NƯỚC
Tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, nghiên cứu xử lý các kim loại nặng và màu trong nước thải bằng các vật liệu giá thành thấp, thân thiện với môi trường được chế tạo từ các chất thải nông nghiệp là vấn đềđược nhiều tác giả quan tâm. Các phế thải như bã cà phê, ngoài giá thành rẻ, còn có thành phần chính chứa các polymer dễ biến tính và có tính chất hấp phụ, trao đổi ion, là vật liệu lí tưởng cho các nghiên cứu.
- Năm 2009, Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào, Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp Hồ Chí Minh đã đưa ra đánh giá về khả năng hấp phụ kim loại nặng Cr (VI) và màu trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê. Các kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu
bã cà phê được hoạt hóa bằng H2SO4 0.1N và NaOH 0.1 đạt hiệu quả xử lý khá cao [4].
- Năm 2013, Đoàn Thị Thúy Ái, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã khảo sát khả năng hấp phụ chất màu xanh methylen bằng vật liệu từ nano composite MFe2O4/bentonite được điều chế bằng phương pháp đồng kết tủa cho kết quả tốt. Bentonite là khoáng sét tự nhiên có trữ lượng lớn ở nước ta, các hạt spinel từ tính MFe2O4 có kích thước nano khi được gia cường trên nền khoáng sét bentonite đã tạo ra loại vật liệu mới có diện tích bề mặt riêng tăng lên, mặt khác các hạt MFe2O4 dễ dàng thu hồi tái sử dụng nhờ từ trường ngoài [1].
- Năm 2014, PGS.TS Đỗ Trà Hương, Trường Đại học Thái Nguyên đã chế tạo vật liệu hấp phụ oxit từ tính nano Fe3O4 phân tán trên bã chè và nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr (VI), Ni (II), thăm dò xử lí môi trường cũng cho kết quả tương đối tốt [7].
Trên thế giới, đã có rất nhiều nghiên cứu về việc sử dụng bã cà phê- nano sắt từ trong xử lí môi trường như hấp phụ các ion kim loại, thuốc nhuộm.
- Năm 2005, Nghiên cứu của Tokimoto T, Kawasaki N, Nakamura T, Akutagawa J, Tanada S đã dùng bã cà phê để loại bỏ ion chì trong nước uống. Năm 2006, Djati Utomo H, Hunter KA đã nghiên cứu quá trình hấp phụ các kim loại nặng trong nước thải bằng bã cà phê[19].
- Năm 2009, Franca AS, Oliveira LS, Ferreira ME đã nghiên cứu quá trình hấp phụ thuốc nhuộm methylen xanh bằng bã cà phê cho hiệu quả khá cao[21].
- Năm 2013, Ivo Safarik, Katerina Horska, Barbora Svobodova, Mirka Safarikova đã nghiên cứu loại bỏ các thuốc nhuộm hữu cơ bằng bã cà phê
biến đổi từ tính. Kết quả cho thấy bã cà phê từ ngành công nghiệp thực phẩm được kết hợp với chất lỏng từ tính là vật liệu tiềm năng cho việc loại bỏ các thuốc nhuộm hữu cơ [22].
- Năm 2013, Kai Shen , M.A. Gondal đã nghiên cứu hấp phụ loại bỏ thuốc nhuộm rhodamin B trong nước bằng bã cà phê [23].
- Năm 2014, Marija D. Pavlovic cùng các công sự đã sử dụng bã cà phê như một chất hấp phụđể loại bỏ thuốc trừ sâu trong môi trường nước [25].
Như chúng ta thấy có nhiều nghiên cứu sử dụng bã cà phê cũng như các hạt từ tính trong việc loại bỏ các tác nhân gây ô nhiễm môi trường đã đem lại những kết quả khả quan, đây là bước đầu để có thể ứng dụng trong xử lí nước thải thực tiễn. Ở đề tài này, chúng tôi đã lựa chọn nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm rhodamin B trong nước bằng vật liệu bã cà phê/Fe3O4 nhằm so sánh đánh giá khả năng hấp phụ của loại vật liệu đầy tiềm năng này đối với một trong những thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến hiện nay.
CHƯƠNG 2
THỰC NGHIỆM
Đề tài đã được tiến hành thực nghiệm từ tháng 8/2014 đến tháng 11/2014 tại phòng thí nghiệm B4 - Trường ĐHSP Đà Nẵng.
2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHÁT VÀ DỤNG CỤ 2.1.1. Nguyên liệu và hóa chất
- Bã cà phê được lấy từ quán cà phê tự xay T&T, 857 Ngô Quyền, Sơn Trà, Đà Nẵng.
- Rhodamin B (PA) Trung Quốc - FeCl2.4H2O (PA) Trung Quốc - FeCl3.6H2O (PA) Trung Quốc - NH4OH 25% Trung Quốc - NaOH Trung Quốc
- Citric acid (PA) Trung Quốc - Perchloric acid (PA) Trung Quốc - Methanol (PA) Trung Quốc
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị a. Dụng cụ - Bình tam giác 250 ml. - Pipet 10 ml, 5 ml, 2 ml, 1 ml. - Bình định mức 1000 ml, 100 ml, 50 ml, 10 ml. - Cốc thủy tinh 40 ml, 80 ml. - Phễu lọc, giấy lọc 0.45 μm. - Buret 25 ml. - Cuvet. - Nam châm
b. Thiết bị
- Máy đo pH Branson (Anh).
- Cân phân tích Precisa với độ chính xác 0.001 g. - Máy quang phổ UV – VIS, LAMBDA (MỸ). - Máy khuấy từ
- Tủ sấy
2.2. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM