ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
--------------------------------

NGUYỄN THỊ NHƯ QUỲNH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG
TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THAN VỎ LẠC
VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ: HÓA HỌC PHÂN TÍCH

THÁI NGUYÊN - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
--------------------------------

NGUYỄN THỊ NHƯ QUỲNH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ
ION KIM LOẠI NẶNG TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
CỦA THAN VỎ LẠC VÀ THỬ NGHIỆM
XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG





DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1:

Đường chuẩn xác định nồng độ Cu2+

28

Hình 2:

Đường chuẩn xác định nồng độ Fe3+

29

Hình 3:

Đường chuẩn xác định nồng độ Ni2+

30

Hình 4:

Sự phụ thuộc của dung lượng hấp phụ của TVL đối với Fe3+ vào pH.

35


Hình 10: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Fe3+ của TVL.

42

Hình 11: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb ) đối với Fe3+ của TVL.

42

Hình 12: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Ni2+ của TVL.

43

Hình 13: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb đối với Ni2+ của TVL.

43

Hình 14: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Cu2+ của than HG/T3491-1999.

45

Hình 15: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb đối với Cu2+của than HG/T3491-1999.

45

Hình 16: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Fe3+của than HG/T3491-1999.

45

Hình 17: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb đối với Fe3+ của than HG/T3491-1999.


Tiêu chuẩn của Bộ Y tế về giới hạn hàm lượng sắt, đồng,

5

niken trong nước ăn uống.
Bảng 2:

Tiêu chuẩn của Bộ Tài nguyên môi trường về giới hạn hàm

5

lượng sắt, đồng, niken trong môi trường nước.
Bảng 3:

Các điều kiện đo phổ F-AAS của Fe, Cu, Ni.

27

Bảng 4:

Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ Cu.

28

Bảng 5:

Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ Fe.

29


Bảng 11:

Các hằng số hấp phụ Langmuir của TVL.

43

Bảng 12:

Ảnh hưởng nồng độ đầu đến sự hấp phụ của than HG/T3491-1999.

44

Bảng 13:

Các hằng số hấp phụ Langmuir của than HG/T3491-1999.

46

Bảng 14:

Số liệu hấp phụ trên TVL trước khi giải hấp.

46

Bảng 15:

Kết quả giải hấp Cu2+.

47


đổi ion, phương pháp kết tủa, phương pháp chiết, thẩm thấu ngược… nhưng hầu
hết các phương pháp này không hiệu quả, không kinh tế khi kim loại ở nồng độ
cao, rất tốn kém và thường kèm theo sự ô nhiễm thứ cấp. Những năm gần đây,
việc sử dụng than hoạt tính để loại bỏ kim loại trong môi trường nước khá phổ
biến và có thể dễ dàng tái sử dụng. Sau khi liên tục sử dụng, than hoạt tính có thể
không để lại bất kỳ tác động nào đến môi trường. Tuy nhiên, than hoạt tính đang
sử dụng trên thị trường được chế tạo từ các nguyên liệu đắt tiền khó có thể tái tạo
và đang bị suy giảm như: than đá. Vì vậy, việc chế tạo than từ các phụ phẩm
công nông nghiệp sẵn có rẻ tiền để làm các vật liệu hấp phụ (VLHP) ion kim loại
nặng độc hại trong dung dịch nước là một ý tưởng hay cho việc sử dụng các
nguồn tài nguyên tái tạo như: vỏ lạc, vỏ trấu, lõi ngô, bã mía, xơ dừa…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1




Ở Việt Nam, lạc là cây nông sản tương đối phổ biến được trồng với diện
tích lớn, hàng năm có thể tạo số lượng vỏ đáng kể. Điều này dẫn tới yêu cầu
chuyển đổi hữu ích những sản phẩm phụ, phế phẩm nông nghiệp nhằm tăng giá
trị sản phẩm và cho ra những sản phẩm mới thân thiện với môi trường, chẳng
hạn như than hoạt tính.
Đã có nhiều nghiên cứu cho rằng, các phụ phẩm công nông nghiệp có thể
được chuyển đổi thành than hoạt tính và được sử dụng để hấp phụ các ion kim
loại khác nhau như: than vỏ lạc, than lõi ngô, than xơ dừa, than gáo dừa, than bã
mía… Vỏ lạc được chuyển đổi thành than hoạt tính bằng cách sử dụng axit
sunfuric để hoạt hoá cho thấy than vỏ lạc (TVL) là chất hấp phụ tốt các ion kim
loại nặng. Ở dạng hạt, TVL hấp phụ các ion Cd2+, Cu2+, Fe3+, Pb2+, Ni2+ và Zn2+
tốt hơn so với than hoạt tính hiện có trên thị trường.

bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản
xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và
thiết bị xử lý chất thải.
Mức độ ô nhiễm nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công
nghiệp tập trung là rất lớn. Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải
ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về
mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng
15% lưu lượng sông Cầu, gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường trong khu vực.
Tình trạng ô nhiễm nước ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và
thành phố Hồ Chí Minh. Ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt không có hệ
thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh,
mương). Mặt khác, còn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3




các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác
thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn quan
trọng gây ra ô nhiễm nguồn nước. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh,
sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng [32].
1.1.2. Các nguồn gây ô nhiễm nguồn nước do kim loại nặng
Kim loại nặng như Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, Fe... thường không
tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các sinh vật và thường tích luỹ
trong cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật. Hiện tượng
nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần các khu công
nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản. Ô nhiễm kim loại nặng
biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước. Trong một số trường hợp,

Tên chỉ tiêu

STT

Đơn vị

Giới hạn tối đa
cho phép

1.

Hàm lượng Đồng tổng số

mg/l

1,00

2.

Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)

mg/l

0,30

3.

Hàm lượng Niken

mg/l

mg/l

-

0,1

0,2

3

Sắt

mg/l

5,0

0,5

1,0

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....