T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 2
(
46
) Tập 2
/
N¨m 2008122

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Ni
2+
TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
TRÊN VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ BÃ MÍA
VÀ ỨNG DỤNG VÀO XỬ LÍ MÔI TRƯỜNG
Hoàng Ngọc Hiền, Lê Hữu Thiềng (Trường ĐH Sư phạm - ĐH Thái Nguyên)
1. Mở đầu
Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ các khu công nghiệp, các khu chế xuất đã dẫn tới sự
tăng nhanh hàm lượng các ion kim loại nặng trong các nguồn nước thải. Đã có nhiều công trình
nghiên cứu nhằm tìm ra phương pháp tách loại các ion kim loại trong môi trường nước. Trong
đó, việc tận dụng các phụ phNm nông nghiệp làm vật liệu để hấp phụ các ion kim loại nặng đang
được nhiều người quan tâm[1],[2].
Nước ta là một nước nông nghiệp, do vậy nguồn phụ phNm nông nghiệp khá lớn. Một
trong những phụ phNm nông nghiệp có số lượng lớn là bã mía. Cùng với sự phát triển mạnh của
ngành mía đường, hàng năm các nhà máy đường thải ra một lượng lớn bã mía. Bã mía chiếm
khoảng 26,8-32% lượng mía ép, bã mía khô chứa khoảng 34,5% xenlulozơ, 24%
hemixenlulozơ, và 22-25% lignin [3]. Các thành phần hữu cơ này có khả năng biến đổi để tạo ra
các tâm hấp phụ để hấp phụ các cation kim loại nặng. Tuy nhiên, việc nghiên cứu sử dụng bã
mía ứng dụng vào xử lí môi trường còn ít được quan tâm. Để góp phần vào việc tìm kiếm các

dung dịch Ni
2+
, lắc đều trong 2 giờ. Lọc thu lấy nước lọc, xác định nồng độ Ni
2+
còn lại. Từ đó
tính dung lượng hấp phụ của VLHP đối với Ni
2+
theo công thức:
0 f
C C
q .V
m
−
=

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 2
(
46
) Tập 2
/
N¨m 2008123
Trong đó: C
0
, C
f

Nồng độ Ni
2+
sau
hấp phụ (mg/l)
Dung lượng hấp
phụ (mg/g)
10
168,40 4,08 16,43
20
168,40 3,38 16,47
40
168,40 4,00 16,53
60
168,40 2,86 16,55
80
168,40 2,80 16,56
100
168,40 2,80 16,56
120
168,40 2,78 16,56

16.420
16.440
16.460
16.480
16.500
16.520
16.540
16.560
16.580

1,47
172,60 15,34 15,726
2,40
172,00 8,26 16,374
4,06
177,40 4,26 17,314
5,10
182,00 4,36 17,764
6,24
184,80 7,12 17,768
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 2
(
46
) Tập 2
/
N¨m 2008124

15.5
16
16.5
17
17.5
18
0 1 2 3 4 5 6 7
pH

sau hấp phụ C
f

(mg/l)
Dung lượng hấp phụ
q (mg/g)
56,00 0,38 5,57
192,00 11,60 18,04
293,00 22,74 27,03
412,00 61,00 35,10
754,00 162,00 59,20
Kết quả ở bảng 4 cho thấy trong khoảng nồng độ khảo sát, từ 56
÷
754ppm, khi nồng độ
tăng dung lượng hấp phụ tăng. N/C khả năng hấp phụ của VLHP theo mô hình đẳng nhiệt
Langmuir (dạng tuyến tính), chúng tôi thu được kết quả ở hình 3.
y = 0.0153x + 0.4165
R
2
= 0.9292
0
1
2
3
4
0 50 100 150 200
C
f
(mg/l)
C

- Nồng độ Ni
2+
còn lại sau hấp phụ: 2,3mg/l.
- Hiệu suất hấp phụ đạt: 85,47%.
3. Kết luận
3.1 Đã chế tạo được VLHP từ bã mía.
3.2 Đã nghiên cứu khả năng hấp phụ của VLHP đối với ion Ni
2+
. Kết quả cho thấy:
- Thời gian đạt cân bằng hấp phụ: 60 phút.
- pH tốt nhất cho sự hấp phụ: 5
÷
6.
- Trong khoảng nồng độ khảo sát từ 56
÷
754mg/l, khi nồng độ Ni
2+
tăng dung lượng hấp
phụ tăng. Và dung lượng hấp phụ cực đại là: q
max
= 65,36mg/g.
3.3 Đã thử dùng VLHP để hấp phụ ion Ni
2+
trong nước thải của nhà máy mạ điện Quốc
phòng. Kết quả cho thấy có thể dùng VLHP chế tạo từ bã mía để tách loại ion Ni
2+
trong nước thải
Tóm tắt
Công trình này nghiên cứu khả năng hấp phụ của VLHP chế tạo từ bã mía đối với ion
Ni