Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than bã cà phê đối với một số chất ô nhiễm trong môi trường nước

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Ơ

H

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu

N

LỜI CAM ĐOAN

N

trong luận văn là trung thực phản ánh đúng thực nghiệm trong quá trình nghiên cứu và

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Trịnh Thị Thu Hương

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Học viên

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

LỜI CẢM ƠN

N

H

Khoa học và Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã quan

Ơ

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các thầy cô giáo, các cán bộ nhân viên trong Viện

N

Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Đào tạo Sau đại học -

Y

tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

H Ư

đỡ tạo điều kiện để tôi hoàn thành tốt bản luận văn này.

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

G

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đã giúp

TR ẦN

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ động viên

Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2014 Học viên

Trịnh Thị Thu Hương

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, các anh chị và các bạn phòng C5-10

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.

TP

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Vũ Đức Thảo đã tận tình hướng dẫn,

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

tại trường.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN..................................................................................................... 1

Ơ

H

DANH MỤC VIẾT TẮT ......................................................................................... 5

N

LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... 2

N

DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ 6

Y

DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... 7

Tóm tắt quá trình phát triển sản xuất cà phê ở Việt Nam............................... 3

1.1.2.

Một số loại cà phê đang được trồng ở Việt Nam ........................................... 5

1.2.

Tình hình xuất khẩu và tiêu thụ cà phê của Việt Nam ............................. 6

1.2.1.

Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam ........................................................... 6

1.2.2.

Tình hình tiêu thụ cà phê .............................................................................. 8

1.3.

Quy trình sản xuất cà phê hòa tan ............................................................. 9

1.4.

Giới thiệu về bã cà phê ...............................................................................12

1.4.1.

Nguồn thải và tác động .................................................................................12

1.4.2.

Một số ứng dụng của bã cà phê .....................................................................13

1.5.

Tổng quan về công nghệ nhiệt phân ..........................................................14

1.5.1.

Cơ sở lý thuyết quá trình nhiệt phân .............................................................14

1.5.2.

Công nghệ nhiệt phân chất thải rắn ...............................................................16

1.5.3.

Đặc điểm sản phẩm than của quá trình nhiệt phân ........................................17

1.6.

Cơ sở lý thuyết quá trình hấp phụ .............................................................18

1.6.1.

Động học quá trình hấp phụ ..........................................................................18

1.6.2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ ................................................20

1.7.

Các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt ...............................................................21

1.7.1.

Phương trình đẳng nhiệt Langmuir ...............................................................21

1.7.2.

Phương trình đẳng nhiệt Freundlich ..............................................................23

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

TO ÀN Đ

IỄ N D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1.1.1.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Tổng quan về ngành cà phê Việt Nam ....................................................... 3

Đ ẠO

1.1.

ÁN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................... 3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................................... 1

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM .............................................................................25 2.1.

Mục tiêu, đối tượng, nội dung nghiên cứu .................................................25

2.1.1.

Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................25

2.1.2.

Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................25

2.1.3.

Nội dung nghiên cứu ....................................................................................25

2.2.

Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ...................................................25 Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Hóa chất .......................................................................................................25

2.2.2.

Phẩm nhuộm sử dụng trong thí nghiệm.........................................................26

2.2.3.

Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ...............................................27

2.3.

Phương pháp tiến hành thực nghiệm ........................................................27

2.3.1.

Nhiệt phân bã cà phê ....................................................................................28

2.3.2.

Thí nghiệm gián đoạn theo mẻ ......................................................................29

N

H

2.2.1.

N

Trịnh Thị Thu Hương

Ơ

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

U

Y

2.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian .................................................................32

Các phương pháp phân tích .......................................................................34

2.4.1.

Xác định độ màu...........................................................................................34

2.4.2.

Xác định nhu cầu oxi hóa học COD ..............................................................35

G

H Ư

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................36 Kết quả quá trình khảo sát sơ bộ khả năng hấp phụ của than bã cà

TR ẦN

3.1.

phê thu được ở các khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau ...................36 Đánh giá sản phẩm than thu được .............................................................37

3.3.

Thí nghiệm gián đoạn theo mẻ ...................................................................38

3.3.1.

Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của than .........................38

3.3.2.

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ của than ................40

3.3.3.

Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ của

A

10 00

B

3.2.

3.3.4.

-H

Ó

than (tỷ lệ rắn/lỏng) ......................................................................................42 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ của

-L

Ý

than ..............................................................................................................45 3.4.

Thí nghiệm liên tục trên cột .......................................................................50

ÁN

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................53

TO

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................54

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2.4.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Thí nghiệm liên tục trên cột ..........................................................................34

Đ ẠO

2.3.3.

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

2.3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất thải đến khả năng xử lý vật liệu ................33

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

2.3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ .................................................33

D

IỄ N

Đ

ÀN

PHỤ LỤC .................................................................................................................57

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

N

Cộng hòa dân chủ

HĐBT

Hội đồng bộ trưởng

NN & PTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

FAS

Foreign Agriculture Service

USDA

United States Department of Agriculture

WTO

Worl Trade Organization_ Tổ chức thương mại thế giới

TCT

Tổng công ty

XNK

Xuất nhập khẩu

ICO

International Coffee Organization _ Tổ chức cà phê quốc tế

VICOFA

Hiệp hội cà phê – ca cao Việt Nam

BOD

Biochemical oxygen demand

COD

Chemical oxygen demand

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Ó -H Ý -L ÁN

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

TP

.Q

U

Y

N

H

Ơ

CHDC

A

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

DANH MỤC VIẾT TẮT

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Sản lượng và diện tích trồng cà phê từ 2004 đến 2013 .......................... 4

Hình 1.2 :

Thị trường xuất khẩu cà phê Việt Nam đến tháng 11 năm 2011 ............ 7

Hình 1. 3:

Tổng sản lượng cà phê hòa tan của Việt Nam (tấn) ............................... 9

Hình 1.4:

Thị phần café hòa tan tại Việt Nam năm 2011 ....................................... 9

Hình 1.5:

Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê hòa tan................................................ 10

Hình 1.7:

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir .................................................. 22

Hình 1.8:

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Tgα = 1/qmax =>qmax = 1/Tgα. 23

Hình 1.9:

Sự phụ thuộc của Cf/q và Cf

Hình 1.10:

Đẳng nhiệt Frenundrich ....................................................................... 24

Hình 2.1:

Quy trình nghiên cứu ........................................................................... 31

Hình 3.1:

Bề mặt than bã cà phê được nhiệt phân ở 5000C (chụp SEM) .............. 37

Hình 3.2:

Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ....... 39

Hình 3.3:

Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê ..... 40

Hình 3.4:

Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ....................................................................................................... 41

Hình 3.5:

Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê ....................................................................................................... 42

Hình 3.6:

Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ màu củathan bã cà phê ................................................................................. 43

Hình 3.7:

Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ COD của

Hình 3.8:

Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ màu........ 45 Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ COD ...... 46

TO

Hình 3.10 : Sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ q vào nồng độ cân bằng Cf ............ 47

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-H

ÁN

Hình 3.9:

-L

Ý

than bã cà phê ...................................................................................... 44

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ ẠO

OM = 1/b.qmax.................................... 23

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Hình 1.1:

Ó

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

DANH MỤC CÁC HÌNH

ÀN

Hình 3.11 : Đường biểu diễn sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf .................................... 48

D

IỄ N

Đ

Hình 3.12 : Sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ q vào nồng độ cân bằng Cf ............ 49 Hình 3. 13: Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf ............................................................. 49 Hình 3.14 : Khả năng hấp phụ màu trên hệ liên tục................................................. 51 Hình 3.15 : Khả năng hấp phụ COD trên hệ liên tục ............................................... 52

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Bảng 2.2:

Danh mục các dụng cụ, thiết bị sử dụng trong nghiên cứu .................... 27

Bảng 3.1:

Khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ở các khoảng thời gianvà nhiệt độ khác nhau ............................................................................... 36

Bảng 3.2:

Khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê ở các khoảng thời gianvà nhiệt độ khác nhau ............................................................................... 36

Bảng 3.3:

Kết quả phân tích thành phần than bã cà phê ........................................ 37

Bảng 3.4:

Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ độ màu và COD .................. 38

Bảng 3.5:

Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ màu và COD.............. 41

Bảng 3.6:

Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ màuvà COD trong nước thải ............................................................................ 43

Bảng 3.7:

Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ màuvà

Ơ

Danh mục các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ................................ 26

Bảng 3.9:

Mối liên hệ giữa Co, Cf và q của quá trình hấp phụ COD .................... 48

10 00

-H

Ó

A

Bảng 3.10: Kết quả hấp phụ màu của than bã cà phêở thí nghiệm hấp phụ liên tục trên cột ........................................................................................... 50

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Bảng 3.11: Kết quả hấp phụ COD trên hệ liên tục .................................................. 51

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Mối liên hệ giữa Co, Cf và q của quá trình hấp phụ màu ...................... 47

B

Bảng 3.7:

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

COD của than bã cà phê ....................................................................... 45

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

TP

Đ ẠO

G

N

H Ư

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

N

H

Bảng 2.1:

N

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Viện KH và CN Môi trường www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ơ

N

H

con người, mỗi quốc gia trên thế giới. Chính vì vậy mà vấn đề môi trường ngày

N

Môi trường là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến sự tồn tại và phát triển của mỗi

Y

càng được các nước quan tâm chú trọng, bảo vệ môi trường và đảm bảo phát triển

TP

Tái chế tận dụng chất thải không những đem lại các lợi ích kinh tế, xã hội mà

G

mục tiêu “Hình thành và phát triển ngành công nghiệp tái chế chất thải”. Việc

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

nghiên cứura các vật liệu thân thiện với môi trường, giá thành thấp để xử lý môi trường và ứng dụng vào các lĩnh vực khác trong đời sống đang là vấn đề được nhiều

TR ẦN

tác giả trong nước vàthế giới quan tâm nghiên cứu: “ Nghiên cứu khả năng tách chiết dầu từ bã cà phê và sử dụng bã cà phê làm nguyên liệu trồng nấm linh

B

chi”Chu Thị Bích Phượng và cộng sự,trường Đại học Kỹ thuật công nghệ thành phố

10 00

Hồ Chí Minh; “Nghiên cứu ứng dụng tro trấu từ lò đốt gạch thủ công làm chất hấp phụ metyl da cam”, Th.S Nguyễn Trung Thành và cộng sự trường Đại học An

Ó

A

Giang [13];“Nghiên cứu xử lý COD và độ màu trong nước thải dệt nhuộm bằng đá

-H

vôi và than hoạt tính”, Jaya Paul A/ I Arumai Dhas thuộc Malaysia [24]

Ý

Cà phê là thức uống phổ biến trên thế giới. Thu nhập bình quân của con người

-L

tăng lên, nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng cùng với đó nhu cầu tiêu thụ và sử dụng

ÁN

cà phê mỗi ngày của người dân cũng ngày một tăng cao.Song song với điều đó là

TO

lượng bã cà phê thải ra cũng khá lớn nhưng phần lớn lượngbã cà phê này bị thải bỏ.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

quốc gia của Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 đã xác định

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

còn có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trường. Chiến lược bảo vệ môi trường

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

bền vững là vấn đề có tính sống còn của mỗi quốc gia trên toàn cầu.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Theo một số nghiên cứu hàm lượng cacbon trong bã cà phê khá lớn, khoảng 53,8%.

Với những lợi thế nêu trên đề tài: “ Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than bã cà phê đối với một số chất ô nhiễm trong môi trường nước” được thực hiện nhằm mục đích khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu than chế tạo từ bã cà phê đối với chất ô nhiễm trong môi trường nước.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

1

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Nhiệt phân thiếu khí bã cà phê tạo than bã cà phê

-

Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than bã cà phê với 2 chỉ tiêu là độ màu và

N

H

COD

Y

• Đối tượng nghiên cứu

Phẩm nhuộm nguyên chất loại trực tiếp Direct red 23 được mua tại công ty

G N

• Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu loại vật liệu mới có khả năng xử lý môi trường

-

Tìm ra nguồn nguyên liệu hấp phụ sẵn có, rẻ tiền và thân thiện với môi

TR ẦN

H Ư

-

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

trường

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

-

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Than bã cà phê được nhiệt phân thiếu khí ở 500oC

Tân Hồng Phát, số 92 phố Cửa Bắc, Ba Đình, Hà Nội.

http://daykemquynhon.ucoz.com

TP

-

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hòa

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Bã cà phê của công nghiệp sản xuất cà phê hòa tan tại Công ty Vinacafe Biên

.Q

-

Ơ

-

N

Mục đích của đề tài

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

Ơ

N

1.1. Tổng quan về ngành cà phê Việt Nam

N

H

1.1.1. Tóm tắt quá trình phát triển sản xuất cà phê ở Việt Nam

Y

Cây cà phê được đưa vào Việt Nam vào cuối thế kỷ 19. Nó được trồng rộng rãi

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Nam, hàng loạt nông trường quốc doanh được thành lập, trong đó có hàng chục

H Ư

N

Cho đến năm 1975 cả nước mới có khoảng 13000 ha với sản lượng 6000 tấn [5].

Và cũng từ sau năm 1975 ngành cà phê Việt Nam mới đi vào thời kỳ phát triển

TR ẦN

mạnh mẽ.

Năm 1980 một chương trình phát triển cà phê ở Việt nam do công ty cà phê

10 00

B

cacao thuộc Bộ nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm xây dựng được trình lên Thường trực Hội đồng Bộ trưởng và được cho phép thực hiện. Tiếp đó là một loạt

A

các hiệp định hợp tác sản xuất cà phê được ký kết giữa chính phủ Việt nam và Liên

Ó

xô (trồng mới 20.000 hecta cà phê), CHDC Đức (10.000 hecta), Bungary (5.000

-H

hecta), Tiệp khắc (5000 hecta) và Ba lan (5000 hecta).

-L

Ý

Năm 1982 Liên hiệp các xí nghiệp cà phê Việt nam được thành lập theo Nghị

ÁN

định 174 HĐBT của Hội đồng Bộ trưởng với sự tham gia của 3 sư đoàn quân đội và

TO

một số công ty thuộc Bộ Nông nghiệp và các địa phương Đăklăk, Gia lai Kontum.

IỄ N

Đ

ÀN

Chương trình phát triển cà phê được mở rộng trên các tỉnh Tây nguyên và Đông

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

luận không trồng được cà phê ở miền Bắc.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

cà phê những năm này không mấy khả quan và đến đầu thập niên 70 người ta đã kết

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

Đ ẠO

nông trường trồng cà phê và trồng cả 3 loại chè, vối, mít. Tình hình phát triển của

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

trong các đồn điền vào đầu thế kỷ 20. Vào những năm 1960 – 1970 ở miền Bắc Việt

nam bộ. Loại cà phê được chọn để mở rộng diện tích là cà phê Robusta, một giống

cà phê ưa điều kiện khí hậu nóng ẩm và nhất là ít bị tác hại của bệnh gỉ sắt.

Năm 1986 liên hiệp các xí nghiệp cà phê Việt nam được sự hỗ trợ của các Bộ nộng nghiệp, Kế hoạch, Tài chính, Ngoại thương,… đã tổ chức Hội nghị phát triển cà phê trong các hộ gia đình nông dân ở các tỉnh Tây nguyên, duyên hải miền trung

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

3

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

và Đông nam bộ, gọi là Hội nghị cà phê nhân dân lần thứ nhất. Cùng với chính sách mới và có sự kích thích mạnh mẽ của giá cà phê trên thị trường quốc tế đang lên cao

N

H

Sau 20 năm (từ 1980 - 2000) tổng diện tích cây cà phê đã lên đến 516,7 nghìn

Ơ

N

lúc đó, ngành cà phê Việt nam đã phát triển nhanh mạnh. [5]

Y

ha, chiếm 4,14% tổng diện tích cây trồng của Việt Nam, đứng thứ 3 chỉ sau lúa

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

570,9 nghìn ha và đến năm 2012 diện tích trồng cà phê trên cả nước là khoảng 615

G

2012 là 616.407 ha) và tăng 11% so với năm 2011 (571.000 ha).[2]

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Cùng với sự gia tăng diện tích đất trồng sản lượng cà phê hàng năm của Việt Nam cũng ngày một tăng cao. Theo số liệu thống kê của FAS USDA những năm

TR ẦN

gần đây sản lượng cà phê Việt Nam có sự tăng trưởng nhanh chóng. Năm 2004 sản lượng cà phê đạt 836 nghìn tấn, đến năm 2011 đã tăng lên 1560 nghìn tấn, năm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

2013 sản lượng cà pheecar nước đạt 1740 nghìn tấn tăng 9% so với năm 2012.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

cà phê nước ta năm 2013 vào khoảng 633.295 ha, tăng 3% so với năm 2012 (năm

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

nghìn ha.Theo số liệu ước tính của Sở NN&PTNT, Bộ NN&PTNT, diện tích trồng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

(61,4%) và ngô (5,7%). Đến năm 2011 diện tích trồng cây cà phê trên cả nước đạt

Nguồn: Tổng cục thống kê, Bộ NN&PTNT, Dự báo của FAS USDA Hình 1.1: Sản lượng và diện tích trồng cà phê từ 2004 đến 2013 Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Từ sau năm 1975 cà phê Việt Nam phát triển theo hướng hàng hóa. Tuy nhiên từ những năm 90 trở lại đây, sau gần 2 thập niên phát triển cà phê Việt Nam đã vươn

N

H

Cùng với việc ngày càng mở rộng diện tích năng suất, sản lượng cà phê cũng

Ơ

N

lên và trở thành nước xuất khẩu cà phê thứ 2 thế giới.

Y

ngày một nâng cao. Những năm gần đây năng suất cà phê Việt Nam cao hơn năng

TP

1.1.2. Một số loại cà phê đang được trồng ở Việt Nam

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

trong các giống cà phê. Nhưng được trồng hạn chế vì dễ bị sâu bệnh, ưa thích độ

H Ư

cao, khí hậu mát mẻ, mưa nhiều. Cà phê Arabica ưa sống ở vùng núi cao, người ta

TR ẦN

thường trồng nó ở độ cao từ 1000 – 1500m. Cây có tán lớn, màu xanh đậm, lá hình oval. Cây cà phê trưởng thành có thể cao từ 4- 6m nếu để mọc hoang dã có thể cao đến 15m. Quả hình bầu dục, mỗi quả chứa 2 hạt cà phê. Cà phê Arabica ưa thích

10 00

B

nhiệt độ từ 16- 25 độ, lượng mưa khoảng trên 1000mm.

Robusta:thường được gọi là cà phê vối.Loại cây trồng này rất thích hợp với khí

A

hậu, thổ nhưỡng tại vùng Tây Nguyên Việt Nam nhất là vùng đất bazan (Gia Lai,

-H

Ó

Đắc Lắc), hàng năm đạt 90- 95 % tổng sản lượng cà phê Việt Nam. Cây cà phê vối

Ý

có dạng thân gỗ hoặc bụi, chiều cao của cây trưởng thành có thể lên tới 10m, quả cà

-L

phê có hình tròn, hạt nhỏ hơn cà phê arabica, ưa sống ở vùng nhiệt đới, độ cao thích

ÁN

hợp để trồng là dưới 1000m. nhiệt độ ưa thích của cây là khoảng 24 – 29 độ, lượng

TO

mưa khoảng trên 1000mm.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Cheri hay còn gọi là cà phê mít gồm 2 giống chính là Liberica và Exelsa. Loại

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Arabica: thường được gọi với các tên cà phê chè. Đây là loại có giá trị cao nhất

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Hiện nay ở Việt Nam có 3 loại cà phê là: Arabica, Robusta, Cheri

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

suất cà phê thế giới khoản 2,5 lần.

này không được phổ biến lắm nhưng đây là loại có khả năng chống chịu sâu bệnh rất tốt và năng suất rất cao. Được trồng ở những vùng đất khô đầy gió và nắng của vùng núi cao nguyên. Cây cao khoảng 2-5m, thân, lá và quả đều to khác biệt hẳn các loại cà phê khác.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

5

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

1.2. Tình hình xuất khẩu và tiêu thụ cà phê của Việt Nam

N

1.2.1. Tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam

H

Ơ

1.2.1.1. Giới thiệu về ngành xuất khẩu cà phê Việt Nam

N

Là một nước nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và có lưu lượng mưa lớn

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

đó, vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ có không khí mát mẻ cộng với nền đất

TP

bazan màu mỡ rất thích hợp cho việc phát triển cây công nghiệp trong đó cà phê là

N

G

Đây là một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, giúp thúc đẩy phát triển nền kinh

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

tế, giải quyết vấn đề việc làm, giảm gánh nặng cho xã hội… Những năm gần đây Việt Nam đã trở thành nước đứng thứ hai trên thế giới trong việc xuất khẩu cà phê

Sau khi Việt Nam gia nhập WTO (World Trade Organization) tổ chức

10 00

B

thương mại thế giới năm 2007, nền kinh tế bước vào một giai đoạn phát triển mới.

Trong đó lĩnh vực xuất khẩu cà phê cũng chuyển sang một bước ngoặc lớn. Đến

A

năm 2011, kim ngạch xuất khẩu cà phê đạt hơn 2,7 tỷ USD, tăng hơn so với năm

-H

Ó

2010 khoảng 45,4%. Xuất khẩu cà phê đem lại nguồn thu ngoại hối đứng thứ hai cho quốc gia (trong lĩnh vực xuất khẩu nông nghiệp), chỉ đứng sau gạo. Sản phẩm

-L

Ý

cà phê Việt Nam đã bán được trên nhiều quốc gia trên thế giới. Bên cạnh các thị

ÁN

trường tiêu thụ lớn như châu Âu, châu Mỹ,… cà phê còn được xuất khẩu sang các

Đ

ÀN

TO

nước Nam Mỹ, Trung Đông...

IỄ N D

TR ẦN

(chỉ sau Brazin).

Cà phê Việt Nam cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu của nhiều hãng sản

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

là một trong những ngành đem lại nguồn ngoại tệ lớn cho nền kinh tế trong nước.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

một loại cây điển hình.Xuất khẩu nông sản nói chung và xuất khẩu cà phê nói riêng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

cho nên Việt Nam có điều kiện thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp. Thêm vào

xuất cà phê lớn trên thế giới, đáng chú ý có tập đoàn Nestle’, Nestle’ là một trong những khách hàng lớn nhất của cà phê Việt Nam, mỗi năm hãng này tiêu thụ khoảng 20 – 25% trong tổng lượng cà phê xuất khẩu của Việt Nam. 1.2.1.2. Thị trường xuất khẩu Ngành xuất khẩu cà phê nước ta có trên 140 doanh nghiệp xuất khẩu, với 4

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

6

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Tr Trịnh nh Thị Th Thu Hương

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

doanh nghiệp hàng đầu là TCT Cà phê Việt Nam, Cà phê 2/9, XNK Intimex, và Tập

N

H

phần đạt 12% sản lượng thế giới (số liệu năm 2010, nguồn ICO). Những thị trường

Ơ

Hiện nay, cà phê Việt Nam đã có mặt tại hơn 75 quốc gia trên thế giới, thị

N

đoàn Thái Hòa.

Y

nhập khẩu cà phê chủ yếu của Việt Nam là Hoa Kỳ, Đức, Bỉ, Italia, Tây Ban Nha,

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

tổng giá trị xuất khẩu mặt hàng cà phê. Cà phê Việt Nam cũng là nguồn nguyên liệu

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

khoảng 20% - 25% trong tổng lượng cà phê xuất khẩu của Việt Nam.[10]

Hoa Kỳ Đức Bỉ Italia

Tây Ban Nha

10 00

Nhật Bản Anh

A

Hàn Quốc

Ó

Hà Lan

-H

Nga

(Nguồn: Số liệu của Bộ NN&PTNT Việt Nam)

TO

ÁN

-L

Ý

Khác

D

IỄ N

Đ

ÀN

Hình 1.2 : Thị trường xuất khẩu cà phê Việt Nam đến tháng 11 năm 2011[10]

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nestle’, Nestle’ là một trong những khách hàng lớn nhất, mỗi năm hãng này tiêu thụ

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

áng chú ý có tập đoàn chủ yếu của nhiều hãng sản xuất cà phê lớn trên thế giới, đáng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Nhật Bản, Anh, Hàn Quốc, Hà Lan, Nga… 10 quốc gia trên chiếm tỷ trọng gần 60%

Nhìn chung trong những năm gần đây các Công ty xuất khẩu cà phê Việt Nam đang tiếp tục phấn đấu mở rộng quy mô sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, mở rộng thị trường xuất khẩu.

Lớpp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

7

Vi Viện n KH và CN Môi tr trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Ngoài ra, Việt Nam tiếp tục xuất khẩu cà phê bột, cà phê rang và cà phê hoà tan. Ví dụ, nhãn hàng cà phê Trung Nguyên G7 vừa chính thức tham gia vào thị

Ơ

H

các loại cà phê chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu cho các thị trường mới nổi. Hiện

N

trường Hoa Kỳ và Hàn Quốc. VICOFA tin rằng Việt Nam nên tiếp tục đầu tư vào

N

tại, những thị trường lớn nhập khẩu các loại cà phê nói trên của Việt Nam trong

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

24 triệu USD, 20 triệu USD và 19 triệu USD. Trung Quốc và các nước thuộc khối

N

Mỹ, Brazil và Đức là 3 quốc gia tiêu thụ cà phê hàng đầu thế giới. Cả 3 nước

H Ư

này tiêu thụ tổng cộng khoảng 37% sản lượng cà phê của thế giới. Tính riêng trong

TR ẦN

năm 2010 tổng sản lượng tiêu thụ cà phê trên thế giới là 7 920 000 tấn, trong đó 21 triệu bao được tiêu thụ tại Mỹ, 1140 000 tấn được tiêu thụ tại Brazil và 540 000 tấn tại Đức. Bình quân trong giai đoạn 2000 – 2010, nhu cầu tiêu thụ cà phê thế giới

10 00

B

tăng khoảng 2%/năm.

Tuy nhiên trong những năm gần đây bên cạnh xu hướng tăng trưởng chậm và

A

ổn định của các thị trường truyền thống thì các thị trường mới nổi như Trung Quốc,

-H

Ó

Việt Nam, Indonesia và Philippines lại có được tốc tộ tăng trưởng nhanh đáng kể.

Ý

Tại Việt Nam ngành cà phê hòa tan hứa hẹn nhiều triển vọng khi người tiêu

-L

dùng ngày càng đánh giá cao sự tiện lợi của dòng sản phẩm này. Thị trường cà phê

ÁN

Việt Nam hiện được phân chia thành 2 phân khúc rõ ràng: cà phê rang xay (cà phê

TO

phin) chiếm khoảng 2/3 sản lượng cà phê được tiêu thụ tại Việt Nam và cà phê hòa

IỄ N

Đ

ÀN

tan chiếm 1/3. Tăng với tốc độ 10,5%/năm trong giai đoạn 2008 – 2013 do thu nhập

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

1.2.2. Tình hình tiêu thụ cà phê

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

phê rang và cà phê pha sẵn của Việt Nam.

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

TP

ASEAN cũng được coi là các thị trường tiềm năng đối với các loại cà phê bột, cà

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

mùa vụ 2010/11 bao gồm: Bỉ, Thái Lan và Đức với kim ngạch xuất khẩu lần lượt là

bình quân đàu người tăng và sản phẩm ngày càng được giới trẻ ưa chuộng nhờ đặc tính tiện lợi, phù hợp với nhịp sống đô thị hóa.

Theo số liệu của Tổ chức cà phê Quốc tế (ICO) tiêu thụ cà phê của Việt Nam tăng trưởng 31% trong năm 2010, đạt 1,583 triệu bao trong đó cà phê hòa tan chiếm 38,5% tổng lượng tiêu thụ, cà phê rang xay chiếm khoảng 61,5%.[10]

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trịnh Thị Thu Hương

3 gương mặt tiêu biểu đó là: Vinacafe (Công ty cổ phần Cà phê Biên Hòa –

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Vinacafe); Nescafe (Nestle’ – Thụy Sĩ) và G7 ( Công ty Trung Nguyên).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

TR ẦN

Tính cho đến thời điểm hiện nay, thị trường cà phê hòa tan của Vệt Nam gồm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Hình 1. 3: Tổng sản lượng cà phê hòa tan của Việt Nam (tấn)[10] (Nguồn: Bộ NN và PTNT )

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Hình 1.4: Thị phần café hòa tan tại Việt Nam năm 2011 (Nguồn: AC Nielsen_ Công ty nghiên cứu thị trường toàn cầu) 1.3. Quy trình sản xuất cà phêhòa tan

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

9

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Nguyên liệu

N

H

Ơ

N

(cà phê nhân)

TR ẦN Sấy phun

Phối trộn

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Cô đặc

Đ

ÀN

TO

Bao gói

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

Bã

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Trích Ly

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

G

Đ ẠO

Nghiền

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Rang

D

IỄ N

Cà phê hòa tan thành phẩm Hình 1.5: Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê hòa tan

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

10

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Thuyết minh quy trình

N

H

theo tạo thành cà phê rang xay hay cà phê hòa tan.

