Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange

Luận Văn Group viết thuê luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH HẤP PHỤ
ĐẲNG NHIỆT LANGMUIR TỪ THAN MACCADAMIA ĐƯỢC
HOẠT HÓA TỪ K2CO3 ĐỂ XỬ LÝ MÀU METHYLENE ORANGE
Sinh viên thực hiện : CAO VĂN MỸ NHƯ
Lớp : D17MTKT
Khoá : 2017 - 2020
Ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS. ĐÀO MINH TRUNG
Bình Dương, tháng 12 năm 2020

Assignment, Essay
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH HẤP PHỤ
ĐẲNG NHIỆT LANGMUIR TỪ THAN MACCADAMIA ĐƯỢC
HOẠT HÓA TỪ K2CO3 ĐỂ XỬ LÝ MÀU METHYLENE ORANGE
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
MSSV: 1724403010033
Lớp: D17MTKT
(Ký tên) (Ký tên)
TS. ĐÀO MINH TRUNG CAO VĂN MỸ NHƯ

Assignment, Essay
Bình Dương, tháng 12 năm 2020

Assignment, Essay
Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than
Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đề tài báo cáo tốt nghiệp “Nghiên cứu xây dựng
phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được
hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange” là do em thực hiện với
sự hướng dẫn của TS. Đào Minh Trung.
Các kết quả nghiên cứu trong báo cáo tốt nghiệp là trung thực, chính xác
và chưa được tác giả khác công bố.
Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà em đã trình
bày trong báo cáo tốt nghiệp này.
Bình Dương, tháng 12 năm 2020

Assignment, Essay
Trang i

Assignment, Essay
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô Trường Đại Học Thủ
Dầu Một, đặc biệt là các thầy cô khoa Khoa Học Quản lý đã tận tâm chỉ bảo,
truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em học
tập và nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu – Thực nghiệm
trường Đại học Thủ Dầu Một đã tạo điều kiện để em được nghiên cứu hoàn
thành bài báo cáo tốt nghiệp này.
Để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành và sâu sắc đến các giảng viên trong khoa, đặc biệt là TS. Đào Minh
Trung đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ với những chỉ dẫn khoa học
quý giá trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành đề tài.
Em cũng xin cảm ơn gia đình, cha mẹ đã tạo mọi điều kiện tốt nhất về cả
vật chất và tinh thần giúp em hoàn thành chuyên đề.
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến toàn thể thầy cô trong khoa cũng như
anh chị trong Trung tâm và các bạn lời chúc sức khỏe, luôn hạnh phúc, thành
công trong cuộc sống và trong công việc.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Kính thư

Assignment, Essay
Trang ii

Assignment, Essay
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD Biochemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa
COD Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hóa học
FT-IR Fourier Transformation Infran tính
VN Tiêu chuẩn Việt Nam
THT Than hoạt tính
MO Methylene Orange

Assignment, Essay
Trang iii

Assignment, Essay
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm......................................6
Bảng 2.2. Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm .......7
Bảng 2.3. Thành phần vỏ hạt Mắc – ca ..........................................................17
Bảng 2.4. Tình hình trong nước và thế giới....................................................22
Bảng 2.5. Các hướng nghiên cứu ngoài nước.................................................23
Bảng 3.6. Những thiết bị sử dụng trong đề tài................................................28
Bảng 3.7. Những hóa chất sử dụng trong đề tài .............................................29

Assignment, Essay
Trang iv

Assignment, Essay
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dệt nhuộm ...............................................................4
Hình 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm điều chế than hoạt tính bằng K2CO3........31
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ màu Methyl
Orange– Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir ....................................34
Hình 4.4. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ của pH lên màu MO của than
cốc Mắc-ca ......................................................................................................39
Hình 4.5. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ của pH lên màu MO của than
hoạt tính K2CO3 ..............................................................................................40
Hình 4.6. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ của thời gian lên màu MO
của than cốc Mắc ca . ......................................................................................41
của than hoạt tính K2CO3 ...............................................................................42
Hình 4.8. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ phụ thuộc vào thời gian lên
màu MO của than cốc Mắc ca ........................................................................43
Hình 4.9. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ phụ thuộc vào thời gian tối
ưu lên màu MO của than cốc Mắc ca .............................................................44
của than hoạt tính K2CO3 ...............................................................................44
Hình 4.11. Kết quả xác định dung lượng hấp phụ phụ thuộc vào thời gian tối
ưu lên màu MO của than hoạt tính K2CO3. ....................................................45
Hình 4.12. Đồ thị biểu diễn phương trình hấp phụ đẳng nhiệt của than cốc và
than hoạt tính K2CO3 ......................................................................................47

Assignment, Essay
Trang v

Assignment, Essay
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................v
MỤC LỤC................................................................................................................ vi
TÓM TẮT ................................................................................................................ ix
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU.....................................................................................1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ..................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU............................................................................2
1.3. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................2
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu...............................................................................2
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................2
1.4. Ý NGHĨA THỰC TIỄN..................................................................................2
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC..................................................................................2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................3
2.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM...........................................3
2.1.1. Tổng quan về ngành dệt nhuộm...............................................................3
2.1.2. Các loại thuốc nhuộm thường dùng .........................................................4
2.1.2.1. Thuốc nhuộm hoạt tính......................................................................4
2.1.2.2. Thuốc nhuộm trực tiếp ......................................................................5
2.1.2.3. Thuốc nhuộm hoàn nguyên ...............................................................5
2.1.2.4. Thuốc nhuộm phân tán......................................................................5
2.1.2.5. Thuốc nhuộm lưu huỳnh....................................................................5
2.1.2.6. Thuốc nhuộm axit..............................................................................5
2.1.2.7. Thuốc in, nhuộm pigmen...................................................................5
2.1.3. Thành phần và tính chất của nước thải dệt nhuộm ..................................6
2.1.4. Ảnh hưởng của nước thải đến môi trường ...............................................6
2.1.5. Ảnh hưởng................................................................................................7

Assignment, Essay
2.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ..............................................8
Trang vi

Assignment, Essay
2.2.1. Phương pháp hấp phụ...............................................................................8
2.2.1.1. Cơ chế hấp phụ .................................................................................8
2.2.1.2. Giải hấp phụ.................................................................................... 10
2.2.1.3. Dung lượng và hiệu suất hấp phụ................................................... 10
2.2.1.4. Đặc tính của chất hấp phụ .............................................................. 12
2.2.2. Phương pháp keo tụ - tạo bông .............................................................. 14
2.2.3. Phương pháp tuyển nổi .......................................................................... 14
2.2.4. Phương pháp trao đổi ion....................................................................... 14
2.2.5. Phương pháp điện hoá............................................................................ 15
2.2.5.1. Oxi hoá dương cực và khử âm cực.................................................. 15
2.2.5.2. Tuyển nổi bằng điện........................................................................ 15
2.2.5.3. Keo tụ điện hoá ............................................................................... 16
2.3. TỔNG QUAN VỀ MẮC-CA........................................................................ 16
2.4. TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH...................................................... 17
2.4.1. Khái niệm............................................................................................... 17
2.4.2. Đặc điểm của than hoạt tính................................................................... 18
2.4.2.1. Cấu trúc của than hoạt tính ............................................................ 18
2.4.2.2. Cấu trúc của than nano................................................................... 18
2.4.3 Phương pháp chế tạo than hoạt tính........................................................ 19
2.4.3.1. Quá trình than hóa.......................................................................... 19
2.4.3.2. Quá trình hoạt hóa.......................................................................... 19
2.4.3.3. Cơ chế làm việc của than hoạt tính................................................. 21
2.4.3.4. Ứng dụng của than hoạt tính .......................................................... 21
2.4. TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI.............................................. 22
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................... 28
3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .......................................................................... 28
3.1.1. Đối tượng thí nghiệm ............................................................................. 28
3.1.2. Vật liệu thí nghiệm................................................................................. 28
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ................................................................................. 28
3.1.4. Hóa chất.................................................................................................. 29
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 29

Assignment, Essay
Trang vii

Assignment, Essay
3.3. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ................................................................................. 30
3.3.1. Thí nghiệm 1: Điều chế nano than hoạt tính từ hạt Macca bằng tác nhân
hóa học K2CO3.................................................................................................. 30
3.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng hấp phụ màu Methyl Orange – Phương
trình đẳng nhiệt hấp phụ................................................................................... 33
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 34
3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa tài liệu ................................... 34
3.4.2. Phương pháp đo đạc và phân tích mẫu .................................................. 34
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu...................................................................... 34
3.4.4. Phương pháp thực nghiệm ..................................................................... 35
3.5.5. Phương pháp xây dựng phương trình hấp phụ....................................... 35
4.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH VẬT LIỆU............................................................ 36
4.1.1. Kết quả phân tích FT-IR ........................................................................ 36
4.1.2. Kết quả phân tích SEM .......................................................................... 37
4.2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MÀU METHYL
ORANGE – PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ ............................... 38
4.2.1. Kết quả khảo sát pH thích hợp cho quá trình xử lý ............................... 39
4.2.2. Kết quả khảo sát thời gian thích hợp cho quá trình xử lý...................... 41
4.2.3. Kết quả khảo sát dung lượng hấp phụ MO thích hợp cho quá trình xử lý
42
4.3. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ TỪ
THAN HOẠT TÍNH K2CO3 VÀ THAN CỐC.................................................... 45
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT............................................................ 48
5.1. KẾT LUẬN................................................................................................... 48
5.2. ĐỀ XUẤT ..................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 49
PHỤ LỤC................................................................................................................ 57
PHỤ LỤC A: THIẾT BỊ MÁY MÓC .................................................................. 57
PHỤ LỤC B : HÌNH ẢNH .................................................................................... 59
PHỤ LỤC C. SỐ LIỆU.......................................................................................... 66

