Nghiên cứu sử dụng vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu xử lý chất nhuộm màu Reactive Red 24 trong môi trường nước

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ MAI LINH

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ

TỪ VỎ TRẤU XỬ LÝ CHẤT NHUỘM MÀU

REACTIVE RED 24 TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2020

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ MAI LINH

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ

TỪ VỎ TRẤU XỬ LÝ CHẤT NHUỘM MÀU

REACTIVE RED 24 TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi trường

Mã số: 885 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Cán bộ hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Đặng Văn Minh

2. PGS.TS. Nguyễn Văn Đăng

Thái Nguyên - 2020

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Nguyễn Thị Mai Linh xin cam đoan luận văn này, công trình nghiên

cứu“Nghiên cứu sử dụng vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu xử lý chất nhuộm màu

Reactive Red 24 trong môi trường nước’’ là do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng

dẫn khoa học của GS.TS. Đặng Văn Minh và PGS.TS. Nguyễn Văn Đăng, không

sao chép các công trình nghiên cứu của người khác.Số liệu và kết quả của luận văn

chưa từng được công bố ở bất kỳ một công trình khoa học nào khác.

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được

trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách.

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.

Tác giả

Nguyễn Thị Mai Linh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS.

Đặng Văn Minh (Đại học Thái Nguyên) và PGS.TS. Nguyễn Văn Đăng (Đại học

Khoa học) đã định hướng cho tôi hướng nghiên cứu và hướng dẫn khoa học trong

suốt quá trình thực hiện luận văn này trong khuôn khổ của đề tài “Nghiên cứu chế

tạo vật liệu hấp phụ - xúc tác dạng màng và sợi cấu trúc nano trên cơ sở nano

kim loại hoặc oxit kim loại phân tán trên phế phụ phẩm nông - công nghiệp biến

tính bằng các phương pháp tổng hợp hóa lý, ứng dụng trong xử lý nước thải”

do PGS.TS. Nguyễn Văn Đăng chù trì.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Tài nguyên &

Môi trường, đặc biệt là TS. Văn Hữu Tập đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt

thời gian học tập cũng như nghiên cứu tại trường.

Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã

luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận luận

văn này.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................ii

MỤC LỤC............................................................................................................iii

CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................................... v

DANH MỤC CÁC HÌNH.................................................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................vii

MỞ ĐẦU............................................................................................................... 1

1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu...................................................................... 1

2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................... 2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu.................................................................................................2

4. Ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu ........................................................... 2

5. Những đóng góp mới của đề tài........................................................................ 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 4

1.1. Nước thải dệt nhuộm và đặc điểm của nước thải dệt nhuộm......................... 4

1.1.1. Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm..................................................4

1.1.2. Đặc tính nước thải dệt nhuộm.......................................................................6

1.1.3. Đặc trưng của chất nhuộm màu trong dệt nhuộm.......................................8

1.2. Một số phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm......................................... 15

1.2.1. Phương pháp trung hòa, điều chỉnh pH .....................................................15

1.2.2. Phương pháp đông keo tụ ...........................................................................15

1.2.3. Phương pháp hấp phụ.................................................................................16

1.2.4. Phương pháp oxy hóa bằng O3...................................................................16

1.2.5. Phương pháp oxy hóa bằng clo..................................................................17

1.2.6. Phương pháp màng ....................................................................................17

1.2.7. Phương pháp sinh học ...............................................................................18

1.3. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm........................................ 18

1.3.1. Nghiên cứu trên thế giới .............................................................................18

1.3.2. Trong nước...................................................................................................21

1.4. Than sinh học ............................................................................................... 24

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU..................................................................................................... 27

2.1. Đối tượng, phạm vi và vật liệu nghiên cứu.................................................. 27

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................27

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.....................................................................................28

2.2. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 28

2.3. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 29

2.3.1. Chế tạo và đánh giá đặc điểm than sinh học từ vỏ trấu.............................29

2.3.2. Bố trí các thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp

phụ của than sinh học từ vỏ trấu để xử lý chất nhuộm màu Reactive Red 24..........32

2.3.3. Phương pháp phân tích, tổng hợp và xử lý số liệu....................................36

2.3.4. Đánh giá và biểu diễn số liệu......................................................................36

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................... 37

3.1. Đặc điểm của than sinh học từ vỏ trấu......................................................... 37

3.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ của than sinh học từ

vỏ trấu để xử lý chất nhuộm màu Reactive Red 24 ............................................ 39

3.2.1. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý Reactive Red 24 bằng vật liệu hấp

phụ than sinh học từ vỏ trấu.........................................................................................39

3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý Reactive Red 24 bằng vật liệu

hấp phụ than sinh học từ vỏ trấu..................................................................................42

3.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ Reactive Red 24 đến hiệu quả xử lý bằng vật liệu

hấp phụ than sinh học từ vỏ trấu..................................................................................45

3.3. Mô hình động học hấp phụ........................................................................... 47

3.4. Mô hình đẳng nhiệt hấp phụ......................................................................... 50

KẾT LUẬN ......................................................................................................... 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 55

PHỤ LỤC............................................................................................................ 58