Ơ

nhân cà phê được đem đến nhà máy để tiến hành thực hiện các khâu sản xuất tiếp

N

Nguyên liệu: Cà phê sau khi được loại vỏ hết các lớp vỏ bên ngoài còn lại

Y

Rang: Trong quá trình rang cà phê dưới tác động của nhiệt độ dẫn đến các

Nghiền: Quá trình nghiền cà phê rang có mục đích là giảm kích thước của

G

hạt cà phê, phá vỡ cấu trúc vốn có của hạt cà phê rang để tạo điều kiện thuận lợi cho

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

quá trình trích ly. Ngoài ra, mục đích của quá trình nghiền còn nhằm tạo điều kiện

H Ư

cho một số khí (đặc biệt là khí CO2) được sinh ra trong quá trình rang và bị giữ lại

TR ẦN

bên trong hạt sẽ thoát ra ngoài, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bao gói. Để thuận lợi cho quá trình trích ly tiếp theo, hạt cà phê sau khi nghiền không

B

được còn quá thô hoặc quá mịn.

10 00

Trích ly: Đây là giai đoạn quan trọng nhất. quyết định đến chất lượng, hương vị và

A

cả sản lượng của cà phê hòa tan.

-H

Ó

Mục đích của quá trình: khai thác các chất hòa tan trong bột cà phê.

Ý

Thực hiện: Cho dung môi tiếp xúc trực tiếp với cà phê trong thiết bị, các chất

-L

hòa tan sẽ tan vào nước và được tách ra để đưa tiếp vào giai đoạn sau.

ÁN

Sấy phun: Quá trình sấy cô đặc nhằm tách nước để thu hồi sản phẩm dạng bột. Tác

TO

nhân sấylà không khí sạch nóng Sản phẩm cà phê hòa tan thường có độ ẩm từ 2 -5

D

IỄ N

Đ

ÀN

%.

-

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

trong quá trình rang dao động từ 160 – 250 oC.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

hương vị và màu sắc đặc trưng của cà phê thành phẩm. Nhiệt độ của hạt cà phê

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

biến đổi về vật lý, hóa học ở cà phê nhân, các phản ứng hóa học sẽ diễn ra tạo nên

Quá trình sấy phun gồm 3 giai đoạn cơ bản: Giai đoạn phun sương: chuyển nguyên liệu cần sấy thành dạng sương mù nhờ cấu trúc phun sương trong thiết bị sấy phun.

-

Giai đoạn trộn mẫu (dạng sương) với không khí nóng để tách ẩm ra khỏi nguyên liệu. thời gian tách ẩm diễn ra từ vài giây đến hai chục giây.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

11

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật -

Trịnh Thị Thu Hương

Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau sấy từ dòng không khí thoát: Người ta có thể thu hồi sản phẩm bằng hệ thống cyclone.

Ơ

H

đường, sữa bột, các loại bột kem … vào bột cà phê nhằm cải thiện giá trị cảm quan

N

Phối trộn: Mục đích quá trình phối trộn nhằm bổ sung các nguyên liệu phụ như

Y

N

của sản phẩm.

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

bảo quản sản phẩm. Nếu bao gói trong điều kiện bình thường thì oxy không khí, hơi nước, vi sinh vật.. có thể đi vào sản phẩm làm thất thoát các cấu tử hương ra môi

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

sinh vật khó xâm nhập.

H Ư

Cà phê hòa tan có thể bảo quản 18 tháng nếu trong bao bì: độ ẩm thấp hơ 4 -5%,

TR ẦN

oxy thấp hơn 4%.

Việt Nam hiện có 5 doanh nghiệp sản xuất cà phê hòa tan công suất khoảng 35000 – 40 000 tấn, tương đương 100 000 tấn cà phê nhân (chiếm khoảng 5% sản

10 00

B

lượng cà phê nhân hàng năm). Theo một số nghiên cứu quá trình trích ly cà phê nhân để sản xuất cà phê hòa tan chỉ tách được khoảng 1% thành phần trong cà phê

A

nhân, 99% còn lại đều nằm lại trong bã cà phê và bị thải bỏ ra ngoài cùng bã cà

-H

Ó

phê. Như vậy, hàng năm ngành công nghiệp sản xuất cà phê hòa tan thải ra môi trường khoảng 99 000 tấn bã cà phê. Xuất phát từ tình hình trên nên bã cà phê

-L

Ý

ngày càng được các nhà khoa học sử dụng làm vật liệu cho quá trình nghiên cứu,

ÁN

tận thu chất thải.

TO

1.4. Giới thiệu về bã cà phê

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

nạp khí Nitơ, CO2, … để bột cà phê khỏi bị oxy hóa, các chất dầu không bị ôi, vi

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

trường, giảm chất lượng mùi, vị của cà phê. Vì vậy quá trình đóng gói thường có

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Bao gói:Các điều kiện môi trường có ảnh hưởng đến chất lượng cũng như thời gian

D

IỄ N

Đ

ÀN

1.4.1. Nguồn thải và tác động Việt Nam là nước nông nghiệp có sản lượng cà phê xuất khẩu đứng thứ 2 trên thế giới (sau Brazil). Theo số liệu của Bộ nông nghiệp Hoa Kì (USDA) lượng cà phê hòa tan xuất khẩu của Việt Nam niên vụ 2011-2012 là 21.600 tấn. Nhu cầu tiêu

thụ cà phê hòa tan trong nước cũng ngày càng tăng, theo tổng cục thống kê năm 2011, tổng nhu cầu tiêu thụ cà phê trong nước là 60 000 tấn/năm, trong đó cà phê

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

12

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

hòa tan chiếm khoảng 19 000 tấn, cà phê rang xay có thương hiệu chiếm 35 000 tấn,

N

H

ta là rất lớn. Hầu hết lượng bã này bị bỏ đi gây lãng phí một nguồn nguyên liệu tiềm

Ơ

Từ các số liệu trên có thể nhận thấy lượng bã cà phê thải ra hàng năm của nước

N

còn lại là cà phê rang xay không có thương hiệu [4].

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Theo một số nghiên cứu trong thành phần của bã cà phê có hàm lượng đường

TP

khá cao khoảng 14,4%. Trong quá trình lên men phần đường này sẽ bị phân hủy

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

hàm lượng pectin chiếm 52,62 - 55,14 %, cellulose 15,29 - 17,04 % [7]. Đây là

H Ư

thành phần khó bị phân hủy vì vậy trong nước thải cà phê những thành phần này

TR ẦN

thường được kết tủa thành một lớp đen hoặc xanh trên bề mặt làm mất cảnh quan môi trường.`

Nước thải cà phê nếu không có biện pháp xử lý hợp lý, quản lý chặt chẽ thì

10 00

B

không chỉ ảnh hưởng tới mỹ quan môi trường trong vùng mà hệ sinh thái, sức khỏe cộng đồng cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Một bài học được rút ra từ Costa Rica

A

vào những năm 80, hai phần ba tổng lượng BOD của các con sông là do nước thải

-H

Ó

cà phê thải ra, biến thành những con sông chết.

Ý

1.4.2. Một số ứng dụng của bã cà phê

-L

Cà phê là một trong những loại đồ uống được tiêu thụ rộng rãi nhất trên thế giới.

ÁN

Đời sống xã hội tăng cao dẫn đến nhu cầu tiêu thụ cà phê cũng ngày càng cao. Bã cà

TO

phê là phần chất thải rắn thu được từ quá trình xử lý cà phê thô ở nhiệt độ cao để

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

của nước. Ngoài ra hàm lượng protein trong bã cà phê cũng chiếm khoảng 10,1%,

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

thành rượu và khí cacbonic, sau đó rượu được biến thành acid axetic làm giảm pH

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

năng và ô nhiễm môi trường xung quanh.

D

IỄ N

Đ

ÀN

chuẩn bị cho quá trình tạo cà phê bột. Hàng năm ngành công nghiệp sản xuất cà phê thải ra khoảng 6 tỷ tấn bã cà phê (Tokimoto, Kawasaki, Nakamura, Akutagawa & Tanada, 2005). Với một số lượng lớn được thải ra hàng năm như thế nên bã cà phê đã trở thành nguồn vật liệu thích hợp nghiên cứu. Trên thế giới đã có 1 vài nghiên cứu về tác dụng của bã cà phê như sử dụng làm nhiên liệu nồi hơi do nó có khả năng sinh nhiệt cao khoảng 5000kcal/kg (Silva, Nebra & Sanchez, 1998), hay sử

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

13

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

dụng làm nguồn nguyên liệu chống oxy hóa (Yen, Wang, Chang & Duh, 2005).

Kondamudi, Mohapatra and Misra (2008) đã giải thích rằng bã cà phê có thể sử

Ơ

H

hấp phụ rẻ và sẵn có để loại bỏ các ion dương trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm

N

dụng cho sản xuất dầu sinh học và làm chất đốt. Bã cà phê cũng được xem là chất

Y

N

(Franca, Oliveira & Ferreira, 2009).

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

năng cho những hướng nghiên cứu mới của các khoa học như: Nghiên cứu khả

G

có tác dụng làm phân bón cho cây, khử mùi hôi giầy, tủ quần áo, làm đẹp da…

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Trong đề tài này bã cà phê được tận dụng làm nguyên liệu cho quá trình nhiệt phân tạo than ứng dụng trong xử lý môi trường.

TR ẦN

1.5. Tổng quan về công nghệ nhiệt phân

B

1.5.1. Cơ sở lý thuyết quá trình nhiệt phân

10 00

Quá trình nhiệt phân để thu hồi sản phẩm than được tiến hành ở nhiệt độ thấp và kéo dài hàng giờ. Vật liệu không được tiếp xúc với không khí để tránh quá trình

A

cháy xảy ra. Thông thường thì than và chất vô cơ sẽ lưu lại trong pha rắn còn các

-L

pha lỏng để làm nhiên liệu sinh học và pha khí không ngưng tận dụng cho buồng

ÁN

đốt tại nhiệt độ 500 – 6000C.

Đ

ÀN

TO

-

IỄ N D

Pha khí thải thu được từ quá trình nhiệt phân thường được ngưng tụ thành

Ý

-

-H

Ó

hợp chất hữu cơ bay hơi và nước sẽ được ngưng tụ trong pha hơi.

Pha cacbon đưa ra ngoài ở nhiệt độ trung bình, cuối quá trình làm mát gián

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Cr6+ và màu của nước thải dệt nhuộm bằng bã cà phê [12]. Ngoài ra bã cà phê còn

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

năng tách chiết dầu từ bã cà phê [4], nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại nặng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Ở Việt Nam, bã cà phê đang là một trong những nguồn nguyên liệu tiềm

tiếp, trạng thái khô Phản ứng nhiệt phân chất thải rắn được mô tả tổng quát như sau: Chất thải → các chất bay hơi (khí gas) + cặn rắn

Trong đó: Khí gas gồm: CxHx, H2, COx, NOx, SOx và hơi nước Cặn rắn: cacbon cố định + tro

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

14

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Khi nhiệt lượng Q từ thiết bị truyền đến các lớp vật liệu làm cho nội năng của pha khí và các hạt vật liệu rắn tăng lên. Trong quá trình tăng nội năng các phân

Ơ

H

quá trình thoát hơi ẩm tự do và hơi ẩm liên kết ra khỏi bề mặt hạt vật liệu rắn. Đồng

N

tử nước trong cấu trúc của vật liệu bắt đầu đi từ trong ra ngoài bề mặt làm xảy ra

Y

N

thời với các quá trình thoát hơi ẩm các nguyên tử C, H, O,… tại các nút mạng tinh

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

và cacbon, cacbon và hydro, cacbon và oxy hoặc các gốc tự do khác nếu có trở nên yếu đi. Khi hạt chất rắn nhận một năng lượng đủ lớn, các liên kết trong phần tử hạt

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

nhiệt độ và thành phần cấu tạo bên trong của hạt vật liệu rắn. Các chất hữu cơ tạo

H Ư

thành sẽ thoát ra khỏi hạt vật liệu rắn đi vào trong pha khí. Nghiên cứu của Goh và

TR ẦN

cộng sự (1998) đã chỉ ra các chất hữu cơ bay hơi được giải phóng ở nhiệt độ khoảng 2600C hoặc theo nghiên cứu của Ryn và cộng sự (2001) là 3000C. Khi các liên kết ban đầu của vật liệu bị đứt gãy, kích thước hạt vật liệu rắn sẽ rắn là than. Tốc độ tạo thành than cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và thành phần cấu

A

tạo của vật liệu rắn.

-H

Ó

Lúc này, ôxy tự do từ trong pha khí bao quanh bên ngoài hạt rắn khuếch tán đến bề mặt của hạt vật liệu rắn, sẽ tiếp xúc với các nguyên tử cacbon của phần tử

-L

Ý

than và tạo ra phản ứng cháy (phản ứng ôxy hoá khử), sinh ra năng lượng.Tốc độ

ÁN

cháy của than được kiểm soát bởi sự khuếch tán của lớp phim khí hỗn hợp và tốc độ

Đ

ÀN

TO

phản ứng.

IỄ N D

10 00

B

giảm dần đồng thời các liên kết mới cũng được tạo thành, tạo ra sản phẩm mới ở thể

Tương ứng với các quá trình xảy ra trong pha rắn, pha khí bao quanh một hạt

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

hydrocacbon và aldehyt. Lượng và thành phần chất hữu cơ tạo thành phụ thuộc vào

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

rắn sẽ bị đứt gãy dẫn đến kết quả tạo thành các chất hữu cơ mà chủ yếu là các

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

thể trong cấu tạo của vật liệu sẽ trở nên linh động hơn, làm cho các liên kết cacbon

vật liệu rắn cũng xảy ra các quá trình tương ứng. Khi hạt vật liệu rắn giải phóng hơi ẩm, phần tử hơi nước khuếch tán từ trong hạt vật liệu ra bên ngoài pha khí bao quanh làm cho mật độ của phần tử hơi nước tăng lên tại một thời điểm tức thời.

Phần tử hơi ẩm ngay lập tức bị lôi cuốn bởi pha khí đi từ dưới lên làm giảm mật độ hơi ẩm trong vùng thể tích hữu hạn bao quanh hạt rắn. Khi các chất hữu cơ trong pha rắn được tạo thành và khuếch tán ra khỏi lớp bề mặt của hạt vật liệu rắn,

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

15

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

các phần tử chất hữu cơ sẽ tiếp xúc với ôxy và bắt cháy, sinh năng lượng.

Sản phẩm cháy và các chất hữu cơ bay hơi chưa cháy, ôxy và các phần tử khí

Y

N

truyền nhiệt ngược đến pha rắn bằng bức xạ.

N

G

Năng lượng cần thiết cho việc khởi động ban đầu đều dựa vào nhiên liệu cung

H Ư

cấp đầu vào. Quá trình nung nóng này được thực hiện đốt gián tiếp từ nhiên liệu

TR ẦN

trong buồng đốt bên ngoài ống chứa vật liệu nhiệt phân. Nhiệt được cung cấp gián tiếp qua thành thiết bị đến vật liệu.

- Giai đoạn 1: Năng lượng được truyền đến vật liệu qua thành thiết bị lò quay.

10 00

B

Vật liệu được đảo trộn và rải đều từ dưới lên qua thành thiết bị đến vật liệu quay tròn bên trong. Nhiệt được truyền từ thiết bị đến vật liệu. Vật liệu tiếp xúc với thành

A

thiết bị được gia nhiệt, đảo trộn trong lò nhờ những cánh hướng dòng. Vật liệu

-H

Ó

được làm nóng hoàn toàn. Do đó, tính dẫn nhiệt của vật liệu sinh khối là là một yếu tố kỹ thuật rất quan trọng cần tính đến trong thiết kế. Thông thường khi tính toán

-L

Ý

dựa trên khả năng dẫn nhiệt thấp, tính dẫn nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào các tác

ÁN

nhân vật lý và tác nhân hóa học.

IỄ N

Đ

ÀN

TO

- Giai đoạn 2: Truyền nhiệt qua các lớp vật liệu.

Khi vượt quá nhiệt độ 270OC bắt đầu xảy ra quá trình phân hủy nhiệt (phản ứng

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1.5.2. Công nghệ nhiệt phân chất thải rắn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Đ ẠO

- Có thời gian lưu đủ dài.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

- Nhiệt độ đủ cao để nhiệt phân và có dải nhiệt độ thích hợp

TP

.Q

- Loại vật liệu nhiệt phân

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

U

Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt phân Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ơ

H

Năng lượng sinh ra từ các phản ứng cháy sẽ trao đổi nhiệt trực tiếp với pha khí và

N

khác sẽ chuyển động sang những thể tích hữu hạn khác ở bên cạnh và bên trên.

tỏa nhiệt) bên trong vật liệu.

Quá trình xảy ra phản ứng tỏa nhiệt diễn ra rất trậm, do đó quá trình tạo sản phẩm khí không thu được trong thời gian ngắn. Pha khí được hút ra cưỡng bức bằng quạt hút.

Thiết kế kỹ thuật nhiệt của lò phản ứng có liên quan đến năng lực vận chuyển

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

16

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

trong là và nguyên liệu đầu vào. Vật liệu đầu vào thường là hỗn hợp của hữu cơ, vô

Ơ

có hàng loạt các phản ứng khác xảy ra với các mức độ năng lượng khác nhau. Các

N

cơ. Các phản ứng nhiệt phân không chỉ xảy ra theo trình tự, nhưng đồng thời cũng

H

chất có mặt O2 trong cấu trúc khá ổn định ở nhiệt độ thấp dưới 200OC. Tuy nhiên,

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

1.5.3. Đặc điểm sản phẩm than của quá trình nhiệt phân

TP

Sản phẩm than thu được từ quá trình nhiệt phân có tỷ lệ khác nhau ở mỗi điều

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

phẩm khí thu được tăng.

H Ư

Thông số nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến quá trình cũng như ảnh hưởng của thời

TR ẦN

gian than hóa và mối quan hệ tương hỗ giữa 2 yếu tố.

Phần cacbon còn lại trong than, phần trăm H và O bị loại ra khỉ vật liệu được xác định là một thông số của quá trình. Đây là mục tiêu của quá trình than hóa: tạo

10 00

B

ra tối đa lượng cacbon còn lại trong pha rắn trong khi loại bỏ tối đa lượng H, O ra khỏi vật liệu. Các thông số C, H, O có thể được xác định như là chức năng tối ưu

Ó

A

của quá trình than hóa. [20]

-H

Quá trình nhiệt phân sẽ dẫn đến thay đổi về thành phần hóa học vì vậy đặc điểm

Ý

và tính chất của sản phẩm than thu được phụ thuộc rất nhiều vào loại vật liệu được

-L

tiến hành nhiệt phân. Việc giải phóng pha hơi dẫn đến tăng tỉ lệ của chất vô cơ có

ÁN

trong mẫu than. Tất cả các mẫu sinh khối được làm giàu thành dạng nhiên liệu trong

TO

quá trình nhiệt phân do tăng tỉ lệ %C và giảm tỉ lệ %O. Các mẫu than thu được có

D

IỄ N

Đ

ÀN

hàm lượng C cao (76-95%), bỏ qua hàm lượng S, hàm lượng N dưới 1% [21]. Theo

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Như vậy, khi tăng nhiệt độ của quá trình thì tỷ lệ than thu được giảm, lượng sản

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

kiện nhiệt độ, từ 42% - 49,12% ở 4000C giảm xuống còn 14% - 29,14% ở 7000C.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

khi nóng lên trên 300OC, sẽ tạo CO2, và trên 500OC sẽ tạo CO và H2.

dự báo, các mẫu than thu được có giá trị nhiệt lượng cao hơn so với mẫu nguyên liệu ban đầu do tỉ lệ %C cao hơn. Sự khác nhau giữa các giá trị nhiệt lượng đối với các loại than trên là khá lớn. Các giá trị nhiệt lượng dao động trong khoảng 25 MJ/kg - 30 MJ/kg.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

17

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Quá trình bốc hơi tạo ra cấu trúc lỗ rỗng xốp trên bề mặt vật liệu và bên trong vật liệu, đối với nhiệt độ nhiệt phân khác nhau, thời gian nhiệt phân khác nhau sẽ

Ơ

H

và loại micropore lớn. Diện tích bề mặt của than (BET) dao động trong khoảng rất

N

dẫn đến mẫu than thu được các lỗ rỗng khác nhau, chủ yếu là loại macro, mesopore

Y

N

lớn từ vài m2/gam đến vài trăm m2/gam. Tuy nhiên diện tích bề mặt của than nhiệt

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sản phẩm than thu được sau quá trình nhiệt phân có thể sử dụng rộng rãi trong

G

liệu để nghiên cứu quá trình hấp phụ các chất ô nhiễm trong môi trường nước.

N H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

1.6. Cơ sở lý thuyết quá trình hấp phụ

TR ẦN

1.6.1. Động học quá trình hấp phụ

Đối với hệ hấp phụ lỏng - rắn, động học hấp phụ xảy ra theo một loạt giai đoạn

B

kế tiếp nhau:

Chất bị hấp phụ chuyển động tới bề mặt chất hấp phụ. Đây là giai đoạn

10 00

-

khuếch tán trong dung dịch.

Phần tử chất bị hấp phụ chuyển động tới bề mặt ngoài của chất hấp phụ

A

-

-H

Ó

chứa các hệ mao quản. Đây là giai đọan khuếch tán màng.

Chất bị hấp phụ khuếch tán vào bên trong hệ mao quản của chất hấp

Ý

-

Các phần tử chất bị hấp phụ được gắn vào bề mặt chất hấp phụ. Đây là

ÁN

-

-L

phụ. Đây là giai đoạn khuếch tán trong mao quản.

TO

giai đoạn hấp phụ thực sự.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Trong tất cả các giai đoạn đó, giai đoạn có tốc độ chậm sẽ quyết định hay khống

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

đề tài này sản phẩm than thu được sau quá trình nhiệt phân sẽ được sử dụng làm vật

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

nhiều lĩnh vực khác nhau: công nghiệp, nông nghiệp, môi trường… Trong giới hạn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

phân nhỏ hơn rất nhiều so với than hoạt tính.

chế chủ yếu quá trình động học hấp phụ. Với hệ hấp phụ trong môi trường nước, quá trình khuếch tán thường chậm và đóng vai trò quyết định. Tải trọng hấp phụ sẽ thay đổi theo thời gian tới khi quá trình hấp phụ đạt cân bằng.

Gọi tốc độ hấp phụ là biến thiên độ hấp phụ theo thời gian, ta có:

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

18

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

r=

Trịnh Thị Thu Hương

dx (1) dt

Ơ N Y

(2)

β : hệ số chuyển khối

N

G

k : hằng số tốc độ hấp phụ

H Ư

qmax : tải trọng hấp phụ cực đại

TR ẦN

q : tải trọng hấp phụ tại thời điểm t

I.6.1.1. Động học hấp phục bậc 1

Phương trình động học bậc 1 có dạng:

dqt = k1 ( qe − qt ) dt

10 00

B

(3)

A

Trong đó:

-H

Ó

qe,qt: Dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng và thời điểm t bất kì t (mg/g) k: Hằng số động học bậc 1 (1/phút)

-L

Ý

Khi t biến thiên trong khoảng 0÷t, q biến thiên trong khoảng 0÷qt, phương trình

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

(3) trở thành:

log( qe − qt ) = log( qe ) −

k1 t 2.303

(4)

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Cf : nồng độ chất bị hấp phụ trong pha mang tại thời điểm t (mg/l)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Ci : nồng độ chất bị hấp phụ trong pha mang tại thời điểm ban đầu(mg/l)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

Trong đó:

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

dx = β.(Ci - Cf)= k.(qmax - q) dt

U

r=

H

thì:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

Khi tốc độ hấp phụ phụ thuộc bậc nhất vào sự biến thiên nồng độ theo thời gian

Các giá trị (qe-qt) có tính tuyến tính với t.

I.6.1.2. Động học hấp phụ bậc 2 Phương trình động học bậc 2 có dạng: `

dqt = k 2 ( q e − qt ) 2 dt

(5)

Trong đó: k2: hằng số hấp phụ bậc 2 ( g/mg.phút)

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

19

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Khi t biến thiên trong khoảng 0÷t, q biến thiên trong khoảng 0÷qt, phương trình

1 1 = + kt (qe − qt ) qe

N

(5) trở thành

H

Ơ

(6)

Y

10 00

a. Ảnh hưởng của dung môi

B

Hấp phụ là một quá trình phức tạp, nó chịu ảnh hưởng của một số yếu tố sau:

Hấp phụ trong dung dịch là hấp phụ cạnh tranh, nghĩa là khi chất tan bị hấp phụ

Ó

A

càng mạnh thì dung môi bị hấp phụ càng yếu. Dung môi có sức căng bề mặt càng

-H

lớn thì chất tan càng dễ bị hấp phụ. Chất tan trong dung môi nước bị hấp phụ tốt

-L

Ý

hơn so với dung môi hữu cơ.

ÁN

b. Tính chất của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ

TO

Thông thường, các chất phân cực dễ hấp phụ lên bề mặt phân cực và các chất

IỄ N

Đ

ÀN

không phân cực dễ hấp phụ lên bề mặt không phân cực. Ngoài ra, độ xốp của chất

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Đ ẠO TR ẦN

H Ư

N

t 1 1 = + i qt h qe

G

Phương trình (7) trở thành:

http://daykemquynhon.ucoz.com

(8)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Nếu tỉ lệ hấp phụ ban đầu, h(mg/g.phút): h = k2 . qe2

TP

.Q

U

1 1 t = + t (7) 2 qt k2.q e qe

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

N

Phương trình (5) có thể viết lại thành:

hấp phụ cũng ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ. Khi giảm kích thước mao quản trong chất hấp phụ xốp thì sự hấp phụ từ dung dịch thường tăng lên. Nhưng đến một giới hạn nào đó, khi kích thước mao quản quá nhỏ sẽ cản trở sự đi vào của chất bị hấp phụ.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

20

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

c. Ảnh hưởng của nhiệt độ

N

H

dung dịch tăng lên, do vậy khả năng hấp phụ sẽ tăng lên.

Ơ

cấu tử tan hạn chế, khi tăng nhiệt độ, độ tan tăng sẽ làm cho nồng độ của nó trong

N

Khi nhiệt độ tăng, sự hấp phụ trong dung dịch giảm. Tuy nhiên, đối với những

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

pH ảnh hưởngnhiều đến tính chất bề mặt của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ

TP

trong dung dịch nên cũng ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ. Ngoài ra còn có các

H Ư

- Khi nhiệt độ không đổi, đường biểu diễn q = f(T) (P hoặc C) được gọi là

TR ẦN

đường hấp phụ đẳng nhiệt.

- Đường hấp phụ đẳng nhiệt biểu diễn sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ

B

tại một thời điểm vào nồng độ cân bằng hoặc áp suất của chất bị hấp phụ tại thời

10 00

điểm đó ở một nhiệt độ xác định.

- Đối với chất hấp phụ là chất rắn, chất bị hấp phụ là chất lỏng, khí thì đường

A

hấp phụ đẳng nhiệt được mô tả qua các phương trình như: phương trình hấp phụ

-H

Ó

đẳng nhiệt Henry, Frenundrich, Langmuir…

-L

Ý

1.7.1. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir

Hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir được ứng dụng thành công trong nhiều quá trình

ÁN

hấp phụ chất ô nhiễm và được sử dụng rộng rãi đối với quá trình hấp phụ chất tan từ

IỄ N

Đ

ÀN

TO

dung dịch. Những giả định của thuyết Langmuir như sau -

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 trêncác tiểu

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

N

G

1.7. Các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

trình hấp phụ cạnh tranh đối với các chất bị hấp phụ.

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

Đ ẠO

yếu tố khác như: nồng độ của chất tan trong dung dịch, áp suất đối với chất khí, quá

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

d. Ảnh hưởng của pH môi trường

phân là như nhau và không phụ thuộc vào sự có mặt của các tiểu phânhấp phụ trên các trung tâm bên cạnh.

Như vậy, trên bề mặt chất hấp phụ chỉ hình thành một lớp hấp phụ đơn phân tử.

Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

21

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt đơn lớp Langmuir cho phép ước tính khả năng hấp phụ b.Ccb 1 + b.Ccb

Y .Q TP

: hằng số chỉ ái lực của vị trí liên kết trên bề mặt chất hấp phụ.

Khi b.C << 1 thì q = qmaxb.C mô tả vùng hấp phụ tuyến tính.

-

Khi b.C >> 1 thì q = qmax mô tả vùng hấp phụ bão hòa.

N

G

-

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Phương trình Langmuir chỉ ra hai tính chất đặc trưng của hệ:

TR ẦN

Khi nồng độ chất hấp phụ nằm trung gian giữa hai khoảng nồng độ trên thì

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

đường biểu diễn phương trình Langmuir là một đường cong

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Ccb: nồng độ chất bị hấp phụ khi đạt cân bằng hấp phụ (mg/l).

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

b

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

: tải trọng hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/g).

qmax : tải trọng hấp phụ cực đại (mg/g).

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

N

Trong đó: q

Ơ

(9)

H

q = qmax

N

tối đa của vật liệu (Qm) được biểu diễn bởi biểu thức: [7]

Hình 1.7. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir [7]

Để xác định các hằng số trong phương trình đẳng nhiệt Langmuir, đưa phương

trình (9) về dạng phương trình đường thẳng: Ccb 1 1 = Ccb + q qmax bqmax

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

(10)

22

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Xây dựng đồ thị sự phụ thuộc của

Ccb vào Ccb sẽ xác định được các hằng số: b, q

Đ

ÀN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

1.7.2. Phương trình đẳng nhiệt Freundlich

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G N

TR ẦN B 10 00 A Ó -H Ý -L

TO

ÁN

Hình 1.8. Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Hình 1.9:. Sự phụ thuộc của Cf/q và Tgα = 1/qmax =>qmax = 1/Tgα CfOM = 1/b.qmax

IỄ N D

Ccb vào Ccb có dạng ở hình I.5 và I.6.[7] q

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

của

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

qmaxtrong phương trình. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir và đồ thị sự phụ thuộc

Năm 1906, Freundlich đã nghiên cứu hấp phụ sử dụng vật liệu là than củi. Ông chỉ ra rằng nếu nồng độ chất tan cân bằng trong dung dịch là Ccb tăng, với năng lượng 1/n, lượng chất tan được hấp phụ q thì Ccb1/n là một hằng số ở nhiệt độ xác

định. Đẳng nhiệt Freundlich được mô tả trong phương trình thực nghiệm sau: [14] q = K Ccb1/n (2.4)

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

(11)

23

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Trong đó:

N

Ccb : nồng độ cân bằng của chất bị hấp phụ (mg/l) : tải trọng hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/g)

k

: hằng số hấp phụ Frenundrich

n

: cường độ hấp phụ, hằng số này phụ thuộc vào nhiệt độ và luôn lớn hơn 1

(12)

-L

Độ dốc của đồ thị lnq và lnCcb cho biết giá trị của K và 1/n.

ÁN

Phương trình đẳng nhiệt Freundlich được sử dụng rộng rãi như một phương

TO

trình kinh nghiệm. Mặc dù phương trình này đơn giản và thuận tiện nhưng nó

D

IỄ N

Đ

ÀN

không phải luôn luôn mô tả đúng các số liệu thực nghiệm trong vùng nồng độ rộng.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

lnq = lnK + (1/n) lnCcb

Ý

-H

Ó

Biểu thức (11) có thể viết là:

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

A

Hình 1.10: Đẳng nhiệt Frenundrich

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

q

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

24

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

N

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM

H

Ơ

2.1. Mục tiêu, đối tượng, nội dung nghiên cứu

N

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

2.1.2. Đối tượng nghiên cứu

G

- Than bã cà phê là sản phẩm của quá trình nhiệt phân bã cà phê trong điều kiện

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

yếm khí

H Ư

- Phẩm nhuộm nguyên chất loại trực tiếp có tên thương mại là : Direct Red quận Ba Đình, thành phố Hà Nội.

B

2.1.3. Nội dung nghiên cứu

TR ẦN

23xuất xứ Trung Quốc, được mua tại công ty Tân Hồng Phát, số 92, phố Cửa Bắc,

10 00

- Nghiên cứu khả năng tạo than bã cà phê ở các điều kiện nhiệt độ và thời gian khác nhau

Ó

A

-Nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và COD của than bã cà phê trong dung dịch

-H

nước thải phẩm nhuộm tự pha ở thí nghiệm gián đoạn theo mẻ lắc

-L

Ý

- Nghiên cứu khả năng hấp phụ của than ở các thí nghiệm liên tục trên cột

ÁN

2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

2.2.1. Hóa chất

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

Hòa

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

- Bã cà phê của công nghiệp sản xuất cà phê hòa tan tại Công ty Vinacafe Biên

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

- Nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và COD của than bã cà phê trong nước thải

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

25

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Bảng 2.1. Danh mục các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

Natri hidroxit (NaOH)

Điều chỉnh pH

3

Axits sunfuric (H2SO4)

Điều chỉnh pH

4

Kali dicromat (K2Cr2O7)

5

Muối Mohr (NH4)2Fe(SO4)2

6

Thủy ngân (II) sunfat (HgSO4)

7

Bạc sunfat (Ag2SO4)

8

Kaki hidrophtalat

Ơ

2

H

Xác định pH

N

Các dung dịch đệm pH = 4.01; 7.00 và 10.00

10 00

B

Direct red 23

Công thức phân tử: C35H25N7Na2O10S2

A

813.72 g/mol

Ó

Khối lượng phân tử:

500.0 nm

-H

λmax:

-L

Ý

Loại:

Anionic 2

Nhóm sunfonic :

2

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Nhóm azo:

Cấu trúc phân tử của phẩm Direct red 23

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2.2.2. Phẩm nhuộm sử dụng trong thí nghiệm

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

N

G

Đ ẠO

Xác định COD

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

U

1

N

Mục đích sử dụng

Y

Hóa chất

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

STT

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

26

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

2.2.3. Dụng cụ và thiết bị sử dụng trong thí nghiệm

Lò Lenton Furnaces

Nhiệt phân bã cà phê

2

Máy lắc BS - 31

Lắc và ổn định nhiệt độ

3

Máy đo pH Mettler toledo

Xác định pH

4

Máy lấy mẫu CHF121SA

Hút mẫu tự động

5

Máy ổn nhiệt CW – 10G

Ổn định nhiệt độ

6

Máy đo quang UV - 1201

7

Máy bơm

8

Một số thiết bị khác

9

Các loại dụng cụ thủy tinh

Ó

A

Tiến hành thí nghiệm và xác định các chỉ tiêu.

Ý

-L

ÁN

Quá trình thực nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát

TO

triển công nghệ môi trường – Viện Khoa học và công nghệ môi trường, trường Đại

Đ

ÀN

học Bách khoa Hà Nội.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

10 00

Cân, pha hóa chất

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Thực nghiệm

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

.Q

TP

Đ ẠO

G

H Ư TR ẦN

B

dải màu của các phẩm nhuộm

2.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm

IỄ N D

Xác định bước sóng đặc trưng,

-H

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

1

Ơ

Mục đích sử dụng

H

Thiết bị, dụng cụ

N

STT

N

Bảng 2.2. Danh mục các dụng cụ, thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

Dung dịch nước thải sử dụng thí nghiệm là dung dịch phẩm nhuộm tự pha chế nhằm tạo điều kiện thuận tiện và đảm bảo sự ổn định của dung dịch trong quá trình tiến hành thí nghiệm. Nước thải được pha từ phẩm nhuộm Direct red 23 của Trung Quốc có nồng độ phẩm là 50 mg/L, nồng độ COD tương ứng là 52 mg/L.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

27

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

2.3.1. Nhiệt phân bã cà phê Bã cà phê sử dụng trong thí nghiệm là bã cà phê từ công nghiệp chế biến cà phê

N

H

Bã cà phê trước khi thực hiện quá trình nhiệt phân được sấy trong tủ sấy ở nhiệt

Ơ

N

hòa tan của Công ty cổ phần Vinacafe Biên Hòa.

U

Y

độ 1050C trong thời gian 2 - 3 giờ để giảm lượng ẩm. Tiến hành các thí nghiệm

N

G

quá trình nhiệt phân. Đưa các cốc chứa bã cà phê vào lò nhiệt phân và bắt đầu quá

Nhiệt phân bã cà phê ở nhiệt độ 400 0C sau các khoảng thời gian khác nhau:

4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 7 giờ và 8 giờ.

-

TR ẦN

-

H Ư

trình nhiệt phân bã cà phê.

Tiếp tục tiến hành nhiệt phân bã cà phê ở các khoảng nhiệt độ khác : 450 0C,

10 00

B

5000C, 600 0C. Ở mỗi khoảng nhiệt độ tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian

đến khả năng tạo than bã cà phê tương tự như ở nhiệt độ 400 0C.

A

Quá trình nhiệt phân bã cà phê diễn ra theo 4 giai đoạn riêng biệt liên quan đế

Pha sấy: Phụ thuộc vào đặc điểm của vật liệu đưa vào và lượng nước bao

Ý

•

-H

Ó

quá trình phân hủy nhiệt bên trong thiết bị:

ÁN

-L

quanh vật liệu (nhiệt độ từ 150– 1600C) •

Giai đoạn phân hủy nhiệt: Hiển thị bằng sự thay đổi màu của vật liệu và sự

IỄ N

Đ

ÀN

TO

mất hơi nước còn lại bao quanh vật liệu, diễn ra đồng thời quá trình khí hóa.

•

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

giấy bạc và nắp đậy đảm bảo không có sự tiếp xúc với không khí bên ngoài trong

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Bã cà phê sau sấy được cho vào các cốc inox chịu nhiệt và được bọc kín bằng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

qua quá trình nhiệt phân thiếu khí.

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến khả năng tạo than bã cà phê

Quá trình hấp nhiệt: Hiển thị bằng chính quá trình cacbon hóa bằng phản

ứng tỏa nhiệt, quá trình khí hóa và thoát hơi nước của các hât bay hơi từ vật liệu.

Khí gas từ quá trình bày được liên tục lấy ra ngoài.

•

Giai đoạn ổn định: Các hợp chất bay hơi còn lại hoàn toàn được tách ra khỏi

pha rắn

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

28

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Trong giai đoạn cacbon hóa vật liệu cơ bản được khí hóa. Quá trình này tạo ra các lỗ trống có kích thước micro, macro. Chính điều này tạo nên giá trị sử

Ơ

H

hóa, tách các khí bay hơi ra khỏi pha rắn của vật liệu diễn ra đúng quy trình hình

N

dụng sản phẩm. Điều này đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình cacbon

Y

N

thành cấu trúc rỗng. Nếu quá trình tách bay hơi ra khỏi vật liệu không tốt có thể

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

thu được.

H Ư

+ Rửa các vật liệu than thu được bằng nước cất 2 lần từ 2 đến 3 lần để loại bỏ

TR ẦN

màu và chất bẩn bám dính trên bề mặt vật liệu. Sấy vật liệu ở 70 0C trong thời gian khoảng 10 đến 12 giờ để giảm lượng ẩm vật liệu.

+ Cân cùng một lượng các mẫu than thu được sau quá trình nhiệt phân bã cà

10 00

B

phê ở các khoảng thời gian, nhiệt độ khác nhau (2g) cho vào các bình tam giác có nút nhám đã được đánh số cụ thể, cho vào mỗi bình 50ml dung dịch nước thải dệt

A

nhuộm tự pha có nồng độ phẩm là 50 mg/L, nồng độ COD tương ứng 52 mg/L và

-H

Ó

giá trị pHlà giá trị thực của dung dịch (pH = 6). Đưa các bình tam giác trên vào máy lắc, than và dung dịch được tiếp xúc trong điều kiện tốc độ lắc 150 vòng/phút và

-L

Ý

nhiệt độ là 250C. Sau khoảng thời gian 30 phút tắt máy và đưa mẫu ra ngoài. 2 pha

ÁN

rắn, lỏng được tách nhau bằng giấy lọc, mẫu nước thu được sau hấp phụ được đem

TO

đi so màu và phân tích nồng độ COD còn lại.

IỄ N

Đ

ÀN

-

Từ các kết quả so màu và phân tích COD, chọn sản phẩm than có hiệu quả

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

nhau bằng cách so sánh hiệu quả hấp phụ màu và COD trong nước của vật liệu than

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

cà phê thu được sau quá trình nhiệt phân ở các khoảng thời gian và nhiệt độ khác

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

Tiến hành thực hiện các thí nghiệm khảo sát sơ bộ đối với các mẫu than bã

Đ ẠO

-

.Q

rộng độ rỗng của vật liệu.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

U

tạo ra quá trình ngư ng tụ bên trong vật liệu, chính điều này làm giảm việc mở

hấp phụ cao nhất. Các mẫu than được sử dụng làm vật liệu hấp phụ trong các thí nghiệm tiếp theo được tiến hành nhiệt phân ở nhiệt độ và thời gian tối ưu đã chọn.

2.3.2. Thí nghiệm gián đoạn theo mẻ Quá trình thực nghiệm được tiến hành nhằm đánh giá khả năng hấp phụ màu và COD trong dung dịch nước thải dệt nhuộm tự pha của than bã cà phê thông qua việc

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

29

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ: pH, thời gian, lượng chất hấp

N

H

đem đi sấy ở70oC trong 10 – 12 giờ để giảm lượng ẩm vật liệu. Cân một lượng than

Ơ

Than bã cà phê sau quá trình nhiệt phân được rửa qua nước cất 2 lần, sau đó

N

phụ (tỷ lệ rắn/lỏng), nồng độ chất ô nhiễm.

Y

xác định cho vào các bình tam giác dung tích 250ml có nút nhám, đưa 50ml dung

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

đặt trong máy lắc ổn nhiệt, duy trì tiếp xúc ở nhiệt độ 25OC với tốc độ lắc 150

G

thời gian, tỷ lên rắn/lỏng, nồng độ chất ô nhiếm đến khả năng xử lý màu và COD

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

trong dung dịch. Sau đó, hai pha được tách bằng giấy lọc và được đem đi so màu,

H Ư

phân tích COD nước lọc thu được.

TR ẦN

Các mẫu trắng (không chứa vật liệu hấp phụ) được tiến hành song song với mẫu

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

thực để kiểm tra. Mẫu lặp cũng như mẫu chuẩn được sử dụng để đánh giá sai số.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

điều chỉnh bằng dung dịch NaOH và H2SO4 loãng. Xác định ảnh hưởng của pH,

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

vòng/phút trong thời gian cần thiết đối với các thực nghiệm. pH của dung dịch được

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

dịch nước thải đã chuẩn bị sẵn vào mỗi bình. Hỗn hợp dung dịch và vật liệu được

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

30

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Ơ

N

Than bã cà phê

.Q

Lọc

Bã

Nước lọc

Phân tích COD

Đo màu

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Máy lắc

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

H Ư

Bình tam giác

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nước thải

N

G

Cân than BCF

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Sấ y

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

H

Rửa bằng nước cất

D

IỄ N

Đ

Hình 2.1: Quy trình nghiên cứu

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

31

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

2.3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH

N

H

được tiến hành như sau:

Ơ

liệu là pH. Quá trình khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của than

N

Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của vật

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

7. Cho vào mỗi bình 50mL dung dịch nước thải tự pha và 2g vật liệu hấp phụ. Điều

G

tốc độ khuấy trộn 150 vòng/phút trong khoảng thời gian là 30 phút.

H Ư

N

- Sau đó 2 pha được tách nhau ra qua giấy lọc. Dung dịch sau hấp phụ sẽ được

đem đi đo màu và phân tích COD

TR ẦN

- Trên cơ sở kết quả thự c nghiệm, thiết lập đường cong biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý, khoảng giá trị pH của dung dịch mà tại đó

B

hiệu suất xử lý cao nhất theo độ màu và COD được lựa chọn để tiến hành các thí

10 00

nghiệm tiếp theo.

A

2.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian

-H

Ó

- Chuẩn bị một dãy 6 bình tam giác dung tích 250mL, đánh số thứ tự từ 1 đến 6. Cho vào mỗi bình 50mL dung dịch nước thải tự pha đã điều chỉnh về pH tối ưu

-L

Ý

và 2g vật liệu hấp phụ.

ÁN

- Đem tất cả các bình cho vào lắc bằng máy lắc ổn nhiệt với nhiệt độ là 25OC

TO

và tốc độ khuấy trộn 150 vòng/phút ở các khoảng thời gian khác nhau: 15 phút; 30

IỄ N

Đ

ÀN

phút; 60 phút; 90 phút và 120 phút

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

- Dung dịch và vật liệu hấp phụ được tiếp xúc với nhau ở nhiệt độ 25OC với

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

bằng dung dịch NaOH và H2SO4loãng).

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

TP

chỉnh pH theo thứ tự lần lượt các bình từ 4 đến 10 (pH ban đầu được điều chỉnh

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

- Chuẩn bị một dãy 7 bình tam giác dung tích 250mL, đánh số thứ tự từ 1 đến

- Sau mỗi khoảng thời gian trên, lấy dung dịch đã lắc đem lọc bằng giấy lọc sau đó đo màu và xác định COD. - Từ các kết quả thu được thiết lập đường cong biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ của vật liệu. Thời gian được lựa chọn để tiến hành thực hiện các thí nghiệm tiếp theo là khoảng thời gian mà tại đó quá trình hấp phụ

đạt hiệu quả tối ưu nhất.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

32

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

2.3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ

N

H

được xác định từ thí nghiệm trước )

Ơ

dung tích 250mL, chứa 50 mL dung dịch nước thải tự pha, điều chỉnh pH tối ưu ( đã

N

- Cho lần lượt 0,5g; 1g; 1,5g; 2gvà 3g vật liệu hấp phụ vào 5 bình tam giác

Y

- Sau đó dung dịch được đem đi lắc với tốc độ khuấy trộn 150 vòng/phút, tại lại

sau

- Thiết lập đường cong biểu diễn ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến hiệu

G

quả quá trình. Từ đó, chọn giá trị tối ưu cho quá trình; các thí nghiệm tiếp theo được

N H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

thực hiện ở giá trị tối ưu đã chọn.

2.3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất thải đến khả năng xử lý vật liệu

Ảnh hưởng của nồng độ phẩm màu

TR ẦN

- Cho lần lượt 50mL các dung dịch nước thải tự pha có nồng độ phẩm màu

B

khác nhau: 50mg/L, 100mg/L, 200mg/L, 300mg/L, 400mg/L và 500mg/L vào 5

10 00

bình tam giác có dung tích 250mL có chứa 2g vật liệu hấp phụ, các dung dịch nước thải đều đã được điều chỉnh về pH tối ưu.

Ó

A

- Sau đó đem dung dịch đi lắc trong máy lắc ổn nhiệt với tốc độ khuấy trộn

Ý

nhiệt độ 25oC

-H

150 vòng/phút, thời gian lắclà thời gian tối ưu đã xác định trong thí nghiệm trước,

-L

- Dung dịch sau hấp phụ đem lọc và đo độ màu

ÁN

- Xây dựng đường cong thể hiện sự phụ thuộc của hiệu quả quá trình hấp

TO

phụ vào nồng độ phẩm có trong dung dịch nước thải. Trên cơ sở đó xác định dung

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

hấp phụ

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

- Lọc lấy dung dịch thu được để đo độ màu và phân tích COD còn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

nhiệt độ 25OC và lắc trong khoảng thời gian tối ưu

D

IỄ N

Đ

ÀN

lượng hấp phụ màu cực đại của vật liệu than bã cà phê.

Ảnh hưởng của nồng độ COD - Cho lần lượt 50mL các dung dịch nước thải tự pha đã được điều chỉnh về pH tối ưu có nồng độ phẩm màu 50mg/L và nồng độ COD dao động từ 52mg/L đến 442mg/L vào các bình tam giác dung tích 250mL chứa 2g than bã cà phê.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

33

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

- Quá trình hấp phụ được diễn ra trong máy lắc ổn nhiệt25oC, tốc độ khuấy trộn là 150 vòng/phút, thời gian hấp phụ là khoảng thời gian tối ưu đã chọn ở thí

H

- Dung dịch sau hấp phụ được tách khỏi vật liệu bằng giấy lọc sau đó xác

Ơ

N

nghiệm trên.

N

định COD trước và sau hấp phụ.

G

Cột hấp phụ sử dụng trong thí nghiệm có kích thước d = 2,5cm và h = 30cm

N

Cân 30g than vật liệu đem nhồi vào cột hấp phụ, hai đầu cột hấp phụ được nhồi

H Ư

một lớp bông thủy tinh để cố định lớp than trong cột.Dùng bình tia tia nước cất vào

TR ẦN

cột hấp phụ cho đến khi nước thấm ướt toàn bộ lượng than nhồi trong cột theo chiều từ trên xuống dưới.Cho dung dịch nước thải tự pha có nồng độ phẩm màu 50mg/L

B

và nồng độ COD khoảng 52 mg/L chảy qua cột hấp phụ với các lưu lượng khác

10 00

nhau: 0,2L/h; 0,5L/h; 1 L/h. Dung dịch nước thải sau khi chảy qua cột hấp phụ được hút ra ở phía dưới cột bằng thiết bị hút mẫu tự động CHF 121 SA. Mẫu nước thu

Ó

A

được sau khi chảy qua cột than được đem đi so màu và xác định COD.

-H

Vẽ biểu đồ thể hiện hiệu quả quá trình hấp phụ ở các mốc thời gian khác nhau

Ý

ứng với mỗi lưu lượng nước chảy qua cột. Từ đó, so sánh hiệu quả quá trình hấp

-L

phụ theo mỗi lưu lượng dòng chảy vào.

ÁN

2.4. Các phương pháp phân tích

IỄ N

Đ

ÀN

TO

2.4.1. Xác định độ màu

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

2.3.3.Thí nghiệm liên tục trên cột

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

cực đại của vật liệu than bã cà phê.

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

phụ COD của vật liệu. Từ các kết quả thu được xác định dung lượng hấp phụ COD

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

- Thiết lập đường cong thể hiện sự ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp

Màu sắc của dung dịch nước thải được xác định dựa theo TCVN 6185-96.

- Phẩm màu Direct red 23 được pha trong nước cất sau đó được quét phổ để xác

định bước sóng của độ hấp thu cựa đại.

- Dựng đường chuẩn của dung dịch so sánh màu chuẩn (có nồng độ 500Pt-Co) - Các mẫu thu được đem đi xác định độ hấp thụ quang bằng máy so màu UV – 1201 và được đổi về đơn vị chuẩn Pt-Co.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

34

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

2.4.2. Xác định nhu cầu oxi hóa học COD Phương pháp xác định nhu cầu oxi hóa học COD tương ứng với TCVN 6491:

H

Ơ

N

1999

N

• Nguyên tắc:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

(II) sunfat và xúc tác bạc trong axit sunfuric đặc trong khoảng thời gian nhất định,

TP

trong quá trình đó một phần dicromat bị khử do sự có mặt các chất có khả năng bị

8 H+

CO2

G

Cr2O72- +

N

+

+

2 Cr3+ +

5 H2O

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Chất hữu cơ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

trị COD từ lượng dicromat bị khử.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

oxy hoá. Chuẩn độ lượng dicromat còn lại với sắt (II) amoni sunfat. Tính toán giá

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Đun hồi lưu mẫu thử với lượng kali dicromat đã biết trước khi có mặt thuỷ ngân

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

35

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Y

N

H

được ở các khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau

5 giờ

6 giờ

7 giờ

400 0C

58,75 %

63 %

64,3 %

450 0C

64,3 %

67,5 %

68 %

500 0C

67 %

71,3 %

600 0C

72,5 %

73,7 %

72 %

77,2 %

85 %

83,5 %

74,93 %

70,4 %

H Ư

N

G

63,9 %

TR ẦN

76,8 %

74,23 %

10 00

Khả năng hấp phụ COD

67,85 %

B

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nhiệt độ

8 giờ

Bảng 3.2: Khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê ở các khoảng thời gian

5 giờ

6 giờ

7 giờ

8 giờ

19,8 %

21,2 %

21,9 %

23,7 %

25,8 %

-L

và nhiệt độ khác nhau

450 0C

21%

22,2 %

23 %

25,5%

26,2 %

500 0C

22,8 %

24,5 %

26,8 %

28,7 %

27,7 %

600 0C

23 %

23,6 %

25,2 %

28 %

27,5 %

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Ý

400 0C

A

-H

Nhiệt độ

4 giờ

Ó

Giờ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

4 giờ

Đ ẠO

Giờ

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

và nhiệt độ khác nhau

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Bảng 3.1: Khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ở các khoảng thời gian

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Khả năng hấp phụ màu

D

Ơ

3.1. Kết quả quá trình khảo sát sơ bộ khả năng hấp phụ của than bã cà phê thu

N

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Từ các kết quả thu được trong bảng 3.1 và 3.2 nhận thấy sản phẩm than bã cà phê nhiệt phân ở nhiệt độ 500 0C trong thời gian 7 giờ cho hiệu quả hấp phụ màu và COD cao nhất. Vì vậy, trong các thí nghiệm tiến hành khảo sát khả năng hấp phụ của than bã cà phê tiếp theo đều sử dụng vật liệu than bã cà phê được nhiệt phân ở nhiệt đọ và thời gian tối ưu (500 0C, 7 giờ).

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

36

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

3.2. Đánh giá sản phẩm than thu được

N

H

lưu trong máy nhiệt phân trong khoảng 1 đến 2 giờ để giảm nhiệt độ xuống dưới

Ơ

tiếp xúc với không khí sau khi ra khỏi lò, vì vậy trước khi đưa ra khỏi lò nó được

N

Mẫu than thu được từ lò nhiệt phân sẽ tự đốt cháy trong vòng vài phút khi

Y

100 0C.

TP

150

23,5

5,3

71,2

B 10 00 A Ó -H Ý -L ÁN TO ÀN Đ

IỄ N

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

500

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP cacbon cố định (%)

Tro (%)

TR ẦN

cà phê

TP chất bay hơi (%)

G

Than bã

S2

BET (m2g-1)

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

Mẫu

ToC

H Ư

Vật liệu

Đ ẠO

Bảng 3.3: Kết quả phân tích thành phần than bã cà phê

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

nhiệtphân được thể hiện trong bảng 3.3:

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

.Q

U

Các thông số về bề mặt, thành phần của mẫu than thu được qua quá trình

Hình 3.1: Bề mặt than bã cà phê được nhiệt phân ở 5000C (chụp SEM) Hàm lượng các chất dễ bay hơi trong mẫu than thu được liên quan đến điều

kiện nhiệt độ phản ứng,cho thấy hàm lượng các chất bay hơi còn lại trong quá trình cacbon hóa. Tuy nhiên, do hàm lượng tro cao hơn đáng kể, nên phần hữu cơ mất đi trong than cũng tương đối điều này thể hiện bởi hàm lượng Cacbon cố định còn

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

37

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

trong mẫu than. Khi nhiệt độ phản ứng đối với mẫu vật liệu tăng lên, lượng chất bay hơi còn lại trong than giảm đi [25].

Ơ

H

và than mùn cưa (trấu 58,6%, mùn cưa 63,7%)[25] điều này có thể giải thích dựa

N

Lượng cacbon cố định trong than bã cà phê là gần 72%, cao hơn so với than trấu

Y

N

trên hàm lượng tro của than bã cà phê thấp, lượng chất bốc cao. Do đó, nhiệt trị của

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3.3. Thí nghiệm gián đoạn theo mẻ

G

sử dụng vật liệu hấp phụ thì pH là yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

phụ của vật liệu và có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý vì nó có thể làm thay đổi

điện tích bề mặt.

TR ẦN

- Thực nghiệm nghiên cứu được tiến hành ở tốc độ vòng là 150vòng/phút, tại nhiệt độ là 250C ,thời gian hấp phụ 30 phút và sử dụng 2g vật liệu.

10 00

B

- Kết quả thực nghiệm nghiên cứu sự ảnh hưởng của pH trình bày ở bảng 3.2: Bảng 3.4: Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ độ màu và COD

Ó

pH

5

-L

Ban đầu mg/L

Sau HP mg/L

Hiệu suất %

607

83

52

41,7

19,7

3570

585,5

83,6

52

39,6

23,8

3570

535,5

85

52

37

28,7

7

3570

482

86,5

52

34,6

33,5

8

3570

357

90

52

33.3

36

9

3570

453,4

87,3

52

33,7

35,2

10

3570

617,6

82,7

52

35

32,8

TO ÀN Đ

Hiệu suất %

Ý

3570

Sau HP (Pt-Co)

ÁN

-H

Ban đầu (Pt-Co)

4

6

D

IỄ N

COD

A

Độ màu

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

- Nước thải thường có pH rất khác nhau tùy theo đặc trưng của nguồn thải. Khi

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của than

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

than bã cà phê cũng cao hơn so với than trấu và than mùn cưa.

Chú thích:Sau HP: sau hấp phụ

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

38

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

pH

10

15

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Hình 3.2: Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ màu của than bã cà

TR ẦN

phê cho thấy khi tăng pH từ 4 đến 8 hiệu suất quá trình hấp phụ màu có sự biến thiên theo chiều tăng lên. Hiệu suất xử lý màu tăng cao ở khoảng pH từ 7 đến 8

B

(tăng từ 86,5% lên đến 90%), và đạt giá trị cao nhất tại pH = 8, điều này có thể lý

10 00

giải: Khi pH tăng dần, tâm hấp phụ trên bề mặt than hóa bị thay đổi điện tích và các nhóm trên bề mặt than hóa bị phá vỡ cấu trúc, tăng diện tích hấp phụ làm cho lượng

Ó

A

các chất ô nhiễm bị hấp phụ tăng lên.Ngoài ra, chất bị hấp phụ là dung dịch thuốc

-H

nhuộm trực tiếp, trong cấu tạo có chứa hệ thống các liên kết nối đôi cách

Ý

chonênphân tử thuốc nhuộm sẽ luôn ở trạng thái chưa bão hoà hoá trị và có khả

-L

năng thực hiện các liên kết VanderWaals và liên kết Hydro với vật liệu. Vì vậy,

ÁN

thay đổi pH trong một giới hạn nào đó sẽ làm tăng khả năng liên kết giữa các phân

TO

tử mang màu và vật liệu dẫn đến tăng hiệu quả xử lý. Tuy nhiên sự tăng lên của các

D

IỄ N

Đ

ÀN

điện tích chỉ ở mức giới hạn nhất định và cấu trúc bề mặt vật liệu cũng như chất bị

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

5

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TP

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hiệu suát %

Độ màu

hấp phụ thay đổi theo pH, vì thế khi pH tăng đến giá trị lớn hơn 8 thì hiệu suất hấp phụkhông tăng thêm mà ngược lại có xu hướng giảm xuống, giảm càng mạnh khi pH càng tăng cao (giảm từ 90% ở pH = 8 xuống 87,3 % tại pH = 9 và 82,7% tại pH = 10).

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

39

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

COD

40

N Ơ

30

H

25

N

20

10

TP

5

4

pH

6

8

10

12

G

Hình 3.3: Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

COD của nước phẩm nhuộm được tạo ra chủ yếu do các phân tử mang màu hữu cơ trong thuốc nhuộm. Khi pH thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi của cấu trúc bề

TR ẦN

mặt vật liệu hấp phụ và ảnh hưởng đến sự phân ly, liên kết của các phân tử hữu cơ mang màu với vật liệu. Chính vì vậy khi pH thay đổi hiệu quả quá trình hấp phụ

B

COD trong nước cũng thay đổi theo. Tương tự như đối với độ màu ta cũng nhận

10 00

thấy khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê tăng dần trong khoảng pH từ 4 đến

A

8 và đạt hiệu quả cao nhất tại pH = 8, giảm dần khi pH lớn hơn 8.

-H

Ó

Như vậy, pH = 8,0 là giá trịđược chọn làm điều kiện tối ưu cho cả 2 quá trình hấp phụ màu và COD, các thí nghiệm tiếp theo được thực hiện trong khoảng pH tối

-L

Ý

ưu.

ÁN

3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ của than

TO

Ngoài pH thời gia cũng là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất

năng hấp phụ màu và COD trong khoảng pH tối ưu ta thu được kết quả như sau:

D

IỄ N

Đ

ÀN

quá trình hấp phụ. Tiếp tục tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2

Đ ẠO

0

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

15

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hiệu suất %

35

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

40

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ màu và COD

Ban đầu

Sau HP

Hiệu suất

(Pt-Co)

(Pt-Co)

%

mg/L

mg/L

%

15

3570

535,5

85

52

40,7

21,7

30

3570

285,6

92

52

33,3

60

3570

132

96,3

52

30

90

3570

121,4

96,6

52

120

3570

114

96,8

52

N

Y

42,6

29,6

43

H Ư

Độ màu

TR ẦN

98 96

B 10 00

92 90

Ó

86

A

88

-H

Hiệu suất %

94

84

20

40

60

80

100

120

140

Thời gian (phút)

ÁN

-L

Ý

0

TO

Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê

IỄ N

Đ

ÀN

Theo thuyết hấp phụ đẳng nhiệt các phân tử chất bị hấp phụ khi đã hấp phụ trên

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

29,8

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

42,2

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Đ ẠO

TP

.Q

36

N

G

N

Hiệu suất

H

Sau HP

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

COD

Ban đầu

(Phút)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Độ màu

Ơ

Thời gian

bề mặt chất hấp phụ vẫn có thể di chuyển ngược lại. Liên quan đến yếu tố thời gian

tiếp xúc giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ, thời gian ngắn thì chưa đủ để các trung tâm hoạt động trên bề mặt chất hấp phụ bị lấp đầy bởi các phân tử mang màu.

Ngược lại khi thời gian dài thì lượng chất bị hấp phụ tích tụ trên bề mặt chất hấp phụ ngày càng nhiều, tốc độ di chuyển ngược lại vào nước càng lớn nên hiệu quả hấp phụ giảm. Hiệu quả hấp phụ màu tăng nhanh trong khoảng thời gian từ 15 đến

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

41

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

60 phút và đạt hiệu suất cao tại thời điểm 60 phút (95,6%). Từ 60 đến 120 phút hiệu suất hấp phụ màu của than bã cà phê vẫn tăng nhưng tăng không đáng kể (từ 96,3%

H

Ơ

N

đến 96,6% ở 90 phút và 96,8% ở 120 phút)

N

COD

50

.Q TP

30 20 15

G

10

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

5 0

20

40

60

H Ư

0

80

100

120

140

TR ẦN

Thời gian (phút)

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ COD của than bã cà phê

10 00

B

Quá trình hấp phụ của các vật liệu thường xảy ra qua 2 pha: hấp phụ bề mặt và hấp phụ mao dẫn. Chính vì vậy, khi bề mặt và các lỗ mao dẫn của vật liệu hấp phụ

A

bị lấp đầy (từ 15 đến 60 phút) hiệu suất quá trình đạt giá trị tối ưu 42,2% tại thời

Ó

điểm 60 phút, tiếp theo ở khoảng thời gian từ 60 đến 120 phút khi các lỗ mao quản

-H

và bề mặt vật liệu gần như đã bị lấp đầy, lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị

-L

Ý

hấp phụ giảm xuống nên hiệu suất của quá trình tăng chậm dần và đạt đến trạng thái cân bằng. Như vậy thời gian 60 phút được chọn làm thời gian tối ưu để tiến hành

TO

ÁN

các thí nghiệm tiếp theo.

IỄ N

Đ

ÀN

3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ của

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

25

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Hiệu suất %

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

35

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

45 40

than (tỷ lệ rắn/lỏng) Tỷ lệ rắn/ lỏng ở mức bao nhiêu là phù hợp cho hiệu quả quá trình hấp phụ và tối ưu về kinh tế cũng là một trong các yếu tố cần quan tâm. Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ của vật liệu thu được các kết quả như bảng 3.6 và hình 3.6, 3.8:

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

42

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ màu

và COD trong nước thải

Hiệu suất

Ban đầu

Sau HP

(Pt-Co)

(Pt-Co)

%

mg/L

mg/L

0,5

3570

2320,5

35

52

43,4

1,0

3570

839

76,5

52

39,7

23,7

1,5

3570

160,7

95,5

52

31,8

38,8

2,0

3570

125

96,5

52

30

42,2

3,0

3570

100

97,2

52

29,7

42,8

Hiệu suất

Y

B 10 00 Ó

A

80

-H

60 40

-L

Ý

Hiệu suất %

100

0 0

0.5

1

1.5

2

Lượng chất hấp phụ (g)

2.5

3

3.5

Hình 3.6: Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ màu của

Đ

ÀN

TO

ÁN

20

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Độ màu

120

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

16,5 MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

G

Đ ẠO

TP

.Q

U

%

TR ẦN

H Ư

(g)

http://daykemquynhon.ucoz.com

H

Sau HP

phụ

N

Ban đầu

N

chất hấp

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

COD

Ơ

Độ màu

N

Lượng

D

IỄ N

than bã cà phê

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

43

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

COD

45

N

40

Ơ H Y

N

25

15

1

1.5

2

Lượng chất hấp phụ (g)

2.5

3

3.5

N

H Ư

Hình 3.7: Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến khả năng hấp phụ COD của than

TR ẦN

bã cà phê

Từ bảng kết quả 3.6, hình 3.6 và 3.7 ta có thể nhận thấy khi tăng hàm lượng chất hấp phụ thì hiệu quả xử lý màu và COD cũng tăng lên do khi lượng chất hấp phụ

10 00

B

tăng nghĩa là số lượng các vị trí hấp phụ cũng tăng lên, diện tích bề mặt tiếp xúc giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ tăng lên. Tuy nhiên đến một giá trị nhất định

A

khi hiệu quả hấp phụ đạt cực đại thì việc tăng lượng chất hấp phụ không còn ý

-H

Ó

nghĩa. Điều này cũng phù hợp với kết quả đạt được trong quá trình khảo sát, khi tăng lượng chất hấp phụ từ 0,5g đến 2,0g thì hiệu suất quá trình hấp phụ tăng cao

-L

Ý

trong cả 2 quá trình nghiên cứu độ màu và COD(từ 35% lên 96,5% với độ màu và

ÁN

từ 16,5% đến 42,2% với COD). Khi tỷ lệ rắn/ lỏng ở mức 2g/50ml hiệu suất của

TO

quá trình gần như đã đạt ở trạng thái cân bằng, vì vậy khi tăng tỷ lệ rắn/lỏng lên

IỄ N

Đ

ÀN

3g/50ml thì hiệu suất quá trình tăng không đáng kể. Thêm vào đó, khi lượng chất

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

0.5

G

0

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

0

Đ ẠO

5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

20

10

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

30

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hiệu suất %

35

hấp phụ tăng lên khiến lượng bã thải sau hấp phụ tăng lên đồng thời dung lượng hấp

phụ giảm đi. Vì vậy, khi lựa chọn tỷ lệ rắn/ lỏng tối ưu cần cân nhắc đến cả hiệu suất và yếu tố kinh tế. Từ đó, 2g/50mllà tỷ lệ tối ưu được chọn để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu tiếp theo.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

44

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ của than Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm ở khoảng pH, thời gian và hàm

Sau HP

Hiệu suất

(Pt-Co)

%

mg/L

mg/L

%

52

30

42,2

107

65,7

38,6

51,2

210

132,3

37

40

260

167

35,8

18287

35

361

237,5

34,2

25579,7

28,3

442

294,4

33,4

50

3570

143

96

100

7215

822,5

88,6

200

13928

67967

300

20897

12538

400

28134

500

35676

N

(Pt-Co)

H Ư

mg/L

B

10 00 A

-H Hiệu suất %

100 80 60 40 20 0 0

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Độ màu

120

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ban đầu

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Đ ẠO

Hiệu suất

G

Sau HP

Ó

http://daykemquynhon.ucoz.com

Ban đầu

COD

TR ẦN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Độ màu

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Y

và COD của than bã cà phê

N

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ màu

H

Ơ

N

lượng chất hấp phụ tối ưu thu được kết quả như sau:

100

200

300

400

500

600

Nồng độ (mg/L)

Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ màu

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

45

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Hiệu quả xử lý màu giảm dần khi nồng độ các phân tử màu tăng lên. Khi nồng

độ phẩm màu <100 mg/L thì hiệu quả xử lý màu giảm không nhiều nhưng khi ta

Ơ

H

100 mg/L xuống 40% ở 200 mg/L). Có thể giải thích là do sự chiếm vị trí của các

N

tăng nồng độ phẩm lên > 100 mg/L thì hiệu quả xử lý màu giảm rõ rệt ( từ 88,6% ở

Y

N

phân tử chất ô nhiễm trong nước thải khi các lỗ mao quản và bề mặt chất hấp phụ bị

B

TR ẦN

H Ư

N

G

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

10 00

Hiệu suất %

http://daykemquynhon.ucoz.com

COD

100

200 300 Nồng độ (mg/L)

400

500

A

0

-H

Ó

Hình 3.9: Ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến khả năng hấp phụ COD Cũng giống như đối với khả năng hấp phụ màu, khả năng hấp phụ COD của

-L

Ý

than bã cà phê cũng có xu hướng giảm dần khi nồng độ COD tăng. Tuy nhiên sự

ÁN

giảm hiệu suất của quá trình hấp phụ COD ít hơn so với sự giảm hiệu suất của độ

TO

màu.

Từ kết quả khảo sát thực nghiệm tiến hành xác định dung lượng hấp phụ cực đại của vật liệu đối với độ màu và COD: a) Dung lượng hấp phụ độ màu

D

IỄ N

Đ

ÀN

Tính dung lượng hấp phụ của vật liệu than bã cà phê

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

hấp phụ giảm dần khi nồng độ tăng cao.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

động nên một phần các chất ô nhiễm sẽ bị nhả ra làm cho hiệu suất của quá trình

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

lấp đầy thì sẽ diễn ra quá trình nhả hấp, quá trình hấp phụ là quá trình cân bằng

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

46

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Bảng 3.7: Mối liên hệ giữa Co, Cf và q của quá trình hấp phụ màu

Cf/q

q (mg/g)

50

2

1,2

1,667

2

100

11,4

2,215

5,147

3

200

97,6

2,56

38,125

4

300

180

3

60

5

400

260

3,5

74,286

6

500

358,5

3,537

101,343

TP

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

1

H Ư

tải trọng hấp phụ của vật liệu cũng tăng dần. Từ kết quả trên ta vẽ đồ thị biểu diễn

TR ẦN

sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ vào nồng độ cân bằng Cf của nước thải và đồ thị biểu diễn sựphụ thuộc của Cf/q vào nồng độ cân bằng Cf

10 00 A

Ó

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

0

100

200

400

Hình 3.10 : Sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ q vào nồng độ cân bằng Cf

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

300

Cf (mg/L)

ÁN

-L

Ý

-H

q (mg/g)

B

q

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Kết quả thực nghiệm cho thấy khi nồng độ phẩm màu trong nước thải tăng thì

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Cf (mg/L)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Co (mg/L)

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

STT

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

47

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Cf/q

120

y = 0.276x + 4.906 R² = 0.986

N

100

Ơ H

60

N .Q 100

200

300

Cf (mg/L)

H Ư

N

G

Hình 3.11 : Đường biểu diễn sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf

http://daykemquynhon.ucoz.com

Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf được mô tả như phương trình:

TR ẦN

Y = 0,276x + 4,986

Ta có : tgα = 1/qmaxqmax = 1/tgα = 1/0,276= 3,62 (mg/g)

B

Như vậy tải trọng hấp phụ màu cực đại của than bã cà phê đối với phẩm Direct

10 00

Red 23 là 3,62mg/g

A

b) Dung lượng hấp phụ COD

Cf (mg/L)

q (mg/g)

Cf/q

30

0,586

54,787

2

107

65,7

1,032

63,627

3

210

132,3

1,942

68,108

4

260

167

2,327

71,732

5

361

237,5

3,086

76,96

6

442

294,4

3,69

79,76

TO

-L

Ý

52

1

Đ

ÀN

Co (mg/L)

ÁN

STT

-H

Ó

Bảng 3.9: Mối liên hệ giữa Co, Cf và q của quá trình hấp phụ COD

IỄ N D

400

Đ ẠO

0

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

0

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

20

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

40

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Cf/q

80

Tương tự như đối với độ màu, khi nồng độ chất ô nhiễm COD trong nước

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

48

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

thải tăng lên hiệu suất quá trình hấp phụ giảm nhưng tải trong hấp phụ vẫn tăng. Từ các kết quả thực nghiệm vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ vào

Ơ N

H

bằng Cf:

Y

4

1.5 1

G

0.5

N 0

50

100

150

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

0

200

250

300

350

TR ẦN

Cf (mg/L)

10 00

B

Hình 3.12 : Sự phụ thuộc của tải trọng hấp phụ q vào nồng độ cân bằng Cf

Ó

-H

80

A

90

70

y = 0.088x + 55.49

-Cf/q LÝ

60

R² = 0.945

50

30 20 10 0 0

50

100

150

IỄ N

200

)

