Thạc Sĩ Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc và thăm

Mở đầu

Hiện nay, thế giới đang rung hồi chuông báo động về thực trạng ô nhiễm môi trường toàn cầu.

Nằm trong bối cảnh chung của thế giới, môi trường Việt Nam cũng đang xuống cấp cục bộ. Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường là do nguồn nước thải, khí thải, của các khu công nghiệp, khu chế xuất, Các nguồn nước thải này đều chứa nhiều ion kim loại nặng như: Cu(II), Mn(II), Pb(II), nhưng trước khi đưa ra ngoài môi trường hầu hết chưa được xử lý hoặc xử lý sơ bộ, do vậy đã gây ô nhiễm mô i trường, đặc biệt là môi trường nước.

Đã có nhiều phương pháp được áp dụng nhằm tách loại các ion kim loại nặng khỏ i mô i trường nước, như: phương pháp hóa lý (phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion, ), phương pháp sinh học, phương pháp hóa học, Trong đó, phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi và cho kết quả rất khả thi [12]. Một trong những vật liệu sử dụng để hấp phụ kim loại đang được nhiều người quan tâm là các phụ phẩm nông nghiệp, như: vỏ trấu, bã mía, lõi ngô, .[15] [17] [19]. Hướng nghiên cứu này có nhiều ưu đ iểm là sử dụng nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, không làm nguồn nước bị ô nhiễm thêm.
Mặt khác
việc chế tạo vật liệu hấp phụ (VLHP) nhằm

Do đó, chúng tô i chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc và thăm dò xử lý môi trường”.


Mục tiêu

- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp phụ đó (pH, thời gian,

nồng độ ion kim loại).

- Thử nghiệm khả năng hấp phụ của vỏ lạc với một kim loại.

Nhiệm vụ nghiên cứu

- Chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ lạc.

- Khảo sát một số đặc điểm bề mặt của vỏ lạc (bằng phổ IR và ảnh chụp

SEM).

- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố : pH, thời gian, nồng độ của ion kim loại đến sự hấp phụ trên.

- Xử lý nguồn nước thải của khu công nghiệp, khu chế xuất.

Phương pháp nghiên cứu

- Kết hợp kỹ thuật phòng thí nghiệm và các phương pháp hoá lý để chế tạo và khảo sát đặc điểm bề mặt vỏ lạc trước và sau khi hoạt hoá.

- Định lượng các ion kim loại bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử.





MỤC LỤC




Mục lục

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Mở đầu 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Giới thiệu về phương pháp hấp phụ 3

1.1.1. Các khái niệm . 3

1.1.2. Các mô hình cơ bản của quá trình hấp phụ . 5

1.1.2.1. Mô hình động học hấp phụ 5

1.1.2.2. Các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt 6

1.2. Giới thiệu về VLHP vỏ lạc 9

1.2.1. Năng suất và sản lượng lạc 9

1.2.2. Thành phần chính của vỏ lạc 10

1.2.3. Một số hướng nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp

làm VLHP . 11

1.3. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử . 12

1.3.1. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử . 12

1.3.2. Cường độ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử 13

1.4. Sơ lược về một số kim loại nặng 14

1.4.1. Tình trạng nguồn nước bị ô nhiễm kim loại nặng 14

1.4.2. Tác dụng sinh hóa của kim loại nặng đối với con người và môi trường 15
1.4.3. , crom,

đồng, mangan, niken và chì 15

1.4.3.1. Tính chất độc hại của cadimi . 15

1.4.3.2. Tính chất độc hại của crom 16



1.4.3.3. Tính chất độc hại của đồng 16

1.4.3.4. Tính chất độc hại của mangan 17

1.4.3.5. Tính chất độc hại của niken . 17

1.4.3.6. Tính chất độc hại của chì . 18

1.4.4. Tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải chứa ion kim loại

nặng 18

Chương 2: THỰC NGHIỆM . 20

2.1. Thiết bị và hóa chất . 20

2.1.1. Thiết bị . 20

2.1.2. Hóa chất . 20

2.2. Chế tạo VLHP từ nguyên liệu vỏ lạc . 21

2.2.1. Quy trình chế tạo VLHP từ nguyên liệu vỏ lạc 21

2.2.2. Kết quả khảo sát một số đặc điểm bề mặt của VLHP 21

2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ các ion kim loại trên VLHP . 23

2.3.1. Dựng đường chuẩn xác định nồng độ ion kim loại Cd, Cr, Cu, Mn, Ni và Pb theo phương pháp hấp thụ nguyên tử . 23
2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của

VLHP đối với Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Mn(II), Ni(II) và Pb(II) 26

2.3.3. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ của VLHP đối với

Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Mn(II), Ni(II) và Pb(II) 31

2.3.4. Khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại của VLHP đối với

Cd(II), Cr(VI), Cu(II), Mn(II), Ni(II) và Pb(II) 34

2.4. Xử lý thử một mẫu nước thải chứa ion Ni(II) của nhà máy quốc phòng bằng phương pháp hấp phụ trên VLHP chế tạo từ vỏ lạc 40
KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44