Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trong môi trường nước bằng vật liệu lá thông ba lá tại Đà Lạt

Bài viết này nghiên cứu sự hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trong dung dịch nước bằng vật liệu lá thông ba lá thu tại Đà Lạt. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ như pH dung dịch, thời gian khuấy và nồng độ đầu của Cr(III) và Cr(VI) đã được nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trong môi trường nước bằng vật liệu lá thông ba lá tại Đà Lạt KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC THƯỜNG NIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Cr(III) và Cr(VI) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU LÁ THÔNG BA LÁ TẠI ĐÀ LẠT Huỳnh Phương Thảoa*, Lê Thị Phương Thanha, Nguyễn Văn Hạa, Nguyễn Ngọc Tuấnb, Đỗ Tâm Nhânb a Khoa Hóa học, Trường Đại học Đà Lạt, Lâm Đồng, Việt Nam b Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, Lâm Đồng, Việt Nam *Tác giả liên hệ: Email: thaohp@dlu.edu.vn Tóm tắt Trong công trình này, chúng tôi nghiên cứu sự hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) trong dung dịch nước bằng vật liệu lá thông ba lá thu tại Đà Lạt. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ như pH dung dịch, thời gian khuấy và nồng độ đầu của Cr(III) và Cr(VI) đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy khả năng hấp phụ Cr(III) và Cr(VI) đạt hiệu quả tốt nhất lần lượt tại pH=6 và pH=3, thời gian đạt cân bằng hấp phụ là 180 phút đối với Cr(III) và Cr(VI). Động học hấp phụ tuân theo phương trình động học bậc hai và dung lượng hấp phụ cực đại tính toán được từ mô hình đẳng nhiệt Langmuir của Cr(III) là 9.46 mg/g và Cr(VI) là 10.78 mg/g. Từ khóa: kim loại nặng; lá thông; vật liệu hấp phụ. 45 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC THƯỜNG NIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 STUDY ON ADSORPTION OF Cd2+ IONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS ONTO PINUS KESIYA Huynh Phuong Thaoa*, Le Thi Phuong Thanha, Nguyen Van Haa, Nguyen Ngoc Tuanb, Đo Tam Nhanb a The Facculty of Chemistry, Dalat University , Lamdong, Vietnam b The Nuclear Research Institute, Lamdong, Vietnam Abstract This paper presents the results obtained from using pine leaves to remove Cr (III) and Cr (VI) from aqueous solutions. The experimental studies showed the different optimum conditions including pH 6, 180 min for Cr(III), pH 3, 180 min for Cr(VI). Freundlich and Langmuir isotherm models were used to describe the adsorption behaviour of Cr (III) and Cr (VI) ions onto pine leaves. The maximum adsorption capacities (q max) estimated from the Langmuir isotherm model were 9.46 mg/g for Cr(III) and 10.78 mg/g for Cr(VI). Adsorption mechanism was explored by Pseudo first-order and Pseudo second-order kinetic models, and it was found that the process followed second order kinetics. The study concluded that P. kesiya can be a good adsorbent for removing Cr (III) and Cr (VI) ions from aqueous solutions. Keywords: adsorption materials; heavy metals; Pine leaf 46 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC THƯỜNG NIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT NĂM 2018 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, với tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh, Việt Nam đang phải đổi mặt với nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, trong đó ô nhiễm kim loại nặng thải ra từ các ngành công nghiệp, làng nghề,... là mốt đe dọa đến môi trường và ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Hiện nay nhiều nhà máy, xí nghiệp không có hoặc có nhưng hệ thống xử lý không đạt chuẩn đã đưa nước thải không đạt tiêu chuẩn xả thải vào môi trường. Mặt khác hầu như không một đơn vị xả thải hay cơ quan quản lý nào tính đến khả năng tiếp nhận của nguồn nước. Đặc biệt là nước thải công nghiệp của ngành cơ khí, điện tử có hàm lượng kim loại nặng lớn, vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Các kim loại nặng như thuỷ ngân (Hg), asen(As),chì (Pb), Crôm (Cr),... đều gây độc cho cơ thể con người và động thực vật dù ở hàm lượng vết. Trong môi trường, crôm (Cr) thường tồn tại ở dạng Cr(III) và Cr(VI) tùy thuộc vào trạng thái oxy hóa khử của nước mà crôm tồn tại ở dạng nào nhiều hơn. Trong đó crôm chỉ gây độc khi tồn tại ở dạng crôm hóa trị VI, còn crôm hóa trị III lại là một dạng vi lượng cần thiết cho cơ thể [1,2]. Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để tách các ion kim loại nặng ra khỏi môi trường nước như: phương pháp hóa lý (hấp phụ, trao đổi ion,…), phương pháp sinh học, phương pháp hóa học… Trong đó, phương pháp hấp phụ là một trong những phương pháp có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khác bởi vì các vật liệu làm chất hấp phụ tương đối phong phú, không đắt tiền, thân thiện với môi trường do ít hoặc không phải bổ sung các hóa chất vào dòng thải nên không gây các ảnh hưởng thứ cấp tới môi trường mà còn có thể thu hồi kim loại. Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu loại bỏ các kim loại trong nước bằng các vật liệu có nguồn gốc sinh học là một trong những hướng nghiên cứu mới [3]. Một số vật liệu giá thành thấp đã được tiến hành nghiên cứu ở nhiều quốc gia nhằm xử lý kim loại nặng trong nước và kết quả đã mang lại hiệu quả rất tốt. Dựa trên những hướng nghiên cứu ...