Cf (mg/L

Đ

ÀN

TO

ÁN

40

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

2.5

Đ ẠO

q (mg/g)

.Q

3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

3.5 Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

nồng độ cân bằng Cf và đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Cf/q vào nồng độ cân

250

300

350

D

Hình 3. 13: Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf được mô tả như phương trình:

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

49

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Y = 0,088x + 55,49

qmax = 1/tgα = 1/0,088= 11,36(mg/g)

N

H

Như vậy tải trọng hấp phụ cực đại đối với COD của than bã cà phê trong nước

Ơ

N

Ta có : tgα = 1/qmax

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3.4. Thí nghiệm liên tục trên cột

G

nghiệm trên hệ liên tục ở các điều kiện tối ưu với lưu lượng đầu vào khác nhau ta

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

thu được các kết quả như bảng 3.10, 3.11và hình 3.14, 3.15

TR ẦN

Bảng 3.10: Kết quả hấp phụ màu của than bã cà phê ở thí nghiệm hấp phụ liên tục trên cột

Ban đầu (Pt- Co)

3570

3570

Sau HP (Pt- Co)

78

5h

6h

7h

3570

3570

3570

3570

3570

3570

51

36

25

42

208

1471

1267

10 00

A 97,8

98,6

98,8

99

99,3

99

85,4

64,5

Sau HP (Pt- Co)

105

60

47

123

574

1177

1592

2099

H%

97,5

98,3

98,7

99

98,6

85,7

65,5

41,2

Sau HP (Pt- Co)

194

141

315

502

819

1118

1335

2863

H%

97,5

98

98,6

99,2

73,5

45,7

30

19,8

-L

Ý

TO ÀN

4h

D

IỄ N

Đ

1 l/h

3h

H%

ÁN

0,5 l/h

2h

B

1h

-H

0,2 l/h

0,5 h

Ó

Lưu lượng

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

trình hấp phụ của than bã cà phê đối với nước thải tự pha. Tiếp tục tiến hành thí

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Từ các thí nghiệm gián đoạn theo mẻ chọn ra được các thông số tối ưu cho quá

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Y

thải tự pha là 11,36 mg/g.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

50

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

120

N Ơ H

80

1

TP

20

2

3

4

5

6

G

Thời gian (giờ)

7

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Hình 3.14 : Khả năng hấp phụ màu trên hệ liên tục

1h

2h

3h

4h

5h

6h

7h

52

52

52

52

52

52

52

52

29,6

29,4

29,3

29

28,9

36,3

41,8

42,7

43

43,5

43,7

44

44,5

30,2

19,7

30

29,7

29,3

29,2

28,9

34,2

42,3

43,9

42,5

42,8

43,6

43,8

44,4

34,2

18,7

15,5

30

29,3

29,12

29

36,4

43,4

46,5

47,5

42,5

43,7

44

44,2

30

16,5

10,5

8,7

Ban đầu (mg/L) Sau HP

-H

H%

A

0,2 l/h

29,8

Ó

(mg/L)

1 l/h

(mg/L) H%

Sau HP (mg/L) H%

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Sau HP

0,5 l/h

B

lượng

0,5 h

10 00

L ưu

TR ẦN

Bảng 3.11: Kết quả hấp phụ COD trên hệ liên tục

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0.5

Đ ẠO

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

40

Y

0,5

N

0,2 60

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hiệu suất %

100

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

51

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

50

N H

0,2

N

0,5

20 15

1

3

4

Thời gian (giờ)

5

6

7

G

Hình 3.15 :Khả năng hấp phụ COD trên hệ liên tục

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

Từ kết quả thu được trong bảng 3.8, 3.9 và hình 3.14, 3.15 nhận thấy: Khi tăng lưu lượng nước thải vào trong cột hấp phụ, lượng nước tiếp xúc với vật liệu trong

TR ẦN

một đơn vị thời gian cũng tăng nghĩa là giảm thời gian lưu của nước trong cột chính vì vậy khả năng hấp phụ của vật liệu nhanh đạt đến trạng thái cân bằng hơn.Kết quả

B

là hiệu suất hấp phụ giảm nhanh. Tại cùng một thời điểm khi lưu lượng tăng thì khả

10 00

năng hấp phụ giảm. Song nhìn chung ở cả 3 lưu lượng đầu vào hiệu suất hấp phụ

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

đạt cực đại và ổn định ở 3 giờ đầu sau đó giảm dần theo các lưu lượng đầu vào.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

1

Đ ẠO

0.5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

0

TP

.Q

10 5

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ơ

30 25

Y

Hiệu suất %

45 40 35

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

52

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

N

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

H

Ơ

Kết luận:

N

Từ những kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

1. Bã cà phê sau khi qua quá trình nhiệt phân có khả năng hấp phụ độ màu và

2. Tìm ra được điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ độ màu và COD của than

H Ư

chất hấp phụ càng lớn hiệu suất hấp phụ càng cao.

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

G

bã cà phê như pH tối ưu cho quá trình hấp phụpH = 8,0. Thời gian càng dài, lượng

TR ẦN

3. Đối với phẩm màu Direct Red 23 xác định được dung lượng hấp phụ màu của than bã cà phê là 3,62 mg phẩm/g vật liệu

4. Dung lượng hấp phụ COD của vật liệu là 11,36 mg/g

10 00

B

5. Đối với hấp phụ liên tục trên cột: hiệu quả hấp phụ càng giảm khi lưu lượng đầu vào càng tăng (thời gian lưu càng ngắn).

Ó

A

Kiến nghị:

-H

Từ quá trình nghiên cứu và các kết quả thực nghiệm thu được tác giả có một số

-

-L

Ý

kiến nghị như sau:

Tiếp tục nghiên cứu khả năng hấp phụ của than bã cà phê đối với một số loại

ÁN

phẩm màu khác Trên cơ sở kết quả thu được nghiên cứu khả năng hấp phụ màu của than bã

cà phê đối với nước thải dệt nhuộm thực tế

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

-

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Đ ẠO

pha (nồng độ 50mg/L) lần lượt là 96,5% và 42,2%

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

COD trong nước. Hiệu quả hấp phụ màu và COD trong nước thải phẩm nhuộm tự

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Y

COD của than bã cà phê có thể đưa ra một số các kết luận sau:

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

53

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Y

TP

Báo cáo kết quả thực hiện kế hoạch 12 tháng năm 2013 ngành nông nghiệp và

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

chiết dầu từ bã cà phê và sử dụng bã cà phê làm cơ chất tồng nấm linh chi”, Đoàn Triệu Nhạn, “ Ngành cà phê việt nam-hiện trạng và triển vọng”, Hiệp

TR ẦN

5.

hội cà phê 6.

H Ư

Tạp chí Sinh học, 2012, 69 – 77.

Hoàng Ngọc Hiền, Lê Hữu Thiềng, Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Ni2+

10 00

B

trong môi trường nước trên vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía và ứng dụng vào xử lý môi trường, Tạp chí khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên,

A

số 2(46), tập 2

-H

Ó

7. Lê Hồng Phú, Nguyễn Đức Lương, “Nghiên cứu chế tạo chế phẩm Biocoffee-1 từ Aspergillus niger và ứng dụng lên men các loại cà phê”, Tạp chí phát triển Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kỹ thuật xử lý nước và nước

ÁN

8.

-L

Ý

KH&CN, tập 11, số 12, 2006

TO

thải, NXB thống kê Hà Nội

IỄ N

Đ

ÀN

9.

Lương Đức Phẩm,” Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học”,

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Chu Thị Bích Phượng, Nguyễn Thị Trùng Uyển, “ Nghiên cứu khả năng tách

G

4.

Đ ẠO

phát triển nông thôn, Bộ NN&PTNT

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

3.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

U

Báo cáo kết quả thực hiện kế hoạch 12 tháng năm 2012 ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn, bộ NN và PTNT, trung tâm tin học và thống kê

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

N

thời gian tới, bộ NN và PTNT, cục trồng trọt, 2012 2.

Ơ

Báo cáo hiện trạng sản xuất, giải pháp phát triển và trồng tái canh cây cà phê

H

1.

N

Tài liệu tiếng Việt

Nhà xuất bản giáo dục

10. Nguyễn Tiến Đạt, “Báo cáo phân tích ngành cà phê”, 2011 11. Nguyễn Thị Hà, Hồ Thị Hòa (2008), “ Nghiên cứu hấp phụ màu/ xử lý COD trong nước thải dệt nhuộm bằng cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bông”, Khoa môi trường, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên, ĐH QGHN, Tạp chí khoa học ĐH QGHN.

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

54

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

12. Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào, “ Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng Cr6+ và màu trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê”, Đại học

H

13. Th.S Nguyễn Trung Thành và cộng sự, “Nghiên cứu ứng dụng tro trấu từ lò

Ơ

N

công nghệ kỹ thuật TP Hồ Chí Minh

Y

N

đốt gạch thủ công làm chất hấp phụ metyl da cam”, Trung tâm quan trắc và kĩ

TP

G

16. Trần Hồng Hà (2002), Nghiên cứu khả năng sử dụng sili gel để xử lý một số

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

ion kim loại trong dung dịch nước, Luận án tiến sĩ kỹ thuật – HUST khoa học và kĩ thuật, 2006

TR ẦN

17. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, “Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải”, NXB 18. Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu (2006), “ Hóa lí, tập 2”, NXB giáo dục

B

19. Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2004), “Giáo trình công nghệ

10 00

môi trường”, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 20. Vũ Kiểm Thủy, Vũ Vức Thảo, (2013),” Đặc điểm sản phẩm than từ quá trình

Ó

A

nhiệt phân chất thải rắn có nguồn gốc hữu cơ trong lò quay đa vùng”, NLN –

-H

111, 5/20113.

-L

Ý

Tài liệu tiếng Anh

ÁN

21. Akshaya Kumar Verma, Rajesh Roshan Dash, Puspendu Bhunia (2011), “ A

IỄ N

Đ

ÀN

TO

review on chemical coagulation/flocculation technologies for removal of colour

from

textile

wastewaters”,

“Journal

of

Environmental

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

NXB KH & KT Hà Nội ).

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

15. Nguyễn Xuân Nguyên, (2003), “Nước thải và công nghệ xử lý nước thải”,

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

14. Nguyễn Trung Việt, Trần Thị Mỹ Diệu, “ Giáo trình xử lý nước thải”, 2006

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

U

thuật tài nguyên – Đại học An Giang.

Management,93,154-168”.

22. Birgül A., Solmaz S.K.A (2007), ‘Investigation of COD and color Removal in textile industry by using advanced oxidation and chemical treatment”, Ekoloji, 62, pp.72-80.

23. Jaya Paul A/L Arumai Dhas (2008), “Remove of COD and colour from textile wastewater using limestone and activated carbon”, Universiti Sains Malaysia

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

55

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

24. Solange I. Mussatto và cộng sự (2010), “A study on chemical constituents and sugar extraction from spent coffee grounds”, “Carbohydrate Polymers,83, pp

H

25. Vũ Vức Thảo, Cao Xuân Mai (2012), “ Testing adsorption capacity of rice

Ơ

N

368-374

Y

N

husk carbon produced by a new method”, “ The 5th AUN/SEED- Net Regional

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

26. Y.Schenke, “Effect of four Physical Characeteristic of wood on Mass and Energy flows from slow pyrolysis in Retor”, CRA, Agriculatural Engineering

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

Derpartement Chausse’e de Namur, 146 – B5030 Gembioux belgium.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Conference on Global Environment

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

56

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

PHỤ LỤC

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Máy lắc ổn nhiệt

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Phụ lục 1: Một số hình ảnh thiết bị sử dụng trong quá trình thực nghiệm

Tủ sấy dụng cụ

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

57

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

A

Ó

-H B

10 00 Lò nhiệt phân Lenton

Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

58

TR ẦN G

N

H Ư

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

N

Ơ

H

N

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trịnh Thị Thu Hương

Hệ thống hấp phụ cột

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Phụ lục 2: Lập đường chuẩn độ màu theo dung dịch chuẩn Pt – Co

N

H

định mức đến vạch. Dung dịch chuẩn có nồng độ màu tương ứng với 500 Pt – Co.

Ơ

nước cất 2 lần trong bình định mức 1 lít. Bổ sung thêm 100ml HCl đậm đặc sau đó

N

Hòa tan 1,246g Potassium chloroplatinate K2PtCl6 và 1,0g CoCl2.6H2O bằng

Y

Lấy lần lượt dung dịch chuẩn vào các bình định mức theo thể tích như bảng dưới

20

3

10

15

4

15

5

20

6

25

0,024

200

0,048

10

300

0,069

5

400

0,093

0

500

0,114

B

TR ẦN

H Ư

N

100

10 00

http://daykemquynhon.ucoz.com

0,004

Ó

A

600

-H

y = 4464.822.378x - 11.102.913 R² = .999.654

500

Pt - Co

300 200 100 0 0

0.02

0.04

0.06

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

400

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

5

ABS

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

2

C (mg/l) 5

Đ ẠO

VH2O (ml) 24,75

G

1

Vdd chuẩn (ml) 0,25

Stt

TP

Mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch chuẩn và độ hấp thụ quang

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

sau đó đi đo độ hấp thụ quang ở bước sóng ứng với dung dịch chuẩn 436 nm.

0.08

0.1

0.12

D

ABS Phương trình đường chuẩn độ màu theo dung dịch chuẩn Pt - Co

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

59

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

Trịnh Thị Thu Hương

Phụ lục 3: Hình ảnh thể hiện khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê đối

D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Khả năng hấp phụ màu của than bã cà phêở các khoảng thời gian khác nhau

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

với phẩm nhuộm Direct Red 23

Khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ở các tỷ lệ rắn/lỏng khác nhau

Lớp 12B QLTNMT Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

60

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

A

Ó

-H B

10 00 TR ẦN

Khả năng hấp phụ màu của than bã cà phê ở các điều kiện tối ưu (thí nghiệm gián đoạn theo mẻ)

Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

61

G

N

H Ư

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

N

Ơ

H

N

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trịnh Thị Thu Hương

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

62

A

Ó

-H B

10 00 TR ẦN G

N

H Ư

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

N

Ơ

H

N

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trịnh Thị Thu Hương

Phụ lục 4: Kết quả phân tích bề mặt than bã cà phê

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

A

Ó

-H B

10 00 TR ẦN G

N

H Ư

Một số hình ảnh chụp bề mặt than bã cà phê nhiệt phân ở 500 0C trong 7 giờ

Lớp 12B QLTNMT

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

63

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

N

Ơ

H

N

Luận văn thạc sĩ kĩ thuật

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trịnh Thị Thu Hương

Viện KH và CN Môi trường

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial