Bảng 3.4: Nồng độ thuốc BVTV sau khi hấp thu còn lại trong các mẫu Chất PANi PA+XD XD PA-XD12 PA-XD21 PA-XD11 p,p'-DDE 194.670 122.3596 220.861 132.4265 136.8694 148.8601 o,p'-DDD 49.4586 44.48782 72.3475 45.16452 45.79521 45.87381 p,p'-DDD 47.2649 30.68652 49.2723 30.4316 31.29611 31.78502 o,p'-DDT 17.5899 13.52849 21.2706 13.39323 13.73139 13.30466 p,p'-DDT 164.045 144.0521 250.344 154.3232 157.3064 146.034
Hình 3.3. Sắc kí đồ phân tích thuốc BVTV của một số mẫu hấp thu
Hình 3.4: Nồng độ thuốc BVTV sau khi hấp thu còn lại trong các mẫu
Dựa vào biểu đồ ta có thể thấy tổng nồng độ thuốc BVTV sau khi hấp thu còn lại trong mẫu XD là lớn nhất và nhỏ nhất là mẫu PA+XD
0 50 100 150 200 250 300
p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT
Bảng 3.5: Nồng độ thuốc BVTV đã hấp thu được bằng các vật liệu Chất PANi PA+XD XD PA-XD12 PA-XD21 PA-XD11 p,p'-DDE 281.5294 353.8404 255.3384 343.7735 339.3306 327.3399 o,p'-DDD 142.2414 147.2122 119.3524 146.5355 145.9048 145.8262 p,p'-DDD 75.88503 92.46348 73.87769 92.7184 91.85389 91.36499 o,p'-DDT 42.26009 46.32151 38.57931 46.45677 46.11861 46.54535 p,p'-DDT 531.3551 551.3479 445.056 541.0768 538.0936 549.366 Tổng 1073.271 1191.185 932.2039 1170.561 1161.301 1160.442
%H 69.40898 77.03456 60.28609 75.70077 75.10195 75.04639 Q(mg/g) 42.9121 47.62662 37.27188 46.802 46.43178 46.39743
Hình 3.5: Nồng độ thuốc BVTV
đã hấp thu được bằng các
vật liệu
Hình 3.6: Tổng nồng độ thuốc BVTV đã hấp thu được bằng các vật
liệu
0 100 200 300 400 500 600
PANi PA+XD XD PA/XD12 PA/XD21 PA/XD11
p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
PANi PA+XD XD PA/XD12 PA/XD21 PA/XD11
Dựa vào biểu đồ hình 3.6 ta có thể thấy khi trộn PA+XD thì tổng nồng độ thuốc BVTV đã hấp thu đƣợc tăng lên đáng kể so với việc chỉ sử dụng PANi hóa học.
Khi thay đổi tỉ lệ PA-XD cũng cho các kết quả tích cực, trong đó đặc biệt chú ý tới tỉ lệ PA-XD12 với tổng nồng độ thuốc BVTV hấp thu đƣợc là 1170.561.
Hình 3.7:
Hiệu suất hấp thu
Từ tổng nồng độ thuốc BVTV hấp thu đƣợc của các vật liệu ta dễ dàng tính đƣợc hiệu suất hấp thu của các VLHT đƣợc biểu diễn bằng biểu đồ 3.7.
Nhìn vào biểu đồ ta thấy hiệu suất hấp thu của PA+XD cũng cho kết quả tích cực hơn rất nhiều, nếu nhƣ khi sử dụng riêng PANi hóa học thì hiệu suất chỉ đạt khoảng 69.40898%, tuy nhiên khi chúng ta sử dụng PANi+XD thì hiệu suất tăng lên là 77.03456%.
Việc thay đổi tỉ lệ về khối lƣợng giữa PANi-XD cũng làm cho hiệu suất tăng lên và đạt trung bình khoảng 75%.
50 55 60 65 70 75 80
PANi PA+XD XD PA/XD12 PA/XD21 PA/XD11
Bảng 3.6: Dung lượng thuốc BVTV được hấp thu cho từng chất
Chất PANi PA+XD XD PA-XD12 PA-XD21 PA-XD11 p,p'-DDE 11.26118 14.15362 10.21354 13.75094 13.57322 13.0936 o,p'-DDD 5.689656 5.888487 4.774097 5.861419 5.836191 5.833048 p,p'-DDD 3.035401 3.698539 2.955107 3.708736 3.674156 3.654599 o,p'-DDT 1.690403 1.85286 1.543172 1.858271 1.844745 1.861814 p,p'-DDT 21.25421 22.05392 17.80224 21.64307 21.52374 21.97464 Tổng 42.93084 47.64742 37.28815 46.82244 46.45206 46.4177
Hình 3.8:
Dung lượng các chất thuốc
BVTV hấp thu được bằng các
vật liệu
Hình 3.9:
Tổng dung lượng các chất thuốc BVTV hấp thu
được bằng các vật liệu
0 5 10 15 20 25
PANi PA+XD XD PA/XD12 PA/XD21 PA/XD11
p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT
30 35 40 45 50
PANi PA+XD XD PA/XD12 PA/XD21 PA/XD11
Kết quả phân tích cho thấy, các vật liệu đã hấp thu các hợp chất POP trong dung dịch chuẩn ban đầu và hấp thu đƣợc 05 chất là pp'-DDE, op'- DDD, pp'-DDD, op'-DDT và pp'-DDT với dung lƣợng lớn. Trong đó, chất DDT được hấp thu lớn nhất tương ứng với nồng độ cao có trong dung dịch chuẩn ban đầu, tiếp đến là DDE và nhỏ nhất là DDD, quy luật phù hợp với mẫu chuẩn ban đầu trong tất cả các vật liệu hấp thu.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận:
Đã tổng hợp thành công vật liệu PANi/XD bằng phương pháp trùng hợp hóa học, trong đó PANi tồn tại ở dạng muối. Các đặc trƣng của vật liệu đƣợc kiểm chứng bằng phổ hồng ngoại và ảnh SEM, vật liệu có cấu trúc dạng sợi với kích cỡ 50-55 nm.
Đã so sánh khả năng hấp thu thuốc BVTV khó phân hủy của vật liệu tổng hợp đƣợc PANi-XD với XD và PANi đơn thuần, ta thấy PANi đƣợc phối trộn với xơ dừa có khả năng hấp thu tốt hơn hẳn đạt hiệu suất cao 77.03456%, ứng với dung lƣợng hấp thu 47.64742 mg/g.
Khi thay đổi tỷ lệ về khối lƣợng giữa PA và xơ dừa thì hiệu suất hấp thu cũng thay đổi. Trong đó đặc biệt chú ý tới tỉ lệ PA-XD12 có hiệu suất hấp thu là 75,70077% ứng với dung lƣợng hấp thu 46,82244 là cao nhất trong 3 trường hợp PA-XD12, PA-XD21, PA-XD11.
Kiến nghị:
Đề tài cần có các nghiên cứu thêm về tỉ lệ khối lƣợng của xơ dừa và ANi trong quá trình tổng hợp để so sánh khả năng hấp thu và tìm ra điều kiện tổng hợp đƣợc PANi biến tính có khả năng hấp thu thuốc BVTV tốt nhất, điển hình là DDT, DDD và DDE.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. R. Ansari and F. Raofie, “Removal of lead ion from aqueous solutions using sawdust coated by polyaniline”, E-Journal of Chemistry, Vol. 3, No.
10, pp. 49-59, (2006).
2. R. Ansari and A. Pornahad, “Removal of Ce (IV) ions from aqueous solutions using sawdust coated by electroactive polymers”, Separation Science and Technology, Vol. 45, pp. 2376-2382, (2010).
3. Reza Ansari, Samaneh Alaie and Ali Mohammad-khah (2011), Application of polyaniline for removal of acid green 25 from aqueous solutions,Journal of Scientific & Industrial Research, Vol. 70, pp. 804-809.
4. Dương Quang Huấn, Lê Xuân Quế, Hoàng Văn Hoan, Thịnh Thị Thu Trang, Nguyễn Huy Anh, Mai Thanh Nga, Trần Văn An. Nghiên cứu động học phản ứng tổng hợp nanocompozit PANi/TiO2 trong axit H2SO4, Tạp chí Hoá học,T.50 (1), 2012, tr. 68 - 73.
5. Phan Thị Bình, Phạm Thị Tốt, Mai Thị Thanh Thùy, Mai Thị Xuân. Hoàn nguyên vật liệu polyanilin- phụ phẩm nông nghiệp sử dụng xử lí chì (II) trong dung dịch,Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52 (2), 213-220, (2014).
6. Reza Ansari, Hamid Dezhampanah. Application of polyaniline/sawdust composite for removal of Acid Green 25 from aqueous solutions: kinetics and thermodynamic studies, Eur. Chem. Bull., 2(4), 220-225, (2013).
7. M. H. Fekri, M. Banimahd keivani, M. Darvishpour, H. Banimahd keivani.
Application of Electroactive Nano Composite Coated onto Wood Sawdust for the Removal of Malachite Green Dye from Textile Wastewaters, J.
Phys. Theor. Chem. IAU Iran, 9 (2) 95-102, (2012).
8. Nguyễn Quang Hợp, Lê Thị Thùy Dương, Phan Thị Ngát, Dương Quang Huấn, Nguyễn Văn Bằng, Lê Xuân Quế, Nghiên cứu tách thuốc bảo vệ
thực vật khó phân hủy (POP) tồn dư trong đất bằng phương pháp chiết nước với phụ gia QH1, Tạp chí Hóa học, T. 51(6ABC), tr.445-448 (2013).
9. Nguyễn Quang Hợp, Trần Quang Thiện, Dương Quang Huấn, Nguyễn Văn Bằng, Lê Xuân Quế, Nghiên cứu tách thuốc bảo vệ thực vật khó phân hủy (POP) tồn dư trong đất bằng phương pháp chiết nước với phụ gia QH2, Tạp chí Hóa học, T. 53(4E1), tr. 1-4 (2015).
10. Julie Louise Gerberding, M.D., M.P.H., Toxicological Profile for DDT, DDE and DDD, Agency for Toxic Substances & Disease Registry, (2002).
11. Rachdi Boussahel, Hassiba Irinislimane, Djamila Harik, Khadija Meriem Moussaoui, Adsorption, kinetics, and equilibrium studies on removal of 4,4-DDT from aqueous solutions using low-cost adsorbents, Chem. Eng.
Comm., 196, 1547-1558, (2009).
12. Mangaka Matoetoe et all, A novel polyaniline titanium oxide sawdust composite adsorbent for polychlorinated biphenyls, Science Journal of Chemistry, 1(3), 29-37 (2013).
13. Nguyễn Thị Yến K36A, Khóa luận tốt nghiệp, Chuyên ngành Hóa lý, Trường ĐHSPHN 2 (2014).
14. Phạm Thị Lân, Khóa luận tốt nghiệp, Chuyên ngành Hóa Hữu cơ, Trường Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, 2013
15. Trần Trọng Tuyền, “ Nghiên cứu quá trình khoáng hóa một số chất hữu cơ gây ô nhiễm khó phân hủy (POP) bằng hợp chất nano”, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội, 2014
16. Nguyễn Quang Hợp, “ Nghiên cứu chế tạo và xử lý Polyanilin định hướng làm vật liệu hấp thu chất hữu xơ độc hại gây ô nhiễm môi trường”, Chuyên đề Tiến sĩ, Chuyên ngành Hóa Hữu cơ, Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam.