HẤP PHỤ XANH METHYLENE TRONG DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG VỎ TRỨNG GÀ CÔNG NGHIỆP

1. HẤP PHỤ XANH METHYLENE TRONG
DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG VỎ TRỨNG GÀ
CÔNG NGHIỆP
SV. Nguyễn Như Quỳnh, SV. Nguyễn Thị Nhật Nguyệt,
SV. Ngô Hữu Tuyên, SV. Nguyễn Minh Tâm,
TS. Lê Minh Nhân
Khoa Khoa Học Cơ Bản
2153030048@student.ctump.edu.vn

2. Cơ quan chủ trì:
Trường Đại học Y Dược Cần Thơ
Báo cáo viên:
Nguyễn Như Quỳnh
Người hướng dẫn:
Lê Minh Nhân
Nhóm nghiên cứu:
Nguyễn Thị Nhật Nguyệt
Ngô Hữu Tuyên
Nguyễn Minh Tâm
Tên báo cáo:
Hấp phụ xanh methylene trong dung dịch
nước bằng vỏ trứng gà công nghiệp
Tải hình ảnh của
báo cáo viên

3. 3
ĐẶT VẤN ĐỀ - INTRODUCTION
• Methylene blue (MB) là thuốc nhuộm thường được sử dụng
trong công nghiệp dệt may.
• MB không những gây hại cho các sinh vật biển mà còn gây hại
cho cả con người, có thể gây ung thư, đột biến hoặc thậm chí
là tử vong.
• Vỏ trứng gà được biết đến là phế phẩm nông nghiệm nên
không tốn chi phí khi thu vào.
 Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Hấp phụ xanh methylene
trong dung dịch nước bằng vỏ trứng gà công nghiệp

4. 4

5. 5
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - OBJECTIVES
 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp
phụ xanh methylene sử dụng vỏ trứng gà công nghiệp
• Liều lượng của VLHP
• Nồng độ Methylene xanh
• Thời gian hấp phụ
• pH môi trường

6. 6
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU- SUBJECTS
• Dung dịch xanh methylen (MB)
Ở nhiệt độ phòng, methylen xanh
dạng bột, màu xanh đen, không
mùi và tạo thành dung dịch màu
xanh khi tan trong nước.
Methylen xanh là thuốc nhuộm dị
vòng, nó có trọng lượng phân tử
lớn 319,85 g/mol
C16H18N3ClS
[3,7-bis(dimethylamino)
phenothiazine chloride tetra
methylthionine chloride].

7. 7
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU- SUBJECTS
Trong trứng gà có nhiều chất dinh dưỡng như các loại
protein, chất béo, vitamin…
Việc vỏ trứng không được xử lý phù hợp sẽ gây ra nhiều
vấn đề như hôi thối, nơi cư trú của vi khuẩn gây bệnh.
 Vì vậy, thu thập vỏ trứng để tạo thành vật liệu hấp phụ
cũng góp phần bảo vệ môi trường.
• Vỏ trứng gà công nghiệp

8. 8
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU- SUBJECTS
• Thành phần hóa học của vỏ
trứng chủ yếu là chất khoáng,
đặc biệt là CaCO3, P2O5, chất
hữu cơ chủ yếu là collagen và
keratin. Toàn bộ vỏ chiếm
10% trọng lượng trứng.
• Vỏ trứng gà công nghiệp

9. 9
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU- METHODS
o Tiến hành thu gom vỏ trứng gà công nghiệp sau sử
dụng.
o Vỏ trứng được xử lý sơ bộ, làm sạch và rửa bằng nước
cất, để ráo nước rồi đem đi sấy ở 105oC trong 1 giờ.
Sau đó vỏ trứng được mang đi nghiền cơ học và lưu
trữ để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.
1. Thu gom và xử lý vỏ trứng gà công nghiệp:

10. 10
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU- METHODS
o Sự hấp phụ MB trong nước được nghiên cứu ở các
điều kiện cố định, sử dụng phương pháp luân phiên
từng biến để xác định các điều kiện tối ưu cho quá
trình.
o Trong nghiên cứu này: pH, thời gian tiếp xúc, nồng độ
ban đầu và khối lượng vỏ trứng đã được khảo sát.
2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp
phụ xanh methylene bằng vỏ trứng gà công nghiệp

11. 11
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU- METHODS
o Nồng độ methylen xanh trước và sau khi hấp phụ: phân
tích từ kết quả đo mật quang trên máy quang phổ tử
ngoại khả kiến, sau đó thông qua đường hồi qui tuyến
tính để xác định nồng độ sau hấp phụ.
o Độ hấp thu dung dịch khảo sát được đo ở bước sóng
664 nm.
o Khả năng hấp phụ methylen xanh: dung lượng hấp phụ
ở thời điểm t và hiệu suất hấp phụ của vật liệu
3. Xác định nồng độ methylen xanh hấp phụ

12. 12
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
Các đặc trưng về cấu của vỏ trứng gà cũng như màng
trứng đã được ứng dụng vào các nghiên cứu để tạo ra vật
liệu giúp giảm ô nhiễm môi trường:
• Cấu trúc bề mặt, thành phần hóa học của vật liệu

13. 13
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
+ Việc ứng dụng vỏ trứng để loại bỏ ion đồng trong nước thải của
Ming - Yu Chou và cộng sự [4]
+ Nghiên cứu xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm ( Reactive Red -
120) bằng màng vỏ trứng gà của Rijuta Ganesh Saratale và cộng sự
[19].
+ Nghiên cứu của Mohammad A Al-Ghouti và Mariam Khan [1] đã
sử dụng màng vỏ trứng như một chất hấp thụ sinh học để xử lý
boron từ nước đã lọc bỏ muối.
• Cấu trúc bề mặt, thành phần hóa học của vật liệu

14. 14
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
o Vỏ trứng gà có thành phần gồm canxi carbonat, photphat là
phần cứng và phần màng.
o Cấu trúc màng có khả năng hấp phụ tốt hơn so với phần
cứng do cấu trúc có độ xốp cao.
• Cấu trúc bề mặt, thành phần hóa học của vật liệu

15. 15
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
o Dựa theo cấu trúc được thể hiện bằng kính hiển vi điện
tử quét (SEM), màng vỏ trứng gồm lớp ngoài và lớp
trong.
+ Cả hai lớp đều có cấu trúc sợi đan xen và đường kính
các sợi khoảng 0,17 µm.
+ Đường kính của các sợi lớp trong nhỏ hơn các sợi lớp
ngoài nhưng dày đặc hơn và khoảng trống tạo ra giữa các
sợi khoảng 5µm tạo điều kiện cho thấm khí và nước.
• Cấu trúc bề mặt, thành phần hóa học của vật liệu

16. 16
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
o Dựa theo cấu trúc được thể hiện bằng kính hiển vi điện
tử quét (SEM), màng vỏ trứng gồm lớp ngoài và lớp
trong.
 Cấu trúc xốp cùng với diện tích bề mặt lớn giúp màng
vỏ có khả năng hấp phụ tốt. Vỏ trứng trong nghiên cứu
này được nghiền cơ học với kích thước khoảng 3 – 5
mm.
• Cấu trúc bề mặt, thành phần hóa học của vật liệu

17. 17
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ
methylen xanh
• Yếu tố liều lượng vật liệu hấp phụ
• Yếu tố nồng độ Methylen xanh
• Yếu tố thời gian
• Yếu tố pH

18. 18
• Yếu tố liều lượng vật liệu hấp phụ
- Khảo sát tăng liều
lượng vỏ trứng từ 2 g
đến 60 g cho thấy hiệu
suất hấp phụ tăng nhanh
từ 25.8% lên đến 77.1%,
và dường như thay đổi
không đáng kể từ 60 g
đến 100 g (78.5%).
Hình 3.1. Đồ thị khảo sát độ hấp phụ theo liều lượng vật liệu
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION

19. 19
- Lượng vật liệu hấp phụ càng tăng thì hiệu suất hấp phụ
cũng tăng theo.
- Khi liều lượng vật liệu hấp phụ tăng thì diện tích tiếp xúc
của vật liệu với methylen xanh tăng lên làm tăng hiệu suất
hấp phụ
 Vì vậy, chọn liều lượng vật liệu tối ưu là 60 g để tiến
hành khảo sát tiếp theo.
• Yếu tố liều lượng vật liệu hấp phụ
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION

20. 20
- Nồng độ MB thấp ở 10ppm
và 20ppm thì hiệu suất hấp
phụ tăng 77.1 % lên 82.6%
- Khi nồng độ tăng từ 40ppm
đến 80ppm thì hiệu suất hấp
phụ giảm nhẹ.
• Yếu tố nồng độ Methylen xanh
 Chọn nồng độ tối ưu là
20 ppm để tiến hành
khảo sát tiếp theo.
Hình 3.2. Đồ thị khảo sát độ hấp phụ theo nồng độ
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION

21. 21
- Thời gian hấp phụ từ 5
phút; 10 phút; 20 phút thì
hiệu suất hấp phụ cũng
tăng nhẹ 77.1%; 80.4%;
85.3%.
-Sau đó hiệu suất hấp phụ
giảm 83.4% xuống 76.5%
khi tăng thêm thời gian từ
30 phút đến 120 phút.
• Yếu tố thời gian
Hình 3.3. Đồ thị khảo sát độ hấp phụ theo thời gian
 20 phút là thời gian hấp
phụ tối ưu.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION

22. 22
- Khi pH bằng 1 thì
hiệu suất 44.2% và
pH bằng 13 thì hiệu
suất lên đến 96.1%
gấp 2 lần trong môi
trường acid.
• Yếu tố pH
Hình 3.4. Độ thị khảo sát độ hấp phụ theo độ pH
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION

23. 23
• Yếu tố pH
Hình 3.4. Độ thị khảo sát độ hấp phụ theo độ pH
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
• Khi nồng độ pH càng
cao thì hiệu suất hấp
phụ càng tăng
• Thực nghiệm cho thấy
trong môi trường kiềm,
khả năng hấp phụ của
vỏ trứng đạt hiệu suất
cao nhất

24. 24
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
RESULTS - DISCUSSION
 Từ có thực nghiệm cho thấy hiệu suất hấp phụ
methylen xanh của vỏ trứng có thể đạt tới trên 90%.
• Điều kiện hấp phụ tối ưu của vật liệu:
+ Liều lượng 60 g/l,
+ Nồng độ chất màu là 20ppm,
+ Thời gian hấp phụ 20 phút trong môi trường kiềm.

25. 25
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CONCLUSION - RECOMMENDATIONS
• Vỏ trứng gà là phế phẩm nông nghiệp nên không tốn chi phí,
khâu xử lý nguyên liệu đơn giản, không mất nhiều thời gian
nhưng mang lại hiệu suất hấp phụ cao.
• Với cấu trúc rỗng, xốp màng vỏ trứng có thể hấp phụ các
chất phẩm nhuộm không chỉ riêng methylen xanh và các ion
kim loại nặng có trong nước.
• Trong điều kiện hấp phụ tối ưu hiệu suất hấp phụ có thể cao
trên 90%.

26. 26
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CONCLUSION - RECOMMENDATIONS
• Các yếu tố pH môi trường, lượng vật liệu hấp phụ, nồng độ
chất màu có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng hấp phụ
của vật liệu, các yếu tố tác động lẫn nhau.
• Trong môi trường acid hiệu suất hấp phụ thấp hơn môi
trường trung tính. Nồng độ chất màu và liều lượng vật liệu
hấp phụ có sự phụ thuộc nếu tỉ lệ không cần bằng sẽ làm
giảm hiệu quả hấp phụ và có thể gây ra phản hấp phụ.

27. 27
CẢM ƠN SỰ CHÚ Ý LẮNG NGHE CỦA QUÝ
THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!