F., Zara, R.F., Bergamasco, R., 2013. Coagulants and natural polymers: perspectives for the treatment of water. Plast.Polym. Technol. 2, 55 – 62.
[26] Bustillos, L.G.T., Carpinteyro-urban, S., Orozco, C., 2013. Production and characterization of Opuntiaficus-indicamucilage and its use as coagulant- flocculant aid for industrial wastewaters. Int. J. Biotechnol. Res. 1, 38 - 45.
[27] Torres, L.G., Carpinteyro-Urban1, S.L., Vaca, M., 2012. Use of Prosopis laevigata seed gum andOpuntiaficus-indicamucilage for the treatment of municipal wastewaters by coagulation-flocculation.Nat. Resour. 03, 35 - 41.
[28] Bouatay, F., Mhenni, F., 2014. Use of the Cactus cladodes mucilage (Opuntiaficusindica) as an eco-friendly flocculants: process development and optimization using stastical analysis. Int. J. Environ. Res. 8, 1295 – 1308.
[29] Jadhav, M.V., Mahajan, Y.S., 2014. Assessment of feasibility of natural coagulants in turbidity removal and modelling of coagulation process.Desalin. Water Treat.52, 5812 - 5821.
[30] Pichler, T., Young, K., Alcantar, N., 2012. Eliminating turbidity in drinking
water using the mucilage of a common Cactus. Water Sci. Technol. Water Supply
12, 179 - 186.
[31] Kazi, T., Virupakshi, A., 2013. Treatment of tannery wastewater using natural coagulants. Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol. 2, 4061 - 4068.
[32] Võ Hồng Thi, Hoàng Hƣng và Lƣơng Minh Khánh, Nghiên cứu sử dụng hạt
chùm ngây ( Moringa Oleifera) đểlàm trong nước tại Việt Nam, Tạp chí khoa học Huế, Đại học Huế, Tập 75A, Số 6, (2012), 153 – 164.
[33] BộTài nguyên và môi trƣờng Việt Nam (MONRE), Báo cáo môi trường quốc gia, 2006.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: Phan Văn Trƣờng GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam
85
[34] Hanna S. A., Cone S. M. and Roebuck G. G., Measurement of floc strength by particle counting, J. Am. Wks Ass., Vol. 59, (1967), 843 – 858.
[35] Hadjittofi, L., Pashalidis, I., 2015. Uranium sorption from aqueous solutions by
activated biocharfibres investigated by FTIR spectroscopy and batch experiments.
J. Radioanal. Nucl.Chem. 304, 897 – 904.
[36] Prodromou, M., Pashalidis, I., 2013a. Copper(II) removal from aqueous solutions by adsorption on non-treated and chemically modified Cactusfibres. Water Sci. Technol. 68, 2497 – 2504.
[37] Wahab, M.A., Boubakri, H., Jellali, S., Jedidi, N., 2012. Characterization of ammonium retention processes onto Cactus leavesfibers using FTIR, EDX and SEM
analysis.J. Hazard.Mater 241e242, 101e109.
[38] Kumar, R., Barakat, M.A., 2013. Decolourization of hazardous brilliant green
from aqueous solution using binary oxidized Cactus fruit peel. Chem. Eng. J. 226,
377 - 383.