BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION KIM LOẠI Fe3+ TRONG DUNG DỊCH VÀ KHẢ NĂNG DIỆT KHUẨN CỦA TRO TRẤU BIẾN TÍNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths Lê Đức Duy SINH VIÊN THỰC HIỆN: Phạm Quang Tường ; MSSV: 2112218 Ngành: Kỹ thuật hóa học - Khóa 37 Tháng 05/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - - Cần Thơ, ngày 09 tháng 05 năm 2015 - - PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN NĂM HỌC: 2014 – 2015 Tên đề tài “Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại Fe3+ dung dịch khả diệt khuẩn tro trấu biến tính” Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy, Trưởng phòng TN vật liệu Polymer Composite, Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Sinh viên thực Họ tên: Phạm Quang Tường MSSV: 2112218 Ngành: Kỹ thuật Hóa Học Khóa: 37 Địa điểm, thời gian thực - Phòng thí nghiệm Hóa Học Hữu Cơ, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ - Phòng thí nghiệm Hóa Học Vô Cơ, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ - Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh gen thực vật, Viện Nghiên Cứu & Phát Triển Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại học Cần Thơ - Thời gian thực LVTN: từ ngày 11/01/2015 đến ngày 03/05/2015 Mục đích đề tài - Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại nặng Fe3+ dung dịch - KHảo sát khả năg diệt khuẩn tro trấu biến tính - Nghiên cứu quy trình chế tạo RHA từ vỏ trấu - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ ion kim loại Fe3+ dung dịch Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực đề tài Các hóa chất, dụng cụ, thiết bị cần thiết để thực đề tài Kinh phí dự trù cho việc thực đề tài: Cán hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Ths Lê Đức Duy Phạm Quang Tường DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG LV&TLTN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - - Cần Thơ, ngày 09 tháng 05 năm 2015 - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Tên đề tài “Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại Fe3+ dung dịch khả diệt khuẩn tro trấu biến tính” Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy, Trưởng phòng TN vật liệu Polymer Composite, Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Sinh viên thực Họ tên: Phạm Quang tường MSSV: 2112218 Ngành: Kỹ thuật Hóa Học Khóa: 37 Nội dung nhận xét 4.1 Nhận xét hình thức LV 4.2 Nhận xét nội dung LVTN  Đánh giá nội dung thực đề tài  Những vấn đề hạn chế 4.3 Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài đề tài (ghi rõ nội dung sinh viên chịu trách nhiệm thực có) 4.4 Kết luận, đề nghị điểm Cần Thơ, ngày 09 tháng 05 năm 2015 Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - - Cần Thơ, ngày 09 tháng 05 năm 2015 - - NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện Tên đề tài “Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại Fe3+ dung dịch khả diệt khuẩn tro trấu biến tính” Cán hướng dẫn Ths Lê Đức Duy, Trưởng phòng TN vật liệu Polymer Composite, Bộ môn Công nghệ hóa học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ Sinh viên thực Họ tên: Phạm Quang Tường MSSV: 2112218 Ngành: Kỹ thuật Hóa Học Khóa: 37 Nội dung nhận xét 5.1 Nhận xét hình thức LVTN 5.2 Nhận xét nội dung LVTN  Đánh giá nội dung thực đề tài  Những vấn đề hạn chế 5.3 Nhận xét sinh viên tham gia thực đề tài đề tài (ghi rõ nội dung sinh viên chịu trách nhiệm thực có) 5.4 Kết luận, đề nghị điểm Cần Thơ, ngày 09 tháng 05 năm 2015 Cán phản biện Đoàn Văn Hồng Thiện Lương Huỳnh Vũ Thanh Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy MỤC LỤC MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỀ TÀI v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG xi LỜI NÓI ĐẦU xii Chương TỔNG QUAN VỀ VỎ TRẤU VÀ TRO TRẤU .1 1.1 Tổng quan nông nghiệp nước ta 1.2 Phế phẩm nông nghiệp 1.3 Vỏ trấu 1.3.1 Nguồn gốc vỏ trấu 1.3.2 Thành phần hóa học vỏ trấu .4 1.3.3 Ứng dụng vỏ trấu .4 1.3.3.1 Sử dụng vỏ trấu làm chất đốt .5 1.3.3.2 Dùng vỏ trấu để lọc nước .6 1.3.3.3 Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu 1.3.3.4 Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ 1.3.3.5 Ứng dụng vỏ trấu để sản xuất gas sinh học 1.3.4 Các ứng dụng khác vỏ trấu 1.4 Tro trấu 1.4.1 Sơ lượt thành phần hóa học tro trấu 1.4.2 Đặc điểm cấu tạo tính chất silic đioxit 12 1.4.2.1 Đặc điểm cấu tạo 12 1.4.2.2 Tính chất 13 1.4.3 Phương pháp chế tạo RHA từ vỏ trấu 13 1.4.3.1 Các trình đốt vỏ trấu 13 1.4.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng RHA trình đốt 14 1.4.4 Ứng dụng tro trấu 15 1.4.4.1 Sử dụng tro trấu làm phụ gia sản xuất xi măng 16 1.4.4.2 Sản xuất vật liệu zeolite 4A từ tro trấu 17 1.4.4.3 Công nghệ sản xuất lốp xe từ RHA 18 1.4.4.4 Chế tạo thủy tinh lỏng từ tro trấu 19 1.4.4.5 Một số ứng dụng khác RHA 20 SVTH: Phạm Quang Tường Trang i Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy Chương KIM LOẠI NẶNG 21 2.1 Kim loại nặng 21 2.1.1 Sơ lượt kim loại nặng 21 2.1.2 Tính chất kim loại nặng 22 2.1.3 Ảnh hưởng kim loại nặng đến người 22 2.1.4 Một số KLN phổ biến tác hại chúng 23 2.1.4.1 Chì (Pb) 23 2.1.4.2 Thuỷ ngân (Hg) 24 2.1.4.3 Cađimi (Cd) 25 2.1.4.4 Asen (As) 26 2.2 Sơ lượt sắt số phương pháp xử lý nước nhiễm sắt 28 2.2.1 Sơ lượt sắt (Fe) 28 2.2.2 Các trạng thái tồn sắt nước 29 2.2.3 Các hợp chất vô số phương pháp xử lý ion sắt nước 30 2.2.3.1 Các hợp chất vô ion sắt nước 30 2.2.3.2 Các phương pháp xử lý ion sắt nước 30 2.3 Hiện trạng ô nhiễm KLN nguồn nước nước ta 31 2.3.1 Hiện trạng ô nhiễm KLN 31 2.3.2 Ảnh hưởng ô nhiễm KLN môi trường nước nước ta 32 Chương GIỚI THIỆU VỀ HIỆN TƯỢNG HẤP PHỤ 34 3.1 Hấp Phụ 34 3.1.1 Các khái niệm 34 3.2 Phân loại hấp phụ 35 3.2.1 Hấp phụ vật lý 35 3.2.2 Hấp phụ hóa học 35 3.3 Cân hấp phụ 35 3.4 Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 36 3.4.1 Phương trình Freundlich 36 3.4.2 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Henry 37 3.4.3 Phương trình Langmuir 37 3.5 Các công thức tính toán hấp phụ 38 3.5.1 Dung lượng hấp phụ cân 38 3.5.2 Hiệu suất hấp phụ 39 3.6 Động học hấp phụ 39 3.7 Quá trình hấp phụ dung dịch 39 3.7.1 Hấp phụ ion 39 SVTH: Phạm Quang Tường Trang ii Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy 3.7.2 Hấp phụ trao đổi 40 3.7.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ dung dịch 41 3.8 Cơ sở lý thuyết hập phụ RHA 42 Chương MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VẬT LIỆU RHA 44 4.1 Phương pháp phổ hấp phụ phân tử UV – VIS 44 4.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 46 4.2.1 Tia X 46 4.2.2 Cơ sở phương pháp nhiễu xạ tia X 46 4.2.3 Cấu tạo 46 4.3 Phương pháp phổ hồng ngoại IR 48 4.3.1 Sơ lược IR 48 4.3.2 Điều kiện hấp thụ xạ hồng ngoại 50 4.3.3 Ứng dụng 50 Chương THỰC NGHIỆM 51 5.1 Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu 51 5.2 Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu 51 5.3 Phạm vi nghiên cứu 51 5.4 Phương pháp nghiên cứu 51 5.5 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị nguyên liệu 51 5.5.1 Hóa chất 51 5.5.2 Dụng cụ, thiết bị 52 5.5.3 Nguyên liệu 52 5.5.4 Địa điểm thời gian thực 53 5.6 Chế tạo RHA từ vỏ trấu 53 5.6.1 Quy trình chế tạo RHA từ vỏ trấu 53 5.6.2 Mô tả quy trình chế tạo RHA từ vỏ trấu 54 5.7 Tiến hành oxy hóa sản phẩm RHA 55 