Assignment, Essay
Trang viii

Assignment, Essay
TÓM TẮT
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp
nước ta, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động. Do
đặc thù của nền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể
và nhiều nguyên nhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp
còn khó khăn hoặc do chi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như
chất thải công nghiệp của nhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra
môi trường. Từ đó, phương pháp xử lý nước thải bằng phương trình hấp phụ
từ than Mắc ca được hoạt hóa từ K2CO3 đang được áp dụng rộng rãi do hiệu
suất xử lý cao, vật liệu xử lý thân thiện với môi trường. Kết quả khảo sát than
hoạt tính K2CO3 cho thấy ở điều kiện phù hợp tương ứng pH = 8 ,thời gian
xử lý 240 phút và dung lượng hấp phụ vật liệu than nano than maccadamia
được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu methylene orange tốt nhất đạt 92,17 %
ở liều lương 1 g/l. Và kết quả khảo sát than cốc cho thấy ở điều kiện phù hợp
tương ứng pH = 7 ,thời gian xử lý 240 phút và dung lượng hấp phụ than cốc
Mắc ca để xử lý màu methylene orange tốt nhất đạt 88,41 % ở liều lượng 2
g/l. Kết quả khảo sát cho thấy rắng vật liệu có thể ứng dụng vào để xây dựng
phương trình đẳng nhiệt hấp phụ để xử lý nước.
Từ khóa: Xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than
mắc ca được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange
SUMMARY
In recent years, along with the development of our country's industry,
the environmental pollution has increased to an alarming level. Due to the
characteristics of a newly developed industry, there is no master plan and
many different reasons such as: economic conditions of many enterprises are
still difficult or processing costs affect profits, so most as industrial waste of
many factories has not been treated but discharged directly into the
environment. Since then, the method of treating wastewater by adsorption
equation from Macca coal activated from K2CO3 is being widely applied due
to its high treatment efficiency and environmentally friendly materials. The
survey results of K2CO3 activated carbon showed that under the appropriate
conditions, corresponding to pH = 8, treatment time of 240 minutes and
adsorption capacity of maccadamia charcoal activated from K2CO3 to treat
methylene orange color reaching 92.17% at the salary dose of 1 g / l. And the

Assignment, Essay
Trang ix

Assignment, Essay
coking coal survey results showed that in the appropriate conditions,
corresponding to pH = 7, treatment time of 240 minutes and adsorption
capacity of macadamia for methylene orange color treatment best reached
88.41% at dose amount of 2 g/l. Survey results show that the material can be
applied to build an isothermal adsorption equation for water treatment.
Keywords: Development of Langmuir isothermal adsorption equation from
macadamia activated from K2CO3 to treat Methylene Orange color

Assignment, Essay
Trang x

Assignment, Essay
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp
nước ta, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động. Do
đặc thù của nền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và
nhiều nguyên nhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn
khó khăn hoặc do chí phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất
thải công nghiệp của nhiều nhà máy chưa được xử lý mà thải thẳng ra môi
trường.
Tình trạng ô nhiễm nước thải phát sinh nhiều từ các hoạt động sản xuất,
sinh hoạt, đặc biệt tình trạng ô nhiễm màu trong nước. Vì chủ quan với quy
mô nhỏ, công nghệ thủ công nên thường không có hệ thống xử lý nước thải
hoặc xử lý chưa triệt để làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Ngoài ra, đặc thù của nghề dệt nhuộm là sử dụng rất nhiều hóa chất và
thuốc nhuộm, nên nước thải dệt nhuộm giả định thường có màu cao, chứa các
tạp chất tách ra từ xơ sợi (dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, các chất bẩn dính
vào sợi), các hóa chất dùng trong công nghệ dệt nhuộm (hồ tinh bột, tinh bột
biến tính, dextrin, alginat. Khoảng 10 – 30% lượng thuốc nhuộm và hóa chất
sử dụng bị thải ra ngoài cùng với nước thải.
Nếu những chất này được xả trực tiếp vào nước sẽ gây ra nhiều ảnh
hưởng tới hệ sinh thái và môi trường sống xung quanh. Độ màu cao do lượng
thuốc nhuộm dư trong nước thải sẽ gây màu cho nguồn tiếp nhận, độ màu có
khả năng làm cản trở ánh sáng và làm chậm các quá trình quang hợp, ức chế
sự phát triển và sinh sản của sinh vật. Khi pH > 9 sẽ gây độc hại đối với thủy
sinh, gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thống xử lý nước thải.
Do những ảnh hưởng trên, nhiều phương pháp đã được áp dụng để xử lý
các thành phần ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm như xử lý bằng Chitosan
[1], xử lý bằng công nghệ màng nano [2], xử lý bằng vật liệu nano kết hợp
với biogum [3],… Ngoài những phương pháp trên, phương pháp xử lý nước
thải dệt nhuộm bằng phương trình hấp phụ từ than Mắc ca được hoạt hóa từ
K2CO3 đang được áp dụng rộng rãi do hiệu suất xử lý cao, vật liệu xử lý thân
thiện với môi trường. Đề tài “Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ
đẳng nhiệt Langmuir từ than Mắc ca được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý
màu Methylene Orange” được đề xuất.

Assignment, Essay
Trang 1

Assignment, Essay
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Khảo sát được khả năng xử lý màu MO trong nước thải màu giả định
của vật liệu có nguồn gốc sinh học than hoạt tính làm từ vỏ Mắc-ca bằng tác
nhân hoạt hoá K2CO3.
- Xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt từ than Maccadamia được
hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange.
1.3. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng: Nước thải diệt nhuộm
- Vật liệu: Than hoạt tính điều chế từ than Maccadamia được hoạt hóa từ
K2CO3.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của trường Đại học
Thủ Dầu Một.
- Nghiên cứu trên vật liệu Mắc ca được hoạt hóa từ K2CO3 để xây dựng
phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir.
1.4. Ý NGHĨA THỰC TIỄN
- Tìm ra các thông số tối ưu của vật liệu than hoạt tính K2CO3 làm từ vỏ
Mắc-ca để xử lý nước thải của một số nhà máy.
- Tiêu thụ một lượng lớn phụ phẩm công nghiệp là vỏ Mắc-ca.
- Tăng hiệu suất xử lý nước thải.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC
Tạo tiền đề cho các nghiên cứu xử lí nước thải khác bằng vật liệu than
hoạt tính K2CO3 làm từ vỏ Mắc-ca.

Assignment, Essay
Trang 2

Assignment, Essay
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
2.1.1. Tổng quan về ngành dệt nhuộm
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành chứa nhiều hóa
chất gây ô nhiễm được thải ra sau nhiều giai đoạn nhuộm [4], [5]. Nước thải
từ các quá trình nhuộm được thải ra với độ màu khá cao [6], [7]. Theo nghiên
cứu của [6] độ màu có khả năng làm cản trở ánh sáng và làm chậm các quá
trình quang hợp, ức chế sự phát triển và sinh sản của sinh vật cũng như có
khuynh hướng tạo ra các ion chelate kim loại gây độc cho vi khuẩn trong
nước. Do đó, việc xả thải trực tiếp vào các vùng như sông, hồ,... không chỉ
ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái trong môi trường nước [4] mà còn ảnh
hưởng đến cuộc sống của những người dân ở các vùng lân cận [6], [7].
Trong nhiều thập kỉ qua, than hoạt tính là một trong những vật liệu hấp
thụ thông dụng nhất để loại bỏ hoàn toàn các chất ô nhiễm trong nguồn nước
[8], [9]. Tuy nhiên, bên cạnh khả năng xử lý với hiệu suất cao, than hoạt tính
được sử dụng với chi phí khá cao với khả năng thu hồi và tái sử dụng rất phực
tạp [9].

