Khối lượng bentonit (g) 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 COD1 (mg/l) 853 622 464 312 300 290 287 COD2 (mg/l) 810 645 516 458 356 350 346 COD3 (mg/l) 1026 854 761 642 486 475 470
Hình 3.38. Giá trị COD của nước thải khi cho bentonit biến tính Na2CO3
Trong ba loại bentonit đưa ra thử nhiệm thì bentonit biến tính Na2CO3 có khả năng hấp phụ cao nhất lên tới 67%. Hiệu quả chưa thực sự cao do trong nước thải cịn lẫn nhiều loại hóa chất khác ngoài chất màu là hỗn hợp nước thải của các công đoạn xử lý nguyên liệu ban đầu chứa các hợp chất vô cơ, xút, axit, các chất tẩy trắng, một số loại dung môi, chất cầm màu; một số kim loại nặng; các chất ngấm và tẩy rửa không ion, nước thải công đoạn nhuộm và tẩy trắng bao gồm các hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học như thuốc nhuộm, các chất tẩy trắng; chất nhũ hóa, tạo phức, chất làm mềm; các chất hồ vải…
KẾT LUẬN
1. Đã nghiên cứu và thu nhận được các đặc điểm khoáng vật học, địa hóa khống vật trong các tụ khống của mỏ bentonite ở xã Tam bố (huyện Di linh, Lâm Đồng) thể hiện qua giá trị các thông số: Sét bentonit Tam Bố chủ yếu là khoáng vật montmorilonit (khoảng 50 – 75%), ít kaolinit (khoảng 20%) và rất ít hydromica (khoảng 5%); bentonit Di Linh là một loại bentonit kiềm thổ khi hàm lượng của CaO trong bentonit Di Linh ở mức cao và hàm lượng Na2O tương đối thấp.
2. Đã nghiên cứu công nghệ làm sạch, nâng cao hàm lượng MMT trong bentonite Tam Bố và biến tính khống sét bentonite Tam Bố bằng axit sunfurich, phương pháp hoạt hóa bentonite bằng Na2CO3. Tuyển lọc năng cấp chất lượng bentonite bằng phương pháp sa lắng cho phép nâng hàm lượng của montmorillonit lên đến 56%.
3. Kết quả xác định khả năng hấp phụ của bentonite Tam Bố sau khi được tinh chế và biến tính khác nhau (dạng Na– Ben, H– Ben) và của bentonite hoạt hóa bằng muối NaCl bằng phương pháp hấp phụ metylen xanh thể hiện qua giá trị CEC và hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir của các sản phẩm cho thấy CEC của bentonite tinh chế thấp nhất là 53 mđl/100g. Thử nghiệm trên nước thải thực tế đạt kết quả 67% và cần có thêm thời gian nghiêm cứu sâu hơn nhằm kết hợp phương pháp hấp phụ với phương pháp khác nhằm nâng cao năng suất.
KIẾN NGHỊ
1. Dự án sản xuất thử – thử nghiệm về sản xuất bentonit có các tác dụng hấp phụ độc tố nấm, ức chế nấm và vi khuẩn, hấp phụ kim loại nặng từ nguyên liệu chính là bentonite Tam Bố và nano bạc.
2. Đề tài nghiên cứu chế tạo chất hấp phụ tổ hợp trên cơ sở bentonite Tam Bố có khả năng hấp phụ đồng thời nhiều chất ô nhiễm hữu cơ, kim loại nặng, vi sinh vật và một số chất phóng xạ trong nước. Kết hợp bentonit với các quy trình khác để tăng khả năng hấp phụ, làm sạch môi trường.
3. Tiếp tục nghiên cứu để đa dạng hóa ứng dụng của bentonit trong ngành y tế như làm chế phẩm dươck liệu, ngành mỹ phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo bằng Tiếng Việt
1. Vũ Xuân Bách, Nguyễn Tiến Bào, Hoàng Viết Hạnh, Nguyễn Trọng Hùng,
Trần Thị Ngà (2004), Đánh giá tiềm năng và giá trị sử dụng một số khống
chất cơng nghiệp (diatomit, bentonit, kaolin, zeolit) ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên phục vụ công– nông nghiệp và xử lý môi trường . Viện Nghiên cứu
Địa chất và Khoáng sản. Tr 161– 168.
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. Nguyễn Thị Diệu Cầm (2010), Nghiên cứu biến tính bentonit va ứng dụng
hấp phụ, xúc tác phân hủy các hợp chất phenol trong nước bị ô nhiễm, Luận
án Tiến sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
4. B. M. Điều, P.C. Thiếu, T.T. Hưng và nnk (2008), Dự án SXTN “Hoàn thiện
kỹ thuật sử dụng khoáng tự nhiên của Việt Nam (bentonite và zeolite) trong chế biến và sản xuất thức ăn nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế chăn nuôi”.
5. Lê Công Hải (1979), Báo cáo địa chất. Đặc điểm thành phần vật chất sét
bentonit vùng Di Linh. Viện TTTL – Cục Địa chất Việt Nam. Hà Nội.
6. N. V. Hải (12/2004) Nghiên cứu sử dụng khống tự nhiên (bentonite) và phụ
phẩm mía đường trong chế biến thức ăn cho bò thịt, ảnh hưởng của chúng đến quá trình sinh trưởng và phát triển, BC khoa học chăn nuôi thú y, phần
dinh dưỡng và thức ăn vật nuôi, NXB Nông nghiệp Hà Nội, trg. 202– 210 7. Nguyễn Xuân Hải (2006), Sử dụng sét bentonite tự nhiên để khử độc kim loại
nặng trong cây rau, Tuyển tập các cơng trình của Hội thảo khoa học quốc tế
“Cải tạo đất – Tiến trình và triển vọng phát triển”, Moscow (tiếng Nga), tr. 174– 178.
8. P.C. Hiếu, H.L. Sơn, T. V. Hiển (12/2004), Nghiên cứu ảnh hưởng của
khoáng tự nhiên (bentonite) đến quá trình sinh trưởng và chất lượng thịt (tồn dư kim loại nặng: As, Cd, Pb, Hg) của gà nuôi hướng thịt, BC khoa học chăn
nuôi thú y, phần dinh dưỡng và thức ăn vật nuôi, NXB Nông nghiệp Hà Nội, trg. 190– 201.
9. Nguyễn Đình Huề (1982), Giáo trình hóa lí. Nxb Giáo dục, Hà Nội.
10. Đồn Sinh Huy (1982), Báo cáo tìm kiếm tỷ mỉ sét bentonit vùng Tam Bố –
Di Linh – Lâm Đồng. Viện TTTL – Cục Địa chất Việt Nam. Hà Nội.
11. Đỗ Quang Huy, Trần Ngọc Mai, Nguyễn Xuân Dũng, Nguyễn Đức Huệ
(1990), Nghiên cứu dùng bentonite Di Linh để loại dioxin khỏi nước, Tạp chí
Hóa học, 3, tr. 4– 7.
12. Thân Văn Liên và Cộng sự (2006), Nghiên cứ quy trình xử lý, hoạt hóa
bentonit Việt Nam để sản xuất bentonit xốp dùng cho xử lý nước thải có chứa kim loại nặng, Viện Cơng nghệ Xạ - Hiếm, Hà Nội.
13. Thân Văn Liên va Cộng sự (2009), Nghiên cứu công nghệ chế tạo
montmorillonite (MMT) từ nguồn khoáng thiên nhiên làm nguyên liệu cho nano clay, Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài KHCN cấp Nhà nước, mã số
KC02-06/06/10, Hà Nội
14. Ngô Sĩ Lương (2005), Khảo sát phương pháp xử lý tăng khả năng hấp phụ
các ion kim loại nặng trong nước của khoáng bentonit Việt Nam. Đề tài
NCKH. QT. 03.13/ Ngô Sĩ Lương.–H:DHKHTN,– 34tr.
15. Kiều Quý Nam (1991), Khoáng sản sét Tây Nguyên. Đặc tính và khả năng
sử dụng, Tuyển tập báo cáo hội nghị địa chất Đông Dương lần thứ II, Hà
Nội.
16. Kiều Qúy Nam (1992), Các loại hình khống sản sét Tây ngun, đặc điểm
thành tạo, tiềm năng và khả năng sử dụng. L/A TS Viện Địa chất – Viện HL
17. Kiều Qúy Nam và N. H. Toàn Phan (2005), Sử dụng bentonit và diatomit
trong xử lý rác thải sinh hoạt và chăn nuôi. TC CKH về TĐ, T. 24, N 4, 351–
355.
18. Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga (2005), Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải,
Nxb Khoa học và kĩ thuật, Hà Nội.
19. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (2006), Giáo trình
Hóa Lý – tập 2. Nhà xuất bản giáo dục,Hà Nội.
20. Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Công nghệ nền và vật liệu nguồn, NXB Khoa
học tự nhiên và công nghệ.
21. Nguyễn Trọng Nghĩa (2011), Điều chế sét hữu cơ từ khống bentonite Bình
Thuận và khảo sát khả năng ứng dụng của chúng, Luận văn Tiến sĩ, Đại học
Khoa học Tự nhiên, Hà Nội
22. Hồ Thị Bích Ngọc, Nguyễn Thị Như Mai (1998), Nghiên cứu dùng bentonit
Di Linh để pha chế dung dịch khoan dầu khí. Thơng tin khoa học, cơng nghệ
Lâm Đồng, số 4
23. Đặng Trấn Phòng, Trần Hiếu Nhuệ (2013), Xử lý nước cấp và nước thải dệt
nhuộm, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
24. Đỗ Quý Sơn (1987), Nghiên cứu khả năng ứng dụng các chất trao đổi ion
trên cơ sở các aluminosilicate tự nhiên để hấp phụ một số ion kim loại nặng.
Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học. Viện Công nghệ Xạ hiếm, Hà Nội.
