Đánh giá khả năng keo tụ và làm mềm nước của vật liệu hạt chùm ngây

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-----

-----

HÀ VŨ HUY

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KEO TỤ VÀ LÀM MỀM

NƯỚC CỦA VẬT LIỆU HẠT CHÙM NGÂY

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA PHÂN TÍCH

Thái Nguyên, năm 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-----

-----

HÀ VŨ HUY

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KEO TỤ VÀ LÀM MỀM

NƯỚC CỦA VẬT LIỆU HẠT CHÙM NGÂY

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA PHÂN TÍCH

Chuyênngành: HÓA PHÂN TÍCH

Ms: 60 44 01 18

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TẠ THỊ THẢO

Thái Nguyên, năm 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự

hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Với lòng kính

trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới:

Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Hóa trường Đại học Sư

Phạm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học

tập và hoàn thành luận văn.

Phó giáo sư - Tiến sĩ Tạ Thị Thảo cùng toàn thể các quý thầy cô Bộ môn Hóa

Phân tích trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nỗi đã hướng dẫn, chỉ bảo và tạo

mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm việc học tập và thu thập số liệu

tại khoa để tôi có thể hoàn thành được luận văn.

Xin chân thành cảm ơn các anh chị em và bạn bè đã luôn ở bên cạnh động

viên và giúp đỡ tôi học tập làm việc và hoàn thành luận văn.

Học viên

Hà Vũ Huy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

Mục lục

Chương 1 : Tổng quan

1.1. Tổng quan về cây chùm ngây và các ứng dụng .............................................. 4

1.1.1. Tổng quan về cây chùm ngây (Moringa Oleifera) ....................................... 4

1.1.1.1. Giới thiệu chung ........................................................................................ 4

1.1.1.2. Đặc điểm .................................................................................................... 5

1.1.1.3. Thành phần hóa học của cây chùm ngây ................................................... 5

1.1.1.4. Lợi ích và công dụng ................................................................................. 6

1.1.2. Các ứng dụng của hạt chùm ngây trong xử lí môi trường.............................. 8

1.1.2.1. Loại bỏ độ đục............................................................................................. 8

1.1.2.2. Loại bỏ độ màu............................................................................................ 9

1.1.2.3. Loại bỏ độ cứng........................................................................................... 9

1.1.2.4. Chế biến than hoạt tính từ gỗ cây chùm ngây để loại bỏ Cu, Ni, Zn khỏi

nước thải tổng hợp.................................................................................................. 10

1.1.2.5. Khả năng loại bỏ các kim loại nặng............................................................ 11

1.1.2.6. Loại bỏ vi khuẩn.......................................................................................... 11

1.2. Tổng quan về nước cấp và các phương pháp xử lí............................................ 12

1.2.1. Các thông số đánh giá chỉ tiêu chất lượng nước............................................. 12

1.2.1.1. Các chỉ tiêu vật lý

1.2.1.1.1. Độ pH....................................................................................................... 12

1.2.1.1.2. Nhiệt độ.................................................................................................... 12

1.2.1.1.3. Màu sắc..................................................................................................... 12

1.2.1.1.4. Độ đục....................................................................................................... 12

1.2.1.1.5. Tổng hàm lượng chất rắn.......................................................................... 12

1.2.1.1.6. Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng............................................................. 13

1.2.1.1.7. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan............................................................. 13

1.2.1.1.8. Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi........................................................ 13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

1.2.1.2. Các chỉ tiêu hóa học ................................................................................... 14

1.2.1.2.1. Độ kiềm toàn phần................................................................................. 14

1.2.1.2.2. Độ cứng của nước.................................................................................. 14

1.2.1.2.4. Nhu cầu oxy hóa học.............................................................................. 15

1.2.1.2.5. Nhu cầu oxy sinh hóa............................................................................. 15

1.2.1.2.6. Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước............................................... 15

1.2.1.3. Các chỉ tiêu vi sinh của nước.................................................................... 16

1. 2.1.3.1. Vi trùng gây bệnh.................................................................................. 16