Assignment, Essay
Trang 3

Assignment, Essay
Nguyên liệu đầu vào
Nước, tinh bột, phụ
da, hơi nước
Kéo sợi, chải, ghép đánh
ống
Hồ sợi
Nước thải chứa tinh
bột, hóa chất
Dệt vải
Enzym, NaOH
NaOH, hóa chất, hơi
nước
H2SO4, H2O2, chất
tẩy giặt
H2O2, CaOCl2, hóa chất
H2SO4, H2O2, chất
tẩy giặt
NaOH, hóa chất
Dung dịch nhuộm
H2SO4, H2O2, chất
tẩy giặt
Hơi nước, hồ, hóa chất
Giũ hồ
Nấu
Xử lý acid, giặt
Tẩy trắng
Giặt
Làm bóng
Nhuộm, in hoa
Giặt
Hoàn tất, vặng khô
Sản phẩm
Nước thải chứa hồ tinh
bột bị thủy phân, NaOH
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Nước thải
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình dệt nhuộm
2.1.2. Các loại thuốc nhuộm thường dùng
2.1.2.1. Thuốc nhuộm hoạt tính

Assignment, Essay
Trang 4

Assignment, Essay
Các loại thuốc nhuộm thuộc nhóm này có công thức cấu tạo tổng quát là
S-F-T-X trong đó: S là nhóm làm cho thuốc nhuộm có tính tan; F là phần
mang màu, thường là các hợp chất Azo (-N=N-), antraquinon, axit chứa kim
loại hoặc ftaloxiamin; T là gốc mang nhóm phản ứng; X là nhóm phản ứng.
Loại thuốc nhuộm này khi thải vào môi trường có khả năng tạo thành các
amin thơm được xem là tác nhân gây ung thư.
2.1.2.2. Thuốc nhuộm trực tiếp
Đây là thuốc nhuộm bắt màu trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử
lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm)
và sợi poliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (mono, di and
poliazo) và một số là dẫn xuất của dioxazin. Ngoài ra, trong thuốc nhuộm còn
có chứa các nhóm làm tăng độ bắt màu như triazin và salicylic axit có thể tạo
phức với các kim loại để tăng độ bền màu.
2.1.2.3. Thuốc nhuộm hoàn nguyên
Thuốc nhuộm hoàn nguyên gồm 2 nhóm chính: nhóm đa vòng có chứa
nhân antraquinon và nhóm indigoit có chứa nhân indigo. Công thức tổng quát
là R=C-O; trong đó R là hợp chất hữu cơ nhân thơm, đa vòng. Các nhân thơm
đa vòng trong loại thuốc nhuộm này cũng là tác nhân gây ung thư, vì vậy khi
không được xử lý, thải ra môi trường, có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con
người.
2.1.2.4. Thuốc nhuộm phân tán
Nhóm thuốc nhuộm này có cấu tạo phân tử tư gốc azo và antraquinon và
nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm các loại sợi
tổng hợp (sợi axetat, sợi polieste,…) không ưa nước.
2.1.2.5. Thuốc nhuộm lưu huỳnh
Là nhóm thuốc nhuộm chứa mạch dị hình như tiazol, tiazin, zin… trong
đó có cầu nối –S-S- dùng để nhuộm các loại sợi cotton và viscose.
2.1.2.6. Thuốc nhuộm axit
Là các muối sunfonat của các hợp chất hữu cơ khác nhau có công thức là
R-SO3Na khi tan trong nước phân ly thành nhóm R-SO3 mang màu. Các
thuốc nhuộm này thuộc nhóm mono, diazo và các dẫn xuất của antraquinon,
triaryl metan…
2.1.2.7. Thuốc in, nhuộm pigmen

Assignment, Essay
Trang 5

Assignment, Essay
Có chứa nhóm azo, hoàn nguyên đa vòng, ftaoxianin, dẫn suất của
antraquinon,…
2.1.3. Thành phần và tính chất của nước thải dệt nhuộm
Bảng 2.1. Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm
Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả
Nước thải hoạt Nước thải Nước thải
pH - 10-11 > 11 > 12
COD mg/l 450 - 1.500 10.000 - 40.000 9.000 - 30.000
BOD5 mg/l 200 - 800 2.000 - 10.000 4.000 - 17.000
N tổng mg/l 5-15 100 - 1.000 200 - 1.000
P tổng mg/l 0.7-3 7-30 10-30
SS mg/l - - 120 - 1300
Màu Pt-Co 7.000 - 50.000 100.000 - 50.000 500 - 2.000
Độ đục FAU 140 - 1.500 8.000 - 200.000 1.000 - 5.000
(Nguồn: Khoa Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa TPHCM)
Vì mỗi loại nước thải có thành phần và tính chất đặc trưng rất khác nhau
nên công nghệ xử lý tương ứng cũng khác nhau. Do đó, các loại phải tách
riêng và xử lý sơ bộ loại trừ các tác nhân độc hại đối với vi sinh rồi nhập
chung xử lý bằng sinh học.
Nước thải nhuộm vải có nồng độ chất hữu cơ cao, thành phần phức tạp
và chứa nhiều hợp chất vòng khó phân hủy sinh học, đồng thời có các chất trợ
trong quá trình nhuộm có khả năng gây ức chế vi sinh vật. Hơn nữa, nhiệt độ
nước thải rất cao, không thích hợp đưa trực tiếp vào hệ thống xử lý sinh học.
Vì vậy, ta phải tiến hành xử lý hoá lý trước đưa vào các công trình sinh học
nhằm loại trừ các yếu tố gây hại và tăng khả năng xử lý của vi sinh.
2.1.4. Ảnh hưởng của nước thải đến môi trường
Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gồm có các chất ô nhiễm chính: Nhiệt độ
cao, các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin,
các chất bụi bẩn dính vào sợi; các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ
như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, Na2CO3, Na2SO3,… các
loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất

Assignment, Essay
Trang 6

Assignment, Essay
tẩy giặt. Lượng hóa chất sử dụng tùy thuộc loại vải, màu và chủ yếu đi vào
nước thải của các công đoạn sản xuất.
Bảng 2.2. Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm
Công đoạn
Chất ô nhiễm trong nước
Đặc tính của nước thải
thải
Tinh bột, glucozo, carboxy
BOD cao (34 - 50% tổng
Hồ sợi, giũ hồ metyl xelulozo, polyvinyl
alcol, nhựa, chất béo và sáp.
sản lượng BOD).
NaOH, chất sáp và dầu mỡ, Độ kiềm cao, màu tối,
Nấu, tẩy tro, soda, silicat natri và xo BOD cao (30% tổng
sợi vụn. BOD).
Tẩy trắng
Hipoclorit, hợp chất chứa Độ kiềm cao, chiếm 5%
clo, NaOH, AOX, axit… BOD.
Làm bóng NaOH, tạp chất.
Độ kiềm cao, BOD thấp
(dưới 1% tổng BOD)
Các loại thuốc nhuộm, Độ màu rất cao, BOD khá
Nhuộm axitaxetic và các muối kim cao (6% tổng BOD), TS
loại cao.
In
Chất màu, tinh bột, dầu, đất Độ màu cao, BOD cao và
sét, muối kim loại, axit,… dầu mỡ.
Hoàn thiện
Vệt tinh bột, mỡ động vật, Kiềm nhẹ, BOD thấp,
muối. lượng nhỏ.
2.1.5. Ảnh hưởng
- Độ kiềm cao làm tăng pH của nước. Nếu pH > 9 sẽ gây độc hại đối với
thủy sinh, gây ăn mòn các công trình thoát nước và hệ thống xử lý nước thải.
- Muối trung tính làm tăng hàm lượng tổng rắn. Lượng thải lớn gây tác
hại đối với đời sống thủy sinh do làm tăng áp suất thẩm thấu, ảnh hưởng đến
quá trình trao đổi của tế bào.
- Hồ tinh bột biến tính làm tăng BOD, COD của nguồn nước, gây tác
hại đối với đời sống thủy sinh do làm giảm oxy hòa tan trong nguồn nước.

Assignment, Essay
Trang 7

Assignment, Essay
- Độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước thải gây màu cho
dòng tiếp nhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh
hưởng xấu tới cảnh quan.
- Hàm lượng ô nhiễm các chất hữu cơ cao sẽ làm giảm oxy hòa tan
trong nước ảnh hưởng tới sự sống của các loài thủy sinh.
2.2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Phương pháp hóa lý là một trong những phương pháp xử lý nước thải
thông dụng nhất hiện nay. Các phương pháp thường được ứng dụng như: hấp
phụ, keo tụ - tạo bông, tuyển nổi, trích ly, trao đổi ion,...
2.2.1. Phương pháp hấp phụ
2.2.1.1. Cơ chế hấp phụ
Hấp phụ: Là hiện tượng tăng nồng độ của chất bị hấp phụ (adsorbate) lên
bề mặt chất hấp phụ (adsorbent). Chất đã bị hấp phụ chỉ tồn tại trên bề mặt
chất rắn (chất hấp phụ), không phân bố đều khắp trong toàn bộ thể tích chất
hấp phụ nên còn gọi là quá trình phân bố 2 chiều [10].
Điều này khác với quá trình hấp thụ: Chất bị hấp thụ sau khi được làm
giàu phân bố đều khắp trong thể tích chất hấp thụ [10].
Khi bị hấp phụ lên bề mặt một chất rắn, chất bị hấp phụ chiếm chỗ của
một cấu tử nào đó và đẩy nó ra khỏi vị trí mà nó đã gắn trên đó thì hiện tượng
này gọi là trao đổi ion [10].
Hiện tượng hấp phụ xảy ra do lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị
hấp phụ, trong đó [10]:
- Lực tương tác giữa các phân tử gây ra hấp phụ vật lý, trao đổi ion.
- Lực nội phân tử gây ra hấp phụ hóa học.
* Trong thực tế, sự phân biệt hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học chỉ là
tương đối vì ranh giới giữa chúng không rõ rệt. Trong một số quá trình hấp
phụ xảy ra đồng thời cả hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học [10].
* Hấp phụ trong môi trường nước:
Trong nước, tương tác giữa một chất hấp phụ và bị hấp phụ khá phức tạp
vì trong hệ có ít nhất 3 thành phần gây tương tác là: nước – chất hấp phụ -
chất bị hấp phụ [10].

Assignment, Essay
Trang 8

Assignment, Essay
Do có mặt dung môi nên trong hệ sẽ xảy ra quá trình hấp phụ cạnh tranh
giữa chất bị hấp phụ và dung môi trên bề mặt chất hấp phụ. Cặp nào có tương
tác mạnh thì xảy ra hấp phụ cho cặp đó. Tính chọn lọc của cặp tương tác phụ
thuộc vào [10]:
- Độ tan của chất bị hấp phụ trong nước.
- Tính ưa hoặc kỵ nước của chất hấp phụ.
- Mức độ kỵ nước của chất bị hấp phụ trong nước.
Khả năng hấp phụ của chất tan (chất bị hấp phụ) lên chất hấp phụ phụ
thuộc vào tính tương đồng giữa chất bị hấp phụ và chất hấp phụ về độ phân
cực [10]:
- Chất không phân cực (chất hữu cơ) hấp phụ tốt trên chất hấp phụ
không phân cực (than hoạt tính) và ngược lại.
- Một chất tan có độ phân cực cao hơn nước có thể hấp phụ tốt trên chất
hấp phụ phân cực.
- Cùng bản chất hóa học mà có PTL khác nhau thì cấu tử có PTL lớn sẽ
hấp phụ tốt hơn nếu không bị ràng buộc bởi hiệu ứng “rây phân tử”.
- Với một số chất bị hấp phụ có độ phân cực cao (VD: Các ion kim loại,
một số dạng phức oxi anion SO4
2-
, PO4
3-
, CrO4
2-
,...) quá trình hấp phụ xảy ra
do tương tác tĩnh điện. Với các ion cùng hóa trị thì loại có kích thước lớn sẽ
hấp phụ tốt hơn do có độ phân cực cao hơn và lớp vỏ hydrat nhỏ hơn. Lớp vỏ
hydrat là yếu tố cản trở tương tác tĩnh điện.
Điều rất đáng chú ý là tốc độ hấp phụ trong nước xảy ra chậm hơn nhiều
so với hấp phụ trong pha khí, nguyên nhân chủ yếu là do quá trình chuyển
khối, khuếch tán chậm. Do đó, trong thực tiễn công nghệ, dung lượng hấp phụ
của một hệ rất ít khi được sử dụng triệt để, nhất là đối với các chất hấp phụ có
dung lượng hấp phụ cao (diện tích bề mặt lớn, kích thước mao quản nhỏ)
[10].
Kết quả sử dụng ngoài thực tiễn vì vậy đôi lúc có điều trái ngược, do sự
tương tác giữa yếu tố động học và cân bằng hấp phụ trong môi trường nước
hay do các yếu tố hấp phụ hỗn hợp [10]:
- Chất hấp phụ có dung lượng cao có kết quả sử dụng kém hơn loại có
chất lượng thấp;

Assignment, Essay
Trang 9

Assignment, Essay
- Chất hấp phụ có tính chọn lọc cao hấp phụ kém chất hấp phục có tính
chọn lọc thấp.
2.2.1.2. Giải hấp phụ
Đây là quá trình ngược với quá trình hấp phụ, tách chất bị hấp phụ ngay
trên bề mặt chất rắn ra ngoài dung dịch. Giải hấp phụ dựa trên nguyên tắc sử
dụng các yếu tố bất lợi với quá trình hấp phụ [10].
Đối với hấp phụ vật lý, để làm giảm khả năng hấp phụ có thể tác động
thông qua 5 yếu tố sau [10]:
- Giảm nồng độ chất bị hấp phụ ở dung dịch để thay đổi thế cân bằng
hấp phụ.
- Tăng nhiệt độ làm lệch hệ số cân bằng vì hấp phụ là quá trình tỏa nhiệt,
thực chất là làm yếu tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
- Thay đổi bản chất tương tác của hệ thông qua thay đổi pH môi trường.
- Sử dung tác nhân hấp phụ mạnh hơn để đẩy các chất đã hấp phụ trên bề
mặt chất rắn.
- Sử dụng tác nhân vi sinh vật.
* Giải hấp phụ là phương pháp tái sinh chất hấp phụ để có thể tiếp tục sử
dụng lại, nên nó mang đặc trưng về hiệu quả kinh tế. Nếu chất hấp phụ rẻ mà
tái sinh tốn kém thì chỉ nên sử dụng chất hấp phụ một lần rồi bỏ. Vì vậy, khi
tái sinh cần tính toán kỹ hiệu quả kinh tế [10].
* Dựa trên nguyên tắc giải hấp phụ nêu trên, có thể sử dụng 3 phương
pháp tái sinh: Tái sinh nhiệt, phương pháp hóa lý và phương pháp vi sinh vật
[10].
2.2.1.3. Dung lượng và hiệu suất hấp phụ
Dung lượng hấp phụ (q) là lượng chất bị hấp phụ (độ hấp phụ) bởi 1 gam
chất hấp phụ rắn được tính theo công thức [10]:
q =
Trong đó: q - lượng chất bị hấp phụ (mg/g);
C0, C - nồng độ ban đầu và nồng độ cân bằng của chất bị hấp
phụ (mg/l);
V - thể tích dung dịch (l);

Assignment, Essay
Trang 10

Assignment, Essay
m - khối lượng chất hấp phụ (g).
* Hiệu suất hấp phụ: Hiệu suất hấp phụ (H) là tỉ số giữa nồng độ dung
dịch bị hấp phụ (C) và nồng độ dung dịch ban đầu C0 [10].
H =
Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
Một hệ hấp phụ khi đạt đến trạng thái cân bằng, lượng chất bị hấp phụ là
một hàm của nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của chất bị hấp phụ:
q = f(T, P hoặc C) (1.3)
Ở nhiệt độ không đổi (T = const), đường biểu diễn q = fT(P hoặc C)
được gọi là đường hấp phụ đẳng nhiệt. Đường hấp phụ đẳng nhiệt biểu diễn
sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ tại một thời điểm vào nồng độ cân bằng
hoặc áp suất của chất bị hấp phụ tại thời điểm đó ở một nhiệt độ xác định
[10].
Đối với chất hấp phụ là chất rắn, chất bị hấp phụ là chất lỏng, khí thì
đường hấp phụ đẳng nhiệt được mô tả qua các phương trình hấp phụ đẳng
nhiệt Henry, Freundlich, Langmuir… [10].
Người ta còn có thể sử dụng nhiều các dạng phương trình đẳng nhiệt
khác nhau để mô tả cân bằng hấp phụ như: Dubinin, Frumkin, Tempkin tùy
thuộc vào bản chất của hệ và các điều kiện tiến hành quá trình hấp phụ. Luận
án này sẽ nghiên cứu cân bằng hấp phụ của vật liệu hấp phụ đối với ba ion
kim loại Cr (VI), Cd (II) và Pb (II) trong môi trường nước theo mô hình
đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich [14].
Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
Khi thiết lập phương trình hấp phụ, Langmuir đã xuất phát từ các giả
thuyết sau [10]:
- Tiểu phân bị hấp phụ liên kết với bề mặt tại những trung tâm xác định.
- Mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một tiểu phân.
- Bề mặt chất hấp phụ là đồng nhất, nghĩa là năng lượng hấp phụ trên các
trung tâm là như nhau và không phụ thuộc vào sự có mặt của các tiểu phân
hấp phụ trên các trung tâm bên cạnh.

Assignment, Essay
Trang 11

Assignment, Essay
Phương trình Langmuir được xây dựng cho hệ hấp phụ khí rắn, nhưng
cũng có thể áp dụng cho hấp phụ trong môi trường nước để phân tích các số
liệu thực nghiệm [10].
Trong pha lỏng phương trình có dạng:
q = qmax
Trong đó: KL - hằng số (cân bằng) hấp phụ Langmuir;
q - dung lượng hấp phụ (lượng chất bị hấp phụ/1 đơn vị
chất hấp phụ);
qmax - dung lượng hấp phụ tối đa của chất hấp phụ (lượng
chất bị hấp phụ/1 đơn vị chất hấp phụ);
C - nồng độ dung dịch hấp phụ.
Phương trình có thể viết dưới dạng:
q = qmax = qmax
Để xác định các hệ số trong phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir,
người ta chuyển phương trình về dạng tuyến tính:
C = 1 + 1 .C
q .q q
K
max max
l
2.2.1.4. Đặc tính của chất hấp phụ
Một hệ hấp phụ có dung lượng cao hay thấp trước hết phụ thuộc vào lực
tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ [10].
Thông thường người ta dùng những đại lượng sau để đặc trưng cho cấu
trúc vật liệu rắn hấp phụ [10].
- Bề mặt riêng: diện tích bề mặt tính cho một đơn vị khối lượng. Đó là
tổng diện tích bề mặt bên trong mao quản và bên ngoài các hạt.(đơn vị m2
.g-
1
). Chất hấp phụ có diện tích bề mặt riềng lớn sẽ có khả năng hấp phụ tốt hơn
so với chất hấp phụ cùng bản chất nhưng có diện tích bề mặt thấp hơn. Diện
tích bề mặt tăng theo độ phân tán. Độ phân tán càng lớn thì diện tích bề mặt
tính theo đơn vị khối lượng (diện tích riêng) càng cao [10].
- Thể tích lỗ xốp (mao quản) riêng: không gian rỗng tính cho một đơn vị
khối lượng. Nó bao gồm độ rỗng giữa các hạt và bên trong mỗi hạt [10].
- Cấu trúc xốp của chất hấp phụ [10].

Assignment, Essay
Trang 12

Assignment, Essay
* Độ xốp của chất hấp phụ: Trong vật liệu xốp, thể tích của nó gồm 2
phần: Phần chất rắn (Vrắn) và phần không gian rỗng (Vtổng-Vrắn) [10].
Độ xốp β được định nghĩa là tỷ lệ giữa thể tích phần rỗng (Vtổng-Vrắn)
trên thể tích tổng (Vtổng) [10]:
Trong đó: ρt là khối lượng riêng thực;
ρb là khối lượng riêng biểu kiến;
m là khối lượng chất hấp phụ.
* Mao quản và sự phân bố theo độ lớn:
Phân bố kích thước của các mao quản hoặc phân bố lỗ xốp dựa trên
những giả thiết về hình dáng mao quản. Sự phân bố đó được xác định theo sự
biến đổi của thể tích hoặc bề mặt lỗ xốp (mao quản) với kích thước mao quản
[10].
Các mao quản được IUPAC (Hội hóa học ứng dụng quốc tế) phân chia
theo độ lớn của bán kính, dựa vào cơ chế hấp phụ trong pha hơi [10]:
- Mao quản nhỏ (micropore): Đường kính ≤ 20Å (2nm), cơ chế hấp phụ
trong vùng mao quản nhỏ là cơ chế lấp đầy thể tích mao quản [10].
- Mao quản trung bình (mesopore): Đường kính 20-500Å (2-50nm), cơ
chế hấp phụ trong vùng mao quản trung bình có liên quan đến hiện tượng
ngưng tụ mao quản, tức là hiện tượng hơi hóa lỏng lúc áp suất thấp hơn áp
suất bão hòa do các phân tử bị hạn chế chuyển động trong vùng mao quản này
[10].
- Mao quản lớn (macropore): Đường kính ≥ 500Å (50nm), cơ chế hấp
phụ có thể xảy ra theo kiểu đơn lớp, đa lớp, nhưng không có hiện tượng
ngưng tụ mao quản [10].

Assignment, Essay
Trang 13

Assignment, Essay
* Một số chất hấp phụ: Than hoạt tính, Silicagel, Nhôm oxit, polyme, sắt
oxit, chất hấp phụ vô cơ tự nhiên như (khoáng sét và zeolit tự nhiên), zeolit
tổng hợp, các vật liệu mao quản trung bình [10].
2.2.2. Phương pháp keo tụ - tạo bông
Phương pháp keo tụ tạo bông được sử dụng để tách các hạt keo phân tán
có kích thước rất nhỏ từ 1 – 100 µm dựa vào điện tích của vật liệu XL và chất
cần XL. Thông thường, các hạt keo trong môi trường nước thường mang điện
tích âm. Phương pháp này gồm 2 giai đoạn: Keo tụ và tạo bông [11].
Keo tụ thường mang điện tích dương sẽ giúp trung hòa điện tích khi
chúng được hấp thụ lên bề mặt của hạt keo mang điện tích âm, làm cho chúng
trở thành chất không mang điện tích. Những chất này sẽ va chạm với nhau,
kết hợp hoặc dính kết thông qua lực hút Vanderwaal để làm tăng kích thước
của hạt bông, còn gọi là “bông keo”, khiến chúng lớn dần và chìm xuống.
Đây được gọi là quá trình bông tụ [11].
Chất keo tụ thường là các loại muối KL vô cơ cation. Còn đối với các
chuỗi polymer dài không điện tích hoặc anion được sử dụng làm chất tạo
bông. Trong thực tế người ta thường sử dụng một số chất đông tụ sau:
Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O,
NH4Al(SO4)2.12H2O [11].
Cơ chế hình thành nên phản ứng keo tụ tạo bông dựa vào khả năng trung
hòa điện tích, cầu nối polyme và nối tĩnh điện của các chất keo tụ tạo bông
hóa học hoặc tự nhiên [11].
2.2.3. Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ
vào pha lỏng. Các khí này được kết dính với các hạt (phân tán không tan hoặc
tự lắng kém) cho đến khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ
kéo hạt nổi lên trên bề mặt. Sau một khoảng thời gian, chúng được tập hợp lại
thành các bọt chứa hàm lượng cao và được thu gom bằng bộ phận vớt bọt
[12].
Quá trình tuyển nổi được phụ thuộc vào bản chất của hạt, đặc tính tương
tác giữa các tác nhân với bề mặt hạt và khả năng thấm ướt của bề mặt hạt [4].
2.2.4. Phương pháp trao đổi ion

Assignment, Essay
Trang 14

Assignment, Essay
Phương pháp này được ứng dụng để loại bỏ các KL, các hợp chất của
As, P, CN-
và các chất phóng xạ. Đây là quá trình tương tác giữa pha rắn và
pha lỏng có nghĩa là các chất rắn có thể trao đổi các ion của nó bằng các ion
khác có trong dung dịch. Các cấu tử của pha rắn được gọi là ionit không tan
trong nước [11].
khi các ionit có khả năng hấp thụ các ion dương được gọi là cationit và
ngược lại được gọi là anionit. Nếu các ionit có thể trao đổi cả cation và anion
thì được gọi là ionit lưỡng tính. Cationit có tính axit và anionit có tính kiềm
[11].
Quá trình trao đổi được thực hiện trải qua các giai đoạn [11]:
- Vận chuyển ion A từ chất lỏng đến mặt ngoài màng biên bao quanh
ionit.
- Khuếch tán qua lớp biên.
- Vận chuyển ion này qua bề mặt phân chia pha để vào hạt nhựa.
- Phản ứng trao đổi ion A và B.
- Khuếch tán ion B trong hạt đến bề mặt phân chia pha.
- Chuyển ion B qua bề mặt phân chia pha đến mặt trong màng biên.
- Khuếch tán ion B qua màng.
- Khuếch tán ion B vào chất lỏng.
2.2.5. Phương pháp điện hoá
Quá trình điện hóa được diễn ra trên điện cực khi cho dòng điện một
chiều qua nước thải. Phương pháp này được sử dụng để xử lý các tạp chất tan
và phân tán trong nước [15].
2.2.5.1. Oxi hoá dương cực và khử âm cực
Trên điện cực dương diễn ra quá trình oxy hóa, các chất trong nước thải
bị ohân rã hoàn toàn tạo thành CO2, NH3 và H2O hoặc các chất đơn giản và
không độc. Còn trên điện cực âm diễn ra quá trình khử Catot, các kim loại bị
khử sẽ được lắng và thu hồi trên Catot [11].
2.2.5.2. Tuyển nổi bằng điện
Trên anot xuất hiện các bọt khí oxi còn trên catot xuất hiện bọt khí hydro
giúp làm nổi các hạt lơ lửng trong nước thải nhờ hệ thống sục khí trong bể
nhan [11].

Assignment, Essay
Trang 15

Assignment, Essay
2.2.5.3. Keo tụ điện hoá
Keo tụ điện hóa là một phương pháp đơn giản và hiệu quả, các chất bông
tụ được tạo ra từ qúa trình oxy hóa điện cực của một anot, thường các vật liệu
này được làm bằng sắt hoặc nhôm. Hiện nay việc sử dụng phương pháp keo
tụ điện hóa để xử lý KLN trong nước thải đã trở nên rất phổ biến [12]. Với
khả năng loại bỏ cao các ion KLN mà không cần thêm vào các chất keo tụ
hóa học, phương pháp này còn đem lại khả năng làm giảm lượng bùn đáng kể
sau xử lý [13]. Tuy nhiên vận hành với nguồn điện lớn là nhược điểm mà
phương pháp này vẫn chưa khắc phục được [11].
Phương pháp này đã được chứng minh là một công nghệ hiệu quả để xử
lý dung dịch chứa KLN [13].
2.3. TỔNG QUAN VỀ MẮC-CA
Cây Mắc-ca có nguồn gốc từ vùng 25 – 310
vĩ độ Nam thuộc Australia,
được các nhà khoa học phát hiện từ rừng cây bụi ở Queensland vào năm 1857,
đặt tên là chi Macadamia. Năm 1858, cây Mắc-ca được trồng thành công ở
Australia, trở thành một trong những cây nông nghiệp trẻ nhất trong lịch sử
phát triển cây nông nghiệp của loài người. Năm 1994, cây Mắc-ca được trồng
thử nghiệm ở Ba Vì (Hà Nội). Đến nay chúng được trồng rộng rãi
ở nhiều nơi đặc biệt là vùng Tây Nguyên. Cây Mắc-ca là loại cây cho quả khô
quý hiếm, nhân Mắc-ca có hàm lượng dầu 78% với trên 87% là axit béo
không no, hàm lượng protein trong nhân tới 9,2% gồm 20 loại axit amin,
ngoài ra nhân Mắc-ca có chứa nhiều chất đường bột, chất khoáng và nhiều
loại vitamin [15]. Vỏ hạt Mắc-ca có thể làm than hoạt tính khi đốt ở nhiệt độ
cao. Vỏ hạt Mắc-ca có diện tích bề mặt cao hơn các loại vỏ hạt khác và hàm
lượng tro của chúng rất thấp (dưới 1%) [16].
Theo Penoni et al., (2011) [17] cho thấy đối với mỗi tấn hạt Mắc-ca tạo
ra 70 – 77% vỏ. Hằng năm các công ty chế biến hạt ở Việt Nam sản xuất ra
hàng nghìn tấn hạt và thải ra hàng chục nghìn tấn vỏ. Vỏ có thể được một số
công ty mỹ nghệ mua về làm đồ thủ công nhưng chiếm tỉ lệ rất nhỏ. Phần lớn
chúng được đem bỏ hoặc làm nhiên liệu đốt.
Trong bài nghiên cứu của Rakesh Kumar et al., (2013) [18], hàm lượng
cellulose trong vỏ là khá cao chiếm khoảng 41,2%, điều này cho thấy vỏ
Maccadamia rất thích hợp để làm vật liệu sản xuất than hoạt tính. Vào năm

Assignment, Essay
Trang 16

Assignment, Essay
2015, nhóm nghiên cứu của Martins, A.C et al., đã điều chế thành công than
hoạt tính từ vỏ Maccadamia đạt được hiệu suất xử lí khá cao [18].
Bảng 2.3. Thành phần vỏ hạt Mắc – ca
Phân tích nguyên tố
Độ ẩm
Tỷ
Tro (%) trọng
C (%) H (%) N (%) O (%)
(%)
(g.cm-3
)
47.00 6.10 0.36 46.52 0.22±0.04 10.47±0.15 1.45
2.4. TỔNG QUAN VỀ THAN HOẠT TÍNH.
2.4.1. Khái niệm
Than hoạt tính có thành phần chủ yếu là cacbon chiếm 85% đến 95%,
thành phần còn lại là các hợp chất vô cơ. Chúng được điều chế khi đốt các
nguyên liệu cho ra cacbon. Do vậy nguồn nguyên liệu để sản xuất than hoạt
tính khá phong phú. Than hoạt tính được chế tạo từ những nguyên liệu giàu
cacbon như các loại quả, các loại thực vật (gỗ, mùn cưa,…), sọ dừa, gỗ, mạt
cưa, các loại có nguồn gốc từ than mỏ như than antraxit, than bùn, than nâu,
than bán cốc, hoặc từ các hợp chất hữu cơ như polime, lignin, dầu mỏ,…
Than hoạt tính có diện tích bề mặt rất lớn từ 500 – 2500 m2
/g. Vì thế chúng là
một chất lý tưởng dùng để hấp phụ nhiều loại chất ô nhiễm [19].
Than hoạt tính đã được phát hiện và nghiên cứu vào thời gian cuối thế kỷ
18. Trong thế kỷ 19, than hoạt tính được ứng dụng để lọc sạch khí và tẩy màu.
Trong Đại chiến Thế giới Lần thứ Nhất, lần đầu tiên than hoạt tính đã được sử
dụng làm vật liệu lọc độc trong mặt nạ phòng độc [19].
Ở nước ta than hoạt tính bắt đầu được nghiên cứu từ những năm 60 của
thế kỷ 20. Nghiên cứu đầu tiên là ở Viện Hoá học Công nghiệp với than hoạt
tính từ antraxit, gáo dừa, bã mía, tiếp đó là các nghiên cứu của Viện Hoá học
Công nghiệp và Trung tâm Nghiên cứu Than hoạt tính, Trường Đại học Bách
Khoa Hà Nội. Các kết quả nghiên cứu đã được triển khai ở quy mô pilot [20].
Hiện nay than hoạt tính đã được sử dụng rộng rãi trong hầu khắp mọi
lĩnh vực khoa học, quân sự và đời sống. Tùy theo mục đích sử dụng, hiện có
một số loại than hoạt tính như sau: Than lọc khí - hơi, than tẩy màu, than lọc
nước, than trao đổi ion,… ở dạng hạt dập, hạt ép hoặc dạng bột [19].

Assignment, Essay
Trang 17

Assignment, Essay
2.4.2. Đặc điểm của than hoạt tính
2.4.2.1. Cấu trúc của than hoạt tính
- Cấu trúc xốp:
Than hoạt tính với sự sắp xếp ngẫu nhiên của các lớp vi tinh thể làm cho
than hoạt tính có cấu trúc lỗ xốp phát triển. Cấu trúc lỗ xốp được hình thành
trong quá trình carbon hóa và phát triển trong quá trình hoạt hóa, tạo thành
các lỗ trống trong mạng tinh thể than hoạt tính. Đồng thời quá trình hoạt hóa
làm tăng thể tích và kích thước lỗ xốp. Cấu trúc xốp của than được thể hiện
thông qua các thông số: diện tích bề mặt (Sr), thể tích lỗ mao quản. Các thông
số này còn được tính riêng theo từng kích cỡ hạt. Dựa vào kích thước hạt
người ta chia làm 3 loại: lỗ bé hay còn gọi micropore (d < 2nm), lỗ trung bình
hay còn gọi mesopore (2nm < d < 50nm) và lỗ lớn hay còn gọi macropore (d
> 50nm). Trong đó các lỗ xốp micropore quyết định phần lớn diện tích bề mặt
than hoạt tính, phần còn lại là các lỗ xốp mesopore và macropore [19].
- Cấu trúc hóa học:
Bên cạnh cấu trúc tinh thể và cấu trúc lỗ xốp, bề mặt than hoạt tính còn
có cấu trúc hóa học. Khả năng hấp phụ của than hoạt tính không chỉ quyết
định bởi cấu trúc xốp và vật lý mà còn bị ảnh hưởng bởi cấu trúc hóa học
[20].
Cấu trúc hóa học: thành phần của than hoạt tính gồm cacbon (chủ yếu),
hydro, oxy,… và các nhóm chức giữa các nguyên tố hóa học liên kết được
hình thành là carboxyl, nhóm lactone, nhóm rượu, nhóm phenlic, hydroxyl,...
tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và tác nhân hoạt hóa. Trong đó, những
nhóm chức oxy là những nhóm quan trọng nhất vì chúng làm ảnh hưởng tới
đặc tính bề mặt than hoạt tính, cụ thể tính hút ẩm, tính phân cực, tính axit,
tính chất hóa lý [21].
2.4.2.2. Cấu trúc của than nano
Tất cả những ứng dụng đều đòi hỏi những hạt nano phải có giá trị độ từ
hóa cao và kích thước hạt nhỏ hơn 100nm với sự chênh lệch kích thước trong
khoảng hẹp để có sự đồng nhất về các đặc tính hóa lý. Tùy từng ứng dụng cụ
thể mà lớp vỏ đặc biệt này có những đặc trưng riêng. Các hạt kích thước nano
có những đặc tính vật lý và hóa học không giống nhau với các hạt kích thước
lớn [22].

Assignment, Essay
Trang 18

Assignment, Essay
Các tính chất vật lý, hóa học của các vật liệu đều có một giới hạn kích
thước. nếu vật liệu nhỏ hơn kích thước này thì tính chất của nó hoàn toàn bị
thay đổi. Vật liệu nano có tính chất đặc biệt là do kích thước của nó có thể so
sánh được với kích thước tới hạn của các tính chất của vật liệu [23].
2.4.3 Phương pháp chế tạo than hoạt tính
Về cơ bản công nghệ chế tạo than hoạt tính được thực hiện từ hai bước
chính đó là than hóa và hoạt hóa. Việc chọn lựa cách thức thực hiện phụ
thuộc vào nguồn nguyên liệu đầu vào cũng như chất lượng của than đầu ra.
2.4.3.1. Quá trình than hóa
Nguyên liệu đầu vào: Than hóa có mục đích chuyển nguyên liệu đầu vào
thành cacbon, tạo ra hệ thống lỗ xốp đầu tiên cho quá trình hoạt hóa tiếp theo.
Đối với những nguyên liệu đầu vào có bản chất thực vật như gỗ, tre, sọ dừa,
vỏ lạc, vỏ trấu,… chúng được cấu tạo từ những hệ phân tử lớn. Sử dụng nhiệt
độ để phân hủy và phá vỡ những liên kết nhằm tạo ra những phân tử nhỏ hơn.
Trong quá trình này, một số chất dễ phân hủy thường được giải phóng dưới
dạng khí hoặc chất lỏng để lại các lỗ xốp như đã nêu trên. Than thu được luôn
có tỷ trọng nhỏ hơn nguyên liệu đầu vào. Những nguyên tử cacbon còn lại sẽ
dịch chuyển ở những khoảng cách rất nhỏ (< 1nm) trong khối vật liệu, tới
những vị trí bền vững hơn [23].
Đối với các loại nguyên liệu khác thì cách thức hình thành lỗ xốp ban
đầu cũng như cơ chế hình thành than có đặc điểm riêng và hoàn toàn khác
nhau. Do đó, nguồn nguồn liệu khác nhau sẽ tạo ra những cấu trúc than hoạt
tính khác nhau [23].
Nếu nguyên liệu đầu vào là những mạch cacbon vòng thơm, hắc ín thì
việc than hóa lại được diễn ra trong pha lỏng có cơ chế khác hoàn toàn với
pha rắn ở trên. Than tạo ra có dạng graphit không xốp. Để tăng độ xốp cho
than thì cần có sự tác động lên các lớp graphen [23].
Than hóa cũng có thể diễn ra ở thể khí khi nguyên liệu đầu vào là những
ankan như metan, propan hoặc là bezen. Dưới tác dụng của quá trình nhiệt
phân nguyên liệu đầu vào bị phá hủy tạo ra những mảnh vỡ chứa cacbon.
Những mảnh vỡ này liên kết với chất nền tương thích kết hợp với cơ chế dịch
chuyển của nguyên tử cacbon tạo ra cấu trúc phiến 6 cạnh của graphit [23].
2.4.3.2. Quá trình hoạt hóa

Assignment, Essay
Trang 19

Assignment, Essay
Hoạt hóa là quá trình nâng cao hoạt tính cho than sau quá trình than hóa.
Bản chất của hoạt hóa là quá trình lấy đi những nguyên tử cacbon trong thể
tích hạt than dưới tác dụng của nhiệt độ và những tác nhân hoạt hóa [14]. Có
hai cơ chế hoạt hóa đó là: hoạt hóa vật lý và hoạt hóa hóa học [24].
Hoạt hóa vật lý: sử dụng hơi nước hoặc khí CO2 làm tác nhân hoạt hóa,
ở nhiệt độ cao khoảng (800 ÷ 850o
C) những tác nhân hoạt hóa này thực hiện
các phản ứng với nguyên tử cacbon trong than như sau:
C+CO2→2CO
C +H2O→CO+H2
Cứ mỗi nguyên tử C bị lấy đi lại tạo thành một lỗ xốp trong cấu trúc của
than hoặc phá vỡ những thành liên kết tạo ra hệ thống mạch mao quản làm
tăng diện tích bề mặt của than.
Được sử dụng cho tất cả những loại than có nguồn gốc từ than đá, than
bùn, sọ dừa, vỏ lạc, gỗ,… Nếu than đá được dùng làm nguyên liệu chế tạo
than thì khi hoạt hóa hơi nước quá nhiệt (ở khoảng 130o
C) được thổi vào lò
hoạt hóa ở nhiệt độ khoảng 1000o
C. Ngoài cơ chế tạo thành lỗ xốp do lấy đi
các nguyên tử cacbon còn có sự tham gia của các túi khí có sẵn trong than. Ở
nhiệt độ cao, các túi khí này bị phá vỡ thoát ra ngoài để lại những lỗ xốp
trong cấu trúc của than. Ban đầu những lỗ xốp này còn nhỏ, nhưng theo thời
gian hoạt hóa, các túi khí xung quanh cũng thoát ra ngoài để lại các lỗ xốp
mới. Nhiều lỗ xốp kết hợp với nhau tạo thành những lỗ xốp lớn hơn. Khi quá
trình hoạt hóa diễn ra quá lâu thì tạo thành những lỗ xốp rất lớn làm giảm
hoạt tính của than. Do đó thời gian hoạt hóa là một trong những thông số rất
quan trọng quyết định đến chất lượng của than thu được.
Hoạt hóa hóa học: Nhân tố hoạt hóa thường dùng là các hợp chất hóa
học như ZnCl2, Na2CO3, K2CO3, H3PO4,… Hoạt hóa hóa học thường được
dùng để nâng cao hoạt tính cho than có nguồn gốc thực vật. Quá trình than
hóa và hoạt hóa cũng có thể diễn ra đồng thời. Nguyên liệu đầu vào được trộn
với những tác nhân hoạt hóa và xử lý ở nhiệt độ từ (500 ÷ 800o
C). Trong điều
kiện này, các tác nhân hoạt hóa phản ứng với C và tạo ra những lỗ xốp trong
cấu trúc của than:
2C + K2CO3 → 2K + 3CO

Assignment, Essay
Trang 20

Assignment, Essay
Hoạt hóa bằng phương pháp vật lý mặc dù có thể thu được than hoạt tính
có diện tích bề mặt riêng lớn nhưng hiệu suất thu hồi lại không cao do lượng
mất mát than lớn trong quá trình hoạt hóa.
Hoạt hóa bằng phương pháp hóa học có ưu điểm là hiệu suất thu hồi than
cao hơn, năng suất thấp hơn, việc cơ khí hóa và tự động hóa khó khăn hơn.
2.4.3.3. Cơ chế làm việc của than hoạt tính
Cơ chế làm việc của than hoạt tính bao gồm 2 giai đoạn là lọc thô và hấp
phụ. Ở giai đoạn đầu, các tạp chất, các chất hữu cơ kích thước lớn được giữ
lại trên bề mặt than do chúng lớn hơn đường kính của lỗ xốp. Giai đoạn tiếp
theo là giai đoạn hấp phụ, các phân tử hữu cơ nhỏ, các ion kim loại nặng được
hấp phụ vào bề mặt hệ thống lỗ xốp của than. Những lỗ xốp có kích thước
macro (> 50nm) có nhiệm vụ vận chuyển chất hấp phụ tới những lỗ xốp meso
và micro. Ở những lỗ xốp micro cơ chế hấp thụ là lấp đầy, lực hấp phụ ở đây
rất lớn do hiệu ứng nhân đôi của 2 thành ống. Còn ở những lỗ xốp meso (2 <
d < 50nm) thì cơ chế hấp phụ là ngưng tụ mao quản.
2.4.3.4. Ứng dụng của than hoạt tính
Ngày nay than hoạt tính đang được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh
vực của cuộc sống như:
- Trong xử lý nước thải: than hoạt tính được dùng để xử lý nguồn nước ô
nhiễm từ những nhà máy, xí nghiệp, bệnh viên, trường học,… Những nguồn
nước thải này, thường chứa một lượng lớn các chất thải hữu cơ, khi phân hủy
sẽ gây ra ô nhiễm môi trường xung quanh và có những mùi hôi rất khó chịu.
Sau khi được xử lý qua than hoạt tính, các chất hữu cơ sẽ này bị hấp thụ vào
than, nước thải sẽ không còn có mùi hôi, thối cũng như đảm bảo được tiêu
chuẩn vệ sinh môi trường.
- Loại bỏ các kim loại nặng nguy hiểm: nước thải của một số ngành sản
xuất công nghiệp có chứa một lượng lớn những kim loại nặng như Hg, Cd,
Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn,… Nếu các kim loại này không được loại bỏ triệt
để sẽ đi vào nguồn nước sinh hoạt. Một số có thể gây ra các bệnh tật hiểm
nghèo, số khác có thể làm giảm chất lượng cuộc sống. Con người cũng như
động vật nếu uống phải nguồn nước này, theo thời gian sẽ tích tụ và sinh ra
nhiều bệnh tật. Than hoạt tính có khả năng hấp thụ nhiều kim loại nặng và
cho phép thu hồi những kim loại này sau khi hấp thụ.

Assignment, Essay
Trang 21

Assignment, Essay
- Trong công nghệ hóa học: than hoạt tính có thể được sử dụng làm chất
xúc tác cho nhiều quá trình hóa học, hoặc được sử dụng làm nguyên liệu, chất
mang, giá thể sinh học cho nhiều quá trình khác.
- Trong y tế: than hoạt tính được dùng trong việc chữa trị ngộ độc thức
ăn cũng như được ứng dụng trong sản xuất nhiều loại thuốc, dược phẩm như:
trong thành phần của Carbogast trị đau dạ dày và đường ruột, Carbotrim trị
nhiễm khuẩn và ngộ độc thức ăn,…
- Làm vật liệu lọc: than hoạt tính được dùng để lọc nước sinh hoạt hàng
ngày. Hiện nay, than hoạt tính được sử dụng trong hầu hết các hệ thống lọc
nước phổ biến trên thị trường. Ngoài ra, than hoạt tính còn được dùng để lọc
không khí, diệt khuẩn và được ứng dụng trong các hệ thống điều hòa không
khí, được dùng trong đầu lọc thuốc lá, trong những mặt nạ phòng độc,…
- Trong công nghiệp khai khoáng: việc sử dụng than hoạt tính trong việc
chiết xuất vàng, bạc và những kim loại quý khác là một công nghệ mới và
đang tỏ ra rất hiệu quả.
- Trong công nghiệp mỹ phẩm: than hoạt tính có thể được dùng để làm
mặt nạ trắng da, dùng trong kem đánh răng, cũng như xà bông than hoạt tính.
2.4. TÌNH HÌNH TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI
Có rất nhiều hướng để sản xuất than trên thế giới đặc biệt là sử dụng các
phế phẩm công nghiệm và nông nghiệp đã và đang được nghiên cứu.
Bảng 2.4. Tình hình trong nước và thế giới
Hiệu suất
Nguyên liệu
Hướng nghiên cứu xử lý/Khả
Tác giả
sản xuất năng hấp
phụ MO
Sọ dừa (Trịnh Văn
Than hóa 450 –
5200
C → hoạt hóa
Dũng và cộng sự, steam H2O 7000
C, [24]
Việt 2011)
1 -2h
Nam
Trấu (Trịnh Văn Than hóa 450 –
Dũng và cộng sự, 5200
C → hoạt hóa [24]
2011) steam H2O 7000
C,

Assignment, Essay
Trang 22

Assignment, Essay
1 -2h
Bảng 2.5. Các hướng nghiên cứu ngoài nước
Hiệu suất
Nguyên liệu
Hướng nghiên cứu xử lý/Khả
Tác giả
sản xuất năng hấp
phụ MB
Phế phẩm cao su
Than hóa 7000
C →
hoạt hóa bằng hơi
(G. San Miguel et nước, 9250
C, 80 – 49mg/g [25]
al., 2002)
640 phút
Xơ dừa (D. Than hóa 7000
C, 1h
→ sàng lại kích
Kavitha et al., 5.87mg/g [26]
2007)
thước 250 – 500
µm
Rửa sạch bằng
Vỏ ngũ cốc (R.
nước cất nhiều lần
→ sấy khô trong lò,
Thế
Han, Y. Wang and 1000
C, 24 giờ → 26.3mg/g [27]
et al., 2006)
sàng lọc kích thước
giới
0.25 – 0.42nm
Rửa sạch bằng
Lá cây phượng
nước cất nhiều lần
→ sấy khô trong lò,
hoàng (R. Han 1000
C, 24 giờ → 89.7mg/g [28]
and et al., 2007)
sàng lọc kích thước
40 – 60 mesh
Vỏ quả phỉ (M. Sấy khô → nghiền
Doğan and et al., → sàng kích thước 38.22mg/g [29]
2008) 0 – 200µm
Vỏ trấu (V. Trộn nguyên liệu:
40.59mg/g [30]
Vadivelan and ZnCl2 (1:2), sấy

Assignment, Essay
Trang 23

Assignment, Essay
K.V. Kumar, 1050
C – 24h, sau đó
2005) hoạt hoá 5000
C –
1h, N2, rửa HCl 3M
và nước cất
Sấy khô → nghiền
Vỏ chuối và vỏ nát → rửa sạch
cam (G.
bằng nước cất →
sấy khô trong lò, 18.6mg/g [31]
Annadurai and et 100 – 1200
C, 24 giờ
al., 2002)
→ sàng lọc kích
thước 5mm
Vật liệu tro bay Sấy khô, 2 tuần →
(P. Janos and et đồng hóa kích 75.52mg/g [32]
al., 2003) thước
Rửa bằng nước cất
→ đun sôi, 30 phút
Vỏ tỏi (B. H. → lọc và sấy khô
Hameed and A.A. trong lò, 600
C, 24 82.64mg/g [33]
Ahmad, 2009) giờ → nghiền và
sàng kích thước
100 - 300µm
Rửa bằng nước cất
nhiều lần → đun
sôi với nước cất →
Lá trà (M. T. rửa bằng nước cất
Uddin and et al.,
đến khi nước rửa
85.16mg/g [34]
không còn màu →
2009)
sấy khô, 950
C, 16
giờ → nghiền và
180 – 300µm
Cỏ nến (Q. Shi, Rửa, sấy khô và
192.3mg/g [35]
J.Zhang and et al., nghiền → ngâm

Assignment, Essay
Trang 24

Assignment, Essay
2010) tẩm dung dịch
H3PO4 40% →
nung → rửa sạch
đến pH trung tính
→ sấy khô, 1200
C,
2 giờ
Ngâm tẩm H2SO4
50%, 24 giờ →
Cây Euphorbia hoạt hóa, 8500
C, 30
rigida (O. Gercel, phút → rửa sạch 114.45mg/g
[36]
A. Ozcan and et bàng nước cất → 98%
al., 2007) sấy khô, 1050
C →
125 – 250mm
Đun sôi, 30 phút →
rửa sạch bằng nước
cất → sấy khô,
1050
C, 24 giờ →
ngâm tẩm dung
dịch ZnCl2
Bọt biển thực vật (50%)/H3PO4
(H. Cherifi and et (30%)/HNO3
→
82% [37]
al., 2013)
(50%), 24 giờ
sấy khô, 1050
C →
hoạt hóa 5000
C, 1
giờ → rửa bằng
Na2CO3 và nước cất
→ nghiền và sàng
kích thước 200, 315
và 630µm
Rơm lúa mạch Rửa, sấy khô và
(M. Husseien and nghiền nát → hoạt 74% [38]
et al., 2007) hóa 200 – 5000
C, 1-

Assignment, Essay
Trang 25

Assignment, Essay
3 giờ
Than hóa, 4000
C,
30 phút → ngâm
Vỏ lạc (R. Malik tẩm ZnCl2, tỷ lệ
95% [39]
and et al., 2007)
1.75:1, 24 giờ →
sấy khô, 1000
C →
hoạt hóa, 6500
C, 15
phút
Vỏ dừa (W. M. A.
Than hóa và hoạt
91%
W. Daud and (0.3g/L)
W.S.W. Ali, hóa ở 8500
C, 5 – 80 90% (180 [40]
2004)
phút
phút)
Ngâm tẩm
Cuống bông dung dịch ZnCl2 193,50
(L. H. Yang and et (1:4), 24 giờ → mg/g [41]
al., 2008) nung trong lò, 37,92%
1050
C
Vỏ lúa mì (Y.
Rửa nhiều lần
với nước cất → sấy 21,50m
Bulut and et al., [42]
khô trong lò, 500
C, g/g
2006)
12 giờ
Bùn của
Sấy khô,
1100
C, 24 giờ →
ngành công
nghiền → Ngâm
nghiệp chế biến 23,6mg
tẩm ZnCl2, KOH, [43]
thực phẩm (K. /g
KCl, 850
C, 7 giờ →
Mahapatra and et
sấy khô, 1100
C, 36
al., 2012)
h.
Cam thảo
Ngâm tẩm
82,9mg
HCl, HNO3, 24h
(M. Ghaedi and et /g [44]
→ nung, 2000
C,
al., 2013) 93,34%
15 phút → rửa

Assignment, Essay
Trang 26

Assignment, Essay
nhiều lần bằng
nước cất → sấy khô
Hoạt hóa
Mùn cưa (V. H2CO (1:5), 500
C,
K. Garg and et al., 4 giờ → rửa bằng 74% [6]
2004) nước cất → sấy
khô, 800
C, 24 giờ

Assignment, Essay
Trang 27

Assignment, Essay
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
3.1.1. Đối tượng thí nghiệm
Mẫu nước thải giả định.
3.1.2. Vật liệu thí nghiệm
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 Một, Bình
Dương.
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ
Bảng 3.6. Những thiết bị sử dụng trong đề tài
STT
Tên thiết bị/Model, hãng sản xuất – Nước sản
Mục đích
xuất
1 Máy quang phổ hấp thụ phân tử/V-630, Jasco - Đo mật độ quang
Nhật
2 Cân phân tích/PA214C, Ohaus - Mỹ Cân mẫu, hóa chất
3 Máy khuấy từ có gia nhiệt/C-MAG HS4, IKA - Khuấy trộn
Đức
4 Bếp từ gia nhiệt Đun nước cất
5 Tủ sấy 250o
C/Ecocell L111, MMM - Đức Sấy mẫu
6 Lò nung/B150 Nabita – Mỹ Nung mẫu
7 Máy lắc ly tâm/KS 260B Lắc mẫu
8 Máy đo pH/Mettler Tolode Đo pH mẫu
9 Máy FT-IR 4600
Xác định nhóm
chức bề mặt
Các dụng cụ dùng để 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,

Assignment, Essay
Trang 28

Assignment, Essay
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,...
3.1.4. Hóa chất
Bảng 3.7. Những hóa chất sử dụng trong đề tài
STT Tên hóa chất Mục đích
1 Methylen Orange (rắn, khan) Xác định chỉ số Methylen
Orange
2 Na2HPO4.12H2O (rắn, khan) Xác định chỉ số Methylen
Orange
3 KH2PO4 (rắn, khan) Xác định chỉ số Methylen
Orange
4 K2CO3 Hoạt hóa than
6 NaOH 1N Tăng pH
7 HCl 1N Giảm pH
8 KBr Đo FT-IR
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung
Điều chế
than hoạt Than cốc
tính
Hoạt tính K2CO3
Than hoạt
tính
Xác định chỉ số hấp phụ Tiêu
chuẩn GB/T 12496.10-1999
Xác định BET bằng máy
(Quantachrome Instrumets
version 11.0)
Quan sát hình thái bề mặt SEM
bằng máy (FEI- QUANTS 200)

Assignment, Essay
Trang 29

Assignment, Essay
Khảo sát
khả năng
hấp phụ
màu
Methyl
Red
Xây dựng
phương
trình hấp
phụ
Nội dung
Nội dung
Nồng độ tối
ưu
pH tối ưu
Đẳng nhiệt
hấp phụ
Dung lượng
hấp phụ
Xây dựng
phương trình
với tác nhân
hoạt hóa
K2CO3
Mô hình Jartest
Lấy mẫu TCVN 5999: 1995
Bảo quản mẫu - TCVN 4556:
1988
Xác định màu – TCVN 6185:
2015
Dùng phương trình đẳng nhiệt
hấp phụ Langmuir để xây dựng
phương trình
Phân tích phương trình
3.3. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
3.3.1. Thí nghiệm 1: Điều chế nano than hoạt tính từ hạt Macca bằng tác
nhân hóa học K2CO3.

Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange

Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange

Similar to Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

Báo cáo tốt nghiệp Nghiên cứu xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir từ than Maccadamia được hoạt hóa từ K2CO3 để xử lý màu Methylene Orange