ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------
NGÔ HỒNG ÁNH THU
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BỀ MẶT MÀNG LỌC
VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG MÀNG
TRONG XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM
Chuyên ngành: Hóa môi trường
Mã số: 62440120
DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2016
Công trình được hoàn thành tại: Phòng thí nghiệm nghiên cứu và ứng
dụng màng lọc, Bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Hóa học, Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và phòng thí nghiệm
của Phó Giáo sư Shinsuke Mori, Khoa Kỹ thuật Hóa học, Viện Công nghệ
Tokyo, Nhật Bản
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Thị Dung
PGS.TS. Shinsuke Mori
Phản biện:……………………………………………………………..
……………………………………………………………..
Phản biện:……………………………………………………………..
……………………………………………………………..
Phản biện:……………………………………………………………..
……………………………………………………………...
in press (DOI: 10.1002/APP.44418).
6. Thu Hong Anh Ngo, Dung The Nguyen, Khai Dinh Do, Thu Thi
Minh Nguyen, Shinsuke Mori, Dung Thi Tran (2016), “Surface
modification of polyamide thin film composite membrane by coating
of titanium dioxide nanoparticles”, Journal of Science: Advanced
Materials and Devices, in press (DOI: 10.1016/j.jsamd.2016.10.002).
A - GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Tính cấp thiết của luận án
Trong những năm gần đây, việc áp dụng công nghệ màng lọc trong sản xuất nước sạch,
xử lý nước ô nhiễm và tái sử dụng nguồn nước đã và đang được phát triển mạnh mẽ. Trong số
các loại màng lọc thương mại hiện nay, màng lọc composite polyamide lớp mỏng (TFC-PA)
đang được sử dụng nhiều trong sản xuất nước sạch, nước siêu sạch và xử lý nước ô nhiễm. Sự
phát triển của màng lọc TFC-PA là bước đột phá quan trọng trong công nghệ lọc màng do loại
màng này có đặc tính tách lọc vượt trội, bền cơ học, chịu được môi trường pH trong một khoảng
rộng.
Tuy nhiên, một vấn đề thường gặp trong các quá trình lọc màng nói chung, và lọc màng
TFC-PA nói riêng là hiện tượng tắc màng (fouling), do lớp hoạt động polyamide khá kỵ nước
và bề mặt màng tương đối thô nhám, khiến các cấu tử lưu giữ dễ bị tích lũy trên bề mặt màng
trong quá trình lọc tách, làm giảm đáng kể năng suất lọc và tăng chi phí cho toàn bộ quá trình
lọc màng. Một trong những giải pháp hữu ích để nâng cao tính năng tách lọc và giảm mức độ
fouling là nghiên cứu biến tính bề mặt màng.
Cho đến nay, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu biến tính bề mặt màng siêu lọc (UF)
nhằm nâng cao khả năng chống tắc cho màng. Tuy nhiên, qua theo dõi tài liệu, các kết quả
nghiên cứu được công bố về biến tính bề mặt màng lọc thẩm thấu ngược (RO) và nano (NF)
hiện còn tương đối ít, đặc biệt đối với màng lọc TFC-PA.
Do đó, việc nghiên cứu biến tính bề mặt màng lọc TFC-PA và đánh giá khả năng ứng
dụng màng trong xử lý nước ô nhiễm là đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cấp thiết. Các
kết quả nghiên cứu có thể đóng góp một phần vào việc phát triển vật liệu màng lọc hiệu năng
Luận án là công trình khoa học đầu tiên ở Việt Nam đã nghiên cứu biến tính thành
công bề mặt màng lọc composite TFC-PA thương mại bằng phương pháp trùng hợp ghép
bề mặt và phủ lớp hạt nano TiO2. Kết quả nghiên cứu cho thấy quá trình biến tính bề mặt
màng lọc có thể nâng cao được đồng thời các thông số như độ lưu giữ, năng suất lọc và
khả năng chống tắc cho màng, kết quả thu được của Luận án có thể đóng góp vào việc
nghiên cứu phát triển vật liệu màng lọc TFC-PA hiệu năng cao dùng cho thẩm thấu ngược
và lọc nano, ứng dụng trong sản xuất nước sạch và xử lý nước ô nhiễm.
2
6. Bố cục của luận án
Luận án gồm 163 trang, chia làm 3 chương. Chương I tổng quan tài liệu, chương II
thực nghiệm, chương III kết quả nghiên cứu và bàn luận, cuối cùng là kết luận. Luận án
có 141 tài liệu tham khảo.
Những kết quả liên quan đến nội dung luận án được công bố trong 01 bài báo trên
tạp chí quốc tế Journal of Applied Polymer Science, 01 bài báo trên tạp chí quốc tế Journal
of Science: Advanced Materials and Devices, 02 bài báo trên Tạp chí Hóa học, 01 bài trên
Tạp chí Khoa học của ĐHQGHN, 01 bài trên tạp chí Phân tích Hóa, lý và Sinh học và 2
báo cáo ở Hội nghị quốc tế Pháp-Việt về Vật liệu tiên tiến vì Môi trường (tháng 6 năm
2015, tại Hà Nội) và Hội nghị Quốc tế về Công nghệ môi trường, công nghệ sạch và xanh
(tháng 11 năm 2016, tại Singapore).
B - NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về màng lọc và các quá trình tách bằng màng
Màng TFC-PA gồm có 3 lớp, lớp bề mặt (top - layer) là polyamide, dưới lớp bề mặt là
lớp đỡ xốp polysulfone có độ bền cơ lý cao, dưới cùng là lớp nền polyester. Khả năng tách lọc
của màng do lớp bề mặt polyamide quyết định, kích thước lỗ lớp bề mặt vô cùng nhỏ (thường
nhỏ hơn 2 nm) và rất mỏng. Do lớp hoạt động mỏng và chặt sít, nên loại màng này có khả năng
dàng vào công đoạn cuối của quá trình chế tạo màng. Ngoài ra, mức độ ghép và tính chất của
bề mặt màng có thể dễ dàng được kiểm soát bằng cách thay đổi các điều kiện tiến hành trùng
hợp. Bên cạnh kỹ thuật trùng hợp ghép quang hóa, việc biến tính bề mặt màng bằng phương
pháp trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử cũng có khả năng nâng cao đặc tính tách lọc của
màng, quá trình trùng hợp ghép này có thể được thực hiện trong dung dịch nước, ở nhiệt độ
phòng và không yêu cầu bất kỳ thiết bị bổ sung nào.
1.3.2. Biến tính bề mặt màng lọc bằng phương pháp phủ lớp hạt nano
Bên cạnh phương pháp trùng hợp ghép, việc phủ lớp hạt nano lên bề mặt màng cũng là
một giải pháp nhằm nâng cao đặc tính tách lọc và khả năng chống fouling cho màng. Ưu điểm
của phương pháp là phương thức tiến hành khá đơn giản, bề mặt màng sau khi được phủ lớp
hạt nano có đặc tính tách lọc tốt hơn, mức độ fouling thấp hơn, hiệu suất tách ổn định, và có
4
khả năng thích ứng với nhiều loại môi trường nước thải khắc nghiệt. Trong thực tế, titanium
dioxit (TiO2) đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây để cải thiện khả năng thấm
nước và chống fouling cho màng do khả năng siêu ưa nước của vật liệu TiO2 khi hấp thụ tia
UV.
CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM
2.1. Thiết bị, hóa chất, vật liệu
Màng lọc composite TFC-PA BW30 thương mại của hãng Dow, FilmTec được sử
dụng làm màng nền. Các thiết bị chính luận án sử dụng gồm:
Thiết bị lọc màng phòng thí nghiệm Hiển vi điện tử quét (FE-SEM, Hitachi S-4800)
(Osmonics, Mỹ)
Hiển vi lực nguyên tử (AFM, Multimode SPM)
Thiết bị đo quang (Shimazu, Nhật)
5
Lớp hạt nano TiO2 được phủ lên bề mặt màng bằng phương pháp tự ráp: màng được đặt
trước vào cell teflon, cho dung dịch huyền phù TiO2 nano có nồng độ xác định (đã được rung
siêu âm cho phân tán đều) vào cell, sau khoảng thời gian xác định, lấy màng ra, rửa cẩn thận
bằng nước deion và kích thích bề mặt màng dưới bức xạ tử ngoại trong khoảng thời gian xác
định. Các điều kiện tiến hành như của nồng độ TiO2 và thời gian kích thích bức xạ được khảo
sát.
Đặc tính bề mặt màng được đánh giá qua các phép đo phổ hồng ngoại phản xạ, hiển vi
điện tử quét, hiển vi lực nguyên tử và góc thấm ướt. Tính năng lọc tách của màng được đánh
giá qua các thông số độ lưu giữ (R, %), năng suất lọc (J, L/m2h), mức độ duy trì năng suất lọc
theo thời gian (FM, %) và hệ số fouling bất thuận nghịch (FRw, %).
Độ lưu giữ của màng được xác định bởi công thức:
R
C0 C
100%
C0
với Co - Nồng độ chất cần tách trong dung dịch ban đầu (mg/L)
C - Nồng độ chất cần tách trong dịch lọc (mg/L)
Năng suất lọc qua màng được xác định bằng cách đo thể tích dịch lọc vận chuyển qua
màng trong một khoảng thời gian tại áp suất xác định, áp dụng công thức:
J
Trong đó:
V
mặt cũng như tính năng lọc tách của màng.
Hình 3.7. Ảnh SEM bề mặt màng nền (a-3) và các màng trùng hợp ghép quang hóa với AA
(b-3), trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử với AA (b’-3)
và trùng hợp ghép quang hóa với PEG (c-3)
3.1.3.2. Ảnh chụp AFM bề mặt màng
7
Hình 3.9. Ảnh AFM bề mặt màng nền (a) và các màng trùng hợp ghép quang hóa với AA (b),
trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử với AA (b’) và trùng hợp ghép quang hóa với PEG (c)
Bảng 3.5. Độ thô nhám bề mặt màng nền và các màng trùng hợp ghép với AA và PEG
Màng
Rms (nm)
Màng
Rms (nm)
Màng nền TFC-PA
121,0 0,8
10AA - UV 7min
33,3 0,6
cm-1), C=C (1400 - 1600 cm-1) và C-N (1080 - 1360 cm-1).
8
Hình 3.12. Phổ hồng ngoại phản xạ FTIR-ATR bề mặt
Hình 3.14. Phổ hồng ngoại phản xạ
màng nền và các màng trùng hợp ghép với AA (a) 10 AA-
FTIR-ATR bề mặt màng nền và các
UV 1min, (b) 10 AA-UV 5min, (c) 50 AA-UV 5min và (d)
màng trùng hợp ghép quang hóa (e1)
10AA-Redox 5min
30PEG-10 min, (e2) 50PEG-10 min
Với màng trùng hợp ghép AA, phổ hồng ngoại (hình 3.12) cho thấy có sự xuất hiện pic
hấp thụ mới tại vị trí 1730 cm-1, tương ứng với nhóm C=O của poly(axit acrylic) (PAA) được
trùng hợp ghép lên bề mặt màng. Mặt khác, cường độ pic hấp thụ của nhóm C=O tăng lên khi
thời gian trùng hợp ghép kéo dài và/ hoặc khi tăng nồng độ monome axit acrylic. Điều này có
thể là do sự khác nhau về mức độ trùng hợp ghép trên bề mặt màng được biến tính trong các
điều kiện khác nhau.
Với màng trùng hợp ghép PEG, phổ hồng ngoại (hình 3.14) cho thấy có sự tăng cường
độ pic hấp thụ ở các vị trí 3400 cm-1 và 2850 cm-1, được cho là do sự hiện diện của các nhóm
OH và CH2 của chuỗi ghép PEG trên bề mặt màng sau khi trùng hợp ghép. Mặt khác, sự xuất
24.82
14
TFC-PA
10AA-UV 10AA-Redox 30PEG-UV
7min
5min
10min
Hình 3.16. Góc thấm ướt bề mặt màng nền và màng trùng hợp ghép
3.1.3.5. Mức độ trùng hợp ghép trên bề mặt màng
Kết quả xác định mức độ trùng hợp ghép được thể hiện trong các hình 3.19, 3.20 và 3.21
chỉ ra rằng mức độ trùng hợp ghép có xu hướng tăng lên theo thời gian trùng hợp và nồng độ
tác nhân ghép. Khi so sánh các quá trình trùng hợp ghép quang hóa và trùng hợp ghép khơi
mào oxy hóa khử trong cùng điều kiện về nồng độ AA và thời gian trùng hợp, nhận thấy mức
độ trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử cao hơn rõ rệt. Khi so sánh các quá trình trùng hợp
ghép quang hóa với AA và PEG trong cùng điều kiện về nồng độ tác nhân và thời gian trùng
hợp, nhận thấy mức độ trùng hợp ghép PEG thấp hơn nhiều so với AA.
Những thay đổi về cấu trúc hình thái và tính chất hóa học bề mặt sẽ dẫn đến sự thay đổi
đặc tính tách lọc, cũng như khả năng chống tắc nghẽn của màng, do bề mặt màng trở nên trơn
nhẵn hơn và ưa nước hơn, làm giảm khả năng hấp phụ của các tiểu phân bị lưu giữ trên bề mặt
màng trong quá trình lọc tách.
10
AA 10 g/L
5
5
AA 10 g/L
AA 20 g/L
AA 30 g/L
AA 40 g/L
AA 50 g/L
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
Thời gian trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử (phút)
Thời gian trùng hợp ghép quang hóa (phút)
3
5
7
10
10
quang hóa với PEG
Thời gian trùng hợp ghép quang hóa (phút)
3.1.4. Khảo sát đặc tính tách lọc của màng trước và sau khi trùng hợp ghép
Đặc tính tách lọc của các màng được xác định thông qua khả năng tách loại phẩm
nhuộm RR 261 nồng độ 0,03 g/L trong nước. Kết quả thực nghiệm được chỉ ra trên hình
3.25, 3.26 và 3.27 cho thấy độ lưu giữ của các màng sau khi trùng hợp ghép đều được
nâng lên so với màng nền, năng suất lọc trung bình của màng sau khi biến tính bề mặt
cũng được tăng lên rõ rệt.
Xem xét các màng trùng hợp ghép quang hóa với AA (hình 3.25), khi tăng nồng độ
AA trong dung dịch hoặc thời gian trùng hợp ghép, năng suất lọc của màng trùng hợp
ghép tăng dần và đạt mức cao nhất (J/Jo = 1,35) ở nồng độ AA 10 g/L (thời gian trùng hợp
ghép 7 phút), sau đó có xu hướng giảm nhẹ nếu tiếp tục tăng nồng độ AA hoặc thời gian
trùng hợp ghép.
Kết quả đánh giá màng trùng hợp ghép khơi mào oxy hóa khử với AA (hình 3.26)
cho thấy, khi tăng nồng độ AA hoặc thời gian trùng hợp ghép, năng suất lọc của màng
trùng hợp ghép tăng dần và đạt mức cao nhất (J/Jo = 1,34) ở nồng độ AA 10 g/L (thời gian
11
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
AA 10 g/L
J/Jo
Tỷ lệ năng suất lọc chuẩn J/Jo
Redox 5min
98.9
98.91
98.92
2
98.86
95.1
1.5
98.98
80
1.28 1.3 1.34 1.31 1.28
60
1
1
40
0.5
0
Tỷ lệ năng suất lọc chuẩn J/Jo
các màng trùng
hợp ghép khơi
95.1
1.8
99.95
1.6
1.5
99.98
99.97
1.53
99.97
1.56 1.58
99.97
1.51 1.48
1.4
1.2
tính tách lọc của
0
J/Jo
2
Hình 3.26. Đặc
20
Nồng độ dung dịch AA (g/L)
1
R (%)
Hình 3.25. Đặc
các màng trùng
Độ lưu giữ R (%)
1.6
Độ lưu giữ R (%)
1.8
Độ lưu giữ R (%)
Tỷ lệ năng suất lọc chuẩn J/Jo
thời gian trùng hợp ghép.
tính tách lọc của
các màng trùng
hợp ghép quang
hóa với PEG
Kết quả đánh giá màng trùng hợp ghép quang hóa với PEG (hình 3.27) cho thấy,
khi tăng nồng độ PEG hoặc thời gian trùng hợp ghép, năng suất lọc của màng trùng hợp
ghép tăng dần và đạt mức cao nhất (J/Jo = 1,58) ở nồng độ PEG 30 g/L (với thời gian trùng
Cu (II) 0,50 g/L
56
0
30
60
120 240 300 420 540 600
Thời gian lọc (phút)
TFC-PA
10AA-UV 7min
10AA-Redox 5min
30PEG-UV 10min
Hình 3.28. Độ duy trì năng suất lọc theo thời gian của màng nền
và các màng trùng hợp ghép khi tách lọc dung dịch phẩm RR 261 và dung dịch Cu (II)
Mức độ duy trì năng suất lọc theo thời gian có liên quan trực tiếp đến năng suất lọc trung
bình của màng. Trong cùng một khoảng thời gian lọc tách, năng suất lọc trung bình của màng
sẽ cao hơn nếu mức độ duy trì năng suất lọc của màng lớn hơn, và ngược lại, năng suất lọc
trung bình của màng sẽ giảm mạnh theo thời gian nếu màng chóng bị tắc. Do đó, mức độ duy
trì năng suất lọc là một thông số liên quan mật thiết đến hiệu suất và hiệu quả tách lọc của toàn
bộ quá trình màng.
Hình 3.28 so sánh mức độ duy trì năng suất lọc giữa màng nền và các màng trùng hợp
ghép trong quá trình lọc tách dung dịch phẩm đỏ hoạt tính RR 261 và dung dịch ion kim loại
10
8
6
8.8
6.25
4.9
4.5
3.42
4
2
0
RR 261 0,05 g/L
TFC-PA
10AA-UV 7min
Cu (II) 0,50 g/L
10AA-Redox 5min
30PEG-UV 10min
Hình 3.30. Hệ số fouling bất thuận nghịch của màng nền
và các màng trùng hợp ghép khi tách RR 261 và Cu (II)
Từ các kết quả thực nghiệm thu được có thể rút ra một số nhận xét sau: quá trình trùng
hợp ghép axit acrylic và poly(etylen glycol) lên bề mặt màng TFC-PA đã làm thay đổi các đặc
WCA (o)
50
51.01
40
33.17
33.08
30
20
8.74
10
4.48
0
TFC-PA
TFC-PA/TiO2TFC-PA/TiO2TFC-PA/TiO2TFC-PA/TiO2
15 ppm
35 ppm 15 ppm, UV 35 ppm, UV
60W, 30s 60W, 30s
của màng nền và màng phủ TiO2 có chiếu UV đều có xu hướng giảm dần theo thời gian lọc do
hiện tượng fouling. Tuy nhiên, mức độ suy giảm năng suất lọc của các màng là khác nhau,
trong đó, độ giảm năng suất lọc của tất cả các màng phủ TiO2 nano đều chậm hơn so với màng
nền, đặc biệt là khi lọc dung dịch phẩm.
Kết quả so sánh hệ số fouling bất thuận nghịch đưa ra trong hình 3.42 cho thấy màng tổ
hợp TFC-PA/TiO2,UV có hệ số fouling bất thuận nghịch thấp hơn so với màng nền khi lọc tách
các dung dịch RR261 và Cu (II).
Các kết quả thực nghiệm chứng tỏ khả năng chống tắc của màng TFC-PA đã được cải
thiện rõ rệt khi bề mặt màng được phủ lớp TiO2 nano và chiếu bức xạ UV, chủ yếu do bề mặt
Độ duy trì năng suất lọc (%)
màng đã trở nên siêu ưa nước khi được chiếu bức xạ tử ngoại.
Jw/Jwo = 1,71
J/Jo = 1,60
R = 98,8 %
100
80
60
40
20
0
0
60
300
RR 261 0,05 g/L
Jw/Jwo = 1,72
10
8
6.25
6
4.86
4
2
0
RR 261 0,05 g/L
TFC-PA
Cu (II) 0,50 g/L
TFC-PA/TiO2,UV
Hình 3.42. Hệ số fouling bất thuận nghịch của màng nền và màng tổ hợp TFC-PA/TiO2
khi tách lọc dung dịch RR 261 và muối Cu (II)
3.3. Đánh giá khả năng xử lý nước ô nhiễm của màng
Khả năng tách loại một số thành phần gây ô nhiễm trong nước của màng biến tính bề
mặt được khảo sát với một số mẫu pha và mẫu thực tế. Đặc tính tách lọc của màng biến tính bề
mặt được so sánh với màng nền về các chỉ tiêu độ lưu giữ và năng suất lọc. Các màng biến tính
bề mặt được lựa chọn để khảo sát gồm: 10AA-UV 7min, 10AA-Redox 5min, 30PEG-UV 10min
và TFC-PA/TiO2 15ppm-UV 30s.
3.3.1. Đặc tính tách lọc của màng với các mẫu pha
Mẫu pha được chuẩn bị gồm các dung dịch hữu cơ (phẩm nhuộm tan RR261, phẩm
3.3.2.1. Xử lý nước thải dệt nhuộm
Nước thải dệt nhuộm là một trong các loại nước thải rất khó xử lý. Nhìn chung, nước
thải dệt nhuộm có pH kiềm tính, nhiệt độ cao, độ dẫn điện lớn, tỷ lệ BOD:COD thấp. Giá trị
đặc thù của tỉ lệ BOD:COD nằm trong khoảng từ 1:12 đến 1:5, đặc biệt là độ màu của nước
thải thường rất cao. Trong thí nghiệm này, mẫu nước thải chưa qua xử lý được lấy tại làng nghề
dệt nhuộm Vạn Phúc, Hà Đông. Mẫu nước thải được lọc sơ bộ, sử dụng màng siêu lọc UF150
(polyethersulfone, giới hạn tách phân tử 150 kDa) để loại bỏ các thành phần có trọng lượng
phân tử lớn. Kết quả phân tích một số thông số trong mẫu nước thải dệt nhuộm ban đầu và dịch
lọc sau UF 150 đưa ra ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Một số thông số mẫu nước thải dệt nhuộm thực tế
Hàm lượng
ban đầu
Hàm lượng sau
lọc UF 150
COD
683 mg/L
TSS
Độ màu
Thông số
QCVN 40: 2011/ BTNMT
Loại A
Loại B
10AA-UV
10AA-Redox
30PEG-UV
TFC-
PA
7min
5min
10min
PA/TiO2,UV
Độ màu (Pt-Co)
60,99
2,68
2,68
1,07
5,35
1,37
1,40
1,47
Độ duy trì năng suất lọc (%)
Thông số
100
90
80
70
60
Nước thải dệt nhuộm thực tế
50
40
0
30
60
120
240
300
bình của các màng biến tính bề mặt tăng từ 35 đến 47 % so với màng nền, mức độ duy trì năng
suất lọc của các màng biến tính bề mặt đều cao hơn màng nền từ 10 đến 20 %, trong đó cao
nhất là màng trùng hợp ghép với PEG. Sau khi lọc qua màng, mẫu dịch lọc có giá trị COD đạt
tiêu chuẩn nước thải loại A theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 40:2011/ BTNMT.
3.4.1.2. Xử lý nước thải mạ Chromi
Mẫu nước thải mạ chromi chưa qua xử lý được lấy từ phân xưởng mạ của công ty
Hòa Phát. Một số thông số của mẫu nước thải chromi ban đầu được đưa ra trong bảng
3.21.
Bảng 3.21. Một số thông số ban đầu mẫu nước thải mạ Chromi thực tế
Chỉ tiêu
Giá trị
QCVN 40: 2011/ BTNMT
Loại A
Loại B
TOC (mg/L)
25,44
-
-
TSS (mg/L)
35,00
7min
Redox 5min
10min
PA/TiO2,UV
1
250,126
80,572
81,036
65,931
106,260
2
11,256
1,128
1,352
0,725
21
Kết quả thực nghiệm cho thấy các màng biến tính bề mặt có khả năng tách loại chromi
tốt hơn so với màng nền. Sau mỗi lần lọc, hàm lượng Cr (VI) trong dịch lọc qua các màng biến
tính bề mặt giảm xuống nhiều hơn so với màng nền. Nồng độ Cr (VI) giảm xuống 0,020 mg/L
sau khi lọc 4 lần qua màng nền. Với các màng biến tính bề mặt, nồng độ Cr (VI) trong dịch lọc
giảm xuống 0,016, 0,021, 0,007 và 0,041 mg/L sau 3 lần lọc tương ứng với các màng 10AAUV 7min, 10AA-Redox 5min, 30PEG-UV 10min và TFC-PA/TiO2,UV. Các kết quả so sánh
Độ duy trì năng suất lọc (%)
năng suất lọc và độ giảm năng suất lọc giữa các màng được đưa ra ở hình 3.53.
100
95
90
85
80
75
70
65
60
Nước thải mạ Chromi
0
30
60
một chút so với các màng trùng hợp ghép với PEG và AA, tuy vẫn cao hơn màng nền;
Các màng trùng hợp ghép với PEG có tính năng lọc tách tốt đối với các dung dịch hữu cơ
cũng như các muối vô cơ và ion kim loại nặng, trong khi các màng trùng hợp ghép với
AA và phủ lớp hạt TiO2 nano có hiệu quả hơn khi lọc tách các đối tượng hữu cơ.
22