CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Tổng quan về EPS
1.3.5. Ứng dụng của EPS trong xử lý kim loại
EPS có khả năng gắn kết cao với ion kim loại nên tiềm năng xử lý hay loại bỏ kim loại của EPS là rất lớn. Theo Flemming và cộng sự (2000) [6] đã chứng minh rằng EPS có khả năng loại bỏ kim loại Pb (0.13 mMol/mg EPS) và kim loại Cu (22ng/mg EPS). Các hằng số ổn định Ni, Cu, Pb, Cd và Zn tạo phức vớ EPS phụ thuộc chủ yếu vào pH. EPS hấp phụ kim loại với dung lượng tới 25% tính theo trọng lượng ẩm. EPS được sản xuất bởi một số loài vi sinh vật chẳng hạn như Bacillus, Halomonas, Herbaspirillum, Pseudomonas và Paenibacillus cũng được công nhận là các chất keo tụ có tiềm năng loại bỏ kim loại trong nước thải (Lin and Harichund, 2012). Trong nghiên cứu này cho thấy, EPS với hàm lượng từ 1-10mg/L có thể xử lý một lượng lớn kim loại như Pb2+, Zn2+, và Hg2+ (lớn hơn 50%). Cũng loại EPS đó ở nồng độ 10000 mg/L có thể loại bỏ được kim loại Cd2+ ra khỏi nước thải với hiệu suất lên tới 95%. Khi các ion kim loại xuất hiện với nồng độ cao (từ 300 ppm đến 800 ppm), EPS của
Zoogloea 115, Zoogloea 116M có khả năng hấp phụ các ion Co2+, Cu2+, Fe3+ và Ni2+ khi các nồng độ các ion này có mặt trong môi trường với nồng độ cao (từ 300 ppm – 800 ppm). Nghiên cứu của Ducan và các cộng sự (1987) cho thấy các vi sinh vật như
Zoogloea 115, P denitrifican, và Z filipendula có khả năng hấp phụ tốt các kim loại như Cd2+, Cu2+, Zn2+, Co2+, Cr3+, Al3+, Ni2+ và Hg2+.
Nội dung trình bày ở phần nghiên cứu tổng quan cho thấy ô nhiễm kim loại nói chung và Cu nói riêng đang là vấn đề nhức nhối ở nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là các nhà máy liên quan tới sản xuất bản mạch điện tử. Nhiều phương pháp xử lý kim loại khác nhau đã được áp dụng và nghiên cứu. Trong đó, EPS, một dạng biopolymer sinh học, là một trong những vật liệu hấp phụ có tiềm năng lớn trong xử lý kim loại. Đây cũng là vật liệu nguồn gốc sinh học nên có tính thân thiện môi trường cao. Các công trình xử lý nước thải hiện đang phải xử lý lượng lớn bùn sinh học dư với chi phí chiếm tới 1/3 chi phí vận hành của toàn hệ thống. Khi lượng bùn sinh học này có thể được tận dụng để tách và thu hồi EPS nhằm mục đích xử lý kim loại sẽ là một giải pháp tốt, thân thiện môi trường và tránh lãng phí tài nguyên.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
- Bio-polymer tách từ bùn thải sinh học - Kim loại (ion Cu2+) trong nước thải
- Bùn thải sinh học được nuôi cấy từ hệ thống xử lý nước thải Phạm vi nghiên cứu
- Quy mô trong phòng phí nghiệm
- Địa điểm: Luận văn được thực thiện tại Phòng thí nghiệm Phòng giải pháp công nghệ cải thiện môi trường - Viện Công nghệ Môi Trường
- Thời gian: Luận văn được thực hiện từ tháng 10/2-16 đến tháng 12/2017