Khảo sát khả năng hấp phụ Zn(II) từ dung dịch nước bằng than mắc ca được hoạt hóa bằng K2CO3

Bài viết "Khảo sát khả năng hấp phụ Zn(II) từ dung dịch nước bằng than mắc ca được hoạt hóa bằng K2CO3" sử dụng than mắc ca được hoạt hóa bằng K2CO3 ứng dụng xử lý kẽm trong nước cho thấy tại giá trị tối ưu pH = 4, liều lượng thích hợp 0,2 g/l và thời gian tối ưu 80 phút, than macca được hoạt hóa cho khả năng hấp phụ tốt nhất, đạt 21,89mg/g Zn(II). Qua đó cho thấy tiềm năng ứng dụng vật liệu sinh học than mắc ca vào xử lý nước thải công nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát khả năng hấp phụ Zn(II) từ dung dịch nước bằng than mắc ca được hoạt hóa bằng K2CO3 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ZN(II) TỪ DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG THAN MẮC CA ĐƯỢC HOẠT HÓA BẰNG K2CO3 Võ Đức Thưởng1,Đào Minh Trung1, Đặng Minh Vương2, Lê Hoàng Nghiêm2 1. Lớp CH20MT02, Trường Đại học Thủ Dầu Một. Email: voducthuong1992@gmail.com 2. Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Thành Phố Hồ Chí Minh TÓM TẮT Trong những năm qua bên cạnh những thành tựu đạt được về kinh tế, xã hội cũng phải kể đến đóng góp rất lớn của ngành công nghiệp. Bên cạnh mang lại phát triển kinh tế, các ngành công nghiệp cũng gây ô nhiễm môi trường đặt biệt các ngành công nghiệp sản xuất xi mạ. Nước thải các ngành này chứa nồng độ ô nhiễm luôn ở mức cao so với quy chuẩn xả thải cho phép. Do đó, nếu nhà máy, cơ sở sản xuất chưa có hoặc hệ thống xử lý không hiệu quả trong xử lý, nước thải sau khi ra khỏi hệ thống xử lý vào nguồn tiếp nhận sẽ gây nguy hại cho nguồn tiếp nhận. Với thành phần và nồng độ ô nhiễm của kim loại nặng vượt chuẩn khi vào nguồn tiếp nhận sẽ gây ức chế hoặc chết vi sinh vật trong nước và động vật đáy, từ đó làm giảm sự đa dạng hệ sinh thái trong nước. Do đó sử dụng than sinh học mắc ca ứng dung để xử lý ion kẽm trong nước tiến hành nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu sử dụng than mắc ca được hoạt hoá bằng K2CO3 ứng dụng xử lý kẽm trong nước cho thấy tại giá trị tối ưu pH = 4, liều lượng thích hợp 0,2 g/l và thời gian tối ưu 80 phút, than macca được hoạt hoá cho khả năng hấp phụ tốt nhất, đạt 21,89mg/g Zn(II). Qua đó cho thấy tiềm năng ứng dụng vật liệu sinh học than mắc ca vào xử lý nước thải công nghiệp. Từ khóa: Vỏ hạt mắc ca; kim loại kẽm; hấp phụ; hoạt hoá; than hoạt tính 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ô nhiễm môi trường, suy thoái tài nguyên và biến đổi khí hậu đang là thách thức lớn nhất của nhân loại trong thế kỷ XXI. Các mối nguy hại này đã và đang làm thay đổi toàn diện, sâu sắc các hệ sinh thái tự nhiên, đời sống kinh tế - xã hội, đe dọa nghiêm trọng đến môi trường, năng lượng, lương thực trên phạm vi toàn cầu. Đặc biệt, hiện nay tình trạng ô nhiễm trong môi trường nước và đất đang là mối nguy cơ báo động. Các chất ô nhiễm được sinh ra bằng nhiều nguồn. Con người đã dùng nước để sinh hoạt và ăn uống, các khu vực công nghiệp ngày càng được dựng lên ở nhiều nơi thì lượng nước thải ngày càng lớn. Trong nước thải có chứa một loạt chất ô nhiễm ở dạng hữu cơ, vô cơ, vi sinh…các kim loại nặng: Cr (IV), Cr 3+, Mn2+, Hg2+, Pb2+, Zn2+… là những thành phần có hại cho cơ thể động thực vật và môi trường [1] . Một số thực vật thủy sinh như tảo, bèo, có đặc tính hấp thụ mạnh các kim loại nặng do đó cũng có thể được sử dụng trong nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong nước đó mùn là yếu tố chính mang kim loại nặng trong nước. Một số thực vật thủy sinh như tảo, bèo, có đặc tính hấp thụ mạnh các kim loại nặng do đó cũng có thể được sử dụng trong nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong nước [2]. 334 Qua đó, khảo sát khả năng hấp phụ Zn(II) từ dung dịch nước bằng than mắc ca được hoạt hóa bằng K2CO3 được đề xuất trong nghiên cứu này. 2. NỘI DUNG 2.1. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu Vỏ mắc ca được lấy tại thôn 7, xóm 2, xã An Lộc, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng, Việt Nam. Được tách vỏ thủ công tại phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Nghiên cứu – Thực nghiệm trường Đại học Thủ Dầu, Bình Dương. Than vỏ mắc ca sau khi được điều chế sẽ được hoạt hoá bằng K2CO3, và các hoá chất NaOH 1N, HCL 1N được sử dụng để điều chỉnh pH trong quá trình nghiên cứu. Hoá chất KBr được sử dụng để đo phổ FT-IR. Các thiết bị chính dùng cho thí nghiệm bao gồm: Máy quang phổ hấp thụ phân tử/V-630, Jasco - Nhật; Cân phân tích/PA214C, Ohaus - Mỹ; Cân phân tích/PA214C, Ohaus - Mỹ; Máy khuấy từ có gia nhiệt/C-MAG HS4, IKA - Đức; Tủ sấy 250oC/Ecocell L111, MMM - Đức; Máy đo pH/Mettler Tolode; Máy FT-IR 4600; Máy đo phổ hấp thu nguyên tử (Atomic Absorbtion Spectrometric - AAS); …. Và một số dụng cụ thí nghiệm bao gồm: cuvet, bình định mức các loại, bình tam giác 100ml và 250ml, bóp cao su, chai thủy tinh, phễu thủy tinh, giấy lọc, ống nghiệm, bình hút ẩm, cốc thủy tinh các loại, đũa thủy tinh, ống đong các loại, pipet các loại, chai thủy tinh tối màu,... 2.2. Phương pháp Phương pháp điều chế vật liệu sinh học Than hóa: Vỏ Mắc – ca theo kích thước quy định làm sạch phần nhân Mắc-ca dính ở vỏ và tráng lại bằng nước RO, sấy ở nhiệt độ 1100C trong thời gian 48 giờ thì lấy ra. Trải đều vỏ Mắc-ca đầy khay nung (2 khay/ 1 lần nung), đặt khay vào lò nung, thời gian gia nhiệt 20 phút, nhiệt độ 350oC, thời gian nung 60 phút. Để nguội tự nhiên trong 45 phút [3]. Quá trình hoạt hóa: Cân 40g than cốc Mắc-ca (10g/1 Erlen 250ml), mỗi Erlen cho 100ml dung dịch K2CO3 (tỷ lên than: K2CO3: nước cất = 1:1:10ml). Đặt các Erlen lên máy lắc, 150 vòng / phút trong 24h. Sau 24h, lược bỏ phần dung dịc ...