- Sử dụng 6 bình định mức 100ml, lập bảng đường chuẩn sau:
3.3.3Kết luận về quá trình hấp phụ trên cột
Kết quả thử nghiệm trên cột hấp phụ với vật liệu xơ dừa hoạt hóa cho thấy giá trị dung lượng hấp phụđộng qmax = 83,67(mg/g) nhỏ hơn giá trị dung lượng hấp phụ tĩnh qmax = 96,7( mg/g).
Thông thường, bài toán đặt ra để thiết kế một cột hấp phụ là để xử lý cho một lưu lượng nước Q(m3/h) có tạp chất cần xử lý với nồng độ ban đầu là C0, nước sau xử lý có nồng độ Cr. Với một chất hấp phụ cho trước có đặc trưng cụ thể về dung lượng hấp phụ và các yếu tố động học, cần phải tính toán thời gian hoạt động của cột hấp phụđó. Với kết quả thử nghiệm hấp phụ trên cột thu được đã xác định được dung lượng hấp phụđộng của bã cà phê đối với màu hữu cơ (83,67mg/g). Như vậy, bài toán thiết kế cột hấp phụ với các thông số phù hợp đã tìm được lời giải.
HUTE TE CH [77] CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. KẾT LUẬN
Đề tài “Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng Cr6+ và màu trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê” đã thực hiện được các nội dung sau:
− Thu thập được một số tài liệu về việc sử dụng các loại vật liệu hấp phụ tự
nhiên khác nhau ứng dụng trong xử lý nước thải.
− Đánh giá được khả năng và hiệu quả hấp phụ Cr6+ và màu của loại vật liệu hấp phụ tự nhiên sẵn có ở Việt Nam dùng làm chất hấp phụ: bã cà phê và than hoạt tính trên mẫu nước thải nhân tạo.
− Tổng hợp, xử lý các kết quả nghiên cứu và một số tài liệu có liên quan đến các vật liệu hấp phụ này để chọn ra vật liệu có khả năng dùng làm chất hấp phụ trong xử lý nước có Cr6+ và màu hữu cơ.
− Bổ sung thêm một loại vật liệu mới là bã cà phê có khả năng hấp phụ Cr6+ và màu hữu cơ mà hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có có nghiên cứu cụ thể.
Sau quá trình thực nghiệm một số kết luận cụ thể về kết quả nghiên cứu bao gồm:
− Các vật liệu hấp phụ đều cho hiệu quả hấp phụ tốt ở khoảng pH thấp (3-4). Bã cà phê không hoạt hóa hiệu quả hấp phụ cao nhất ở pH =3, bã cà phê hoạt hóasau khi xử lý bằng ethanol (BCFHH-E), bã cà phê hoạt hóa sau khi xử lý bằng petroleum ether (BCFHH-PE) và than hoạt tính hiệu quả hấp phụ đạt cao nhất ở pH 3.
− Thời gian quá trình hấp phụ cần thiết đạt được ở các vật liệu hấp phụ đều ở
khoảng 60 phút, riêng với vật liệu than hoạt tính thời gian hấp phụ đạt hiệu quả cao nhất ở 30 phút.
− Khoảng liều lượng của các vật liệu hấp phụ từ 1 -1,5g/L cho thấy hiệu quả
hấp phụ của các vật liệu đạt tối ưu. Khi nước đầu vào là nước nhân tạo có nồng độ Cr6+ 50mg/l và nồng độ màu 200mg/l hiệu quả xử lý của các vật liệu nghiên cứu đạt khoảng >40% (Cr6+) > 50% (độ màu).
HU
TE
CH
[78]
− Khi gia tăng nồng độ Cr6+ và màu ban đầu của nước đầu vào (nước nhân tạo) thì hiệu quả hấp phụ của các vật liệu giảm dần. Tuy nhiên ở khoảng nồng độ
Cr6+ < 10mg/l các vật liệu vẫn cho hiệu quả tương đối cao khoảng 60%, tương tựở độ màu nồng độ < 100mg/l thì hiệu quả xử lý của các vật liệu là trên 60%.
− Các giá trị dung lượng hấp phụ qmax, KL xác định theo phương trình đẳng nhiệt tuyến tính Langmuir và giá trị n, KF theo phương trình đẳng nhiệt tuyến tính Freundlich cho thấy khả năng hấp phụ của các vật liệu hấp phụ nghiên cứu chênh lệch nhau khá lớn, thể hiện mức độ hoạt hóa, tính chất của vật liệu và các vị trí hấp phụ khác nhau (Đối với than hoạt tính thì qmax (Cr6+) =13,195mg/g, qmax (Màu) = 132,7 mg/g; BCFHH-E thì qmax (Cr6+) = 29,635mg/g, qmax (màu) = 100,9 mg/g; BCFHH-PE thì qmax (Cr6+) = 20,92mg/g, qmax (màu) = 103,3 mg/g).
− Khảo sát khả năng hấp phụ màu trên nước thải dệt nhuộm của 3 công ty (bảng 3.3) cho thấy khả năng loại bỏ màu của cả 3 vật liệu hấp phụ nghiên cứu (bảng 3.4) là khá thấp, nhưng trong thực nghiệm xử lý màu khi độ màu trong nước thải nghiên cứu không pha loãng cho phù hợp với kiện nghiên cứu là nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải trong khoảng (10-200mg/l). Do
đó, đối với những nước thải có độ màu cao có thể áp dụng hấp phụ ở giai
đoạn cuối của xử lý, sau khi độ màu đã được loại bỏ qua quá trình keo tụ, tạo bông bởi các hóa chất keo tụ hoặc là oxy hóa nâng cao.
4.2 KIẾN NGHỊ
Vì thời gian nghiên cứu có giới hạn, nên đề tài chỉ tập trung đánh giá khả
năng hấp phụ Cr6+ và màu trong nước thải nhân tạo của các vật liệu hấp phụ là bã cà phê không hoạt hóa, bã cà phê hoạt hóa và than hoạt tính. Một số hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài bao gồm:
− Cải tiến quy trình hoạt hóa vật liệu bã cà phê bằng các dung môi hoạt hóa khác, ví dụ: Acid Citric,… hoặc tiến hành tạo than hoạt tính từ bã cà phê để
HU
TE
CH
[79]
− Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ của các vật liệu nói trên, ứng dụng xử lý các kim loại nặng khác (Ni2+, Cu2+, Zn2+…).
− Mở rộng nghiên cứu khả năng hấp phụ của các vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã cà phê và ứng dụng xử lý cho các loại nước thải có độ màu khác.
− Tiếp tục nghiên cứu các vật liệu tự nhiên khác có khả năng tách kim loại nặng và màu hiệu quả.
Vật liệu hấp phụ sau khi hấp phụ Cr6+ và màu sẽ bị bão hòa, vấn đề đặt ra là các vật liệu sau khi hấp phụ xong thì sẽ xử lý như thế nào? Luận văn xin đề xuất một số phương án xử lý như sau:
- Xem VLHP là một loại chất thải rắn: có thể chôn lấp, đốt,…
- Xem VLHP là vật liệu tái sử dụng: trộn VLHP vào bê tông làm vật liệu xây dựng: gạch lát đường, bê tông đổ đường,…
- Sử dụng VLHP chế tạo tấm panel cách nhiệt dùng trong công nghiệp và dân dụng (sản phẩm dạng này đã được phát triển và ứng dụng tại Đà Nẵng nhưng vật liệu chế tạo là tro trấu, xơ dừa, bã mía..) hoặc ép vật liệu và có bổ sung hóa chất để làm các tấm ép mặt bàn, tủ,…
HU
TE
CH