5.7.1 Thiết lập đường chuẩn 56 5.8 Khảo sát hấp phụ ion Fe3+ dung dịch RHA 57 5.8.1 Chuẩn bị hóa chất dung dịch 57 5.8.2 Xác định nồng độ ion Fe3+ 57 5.8.3 Phương pháp nghiên cứu trình hấp phụ RHA 58 5.8.4 Các vấn đề khảo sát 58 5.8.5 Tiến hành khảo sát hấp phụ 59 5.8.5.1 Khảo sát khả hấp phụ mẫu RHA 60 5.8.5.2 Khảo sát ảnh hưởng pH đến trình hấp phụ ion Fe3+ 61 SVTH: Phạm Quang Tường Trang iii Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy B1 (RHA từ vỏ trấu không xử lý axit oxy hoá, nung 650 oC) Hình 6-13 phổ IR mẫu B1 B3 (RHA từ vỏ trấu không xử lý axit oxy hoá, nung 750 oC) Hình 6-14 Phổ IR mẫu B3 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 82 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy OA2 (RHA từ vỏ trấu có xử lý axit oxy hoá, nung 700 oC) Hình 6-15 Phổ IR mẫu OA2 OB2 (RHA từ vỏ trấu không xử lý axit, có oxy hoá, nung 700 oC) Hình 6-16 Phổ IR mẫu OB2 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 83 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy A2 (RHA từ vỏ trấu có xử lý axit, không oxy hoá, nung 700 oC) Hình 6-17 Phổ IR mẫu A2 RHA IR-24/04/2015 300 250 1636.29 3457.30 802.22 466.81 1101.07 %Transmittanoe 200 1643.47 3453.87 3459.79 804.39 1074.08 464.94 1107.01 803.61 1614.73 3459.44 100 466.77 1101.19 805.18 1650.66 3461,94 465.40 1102.95 50 1621.91 3431.98 804.53 1099.03 4000 3500 3000 2500 2000 Wavenumbers (cm 1500 470.75 804.98 1621.11 150 OB2 OA2 A2 B3 B2 B1 1000 467.21 500 -1 ) Hình 6-18 Phổ IR mẫu RHA Trong đó: 1,2 tương ứng với nhiệt độ nung 650, 700 750 oC O: RHA oxy hoá KMNO4 A,B: lần lược RHA chế tạo từ vỏ trấu có xử lý không xử lý axit HCl SVTH: Phạm Quang Tường Trang 84 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy Bảng 6-13 Các peak dao đông mẫu RHA Mẫu RHA Liên kết Si-H B1 467 21 -804.53 B2 465.40805.18 B3 466.77803.61 A2 464.94804.98 OA2 470.75804.39 OB2 466.81802.22 Hiện diện nhóm 1099.03 1102.95 1101.19 1107.01 1074.08 1107.01 siloxan Si-O-Si Kéo căng nhóm 1621.91 1650.66 1614.73 1621.11 2643.47 1636.29 C=O nhóm -CHO Kéo căng nhóm -OH 3431.98 3461.94 3459.44 3459.79 3453.87 3457.30 Phổ IR mẫu RHA (B1, B2, B3, OB2, OA2, A2) mẫu khảo sát xuất hện peak đặc trưng dao động nhóm chức như: liên kết Si-H (Vieira, M et al., 2012; Dugger D,L et al., 1964), diện nhóm siloxan Si-O-Si (Chandrasekhar, 2003), kéo căng nhóm C=O nhóm –CHO (Pouretedal, H and M Kazemi, 2012), kéo căng nhóm –OH (Vieira, M et al., 2012; Dugger D,L et al., 1964), chứng tỏ mẫu RHA chế tạo đề tài tương đối tinh khiết giống với kết nhà khoa học nghiên cứu trước  Dựa vào hình 6-18, ta kết luận giải thích rằng: Nếu xét theo nhiệt độ chế tạo RHA: peak mẫu RHA (B1, B2, B3) chênh lệch nhiều Nhiệt độ nung ảnh hưởng lớn đến trình hình thành cấu trúc vật liệu RHA thu Nhưng khoảng nhiệt độ nung mẫu lớn 650 thời gian nung giờ, nên phần lớn hợp chất hữu carbon (than) phân hũy hoàn toàn Do phổ IR mẫu RHA thu gần giống Nếu xét theo trình xử lý RH: vỏ trấu xử lý axit (mẫu A2) không xử lý (B2) nhiệt độ nung 700 oC peak dao động nhóm siloxan A2 lớn B2 (1107.01 lớn 1102.95), pic lại tương đương Chứng tỏ trình xử lý axit tác động đến nhóm Si-O-Si làm thay đổi khả hấp phụ mẫu Nếu xét tổng quát phổ IR mẫu, ta thấy: mẫu RHA oxy hóa (OA2 OB2) thì, peak dao động nhóm hydroxyl (-OH) rộng pic lại, tức có nhiều nhóm OH bề mặt RHA Những nhóm –OH liên kết hydro liên phân tử với che phủ phần bề mặt RHA, tạo sức căng bề mặt làm ion kim loại Fe3+ khó bám lên bề mặt RHA, dẫn đến trình hấp phụ không tốt SVTH: Phạm Quang Tường Trang 85 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy 6.7 Kết phân tích phổ XRD commander