25. L.H. Sơn và T.V. Hiển (2008), Tỷ lệ bổ sung thích hợp và ảnh hưởng của
khoáng bentonite đến khả năng sinh sản của vịt đẻ hướng trứng, Viện Chăn
nuôi – TC KH– CN Chăn nuôi, N14, 1– 6.
26. Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh (2002), Hóa học thuốc nhuộm. NXB
Tài liệu tham khảo bằng Tiếng Anh
27. Arfaoui S, Srasra E, Frini– Srasra N (2005), Application of clays to treatment
of tannery sewages, Desalination 185, 419 – 426.
28. A.Găurses,Cá.Dogar, M.Yalcá, M.Acákyldz, R. Bayrak, S. Karaca (2006),
The adsorption kinetics of the cationic dye, methylene blue, onto clay.
Journal of Hazardous Materials B131.p 217–228.
29. ASTM (2003), Standard test method for methylene blue index of clay. ASTM
C837– 99.
30. H. Babaki, A. Salem, A. Jafarizad (2008), Kinetic model for the isothermal
activation of bentonite by sulfuric acid, Materials Chemistry and Physics
108, tr.263–268.
31. Clem A.G and Doehler R.W (1963), Industrial application of bentonit, Clays
and Clay minerals, Vol 10, 284 – 290.
32. G.E. Christidis , P.W. Scott , A.C. Dunham (1997), Acid activation and
bleaching capacity of bentonites from the islands of Milos and Chios, Aegean, Greece, Applied Clay Science 12, tr.329– 347.
33. E. Eren, B.Afsin (2009), Removal of basic dye using raw and acid activated
bentonite samples, Journal of Hazardous Materials 166, tr. 830– 835.
34. C. Fernandes, C. Catrinescu, P. Castilho, P.A. Russo, M.R. Carrott, C. Breen
(2007), Catalytic conversion of limonene over acid activated Serra de
Dentro (SD) bentonite, Applied Catalysis A: General 318, tr.108 –120
35. GOST 28177 – 89 (2003), Moulding bentonit clays. General specifications.
The Standards Pblishing. Moscow
36. Grim R.E (1953), Clay Mineralogy, McGraw– Hill, New York, 384 pp
37. Hang. P,T and G.W. Brindley (1970), Methylene blue adsorp.tion by clay
minerals: Determination of surface areas and cation exchange capacities.
38. Haydn H. Muray (2007), Applied clay mineralogy. Developments in Clay
Science 2.
39. Jörn Dau and Gerhard Lagaly (1998), Surface Modification of Bentonitees.
II. Modification of montmorillonite with Cationic Poly(ethylene oxides),
Croatica Chemica Acta 71 (4) 983– 1004.
40. Kahr, G. and F.T. Madsen (1995), Determination of the cation exchange
capacity and the surface area of bentonit, illite and kaolinite by methylene blue adsorption. Applied Clay Sci., 9: 327– 336. DOI:10.1016/0169–
1317(94)00028– O.
41. S. Korichi, A. Elias, A. Mefti (2009), Characterization of smectite after acid
activation with microwave irradiation. Applied Clay Science 42. p432–438.
42. Lars Ammann (2003), Cation exchange and adsorption on clays and clay
minerals. Kiel
43. Liisa Carlson (2004), Bentonit Mineralogy, Working Report 2004– 02.
44. Lipson S.M and Storzky G (1984), Effect of proteins on Reovirus adsorption
to Clay minerals. Applied and Environmental Microrobiology. Vol. 48,
No.3, 525 – 530.
45. Müşerref Önal (2007), Swelling and cation exchange capacity relationship
for the samples obtained from a bentonit by acid activations and heat treatments. Applied Clay Science 37. p.74–80
46. Olguin M.T, Solache– Rios M, Acosta D, Bosch P and Bulbulian S (1997), UO22+ sorption on bentonit, Journal of Radioanalytical and Nuclear
Chemistry, Vol. 218, No. 1, 65– 69.
47. Parker W.O, Kiricsi I (1995), Aluminum complexes in partially hydrolyzed
aqueous AlCl3 solutions used to prepare pillared clay catalysts. Applied
Catalysis A: General 121, L7–L11.
48. Patel H.A, Rajesh S Somani, Hari C Bajaj and Raksh V Jasra (2006)
formulations, drug delivery vehicle and waste water treatment. Bull Mater
Sci, vol. 29. No. 2, tr 133– 145.
49. Stumm W and Wollast R (1997), Coordination chemistry of weathering:
Kinetics of the Surface– Controlled Dissolution of Oxide Minerals, Reviews
of Geophysics, 28, 53 – 69.
50. Tovbin J.K. (2013), Molecular theory of adsorption in porous bodies,
FIZMATLIT, 624p.
51. A.S.Vyacheslavov, E.A.Pomerantseva, E.A.Gudilin (2006) Measurement of
surface area and porosity by capillary condensation of nitrogen. Guidelines,
Moscow.
52. Yukselen, Y. and A. Kaya (2008), Suitability of the methylene blue test for
surface area, cation exchange capacity and swell potential determination of clayey soils. Eng. Geol., 102: 38– 45. DOI: 10.1016/j.enggeo.2008.07.002.