Nghiên Cứu Xử Lý Nước Thải Chứa Phẩm Màu Hữu Cơ Bằng Lõi Ngô Biến Tính

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tại tại khoa Quản Lý Tài Nguyên

Rừng và Môi Trƣờng – Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam, tôi luôn nhận đƣợc sự

quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và gia đình.

Trƣớc hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban chủ nhiệm khoa

cùng các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện giúp đõ và truyền đạt những kiến

thức chuyên ngành, tạo động lực cho tôi trong suốt thời gian, rèn luyện và hoàn

thành khóa luận tốt nghiệp này.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến giảng viên hƣớng dẫn thầy

TS.Vũ Huy Định và ThS.Đặng Thế Anh là ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và giúp

đỡ tôi trong quá trình thực tập và viết báo cáo khóa luận tốt nghiệp của mình.

Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới các giảng viên, cán bộ trung tâm

Phân tích môi trƣờng và Ứng dụng địa không gian đã giúp đỡ tôi, chia sẻ nhiều

kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.

Cuối cùng tôi xin cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, chia

sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập cũng nhƣ trong quá trình thực hiện đề

tài tốt nghiệp này.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Trần Thị Yến

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AR 23: Acid Red 23

CC: Corn Core

C – Fe(III): hệ xúc tác – lõi ngô biến tính bằng muối sắt (III)

DB 199: Direct Blue 199

DR 239: Direct Red 239

DR 224: Direct Red 224

RY 160: Reactive Yellow 160

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trƣờng

là chủ đề tập trung sự quan tâm của nhiều nƣớc trên thế giới. Một trong những

vấn đề đặt ra cho các nƣớc đang phát triển, trong đó có Việt Nam là cải thiện

môi trƣờng ô nhiễm từ các chất độc hại do nền công nghiệp tạo ra. Điển hình

nhƣ các ngành hóa chất, thực phẩm… đặc biệt là ngành dệt nhuộc đang phát

triển mạnh mẽ và chiếm kim ngạch xuất khẩu cao của Việt Nam.

Công nghiệp dệt nhuộm ra đời và phát triển không ngừng nhằm đáp ứng

nhu cầu ngày càng đa dạng của con ngƣời. Công nghiệp dệt nhuộm là một trong

những ngành sản xuất quan trọng trong chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội của

Việt Nam, góp phần tăng tỷ trọng xuất khẩu, giải quyết công ăn việc làm cho

lƣợng lớn lao động hiện nay. Tuy nhiên, cùng với lợi ích kinh tế đặt đƣợc, tình

trạng ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải của các nhà máy dệt nhuộm gây ra. Nƣớc

thải dệt nhuộm đƣợc thải vào môi trƣờng, ảnh hƣởng xấu đến mỹ quan môi

trƣờng, gây ô nhiễm môi trƣờng đất và nƣớc, ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời

và cuộc sống của ngƣời dân sống quanh đó. Phẩm màu nhuộm là các hợp chất

hữu cơ có khối lƣợng phân tử khá lớn, chứa các vòng thơm và có màu. Chúng

rất đa dạng về màu sắc, khả năng bắt màu tốt trên các vật liệu. Ngƣời ta thƣờng

sử dụng các loại phẩm màu tổng hợp và các chất phụ trơ để tạo màu bền. Phần

thuốc dƣ không đƣợc gắn vào vật liệu là nguyên nhân gây ra ô nhiễm. Đã có rất

nhiều phƣơng pháp xử lý ô nhiễm phẩm màu. Trong đó, phƣơng pháp oxy hóa

nâng cao đã thể hiện đƣợc rất nhiều ƣu điểm riêng nhƣ nguyên liệu rẻ tiền, sẵn

có, quy trình đơn giản, không đƣa vào môi trƣờng những chất độc hại đang đƣợc

sử dụng phổ biến và rộng rãi hiện nay.

Hiện nay, có rất nhiều nguyên liệu rẻ tiền dẽ kiếm nhƣ mùn cƣa, vỏ lạc,

lõi ngô, vỏ dừa, rơm… đƣợc sử dụng để loại bỏ các chất độc hại trong môi

trƣờng nƣớc. Lỗi ngô là một trong những phụ phẩm nông nghiệp đang là vật liệu

đƣợc chế tạo các vật liệu để xử lý ô nhiễm môi trƣờng. Xử lý phẩm màu hữu cơ

bằng phƣơng pháp oxy hóa nâng cao với hiệu ứng Fenton là một trong những

2

hƣớng nghiên cứu mới đã và đang đƣợc nhiều nhà khoa học trong và ngoài nƣớc

quan tâm nghiên cứu.

Đề tài: “ Nghiên cứu xử lý nước thải chứa phẩm màu hữu cơ bằng lõi

ngô biến tính ” nhằm tìm kiếm vật liệu rẻ tiền nhƣ các sản phẩm phụ nông

nghiệp – sau khi biến tính, có khả năng xúc tác dị thể cho quá trình Fenton xử lý

các hữu cơ khó phân hủy.

3

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về nƣớc thải dệt nhuộm

1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải dệt nhuộm

Nguồn nƣớc thải phát sinh trong công nghiệp dệt nhuộm từ các công

đoạn hồ sợi, giũ hồ, nấu, tẩy, nhộm và hoàn tất. Trong đó lƣợng nƣớc thải chủ

yếu do quá trình giặt sau mỗi công đoạn. Nhu cầu sử dụng nƣớc trong nhà máy

dệt nhuộm rất lớn và thay đổi tùy theo mặt hàng khác nhau. Theo phân tích của

các chuyên gia, lƣợng nƣớc đƣợc sử dụng trong các công đoạn sản xuất chiếm

72,3%, chủ yếu là từ các công đoạn nhuộm và hoàn tất sản phẩm. Ngƣời ta có

thể tính sơ lƣợc nhu cầu sử dụng nƣớc cho 1 m2

vải nằm trong phạm vi từ 12 –

65 lít và thải ra 10 – 40 lít nƣớc. Vấn đề ô nhiễm chủ yếu trong ngành công

nghiệp dệt nhuộm là sự ô nhiễm nguồn nƣớc. Xét hai yếu tố là lƣợng nƣớc thải

và thành phần các chất ô nhiễm trong nƣớc thải thì ngành dệt nhuộm đƣợc đánh

giá là ô nhiễm nhất trong số các ngành công nghiệp [1], [2].

1.1.2 Đặc tính của nước thải dệt nhuộm

1.1.2.1. Ô nhiễm chất hữu cơ

Mức độ ô nhiễm do các hợp chất hữu cơ và vô cơ sử dụng oxy hóa đƣợc

thể hiện bằng các chỉ tiêu đặc trƣng nhất là BOD và COD:

Nhu cầu oxy sinh hóa BOD: trong nƣớc thải của các công ty dệt có đủ cả

những chất dễ phân hủy sinh học và những chất khó phân giải sinh học. Nƣớc

thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ cần nhiều oxy để các loài vi sinh vật phân giải,

nên hàm lƣợng BOD rất cao.

Nhu cầu oxi hóa học: nƣớc thải có những chất khó phân giải sinh học mà

chỉ loại bỏ đƣợc một phần nhờ hấp thụ lên bùn hoạt tính hoặc oxy hóa học.

Những nơi có các xơ sợi tổng hợp thì COD càng cao.

Tỷ lệ COD/BOD của nƣớc thải dệt nhuộm ở nƣớc ta trong khoảng 2:1

tới 3:1. Song xu hƣớng sử dụng xơ sợi tổng hợp thì nƣớc thải ngày càng khó

phân hủy vi sinh.