Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu biến tính phụ phẩm từ cây đay làm vật liệu xử lý một số kim loại nặng trong nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------- PHẠM THỊ DINH NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH PHỤ PHẨM TỪ CÂY AY LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶ O ỚC LUẬN VĂ HẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------- Phạm Thị Dinh NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH PHỤ PHẨM TỪ CÂY AY LÀM VẬT LIỆU XỬ LÝ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶ O ỚC : Kỹ thuật môi trường : 60520320 LUẬN VĂN THẠ SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. ĐỖ QUANG HUY HÀ NỘI – 2015 L I CẢM Ơ Lời đầu tiên, với lòng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đỗ Quang Huy, Bộ môn Công nghệ Môi trường, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã giao đề tài và trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn thầy đã rất tâm huyết chỉ dẫn và góp ý để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ môi trường, Bộ môn Thổ nhưỡng và môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tập và làm việc trong suốt thời gian nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn tới ThS. Bùi Trung Thành, Trung tâm Nghiên cứu công nghệ xử lý môi trường, Bộ Quốc phòng đã cộng tác trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và đóng góp ý kiến giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Học viên Phạm Thị Dinh i MỤC LỤC LỜI CẢ ƠN............................................................................................................. i DANH MỤC BẢNG................................................................................................. iv DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................ vii MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1 Chương 1 – TỔNG QUAN.......................................................................................3 1.1. Xử lý kim loại nặ tro ước bằng vật liệu có nguồn gốc thực vật...............3 1.1.1. Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nước.................................................3 1.1.2. Xử lý kim loại nặng trong nước bằng sinh khối thực vật.................................5 1.2. Đặc điểm sinh học của câ đa ........................................................................22 1.3. Tình hình sản xuất đa tr to t ế giới.........................................................23 1.4. Các ả ưở môi trường của câ đa v sản phẩm từ đa ...........................25 1.5. Tiềm ă sử dụng phụ phẩm câ đa l m vật liệu xử lý ô nhiễm môi trường ..........................................................................................................................27 Chương 2 - ỐI Ợ VÀ PH Ơ PHÁP HIÊ CỨU......................30 2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................30 2.2. P ươ p áp i cứu....................................................................................30 2.2.1. Phương pháp biến tính vật liệu.......................................................................30 2.2.2. Xác định đặc tính cơ bản của vật liệu.............................................................34 2.2.3. Khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại nặng của vật liệu đã biến tính........36 Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................37 3.1. Đặc tí cơ bản của bột t â đa .......................................................................37 ii 3.1.1. Đặc điểm hình thái bề mặt của bột thân đay ..................................................37 3.1.2. Đặc điểm cấu trúc của bột thân đay...............................................................38 3.1.3. Đặc điểm liên kết, nhóm chức.........................................................................39 3.2. Quy trình biến tính tạo vật liệu amidoxime hóa từ bột t â đa .......................40 3.2.1. Xử lý bằng dung dịch NaOH...........................................................................40 3.2.2. Đồng trùng hợp ghép acrylonitrile lên bột thân đay bằng hệ khơi mào natri bisunphit/amoni pesunphat (SB/APS)............................................................45 3.2.3. Phản ứng amidoxime hoá................................................................................52 3.3. Đặc tính của vật liệ đ biến tính.......................................................................56 3.4. Khả ă xử lý kim loại nặng (Cu2+, Zn2+, Ni2+) của vật liệ đ biến tính .......60 3.4.1. Xác định giá trị pH xử lý.................................................................................60 3.4.2. Xác định các hệ số hấp phụ của vật liệu đã biến tính với các ion KLN.........60 3.4.3. Xác định thời gian lưu tối ưu cho quá trình xử lý ion KLN (Zn2+, Ni2+, Cu2+) bằng vật liệu đã biến tính...............................................................................65 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ.........................................................................67 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................69 PHỤ LỤC.................................................................................................................76 iii ... - tailieumienphi.vn