Hình 3.5.Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ niken đến hiệu suất xử lí

Hiệu suất H (%) Than đốt 35 45 53 55 60 Than biến tính 41 53 62 86 87

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lí niken Từ số liệu cho thấy đối với cả hai loại than khi pH tăng từ 2 đến 7 thì hiệu suất xử lí cũng tăng lên.

Trong môi trường có pH nhỏ Ni2+ và H+ cùng tồn tại, nhưng nồng độ H+ khá lớn trong dung dịch. Do đó có sự cạnh tranh giữa Ni2+ và H+ trong quá trình hấp phụ làm hiệu suất hấp phụ thấp. Khi pH lớn hơn, nồng độ H+ giảm dần và thuận lợi cho Ni2+ bị hấp phụ lên vật liệu tốt hơn.

Từ kết quả thu được hiệu suất xử lí niken cao nhất khi pH mẫu bằng 7. Vì vậy ta chọn pH = 7 là pH tối ưu cho quá trình xử lí khảo sát tiếp theo.

37

3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Ni2+ đến hiệu suất xử lí niken

Tiến hành khảo sát trên 2 loại than, mỗi loại 5 mẫu.

Đối với từng loại than, thể tích dung dịch Ni2+ được lấy là 100 ml có nồng độ thay đổi, điều chỉnh pH = 7. Các mẫu sử dụng than đốt có thời gian hấp phụ là 60 phút, các mẫu sử dụng than biến tính có thời gian hấp phụ là 45 phút. Mẫu sau đó được lọc và đo mật độ quang để tính hiệu suất xử lí. Kết quả được thể hiện qua bảng 3.5.

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Ni2+ đến hiệu suất xử lí.

Nồng độ (ppm) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Hiệu suất H (%) Than đốt 68.00 69.33 60.00 58.00 50.00 Than biến tính 80.00 85.33 87.00 84.00 82.00

38

Nói chung, khi sử dụng hai loại than để hấp phụ niken đều có chung một qui luật: hiệu suất hấp phụ đạt cực đại tại một nồng độ nhưng nếu ta tăng nồng độ thì hiệu suất hấp phụ sẽ giảm.

Đối với than đốt, hiệu suất hấp phụ cao nhất là 69.33% khi nồng độ của Ni2+ là 1.5 ppm.

Đối với than hoạt tính, hiệu suất hấp phụ cao nhất là 87% khi nồng độ Ni2+ là 2.0 ppm.

3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê

Tiến hành phân tích trên 2 loại than, mỗi loại 5 mẫu. Theo kết quả đo ở mục 2.3, 2.4 và 2.5, các điều kiện đo đối với mỗi loại than như sau:

Đối với than đốt: Thời gian hấp phụ là 60 phút pH = 7

Nồng độ Ni2+ là 1.5 ppm Đối với than hoạt tính: Thời gian hấp phụ là 45 phút

pH = 7

Nồng độ Ni2+ là 2.0 ppm

Mẫu được tiến hành đo mật độ quang và tính hiệu suất xử lí. Tính các đại lượng thống kê. Kết quả đánh giá sai số được thể hiện qua bảng 3.6.

Bảng 3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê. Loại than 

X (%) S Cv(%)  %

Than đốt 69.47 0.56 0.81 0.70 1.018

Than biến tính 86.80 0.45 0.51 0.60 0.696 (α = 0.95, k = 4, tα,k=2.78)

39

Từ các kết quả thí nghiệm thu được, ta có thể thấy rằng: sử dụng than biến tính xử lí Ni2+ trong nước có hiệu suất cao hơn sử dụng than đốt.

Vật liệu có thể biến tính bằng nhiều tác nhân khác nhau như axit citric, axit photphoric, axit sunfuric...Khi được biến tính, vật liệu hấp phụ sẽ có hiệu suất xử lí cao hơn do có bề mặt riêng lớn hơn, xốp hơn.

40

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Thông qua quá trình nghiên cứu tôi thu được kết quả như sau:

 Lập đường chuẩn xác định Ni2+ và cực tiểu phát hiện.

 Điều chế và thu được 2 loại than với hiệu suất xử lí Ni2+ trong nước khác nhau Đã khảo sát được các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lí Niken bằng than đốt và than hoạt tính từ bèo tây:

+ Khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy đến hiệu suất xử lí Niken + Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lí Niken

+ Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Niken đến hiệu suất xử lí Niken

 Hiệu suất xử lí của bèo tây phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Nhưng ở phần này, tôi chỉ khảo sát 3 yếu tố:

+ Đối với than đốt: hiệu suất xử lí có thể đạt gần 70 % ở thời gian hấp phụ là 60 phút, pH = 7 và nồng độ Ni2+ ban đầu là 1.5 ppm.

+ Đối với than hoạt tính: hiệu suất xử lí có thể đạt gần 87 % ở thời gian hấp phụ 45 phút, pH = 7 và nồng độ Ni2+ ban đầu là 2.0 ppm.

Hiệu suất xử lí Niken của 2 loại than rất khác nhau và hiệu suất xử lí của than hoạt tính cao hơn hiệu suất xử lí của than đốt.

Bèo tây là lợi thực vật có thể tận dụng để điều chế than hấp phụ kim loại nặng với giá thành rẻ. Với những kết quả ban đầu khảo sát được, để sử dụng bèo tây hấp phụ kim loại nặng trong nước, tôi có những đề xuất sau:

+ Tiếp tục khảo sát sâu hơn khả năng hấp phụ Ni2+ của bèo tây đã được biến tính

+ Tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu phương pháp xử lí các kim loại khác bằng than từ bèo tây.

+ Phân tích các phương pháp xử lí khác để so sánh.

41

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Đình Bảng, bài giảng chuyên đề các phương pháp xử lí nước, nước thải, ĐHKHTN-ĐHQG Hà Nội (2004).

[2] Đặng Kim Chi, Hóa học môi trường, NXB Khoa học kĩ thuật trường Đại học

bách khoa Hà Nội (1999).

[3] Đặng Ngọc Dục-Đặng Công Hanh-Thái Xuân Tiên, lí thuyết xác suất thống kê toán, Tp. Đà Nẵng (1996).

[4] Lê Tự Hải, Bài giảng vật liệu hấp phụ trong xử lí môi trường, TP. Đà nẵng

[5] Trần Tứ Hiếu-Nguyễn Văn Nội-Phạm Việt Hùng, Hóa môi trường cơ sở,

ĐHKHTN -ĐHQG Hà Nội (1999).

[6] Lê Thị Mùi, Hóa học phân tích định lượng, TP. Đà Nẵng.

[7] Từ Vọng Nghi -Hoàng Văn Trung -Trần Tứ Hiếu, Phân tích nước, NXB Khoa

học và kĩ thuật Hà Nội.

[8] Hồ Viết Quí, Các phương pháp phân tích hóa học trong hóa học, NXB Đại học quốc gia Hà Nội (2004).

[9] Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Tùng – Nguyễn Phước Dân, Xử lí nước thải đô thị và công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh (2004).

[10] G. Saclo, các phương pháp hóa phân tích (tập 1, tập 2), NXB Đại học và

trung học chuyên nghiệp.

[11] http://www.chem.vn.net/chem.vn/showthreat.php?t=10609

[12] http://www.danang.gov.vn

[13] http://www.enwikipedia.com/nikel

[14] https://vi.wikipedia.org/wiki/Bèo_tây

42

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.3. Một số hằng số vật lí quan trọng của niken ...8

Bảng 1.4. So sánh hấp phụ vật lí và hấp phụ hóa học ...14

Bảng 3.1. Bảng kết quả đường chuẩn của Ni2+ ...30

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến hiệu suất xử lí Ni2+ ...

Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lí Ni2+ ...35

Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Ni2+ đến hiệu suất xử lí ...35

Bảng 3.6. Kết quả đánh giá sai số thống kê ...37

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.2. Vòng tuần hoàn nước ...3

Hình 1.5. Hình ảnh của cây bèo tây ...12

Hình 1.6. Sơ đồ cấu tạo máy AAS ...19

Hình 3.1. Đồ thị biễu diễn đường chuẩn của Niken ...31

Hình 3.2a. Hình ảnh của than đốt ...32

Hình 3.2b. Hình ảnh của than biến tính ...33

Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất xử lí ...33

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lí niken ...35

Hình 3.5.Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nồng độ niken đến hiệu suất xử lí ... 36

CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Hường – cô đã hướng dẫn, chỉ bảo và tận tình chỉ bảo em trong suốt thời gian làm và viết bài khóa luận.

Em xin cảm ơn cô Lê Thị Tuyết Anh và các thầy cô khác trong khoa đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian hoàn thành khóa luận này.

Em xin cảm ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ trong việc tìm tài liệu, đóng góp ý kiến và tận tình trao đổi với em trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận này.

Đà Nẵng, ngày...tháng...năm 2013 Sinh viên

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc Lập - Tự do - Hạnh phúc

---***--- ---***--- NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Lê Thị Xuân Thái

Lớp : 09CHP

1. Tên đề tài : “Đánh giá khả năng hấp phụ niken trong nước bằng than bèo tây”

2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 2.1. Thiết bị và dụng cụ

- Máy AAS. - Máy khuấy từ. - Phễu hút chân không. - Máy đo pH.

- Tủ sấy, lò nung.

- Cân phân tích Precisa XT 220 – A

- Các dụng cụ bằng thủy tinh: bình định mức, các loại pipet, các loại cốc...

2.1. Hóa chất

Các loại hóa chất đều thuộc loại tinh khiết phân tích do Trung Quốc sản xuất - H2SO4 .

- Ba(NO3)2. - HNO3.

- Dung dịch chuẩn Ni2+ 1000 ppm. - Nước cất 2 lần.

3. Nội dung nghiên cứu

Dựng đường chuẩn và xác định giới hạn cực tiểu phát hiện niken Chuẩn bị vật liệu hấp phụ

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến hiệu suất xử lí niken Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lí niken

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Ni2+ đến hiệu suất xử lí niken Đánh giá sai số thống kê của phương pháp

4. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Hường

5. Ngày giao đề tài: 01/12/2012

6. Ngày hoàn thành: 20/05/2013

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

(Kí và ghi rõ họ tên) (Kí và ghi rõ họ tên)

TS. LÊ TỰ HẢI Th.S NGUYỄN THỊ HƯỜNG

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày ...tháng....năm 2013. Kết quả điểm đánh giá Chủ tịch hội đồng (kí và ghi rõ họ tên)