Luận văn Thạc sĩ hoá học: Nghiên cứu khả năng hấp phụ đồng, niken, sắt của vật liệu oxit mangan kính thước nanomet trong môi trường nước

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ và khả năng hấp phụ của Vật liệu hấp phụ đối với ion Cu2+ , Ni2+ , Fe3+ bằng phương pháp hấp phụ tĩnh. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ hoá học: Nghiên cứu khả năng hấp phụ đồng, niken, sắt của vật liệu oxit mangan kính thước nanomet trong môi trường nước ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THÚY NGA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ĐỒNG, NIKEN, SẮT CỦA VẬT LIỆU OXIT MANGAN KÍCH THƯỚC NANOMET TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC SĨ Hướng dẫn khoa học: TS. Đỗ Trà Hương Thái Nguyên - 2011Số 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 NGUYỄN THỊ THÚY NGA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ĐỒNG, NIKEN, SẮT CỦA VẬT LIỆU OXIT MANGAN KÍCH THƯỚC NANOMET TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Thái Nguyên - 2011Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Nước ta đang trên đà phát triển các khu công nghiệp, khu chế xuất, quátrình phát triển này đã giúp nền kinh kế tăng trưởng đáng kể, thúc đẩy sảnxuất công nghiệp, kêu gọi được sự đầu tư của nước ngoài, góp phần hìnhthành các khu đô thị sầm uất nhưng cũng chính quá trình phát triển này lại cótác động tiêu cực đến môi trường sinh thái. Vấn đề ô nhiễm môi trường hiệnđang là vấn đề không chỉ riêng của một quốc gia nào mà nó là vấn đề chungcủa toàn nhân loại. Môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng đang bị ô nhiễmnghiêm trọng. Môi trường nước ở Việt Nam đang xuống cấp cục bộ. Tìnhtrạng báo động ở nước ta hiện nay là nước thải ở hầu hết các cơ sở sản xuấtchỉ được xử lý sơ bộ, thậm trí chưa được xử lý đã thải ra môi trường. Trongnước thải đó chứa rất nhiều các chất độc hại như: chất hữu cơ và các ion kimloại nặng như: Cu, Ni, Pb, Cd, Fe, Zn… Hậu quả là môi trường nước kể cảnước mặt và nước ngầm ở nhiều nơi đang bị ô nhiễm kim loại nặng nghiêmtrọng. Vì vậy ngoài việc nâng cao ý thức người dân, xiết chặt việc quản lýmôi trường thì việc tìm ra các biện pháp xử lý nhằm loại bỏ các thành phầnđộc hại ra khỏi môi trường có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Có rất nhiều cáchkhác nhau để loại bỏ kim loại nặng ra khỏi nước như trao đổi ion, thẩm thẩungược, lọc nano, kết tủa hoặc hấp phụ... Trong đó hấp phụ là một trong nhữngphương pháp có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác vì vật liệu sửdụng làm chất hấp phụ tương đối phong phú, dễ điều chế, không đắt tiền, thânthiện với môi trường, đặc biệt không làm nguồn nước ô nhiễm thêm. Vì những lý do trên mà chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu khả nănghấp phụ đồng, niken, sắt của vật liệu oxit mangan kính thước nanomet trongmôi trường nước”.Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Chương 1: TỔNG QUAN1.1. Giới thiệu về các ion kim loại nặng Cu2+, Ni2+, Fe3+1.1.1. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng Hiện nay nước ta đang phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hoá-hiện đại hoá. Các khu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng phát triển và mởrộng hơn. Những vấn đề của hệ sinh thái đang gia tăng với sự tiến bộ củacông nghiệp. Ô nhiễm kim loại nặng là một trong những vấn đề cấp thiết.Kim loại nặng độc hại phát tán vào trong môi trường ngày càng tăng. Nguồnnước thải của các cơ sở sản xuất, nước thải sinh hoạt của người dân chưađược xử lý hoặc xử lý không triệt để vẫn đang hàng ngày thải ra môi trườngnước. Các khu công nghiệp luyện gang thép, kim loại màu, kim loại mạ, khaithác mỏ hoạt động… cũng ít nhiều gây ảnh hưởng đến môi trường. Bên cạnhđó hàng trăm làng nghề thủ công như: đúc đồng, nhôm, chì… cũng chưa cócác biện pháp xử lý nước thải có hiệu quả trước khi thải ra ngoài môi trườngnước. Theo số liệu phân tích cho thấy, hàm lượng các ion kim loại nặng trongmôi trường nước gần các khu công nghiệp đều xấp xỉ hoặc vượt quá giới hạncho phép. Không giống như các chất ô nhiễm hữu cơ, các ion kim loại nặngkhông phân huỷ thành sản phẩm cuối cùng vô hại...[1], [3].1.1.2. Tác động sinh hóa của ion Cu2+, Ni2+, Fe3+ đối với con người Hầu hết các kim loại nặng ở nồng độ vi lượng là các nguyên tố dinhdưỡng cần thiết cho sự phát triển của sinh vật. Tuy nhiên, khi hàm lượng củachúng vượt quá giới hạn cho phép chúng lại thường có độc tính cao, chúng lạigây ra những tác động hết sức nguy hại đến sức khoẻ con người và sinh vật.Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước lànước thải chứa các ion kim loại nặng của các khu công nghiệp, khu chế xuấtSố hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3thải ra ngoài môi trường. Một số hợp chất kim loại nặng khi thải ra môitrường bị tích tụ và đọng lại trong đất, song có một số hợp chất có thể hòa tandưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau. Điều này tạo điều kiện để các kimloại nặng có thể phát tán rộng vào nguồn nước ngầm, nước mặt và gây ônhiễm. Các kim loại nặng thường xâm nhập vào cơ thể theo chu trình thức ăn.Ngoài ra còn thông qua con đường hô hấp, tiếp xúc gây ảnh hưởng đến sứckhỏe của con người và sinh vật.1.1.2.1. Đồng Đồng được phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, có tính dẫn điện, dẫnnhiệt tốt nên nó là một trong những kim loại chủ yếu của kĩ thuật điện. Đồngđược sử dụng nhiều ...