MỞ ĐẦU

Do sự phát triển không bền vững mà hiện nay vấn đề ô nhiễm nguồn nước đang trở thành vấn nạn của nhiều quốc gia. Ở nước ta, quá trình phát triển các khu công nghiệp, các khu chế xuất đã góp phần tăng trưởng kin h tế, thúc đẩy đầu tư và sản xuất công nghiệp, góp phần hình thành các khu đô thị mới, giảm khoảng cách về kinh tế giữa các vùng . Tuy nhiên, bên cạnh sự chuyển biến tích cực về kinh tế là những tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái do các khu công nghiệp gây ra. Thực tế, hiện nay rất nhiều nhà máy ở các khu công nghiệp vẫn hàng ngày thải trực tiếp nước thải có chứa các ion kim loại nặng với hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép ra môi trường. Hậu quả là mô i trường nước kể cả nước mặt và nước ngầm ở nhiều khu vực đang bị ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng.

Có nhiều phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu và áp dụng để tách loại các kim loại nặng ra khỏ i mô i trường nước. Một trong các phương pháp đang được nhiều người quan tâm hiện nay là tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp làm vật liệu hấp phụ các ion kim loại [3,19,20]. Phương pháp này có ưu điểm là sử dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có và không đưa thêm vào môi trường các tác nhân độc hại khác.

Một trong các nguồn phụ phẩm công nghiệp có khối lượng lớn ở nước ta là bã mía. Bã mía với thành phần chính là các xenlulozơ và hemixenlulozơ rất thích hợp cho việc nghiên cứu biến đổi tạo ra các vật liệu hấp phụ để tách loại các ion kim loại nặng.

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tô i chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ m ột số ion kim loại nặng trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía và thăm dò xử lí m ôi trường”.sau:

Với mục đích đó, trong đề tài này chúng tô i ngh iên cứu các nội dung

1- Chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía.

2- Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu hấp phụ đối với Cr(VI),

Ni2+, Mn2+, Cu2+ và Pb2+ trong môi trường nước.

3- Thử xử lí một mẫu nước thải chứa Cr(VI) của xí nghiệp mạ điện quân đội bằng vật liệu hấp phụ chế tạo được.

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC BẢNG . 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 8

MỞ ĐẦU . 9

Chương 1. TỔNG QUAN

1.1. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm kim loại nặng tới sức khoẻ con

người .

11

1.1.1. Chì . 11

1.1.2. Crom 12

1.1.3. Đồng 12

1.1.4. Mangan 12

1.1.5. Niken . 13

1.2. Quá trình hấp phụ . 13

1.2.1. Hiện tượng hấp phụ 13

1.2.2. Hấp phụ trong môi trường nước 14

1.2.3. Động học hấp phụ . 15

1.2.4. Cân bằng hấp phụ - Các phương trình đẳng nhiệt hấp

phụ . 16

1.3. Giới thiệu về vật liệu hấp phụ - Bã mía 19

1.4. Một số phương pháp định lượng kim loại 22

1.4.1. Phương pháp thể tích 22

1.4.2. Phương pháp trắc quang 23

Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

2.1. Thiết b ị hoá chất . 27

2.1.1. Thiết b ị . 27

2.1.2. Hoá chất . 27

2.2. Chế tạo và khảo sát một số đặc trưng cấu trúc của vật liệu

hấp phụ

28

2.2.1. Chế tạo vật liệu hấp phụ 28

2.2.2. Một số đặc trưng cấu trúc của VLHP . 29

2.3. Định lượng các kim loại 31

2.3.1. Dựng đường chuẩn xác định Cr(VI) . 31

2.3.2. Dựng đường chuẩn xác định Ni2+ . 32

2.3.3. Dựng đường chuẩn xác định Mn2+ . 33

2.3.4. Định lượng Pb2+ 34

2.3.5. Định lượng Cu2+ . 34

2.4. Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP và nguyên liệu 35

2.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của

VLHP 36

2.5.1. Ảnh hưởng của thời gian . 36

2.5.2. Ảnh hưởng của pH 39

2.5.3. Ảnh hưởng của nồng độ - Cân bằng hấp phụ 41

2.6. Thử xử lí nước thải chứa Cr(VI) 45

KẾT LUẬN . 47

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ . 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50