- Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr trên vỏ trấu và ứng dụng xử lý tách Cr khỏi nguồn nước thải. - Chế tạo vật liệu hấp phụ vỏ trấu biến tính. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu đối với Cr(VI), Cr(III).. - Nghiên cứu ảnh hưởng các điều kiện pH, nồng độ của chất bị hấp phụ, thời gian và ảnh hưởng của các ion kim loại đến khả năng hấp phụ của vật liệu. - Vỏ trấu. - Với mục tiêu là tìm kiếm vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có thể tái tạo được để hấp phụ, loại bỏ kim loại nặng trong nước là vấn đề chúng tôi lựa chọn.. - Mặt khác Việt Nam là một nước có nguồn phế thải nông nghiệp dồi dào song việc sử dụng chúng vào việc chế tạo vật liệu hấp phụ nhằm xử lý nước thải còn ít được quan tâm, chúng tôi hy vọng rằng vật liệu này có thể ứng dụng vào xử lý kim loại nặng có trong nguồn nước bị ô nhiễm, góp phần làm cho môi trường xanh – sạch – đẹp.. - Với mục tiêu là tìm kiếm vật liệu mới để hấp phụ, loại bỏ kim loại nặng trong nguồn nước bị ô nhiễm.. - Tìm kiếm vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có thể tái tạo được để hấp phụ, loại bỏ kim loại nặng trong nước, không làm nguồn nước bin ô nhiễm.. - Có rất nhiều phương pháp để xử lý, tách loại kim loại nặng nói chung và Crom trong nước thải nói riêng: Phương pháp kết tủa, phương pháp trao đổi ion, phương pháp hấp phụ. - Phương pháp hấp phụ là phương pháp được áp dụng rộng rãi và rất khả thi, vật liệu hấp phụ đa dạng và phong phú. - Một trong những vật liệu sử dụng để hấp phụ kim loại nặng trong nước thải đang được nhiều người quan tâm đó là các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, các phụ phẩm của nông nghiệp.. - Chuẩn bị vật liệu. - 0,3 mm, đem sấy lại và bảo quản trong bình hút ẩm ta được vật liệu vỏ trấu (VL1).. - 0,3 mm, đem sấy lại và bảo quản trong bình hút ẩm ta được vật liệu VL2.. - Kết quả và thảo luận. - Nồng độ thuốc thử % 0,008. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr. - Xác định hình dạng và nhóm chức của vật liệu.. - Xác định hình dạng vật liệu. - Mẫu vật liệu được đưa vào máy hiển vi điện tử quét JFM – 5410 LV của hãng YEOL – Nhật Bản thuộc Trung tâm khoa học vật liệu – Khoa Vật lý – Trường ĐHKHTN.. - Từ hình trên ta thấy các mảnh vỏ trấu có cấu trúc xốp, HCHO phủ lên bao bọc các mảnh vỏ trấu và chúng gắn kết lại với nhau tạo ra các mao quản làm tăng độ xốp của vật liệu. - Do vậy chúng có thể hấp phụ các ion kim loại dễ dàng.. - Phổ hồng ngoại được thực hiện trên máy GX – PerkinElmer – USA của bộ môn hóa vật liệu – Khoa hóa – Trường ĐHKHTN.. - Phổ hồng ngoại Phổ hồng ngoại của vật liệu (VL2) trước khi hấp phụ của vật liệu (VL2) sau khi hấp phụ. - Nhìn vào phổ hồng ngoại trước và sau khi hấp phụ. - Ta có thể nhận thấy dễ dàng khi đã hấp phụ các đỉnh pic thay đổi rất lớn điều đó chứng tỏ các nhóm chức đã tham gia quá trình hấp phụ.. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ Crom của vật liệu theo phương pháp tĩnh.. - Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của vật liệu.. - Chuẩn bị 1 dãy bình chứa 0,2 g vật liệu có thêm các dung dịch Cr +6 20ppm với giá trị pH thay đổi 1 8, dung dịch Cr(III) 19,84ppm có giá trị pH = 1 6. - Sau đó đem lọc, xác định nồng độ Crom còn lại bằng phương pháp đo quang cho kết quả như sau.. - Đường biểu diễn sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ của vật liệu vào pH dung dịch.. - Từ kết quả trên cho thấy VL2 hấp phụ Cr(VI) tốt hơn VL1.. - Cr(III) bị hấp phụ rất ít trong khoảng pH rộng. - Do vậy chúng tôi lựa chọn pH = 1,5 chung cho các thí nghiệm nghiên cứu khả năng hấp phụ của Cr(VI), Cr(III) tiếp theo.. - Ảnh hưởng của thời gian. - kết quả được chỉ ra ở hình sau.. - Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình hấp phụ của vật liệu. - Nhận xét: Từ kết quả trên chúng tôi thấy thời gian đạt cân bằng hấp phụ của vật liệu đối với Cr(VI) và Cr(III) là 8,5giờ đến 9 giờ. - Do vậy các quá trình khảo sát tiếp theo chúng tôi chọn thời gian hấp phụ là 9 giờ.. - Khảo sát nồng độ ban đầu Cr(VI), Cr(III) đến khả năng hấp phụ.. - Cho Kết quả sau.. - Đường đẳng nhiệt hấp phụ Cr(VI), Cr(III) trên VL2. - Từ kết quả trên chúng tôi xác định dung lượng hấp phụ cực đại và hằng số Langmuir.. - Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir. - Khi đó tính được giá trị hằng số Langmuir và dung lượng hấp phụ cực đại.. - Khảo sát ảnh hưởng cạnh tranh của các ion.. - Để khảo sát ảnh hưởng của các ion tới khả năng hấp phụ của Cr(VI), Cr(III) lên vật liệu (VL2). - Kết quả thu được dưới đây.. - Hình 3.18: Dung lượng hấp phụ của Cr(VI), Cr(III) khi có mặt Cu 2. - Từ kết quả trên ta thấy, khi có mặt một lượng lớn các ion kim loại đặc biệt là các ion kim loại nặng thì dung lượng hấp phụ Cr giảm.. - Khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu ở điều kiện động.. - Khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu.. - Cho 1,00 gam VL2 vào cột hấp phụ có chiều dài 8cm, đường kính của cột 0,8cm và được định vị trên giá hấp phụ. - Kết quả thu được dung lượng hấp phụ cực đại đối với Cr(VI) là 62,5mg/g, Cr(III) là 2,85 mg/g.. - Khảo sát ảnh hưởng của bản chất, nồng độ dung dịch rửa giải.. - Chúng tôi tiến hành như trên và thay đổi nồng độ chất rửa giải HCl từ 0,5 đến 3M cho kết quả sau.. - Nhận xét: Nhìn vào bảng kết quả ta thấy tác nhân rửa giải là HCl 3M là tốt nhất nhưng nồng độ này dễ làm phân hủy vật liệu. - Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nạp mẫu đến khả năng hấp thu của Cr(VI) lên vật liệu (VL2). - Chuẩn bị các cột hấp phụ chứa 1,00gam VL2. - Cho các dung dịch chất phân tích trên chảy qua cột hấp phụ với các tốc độ khác nhau từ 1 - 5ml/phút. - Kết quả thu được ở hình sau. - Khảo sát ảnh hưởng của thể tích rửa giải.. - Nhìn vào kết quả trên ta thấy thể tích rửa giải tốt nhất là 30ml HCl 2M/H 2 O 2 0,1%.. - Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ rửa giải đến hiệu suất rửa giải.. - Nhận xét: Từ kết quả trên ta thấy tốc độ rửa giải 0,5 ml/phút là rất tốt, nhưng tốc độ quá chậm mất nhiều thời gian. - Khảo sát ảnh hưởng của một số ion cản trở đến khả năng hấp thu của Cr 2 O 7 2- trên VL2. - chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của một số ion như: Na. - Dưới đây là các kết quả thu được:. - Từ kết quả thực nghiệm ta thấy với nồng độ lớn các ion Zn 2. - Thử nghiệm xử lý mẫu giả và khảo sát khả năng tái sử dụng vật liệu Chẩn bị mẫu giả có các thành phần như mẫu thật. - Bảng : Kết quả hấp phụ tách loại Crom của dung dịch mẫu giả Thành. - Lượng Crôm đã hấp phụ. - Hiệu suất hấp phụ. - Nhận xét: Từ kết quả trên có thể kết luận việc sử dụng vỏ trấu biến tính làm vật liệu hấp phụ crom trong nước thải đạt hiệu suất hấp phụ cao, có khả năng ứng dụng vật liệu này để tách crom khỏi nguồn nước thải.. - Nghiên cứu khả năng tái sử dụng vật liệu. - Chúng tôi tiến hành hấp phụ và giải hấp những lần sau như lần 1. - Kết quả thu được như sau.. - Số lần sử dụng vật liệu 1 2 3 4 5. - Từ kết quả bảng trên, chúng tôi thấy vật liệu có khả năng tái sử dụng cho những lần sau, tuy nhiên hiệu suất hấp phụ giảm dần. - Vì vậy cần nghiên cứu các biện pháp sử lý thích hợp để tái sử dụng vật liệu khi xử lý nguồn nước thải chứa Crom.. - Kết quả thu được ghi trong bảng sau.. - Bảng : Kết quả thử nghiệm xử lý mẫu nước chứa Crom. - hấp phụ. - Từ kết quả nghiên cứu xử lý một số mẫu nước chứa Crom cho thấy, hiệu suất tách loại Crom của vỏ trấu khá cao (trên 90. - Từ đó ta có thể kết luận về triển vọng ứng dụng vật liệu vỏ trấu biến tính tách loại Crom khỏi nguồn nước thải.. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ crom trên vỏ trấu và ứng dụng xử lý tách crom khỏi nguồn nước thải. - Đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Cr(VI), Cr(III) trên vật liệu VL1 và VL2:. - pH = 1,5, thời gian hấp phụ là 9 giờ.. - Đã khảo sát được ảnh hưởng của nồng độ đầu và tìm được dung lượng hấp phụ đối với Cr(VI): 59,52 (mg/g) Cr(III): 3,5(mg/g). - Khảo sát được ảnh hưởng của các ion kim loại đến khả năng hấp phụ của vật liệu.. - Đã khảo sát khả năng hấp phụ Cr của vật liệu ở điều kiện động:. - Dung lượng hấp phụ cực đại đối với Cr(VI) là 62,5mg/g, Cr(III) là 2,85 mg/g.. - Tốc độ hấp phụ là 1,0ml/ phút, tốc độ rửa giải là 1,0ml/ phút - Thể tích dung dịch rửa giải 30ml HCl với nồng độ 2M + H 2 O 2 0,1%.. - Khảo sát ảnh hưởng của một số ion cản trở đến khả năng hấp phụ.. - Qua nghiên cứu chúng tôi kết luận rằng có thể sử dụng vật liệu vỏ trấu biến tính để hấp phụ xử lý tách Crom khỏi nguồn nước bị ô nhiễm.. - Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nước và nước thải, trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia, NXB Thống kê – Hà Nội.. - Lê Thanh Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân Thơm(2008), ”Nghiên cứu khả năng hấp phụ và trao đổi ion của xơ dừa và vỏ trấu biến tính”, Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 11 Số 08 Tr. - Nguyễn Xuân Trung, Phạm Hồng Quân, Vũ Thị Trang (2007) “Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trên vật liệu chitosan biến tính”, tạp chí phân tích hoá lý sinh học T2 số 1 tr. - Lê Hữu Thiềng, Phạm Thị Sang (2010), ”Nghiên cứu khả năng hấp phụ Pb 2+ trong dung dịch nước của bã mía qua xử lý bằng axit xitric”, Tạp chí Hóa học,T.48(4C), Tr.415-419.