Sample ID, DC.raw DC (RHA từ vỏ trấu không xử lý 500 Axit không hấp phụ Ag) counts 400 300 200 100 10 20 30 40 50 60 70 80 2Theta (Coupled TwoTheta/Theta) WL=1.54060 Hình 6-19 Phổ XRD mẫu đối chứng (DC) GA1 (RHA-Ag từ vỏ trấu có xử lý commander Sample ID, GA1.raw Axit, hấp phụ Ag tro trấu đen) 500 counts 400 300 200 100 10 20 30 40 50 60 70 80 2Theta (Coupled TwoTheta/Theta) WL=1.54060 Hình 6-20 Phổ XRD mẫu GA1 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 86 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy GA2 commander (RHA-Ag từSample vỏ trấuID, cóGA2.raw xử lý 500 Axit, hấp phụ Ag tro trấu đen sau nung) counts 400 300 200 100 10 20 30 40 50 60 70 80 2Theta (Coupled TwoTheta/Theta) WL=1.54060 Hình 6-21 Phổ XRD mẫu GA2 GB1 (RHA-Ag từ vỏ trấu không xử lý Axit, hấp phụ Ag tro trấu đen) Hình 6-22 Phổ XRD mẫu GB1 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 87 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy GB2 (RHA-Ag từ vỏ trấu không xử lý commander Sample ID, GB2.raw Axit, hấp phụ Ag tro trấu đen sau nung) 500 counts 400 300 200 100 10 20 30 40 50 60 70 80 2Theta (Coupled TwoTheta/Theta) WL=1.54060 Hình 6-23 Phổ XRD mẫu GB2 RHA-Ag (700 oC, 2h) GB2 GB1 GA2 GA1 DC 2500 2000 counts 1500 1000 500 10 20 30 40 50 60 70 80 2Theta (Coupled TwoTheta/Theta) WL=1.54060 Hình 6-24 Phổ XRD mẫu RHA-Ag Trong đó: DC mẫu đối chứng, không hấp phụ Ag GA1: RHA-Ag từ vỏ trấu có xử lý axit, hấp phụ Ag tro trấu đen GA2: RHA-Ag từ vỏ trấu có xử lý axit, hấp phụ Ag tro trấu đen sau nung GB1: RHA-Ag từ vỏ trấu không xử lý axit, hấp phụ Ag tro trấu đen SVTH: Phạm Quang Tường Trang 88 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy GB2: RHA-Ag từ vỏ trấu không xử lý axit, hấp phụ Ag tro đen sau nung Dựa vào đồ thị phổ XRD 2Theta mẫu RHA-Ag hình 6-24, ta xác định được: Gốc 2Theta = 16 – 28o đặc trưng cho cấu trúc vô định (Pouretedal, H and M Kazemi, 2012) Với vỏ trấu không sử lý axit, nung khoảng thời gian nhiệt độ nung 700 oC vật liệu RHA chế tạo có nhiều SiO2 trạng thái vô định hình Ở mẫu GA1 GB1 có peak 2Theta 38, 44 64o (Chemical Formula: Ag 2Theta pic: 38.1164; 44.2773; 64.4257; 77.4723…) chứng tỏ Ag bám bề mặt của vật liệu RHA Mẫu GB1 hấp phụ nhiều Ag nên diệt khuẩn tốt nhất, mẫu GA1 Còn mẫu GB2 GA2 peak Ag nên mẫu không hấp phụ Ag hấp phụ ít, khả diệt khuẩn mẫu GA2 GB2 thấp Nếu so sánh khả hấp phụ Ag hai loại tro trấu đen trước sau nung, thì: Tro trấu đen cho hấp phụ Ag tốt tro trấu đen sau nung hấp phụ Ag SVTH: Phạm Quang Tường Trang 89 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Kết luận  Chế tạo vật liệu RHA có cấu trúc vô định hình, hấp phụ ion Fe3+ dung dịch  Chế tạo vật liệu RHA-Ag phương pháp đơn giản hiệu quả: từ tro trấu đen cho hấp phụ Ag dung dịch AgNO3, sau nung 700 oC giờ, vật liệu RHA-Ag có khả diệt khuẩn  Xây dựng quy trình chế tạo RHA từ vỏ trấu: vỏ trấu đem rửa nước vòi, sau khuấy với nước cất 3h khuấy lần hai với nước cất 1h Sấy khô đốt cháy hoàn toàn vỏ trấu không khí, tiến hành nung tro trấu đen 700 oC 3h thu sản phẩm RHA có cấu trúc vô định hình  Xác định số tính chất hóa lý khả kháng khuẩn  Xác định đặc tính chất bề mặt thông qua đo IR đo XRD  Xác định khả kháng khuẩn RHA-Ag vi khuẩn E coli thông qua phương pháp định tính  Xây dựng thành công mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir cho trình hấp phụ ion Fe3+  Phương trình đường thẳng hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir cho trình hấp phụ ion Fe3+: y = 0,0246x +0,0402 với hệ số tin cậy R2 = 0,9946  Dung lượng hấp phụ cực đại qmax = 40,65 mg/g hệ số phương trình Langmuir b = 0,612  Xác định điều kiện tối ưu trình hấp phụ ion Fe3+: Khi sử dụng nồng độ đầu ion Fe3+ 60,0 mg/L Thời gian tiếp xúc 30 phút pH đánh nhuyễn mẫu RHA sóng siêu âm, hiệu suất hấp phụ RHA tốt  Khi sử dụng tro trấu đen hấp phụ Ag dung dịch so với tro trấu đen sau nung hấp phụ Ag dung dịch, tro trấu đen hấp phụ tốt  Các mẫu RHA sau biến tính phương pháp oxy hóa khả hấp phụ ion kim loại không tốt mẫu không oxy hóa Nhưng RHA oxy hoá SVTH: Phạm Quang Tường Trang 90 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy bề mặt xuất nhiều hyđroxyl (-OH), ta nghiên cứu nhiều vấn đề 7.2 Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu yếu tố ảnh hưởng đến trình chế tạo RHA Mở rộng nghiên cứu khả hấp phụ RHA ion KLN khác nghiên cứu ứng dụng RHA hấp phụ ion Ag để diệt khuẩn nước uống SVTH: Phạm Quang Tường Trang 91 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy LỜI CẢM ƠN   Trong trình thực Luận văn tốt nghệp tháng ngày mà gặp nhiều khó khăn Nhưng, với quan tâm động viên gia đình, hướng dẫn giúp đỡ quý Thầy cô, chia giúp đỡ anh chị bạn bè, với nổ lực thân, hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn đến Cha, Mẹ chăm lo, quan tâm động viên con, cho niềm tin động lực để yên tâm, vững bước đường học tập sống suốt nhiều năm qua Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất quý Thầy, Cô truyền dại kiến thức quý báu cho em suốt bốn năm học qua Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Lê Đức Duy tận tình hướng dẫn giúp đỡ, truyền đạt kiến thức cho em hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Và nữa, Thầy quan tâm, thấu hiểu, chia sẽ, giúp đỡ động viên em lúc khó khăn, lúc khó khăn định hướng cho em đường để hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Em cảm ơn Thầy thật nhiều! Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đén Thầy Nguyễn Việt Bách, Cô Huỳnh Thu Hương Cô Nguyễn Thị Liên quan tâm, giúp đỡ cho em nhiều kiến thức tạo điều kiện tốt để em hoàn thành Luận văn tôt nghiệp Em xin cảm ơn anh, chị Lớp Công Nghệ Hóa Học Khóa 36, chia kinh nghiệm, kiến thức quý báo cho em, để em làm sở hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn bạn Lớp Công Nghệ Hóa Học Khóa 37 chia sẽ, động viên, giúp đỡ suốt trình làm Luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn tất cả!!! Phạm Quang Tường SVTH: Phạm Quang Tường Trang 92 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy TÀI LIỆU THAM KHẢO AdrianoD C (2001), Trace elements in terrestrial environments; biogeochemistry, bioavailability and risks of metals, 2nd Edition, Springer: New York Bishop P L (2002), Pollution prevention: fundamentals and practice, Beijing: Tsinghua University Press Bouzoubaâ N and Fournier B (2001) Concrete incorporating rice husk ash: Compressive strength Bronzeoak Ltd., (2003) Rice husk ash market study Crown copyright Bùi Văn Huy, 2010 Đồ chơi, đồ trang sức có chất độc cadimi: Tác hạikép (25-2-2010) báo sức khỏe đời sống http://violet.vn, ngày truy cập 3/5/2015 Chandrasekhar K.G., et al (2003) Processing, properties and application of reactive silica from rice husk ash – an overview Materials Science Journal Vol 38, pp 3159-3168) Chandrasekhar, S., et al., Review processing, properties and applications of reactive silica from rice husk—an overview Journal of materials science, 2003 38(15): p 3159-3168 Cheney, K ,; Gumbiner, C ,; Benson, B ,; Tenenbein, M, (1995), "Survival sau ngộ độc sắt nặng điều trị truyền dịch liên tục deferoxamine", J Clin Toxicol Toxicol 33 (1):, 61-6 doi : 10,3109 / 15563659509020217 , PMID 7,837,315 Chi cục tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng Bình Thuận, 2013 Kiểm soát kim loại nặng thực phẩm môi trường Cohen, Alan R,; Trotzky, Margret S,; Pincus, Diane (1981), “Reassessment of the Microcytic Anemia of Lead Poisoning”, Pediatrics 67 (6): 904–906, PMID 7232054) Crini edited by Grégorio; Badot, Pierre-Marie (2010) Sorption processes and pollution: conventional and non-conventional sorbents for pollutant removal from SVTH: Phạm Quang Tường Trang 93 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy wastewaters Besançon: Presses universitaires de Franche-Comté p 43 ISBN 2848673044 Đào Văn Đông, 2014, Nghiên cứu góp phần hoàn thiện công nghệ sản xuất phụ gia tro trấu Việt Nam Đoàn Văn Hồng Thiện, 2014 Loiạ ion Cu (II) tro trấu, https://qldiem.ctu.edu.vn Dugger, D.L., et al., The Exchange of Twenty Metal Ions with the Weakly Acidic Silanol Group of Silica Gel1, The Journal of Physical Chemistry, 1964 68(4): p 757-760 Dugger, D.L., et al., The Exchange of Twenty Metal Ions with the Weakly Acidic Silanol Group of Silica Gel1, The Journal of Physical Chemistry, 1964 68(4): p 757-760 Faiziev S,Synthesis of ceramic compounds utilizing woody waste materials and rice husk Construction and Building Materials Materials Science Forum Vols 437-438 (2003) pp 411-414 21 2059–2065 Giddel M.R and Jivan A.P, Waste to Wealth, Potential of Rice Husk in India a Literature Review International Conference on Cleaner Technologies and Environmental Management PEC, Pondicherry, India January 4-6,2007 Glossary 2009 The Brownfields and Land Revitalization Technology Support Center GS TSKH Nguyễn Bin, 2005 Các trình thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm, tập NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội Hải Ngọc, 2012 Việt Nam thúc đẩy kiểm soát ô nhiễm thủy ngân http://nilp.org.vn, ngày truy cập 11/03/2105 Hoàng Ngọc Hiền, Lê Hữu Thiềng, 2008 Nghiên cứu khả hấp phụ ion Ni2+ môi trường nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía ứng dụng vào xử lí môi trường Đại học Thái Nguyên Tạp chí Khoa hoc Công nghệ Đại học Thái Nguyên Hoàng Nhâm, 2000 Hóa học vô tập 2, NXB Giáo dục Hà Nội Hoàng Nhâm, 2003 Hóa học vô cơ, Tập NXB Giáo dục http://apps.fao.org, accessed on 04/17/2015 http://chicuctdcbinhthuan.gov.vn/index.php?option=com_content&task=view&id=506 ngày truy cập 20/04/2015 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 94 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy http://greensol.com.vn/nuoc-cap/117-tac-hai-cua-cac-chi-tieu-nuoc-vuot-nguong, Tác hại tiêu nước vượt ngưỡng, nagỳ truy cập 3/5/2015 http://maylocnuocohido.com/hoi-dap/432-xu-ly-nuoc-ngam-nhiem-phen-sat-tai-danang-quang-nam, ngày truy cập 11/04/2105 http://mde,com,vn/Nghien-cuu-dieu-che-thuy-tinh-long-tu-tro-trau/30/t/detail, ngày truy cập 14/04/2015 http://moitruongdothidaklak,com,vn/t,aspx?id=1919&lgid=1, ngày truy ccạp 14/03/2105 http://moitruongxanh.org.vn/n1584_cong-nghe-san-xuat-lop-xe-tu-tro-trau ngày truy cập 15/3/2015 http://skhcn.thuathienhue.gov.vn/?gd=1&cn=132&newsid=8-0-9307, ngày truy cập 15/3/2015 http://www,diendanmoitruong.com/threads/o-nhiem-kim-loai-nang-trong-nuoc,240, ngày truy cập 14/4/2015 http://www,xaydung,gov,vn/en/web/guest/thong-tin-tu-lieu/,html, ngày truy cập 14/04/2015 http://www.ecoenergy-vn.com/information/ung-dung-cua-vo-trau-13,html, truy cập ngày 13/04/2015) http://www.filtsep.com/view/18744/ground-water-dealing-with-iron-contamination, ngày truy cập 20/04/2015 http://www.khamphahue.com.vn/vanhoa-dulich-Hue/l-3/-san-pham-huu-ich-tu-trotrau,aspx#,VQUz8HN800k, ngày truy cập 15/3/2015 http://www.khihoa.com/2011/12/ung-dung-cong-nghe-khi-hoa-trau-e-khac_14,html ngày truy cập 14/4/2015 http://www.ricehuskash.com/product,htm truy cập ngày15/3/2015 Kabata-Pendias A., and Adriano D.H (1995), Trace elements in Soils and Plants, third ed.CRC Press LLC, Boca Raton Lê Văn Cát, 2002 Hấp phụ trao đổi ion kỹ thuật xử lý nước nước thải NXB Thống kê Hà Nội Lee, S and A.P Davis, Removal of Cu (II) and Cd (II) from aqueous solution by seafood processing waste sludge Water Research, 2001 35(2): p 534-540 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 95 Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy Me,ta P K Siliceous Ashes and Hydraulic Cements Prepared there from.United States 4105459 (2015) Nguyễn Đình Huề, 2000 Hóa lí - tập Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam Ohido, 2104 Nước nhiễm Asen xử lý nhưu http://ohido, ngày truy cập 3/05/2015 Pouretedal, H and M Kazemi, Characterization of modified silica aerogel using sodium silicate precursor and its application as adsorbent of Cu2+, Cd2+, and Pb2+ ions International Journal of Industrial Chemistry, 2012 3(1): p 1-8 R.N Rothon, Particulate-Filled Polymer Composites, Published by Rapra Technology Limited, Shrewsbury, UK (2003) S.B Daffalla, H.Mukhtar and M.S Shaharun, 2010 Characterization of Adsorbent Developed from Rice Husk: Effect of Surface Functional Group on Phenol Adsorption Shahidul Islam Md, Tanaka M (2004), Impacts of pollution on coastal and marine ecosystems including coastal and marine fisheries and approach for management: a review and synthesis, Marine Pollution Bulletin 48, pp 624-649 Sharma, N K.; Williams, W S.; and Zangvil, A 1984 Formation and structure of silicon carbide whiskers from rice hulls J Am Ceram Soc 67: 715-720 Singh, B.R., Trace element availability to plants in agricultural soils, with special emphasis on fertilizer inputs Environmental Reviews, 1994 2(2): p 133-146 Tam N F Y and Wong Y S (1995), Spatial and Temporal Variations of Heavy Metal Contamination in Sediments of a Mangrove Swamp in Hong Kong, Marine Pollution Bulletin, Vol 31, Nos 4-12, pp 254-261 Trầm Trung Bích Thảo, 2011 Khảo sát khả hấp phụ ion Crom (III) bã thải men bia ứng dụng dược phẩm Luận văn Đại học Đại học Cần Thơ Cần Thơ Trần Hữu Hoan ASEN TRONG NƯỚC UỐNG VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG http://www.vinachem.com.vn.htm, ngày truy cập 3/05/2105 Vieira, M., et al., Characterization and use of in natura and calcined rice husks for biosorption of heavy metals ions from aqueous effluents Brazilian Journal of Chemical Engineering, 2012 29(3): p 619-634 SVTH: Phạm Quang Tường Trang 96 [...]... 5.8.5.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến quá trình hấp phụ ion Fe3+ 61 5.8.5.4 Khảo sát ảnh hưởng của lượng RHA đến quá trình hấp phụ ion Fe3+ 62 5.8.5.5 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ion Fe3+ ban đầu đến quá trình hấp phụ 63 5.9 Khảo sát khả năng diệt khuẩn của tro trấu biến tính 63 5.9.1 Mục đích khảo sát 63 5.9.2 Các vấn đề cần khảo sát 63 5.9.3 Khảo. .. trấu, sau đó tiến hành khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại Fe3+ và diệt khuẩn của tro trấu biến tính, cũng như các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Kết quả từ vật liệu RHA chế tạo được đã hấp phụ được ion Fe3+ trong dung dịch và tro trấu biến tính RHA-Ag diệt được vi khuẩn E coli Vỏ trấu khô được thu gom từ nhà máy xay xát gạo, sau đó tiến hành chế tạo vật liệu RHA và khảo sát hấp phụ ion. .. hấp phụ ion Fe3+ của các mẫu RHA 73 Bảng 6-7 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH quá trình hấp phụ 74 Bảng 6-8 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến quá trình hấp phụ 75 Bảng 6-9 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ RHA đến quá trình hấp 76 Bảng 6-10 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ion Fe3+ ban đầu đến quá trình hấp phụ 77 Bảng 6-11 Kết quả hấp. .. Vì vậy, tôi chọn đề tài: Khảo sát khẳ năng hấp phụ ion Fe3+ trong dung dịch và khả năng diệt khuẩn của tro trấu biến tính để tìm hiểu về một loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền, có nguồn gốc tự nhiên ứng dụng trong xử lý kim loại nặng trong nước thải công nghiệp SVTH: Phạm Quang Tường Trang xii Luận văn tốt nghiệp – KTHH CBHD: Ths Lê Đức Duy Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VỎ TRẤU VÀ TRO TRẤU 1.1 Tổng quan về nông... ra nhằm loại bỏ ion kim loại nặng trong nước thải Trong đó phương pháp hấp phụ có nhiều ưu điểm và được sử dụng ngày càng rộng rãi Theo một số tài liệu và khảo sát sơ bộ của một số nhà khao học trong và ngoài nước cho thấy trong vỏ trấu có chứa một lượng lớn SiO2 với cấu trúc xốp và diện tích bề mặt riêng lớn nên có thể được sử dụng làm vật liệu hấp phụ các kim loại nặng và các chất hữu cơ trong nước... Ảnh hưởng của pH 74 6.4.2 Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ 75 6.4.3 Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ 76 6.4.4 Ảnh hưởng của nồng độ ion Fe3+ ban đầu 77 6.5 Khả năng diệt khuẩn tro trấu biến tính RHA-Ag 79 6.5.1 Khă năng hấp phụ Ag của các mẫu RHA 79 6.5.2 Khả năng diệt khuẩn của tro trấu biến tính RHA-Ag 80 6.6 Kết quả phân tích phổ... hóa bằng KMnO4 thì có khả năng hấp phụ ion Fe3+ tốt nhất Hàm lượng RHA hấp phụ tốt nhất là 90 mg trong 50 mL dung dịch ion Fe3+ nồng độ 60 mg/L Các điều kiện tối ưu của quá trình hấp phụ là: hấp phụ ở pH bằng 4, thời gian hấp phụ 30 phút và mẫu RHA được đánh nhiễn bằng sóng siêu âm trong dung môi nước cất thì khả năng hấp phụ sẽ tốt hơn Vật liệu RHA-Ag diệt được vi khuẩn SVTH: Phạm Quang Tường Trang... Duy khảo sát các yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ như: pH, thời gian hấp phụ, lượng RHA hấp phụ, nồng độ ion Fe3+ ban đầu Để phân tích và đánh giá RHA ta sử dụng các phương pháp: đo phổ IR và XRD Từ các kết quả khảo sát thu được trên thực nghiệm và phân tích mẫu Kết luận được rằng: Mẫu RHA chế tạo từ vỏ trấu không xử lý axit HCl, được nung ở 700 oC và không oxy hóa bằng KMnO4 thì có khả năng. .. 63 5.9.2 Các vấn đề cần khảo sát 63 5.9.3 Khảo sát khả năng hấp phụ Ag 64 5.9.3.1 Hấp phụ Ag bằng mẫu GA1 và GA2 64 5.9.3.2 Hấp phụ Ag mẫu GB1 và GB2 66 5.9.4 Khảo sát khả năng diệt khuẩn của RHA-Ag 66 5.10 Phân tích các chỉ tiêu hóa lý 68 5.10.1 Đo phổ hấp thụ phân tử phức Fe3+ bằng máy UV-VIS 68 5.10.2 Đo phổ hồng ngoại IR ... mẫu và vi khuẩn (chế độ lắc) 68 Hình 6-1 Tro trấu đen trước khi nung 70 Hình 6-2 Tro trấu sau khi nung (RHA) 70 Hình 6-3 Đồ thị đường chuẩn của ion Fe3+ 71 Hình 6-4 Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ vào pH 74 Hình 6-5 Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của hiệu suất hấp phụ vào thời gian 75 Hình 6-6 Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của ... - Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại nặng Fe3+ dung dịch - KHảo sát khả năg diệt khuẩn tro trấu biến tính - Nghiên cứu quy trình chế tạo RHA từ vỏ trấu - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp. .. trình hấp phụ 63 5.9 Khảo sát khả diệt khuẩn tro trấu biến tính 63 5.9.1 Mục đích khảo sát 63 5.9.2 Các vấn đề cần khảo sát 63 5.9.3 Khảo sát khả hấp phụ Ag... XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện Tên đề tài Khảo sát khả hấp phụ ion kim loại Fe3+ dung dịch khả diệt khuẩn tro trấu biến tính