1.2.1.3.2. Các loại rong tảo................................................................................... 17

1.2.1.4. Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống....................... 18

1.2.2. Các phương pháp và quá trình xử lí nước..................................................... 19

1.2.2.2. Quá trình lắng............................................................................................. 20

1.2.2.3. Quá trình lọc nước...................................................................................... 21

1.2.2.4. Làm mềm nước........................................................................................... 22

1.2.2.5. Khử trùng nước.......................................................................................... 24

1.2.2.6. Khử sắt và mangan..................................................................................... 25

Chương 2: Thực nghiệm

2.1. Hoá chất và dụng cụ thí nghiệm........................................................................ 26

2.1. 1. Pha chế và bảo quản các hóa chất dùng trong thí nghiệm............................. 26

2.1.1.1. Chỉ thị Phenolphtalein 0,1%........................................................................ 26

2.1.1.2. Chỉ thị Metyl da cam................................................................................... 26

2.1.1.3. Dung dịch chuẩn EDTA 0,01 M.................................................................. 26

2.1.1.2. Dung dịch chuẩn NaOH 0, 1M.................................................................... 26

2.1.1.3. Dung dịch đệm pH 10.................................................................................. 26

2.1.1.4. Chỉ thị Eriocrom đen T (ETOO).................................................................. 26

2.1.1.5. Dung dịch 1,10-phenanthroline....................................................................27

2.1.1.6. Dung dịch chuẩn Fe(II) 10 ppm ................................................................. 27

2.1.1.7. Dung dịch Natri axetat ............................................................................... 27

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

4

2.1.1.8. Dung dịch hydroxyl amoni clorua............................................................... 27

2.1.2. Các dụng cụ và thiết bị dùng trong thí nghiệm............................................... 27

2.2. Tiến hành thí nghiệm......................................................................................... 28

2.2.1. Chuẩn bị bột hạt chùm ngây........................................................................... 28

2.2.2. Chuẩn bị dung dịch gốc (chiết từ hạt chùm ngây).......................................... 28

2.2.3. Thí nghiệm keo tụ........................................................................................... 28

2.2.4. Thí nghiệm đo độ axit của mẫu nước............................................................. 29

2.2.4.1. Nguyên tắc................................................................................................... 29

2.2.4.2. Tiến hành thí nghiệm................................................................................... 29

2.2.5. Đo độ cứng tổng số của mẫu nước ................................................................ 29

2.2.5.1. Nguyên tắc .................................................................................................. 29

2.2.5.2. Tiến hành thí nghiệm .................................................................................. 29

2.2.6. Xác định tổng hàm lượng Fe trong nước bằng phương pháp phenantrolin 30

2.2.6.1. Chuẩn bị dãy các dung dịch để dựng đường chuẩn .................................. 30

Chương 3: Kết quả và thảo luận

3.1. Kết quả xử lí độ đục ......................................................................................... 32

3.1.1. Mẫu nước sông Hồng lấy tại chân cầu Vĩnh Tuy – tháng 12/2012

3.1.1.1. Kích thước hạt chùm ngây 1,2 mm ............................................................ 32

3.1.1.2. Kích thước hạt chùm ngây 0,8 mm ............................................................ 34

3.1.2. Mẫu nước sông Hồng lấy tại chân cầu Thăng Long – tháng 12/2012

3.1.2.1. Kích thước hạt chùm ngây 1,2 mm ............................................................ 36

3.1.2.2. Kích thước hạt chùm ngây 0,8 mm ............................................................ 38

3.1.3. Mẫu nước đục nhân tạo ................................................................................. 39

3.1.3.1. Kích thước hạt chùm ngây 1,2 mm ............................................................ 39

3.1.3.2. Kích thước hạt chùm ngây 0,8 mm ............................................................ 41

3.2. Kết quả xử lí độ màu ........................................................................................ 43

3.2.1. Dung dịch gốc có nồng độ NaCl 0,25M ....................................................... 43

3.2.2. Dung dịch gốc nồng độ NaCl 1 M ................................................................ 45

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn