3.3.1 Kho sỏt s thay i lng vt liu v thi gian lc mu ti hiu qu x lý xanh metylen nc 39 3.3.2 Kho sỏt s thay i th tớch peoxit 30% (H2O2 30%) ti hiu qu x lý xanh metylen nc 42 3.3.3 Kho sỏt nh hng ca pH ti hiu qu x lý xanh metylen nc 43 3.4 ỏnh giỏ hiu qu x lý nc thi dt nhum bng phn ng Fenton d th 45 3.5 ỏnh giỏ kh nng tỏi s dng ca vt liu xỳc tỏc 45 KT LUN V KIN NGH 47 Kt lun 47 Kin ngh 47 TI LIU THAM KHO 48 iv DANH MC CC CH VIT TT COD Nhu cu oxy húa hc (Chemistry Oxygen Demand) AOPs Phng phỏp oxy húa nõng cao (Advanced Oxidation Processes) v DANH MC BNG Bng 1.1 Cỏc ngun ch yu phỏt sinh nc thi cụng nghip dt nhum Bng 1.2: Mt s thuc nhum tng hp 25 Bng 3.1 : Hiu qu x lý COD ca vt liu M1 v M2 37 Bng 3.2: Hiu qu x lý xanh metylen thay i theo lng vt liu v thi gian phn ng 40 Bng 3.3: Hiu qu x lý xanh metylen thay i th tớch hydro peoxit (H2O2 30%) 42 Bng 3.4: Hiu qu x lý xanh metylen thay i pH 44 Bng 3.5: COD sau x lý v hiu qu x lý nc thi dt nhum 45 Bng 3.6: COD sau x lý v hiu qu x lý nc thi dt nhum s dng vt liu thu hi 46 vi DANH MC HèNH Hỡnh 1.1: Quỏ trỡnh Fenton in húa 16 Hỡnh 2.1: Qui trỡnh to Fe3O4 33 Hỡnh 3.1 : nh vt liu M1 36 Hỡnh 3.2: Mu nc thi sau x lý ca vt liu M1 so vi M2 37 Hỡnh 3.3 : Ph Xray ca M1 38 Hỡnh 3.4: nh SEM ca M1 39 Hỡnh 3.5: nh hng ca thi gian ti hiu qu x lý 41 Hỡnh 3.6: nh hng ca lng vt liu ti hiu qu x lý 42 Hỡnh 3.7: nh hng ca hm lng hydro peoxit ti hiu qu x lý 43 Hỡnh 3.8: nh hng ca pH ti hiu qu x lý 45 Hỡnh 3.9: Hiu sut x lý ca vt liu ban u v vt liu thu hi sau x lý 46 vii M U Tớnh cp thit ca ti Nc ta ang giai on cụng nghip húa, hin i húa Vic phỏt trin cỏc khu cụng nghip luụn i kốm vi phỏt trin bn vng, vic phỏt trin phi luụn i kốm vi vic bo v mụi trng Hin x lý ngun nc ụ nhim cỏc quỏ trỡnh dt nhum l ht sc cn thit Hng nm, cú khong 70 triu tn thuc nhum c sn xut, quỏ trỡnh nhum cú n 12-15% tng lng thuc nhum khụng phn ng gn mu, c gii phúng vo nc thi sau nhum Nc thi dt nhum l s tng hp nc thi t cỏc cụng on h si, nu ty, ty trng, lm búng si, nhum in v hon tt Xột v hai yu t l lng nc thi v thnh phn cỏc cht ụ nhim nc thi thỡ ngnh dt nhum c ỏnh giỏ l ụ nhim nht s cỏc nghnh cụng nghip Cỏc cht ch yu nc thi dt nhum l cỏc hp cht hu c khú phõn hy, thuc nhum cỏc cht hot ng b mt, cỏc hp cht halogen hu c cú c tớnh tng i cao i vi ngi v ng, thc vt Chớnh vỡ vy x lý nc thi dt nhum cn c quan tõm gii quyt nhm bo v sc khe cng ng v ci thin mụi trng sinh thỏi, nhiờn x lý t hiu qu c v mt cht lng v kinh t thỡ ngi ta phi tỡm c cỏc phng phỏp x lý ti u nht Trc õy, cỏc phng phỏp x lý nc thi ụ nhim dt nhum, cỏc cht hu c ncch yu l cỏc cht bn, khú b phõn hy nc- thỡ hp ph l phng phỏp hay c s dng Tuy nhiờn õy l phng phỏp khụng trit vỡ ch chuyn c cht hu c t dng hũa tan sang dng rn khỏc Hin nay, oxi húa nõng cao (AOPs) ang c s dng nhiu hn loi b cỏc cht ụ nhim hu c c hi khú phõn hy, bi phng phỏp to mt lng ln cỏc cht trung gian cú hot tớnh cao, ú quan trng nht l gc hydroxyl (*OH) cú kh nng oxy húa hu ht cỏc cht ụ nhim hu c khú phõn hy Trong AOPs thỡ quỏ trỡnh Fenton v cỏc quỏ trỡnh kiu Fenton (Fenton- like processes) c bit n l phng phỏp hiu qu v phự hp cho quỏ trỡnh lm sch nc v nc thi (Trn Mnh Trớ, Trn Mnh Trung, 2004) Phng phỏp x lý cht mu hu c nc thi vi tỏc nhõn Fenton t hiu qu phỏ hy cht ụ nhim rt cao, t t 68- 97% (T.L.P Dantas v cng s, 2003) Cú hai loi cht xỳc tỏc l ng th v d th, cỏc nghiờn cu cho thy xỳc tỏc ng th x lý nc thi tt pH thp (3ữ4), nng Fe2+ v H2O2 tng i cao v khụng thớch hp vi nc thi cú tớnh kim cũn xỳc tỏc d th cú th khc phc nhc im ca xỳc tỏc ng th, x lý tt mụi trng pH cao thớch hp vi mụi trng cú tớnh kim cao nh nc thi dt nhum Vi mc ớch nghiờn cu thờm v phn ng Fenton d th x lý cht hu c nc nhm ỏp dng gii quyt ụ nhim nc thi dt nhum hin nay, chỳng tụi chn ti: Tng hp vt liu oxit st xỳc tỏc cho phn ng Fenton x lý cht hu c nc thi dt nhum Mc ớch nghiờn cu ca ti - Tng hp Fe3O4 lm vt liu xỳc tỏc - Kho sỏt phn ng Fenton x lý cht hu c nc - Thc hin phn ng Fenton vi mu nc thi dt nhum thc t Yờu cu nghiờn cu - Cỏc ni dung nghiờn cu phi ỏp ng c mc tiờu nghiờn cu ca ti t - Cỏc s liu thụng tin phi m bo tớnh chớnh xỏc, trung thc v khoa hc Chng TNG QUAN CC VN NGHIấN CU 1.1 Tng quan v nc thi dt nhum 1.1.1 Nc thi dt nhum T lõu nghnh dt nhum c chỳ trng vỡ nú gn lin vi nhu cu c bn ca loi ngi, sn lng dt trờn th gii ngy cng tng cựng vi gia tng nhu cu ngi cng ln ng ngha vi vic gia tng v cht lng sn phm, a dng v mu mó, mu sc ca sn phm Chng hn n , hng nm sn xut khong 4000 triu vi vi lng lao ng ca ngnh xp x 95 ngi 670 xớ nghip Vit Nam, ngnh cụng nghip dt may ang tr thnh mt nhng ngnh mi nhn cỏc ngnh cụng nghip, cựng vi hng lot doanh nghip nh nc, doanh nghip t nhõn nh va ln ang hot ng lnh vc si, dt phn u phỏt trin mnh cho ngnh cụng nghip ny Tuy nhiờn, s cỏc nh mỏy ch cú cỏc nh mỏy ln cú xõy dng h thng x lý nc thi cũn li hu nh cha cú h thng x lý cũn x trc tip ngoi mụi trng Loi nc thi dt nhum cú kim hoc axit cao, mu m, cú nhiu cht hu c, vụ c gõy c cho qun th sinh vt v nh hng sc khe cng ng (ng Xuõn Vit, 2007) 1.1.2 Thuc nhum Thuc nhum l nhng cht hu c cú mu, hp ph mnh mt phn nht nh ca ỏnh sỏng nhỡn thy v cú kh nng gn kt vo vt liu dt nhng iu kin quy nh Thuc nhum cú th cú ngun gc thiờn nhiờn hoc tng hp c im ca cỏc loi thuc nhum l bn mu v tớnh cht khụng b phõn hy Mu sc ca thuc nhum cú c l cu trỳc húa hc, cu trỳc thuc nhum bao gm nhúm mang mu v nhúm tr mu Nhúm mang mu l nhng nhúm cha cỏc ni ụi liờn hp vi in t khụng c nh nh : >C=CC=N-, -N=N-, -NO2 Nhúm tr mu l nhng nhúm th cho hoc nhn in t nh: -NH2, -COOH, -SO3H, -OH úng vai trũ tng cng mu cho nhúm mang mu bng cỏch dch chuyn nng lng ca h in t (Trn Hiu Nhu, 2005) Thuc nhum tng hp rt a dng v thnh phn húa hc, mu sc, phm vi s dng Cú hai cỏch phõn loi thuc nhum ph bin nht: - Phõn loi theo cu trỳc húa hc gm cú: thuc nhum azo, thuc nhum antraquinon, thuc nhum triarylmetan, thuc nhum phtaloxiamin - Phõn loi theo c tớnh ỏp dng gm cú: thuc nhum hon nguyờn, thuc nhum lu húa, thuc nhum trc tip, thuc nhum phõn tỏn, thuc nhum baz cation, thuc nhum axit, thuc nhum hot tớnh (ng Xuõn Vit, 2007) Phn ln thuc nhum c s dng l thuc nhum azo- l phm nhum cú mu sc ti sỏng s hin din ca mt hoc mt vi nhúm azo ( -N=N-) to h liờn hp vi cu trỳc nhõn thm Trong phõn t thuc nhum cú cỏc nhúm tr mu khỏc Nu nhúm tr mu mang tớnh baz (cú cỏc nhúm y electron mnh nh NH2, -NR2) gi l thuc nhum azo- baz Nu nhúm tr mu cú tớnh axit (cú cỏc nhúm th -OH, -COOH, -SO3H) gi l thuc nhum azo- axit õy l h thuc nhum quan trng nht v s lng ln nht chim khong 60- 70% s lng cỏc thuc nhúm tng hp ( ỡnh Róng, 2006) 1.1.3 Ngun gc phỏt sinh nc thi dt nhum Tớnh cht nc thi gi vai trũ quan trng thit k, hnh h thng x lý v qun lý cht lng mụi trng Nc thi dt nhum s khỏc s dng cỏc loi nguyờn liu khỏc Chng hn nh len v cotton thụ s thi cht bn t nhiờn ca si Nc thi ny cú mu, kim, BOD v cht l lng (SS) cao loi nguyờn liu si tng hp, ngun gõy ụ nhim chớnh l húa hc cỏc loi húa cht s dng giai on ty v nhum Nc thi dt nhum nhỡn chung rt phc v a dng ó cú hng trm loi húa cht c trng nh phm nhum, cht hot ng b mt, cht in ly, cht to mụi trng, tinh bt men, cht oxi húa c a vo s dng Trong quỏ trỡnh sn xut, lng nc thi dao ng 12- 300 m3/tn vi, ch yu t cụng on nhum v nu ty Nc thi dt nhum ụ nhim nng bi cỏc ch tiờu nh mu, pH, cht rn l lng, BOD, COD, nhit u vt quỏ tiờu chun cho phộp (Trn Hiu Nhu, 2001) Bng 1.1: Cỏc ngun ch yu phỏt sinh nc thi cụng nghip dt nhum Sn xut vi si bụng Sn xut vi si pha Sn xut vi, si len (tng hp/ bụng, viso) v pha (tng hp) Gi h Gi h Git Git Git Cacbon húa (vi len 100%) Lm búng Lm búng nh hỡnh t Nu ty trng Nu ty trng Ty trng (nu yờu cu) Nhum Nhum Nhum In hoa In hoa In hoa (Ngun: ỡnh Róng, 2006) 1.1.4 Tỏc hi ca ụ nhim nc thi dt nhum thuc nhum Thuc nhum tng hp ang c s dng nhiu cỏc ngnh cụng nghip, thuc nhum tng hp cú c im s dng d dng, giỏ thnh r, n nh v a dng so vi mu sc t nhiờn Tuy nhiờn vic s dng rng rói thuc nhum v cỏc sn phm gõy ụ nhim ngun nc nh hng ti ngi v mụi trng Trong quỏ trỡnh dt nhum ó to lng ln cht thi v cha hn hp phc cỏc húa cht d tha: phm nhum, cht hot ng b mt, cht oxi húa, cỏc ion kim loi nng Nc thi dt nhum thng khụng n nh v a dng (hiu qu hp ph thuc nhum ca vi ch t 60ữ70%, 30ữ40% phm nhum tha dng nguyờn thy hay b phõn hy) ú nc cú mu rt cao, cú lờn n 500000 Pt-Co, COD thay i t 80ữ1800 mg/l Cỏc phm nhum hot tớnh, hon nguyờn thng thi trc tip mụi trng, lng phm nhum tha ln dn n s gia tng cht hu c v mu ca nc thi dt nhum Vic s rng rói thuc nhum v cỏc sn phm ca chỳng gõy ụ nhim ngun nc mt, nc ngm, nh hng ti sc khe ngi v h sinh thỏi thy sinh C th i vi ngi gõy cỏc bnh v ng hụ hp, phi, ung th i vi h sinh thỏi thy sinh cú th phỏ hy hoc c ch kh nng sinh sng ca vi sinh vt ( ỡnh Róng, 2007) 1.1.5 Mt s phng phỏp x lý nc thi dt nhum Do c thự ca cụng ngh, nc thi dt nhum cha tng hm lng cht rn TS, cht rn l lng, mu, BOD, COD cao nờn chn phng phỏp x lý thớch hp phi da vo nhiu yu t nh lng nc thi, c tớnh nc thi, tiờu chun thi, x lý trung hay cc b Trong cỏc nh mỏy dt nhum rt nhiu nh mỏy ngi ta ó ỏp dng cỏc k thut x lý khỏc nh quỏ trỡnh sinh hc hiu khớ v ym khớ, quỏ trỡnh húa lý: keo t, ụng t, lng, lc, quỏ trỡnh húa hc (Lờ Vn Cỏt, 1999) 1.1.5.1 X lý bng phng phỏp c hc Trong nc thi thng cha cỏc cht khụng tan dng l lng tỏch cỏc cht ny nc thi Thng s dng cỏc phng phỏp c hc nh lc qua song chn rỏc hoc li chn rỏc, lng di tỏc dng ca trng lc hoc lc li tõm v lc Tựy theo kớch thc, tớnh cht lý húa, nng cht l lng, lu lng nc thi v mc cn lm sch m la chn cụng ngh x lý thớch hp Cỏc cụng ngh nh: song chn rỏc, li chn rỏc, b lng cỏt, b vt du m v.v 1.1.5.2 X lý bng phng phỏp húa hc Cỏc phng phỏp húa hc x lý nc thi gm cú: Trung hũa, oxy húa v kh Tt c cỏc phng phỏp ny u dựng tỏc nhõn húa hc nờn tn hn nhiu so vi thớ nghim s dng vt liu M2, chng t phn ng xy cú hiu sut cao hn Hỡnh 3.2: Mu nc thi sau x lý ca vt liu M1 so vi M2 Kt qu xỏc nh COD cỏc mu sau x lý c th hin bng 3.1 Bng 3.1 : Hiu qu x lý COD ca vt liu M1 v M2 COD cũn li sau x lý Hiu qu x lý COD (mg/l) (%) M1 133 88,92 M2 400 66,67 Vt liu Nh vy hiu sut x lý COD ca vt liu M1 t hiu qu cao hn so vi vt liu M2 (hiu qu x lý cao hn 22,25%), kt qu cú th gii thớch ng kt ta bng dung dch NH4OH to kt ta, quỏ trỡnh nung, sy to vt liu, NH3 bay hi nờn to cỏc hc trng nhiu v ln hn so vi vt liu s dng NaOH dn n kh nng xỳc tỏc ln hn iu ny cng phự hp vi nghiờn cu cụng b trc ú (Nguyn Trng Uyn, 2012) 37 Nh vy qua kt qu ỏnh giỏ s b trờn chỳng tụi chn vt liu M1 lm vt liu thc hin cỏc nghiờn cu tip theo, M1 c xỏc nh c trng vt lý bng cỏch chp ph nhiu x tia X v chp nh qua kớnh hin vi in t quột SEM Hỡnh 3.3 : Ph Xray ca M1 Kt qu cho thy trờn ph Xray cú cỏc tớn hiu gúc quột c trng cho s cú mt ca tinh th Fe3O4 ( 30, 35, 43, 57, 62) 38 Hỡnh 3.4: nh SEM ca M1 Hỡnh nh SEM cho thy vt liu cú cu trỳc ht c 0,2- 0,3 àm vi cỏc hc trng cú kớch thc n vi àm 3.3 Kho sỏt phn ng Fenton d th x lý cht mu xanh metylen nc 3.3.1 Kho sỏt s thay i lng vt liu v thi gian lc mu ti hiu qu x lý xanh metylen nc la chn thi gian phn ng Fenton thớch hp, cỏc mu sau phn ng thi gian 1gi, 1gi 30phỳt, 2gi , 2gi 30phỳt c ly i xỏc nh COD Kt qu cho thy s ph thuc ca hiu qu x lý COD vo thi gian phn ng v lng vt liu th hin bng 3.2 39 Bng 3.2: Hiu qu x lý xanh metylen thay i theo lng vt liu v thi gian phn ng Thi Khi gian lng lc vt mu liu (gi) (g) gi COD sau x lý (mg/l) Hiu qu x lý (%) Ln Ln Ln Ln Ln Ln TB 1,7 427 400 400 64,41 66,67 66,67 65,92 1,9 320 293 320 73,33 75,58 73,33 74,08 2,1 347 320 320 71,08 73,33 73,33 72,58 1gi 1,7 373 373 347 68,92 68,92 71,08 69,64 30phỳt 1,9 240 240 240 80,00 80,00 80,00 80,00 2,1 267 240 267 77,75 80,00 77,75 78,50 1,7 293 320 320 75,58 73,33 73,33 74,08 1,9 133 133 133 88,92 89,92 89,92 89,92 2,1 186 160 186 84,50 86,67 84,50 85,22 2gi 1,7 267 293 293 77,75 75,58 75,58 76,30 30phỳt 1,9 133 107 107 88,92 91,08 91,08 90,36 2,1 160 133 160 86,67 88,92 86,67 87,42 gi Nh vy, qua kt qu thu c ta thy tng thi gian phn ng thỡ hiu qu x lý xanh metylen tng lờn, tng thi gian phn ng t 1gi n 2gi hiu sut tng lờn t 65,92% n 74,08%, 74,08% n 89,92%, 72,58% n 85,22% tng ng vi lng vt liu ln lt l 1,7g; 1,9g; 2,1g Tuy nhiờn sau 2gi thỡ hiu sut li tng khụng ỏng k 74,08% n 76,30%, 89,92% n 90,36% v 85,22% n 87,42% tng ng vi lng vt liu 1,7g; 1,9g; 2,1g Do ú thi gian thớch hp thc hin phn ng l 2gi, 40 cỏc nghiờn cu sau chỳng tụi thc hin phn ng vi thi gian l gi th sau th hin s ph thuc ca hiu qu x lý xanh metylen theo thi gian Hỡnh 3.5: nh hng ca thi gian ti hiu qu x lý T kt qu trờn bng 3.2: Chỳng tụi cng nhn thy khi lng vt liu tng thỡ hiu qu x lý xanh metylen tng theo Sau gi, hiu qu x lý xanh metylen ca phn ng tng lờn t 74,08% n 89,92% ta tng lng vt liu t 1,7g n 1,9g, nhiờn tng lng vt liu n 2,1g thỡ hiu sut khụng nhng khụng tng lờn m cũn gim i t 89,92% xung 85,22% nh hng ca lng vt liu cú th gii thớch tng quan gia tc ca cỏc phn ng c bn sau (S Karthikeyan v cng s, 2011), (P Shukla v cng s, 2010) Fe3+ + H2O2 Fe(OOH)2+ Fe(OOH)2+ + H+ (1) Fe2+ + HO*2 (2) Fe2+ + H2O2 Fe3+ + HO- + *HO (3) Fe3+ + HO*2 Fe2+ + H+ + O2 (4) Fe2+ + *HO Fe3+ + HO- (5) Khi lng vt liu xỳc tỏc ln hn 1,9g vic tiờu th mt phn gc t hydroxyl (*HO) theo phn ng (5) l nguyờn nhõn trc tip dn ti 41 vic gim hiu sut x lý COD (P Shukla v cng s, 2010) Vi nhng kt qu trờn cú th kt lun lng vt liu xỳc tỏc phự hp l 1,9g, thi gian x lý phự hp l gi, ú hiu sut x lý COD l 89,92%, phự hp vi cỏc cụng b ca mt s nghiờn cu trc ú (o S c, 2013), (P Shukla v cng s, 2010), (S Karthikeyan v cng s, 2011) Hỡnh 3.6: nh hng ca lng vt liu ti hiu qu x lý 3.3.2 Kho sỏt s thay i th tớch peoxit 30% (H2O2 30%) ti hiu qu x lý xanh metylen nc Kt qu kho sỏt hiu qu x lý xanh metylen ph thuc vo th tớch hydro peoxit (H2O2 30%) c th hin bng 3.3 Bng 3.3: Hiu qu x lý xanh metylen thay i th tớch hydro peoxit (H2O2 30%) Th tớch hydro peoxit 30% COD sau x lý (mg/l) Hiu qu x lý (%) (H2O2) Ln1 Ln2 Ln3 Ln1 Ln2 Ln3 TB ml 133 133 133 89,92 89,92 89,92 89,92 1,5 ml 107 107 133 91,08 91,08 88,92 90,36 ml 160 160 133 86,67 86,67 88,92 87,42 42 T bng 3.3 cho thy: Th tớch hydro peoxit nh hng n hiu qu x lý xanh metylen ca quỏ trỡnh Fenton, tng th tớch hydro peoxit thỡ hiu sut tng Tuy nhiờn th tớch hydro peoxit tng ln hn 1,5 ml thỡ hiu qu x lý COD li cú xu hng gim Vic gim hiu sut ny cú th gii thớch gc t hydroxyl b tiờu th mt phn theo phng trỡnh sau (H.B.H Hameed, 2011), (o S c, 2013): H2O2 + *OH HO2* + H2O Hm lng hydro peoxit phự hp l 1,5 ml, hiu sut x lý COD t 90,36% 90.5 90 89.5 89 88.5 88 87.5 87 86.5 86 85.5 Hiu qu x lý (%) 1ml 1,5ml 2ml Hỡnh 3.7: nh hng ca hm lng hydro peoxit ti hiu qu x lý 3.3.3 Kho sỏt nh hng ca pH ti hiu qu x lý xanh metylen nc Kt qu kho sỏt hiu qu x lý xanh metylen thay i pH c th hin bng 3.4 43 Bng 3.4: Hiu qu x lý xanh metylen thay i pH pH COD sau x lý (mg/l) Hiu qu x lý Ln1 Ln2 Ln3 Ln1 Ln2 Ln3 TB 427 427 427 64,42 64,42 64,42 64,42 107 107 133 91,08 91,08 88,92 90,36 347 320 320 71,08 73,33 73,33 72,58 Kt qu thc nghim cho thy tng pH thỡ hiu qu x lý tng lờn mnh v d dng nhn thy pH= thỡ hiu qu x lý tt nht Khi pH> 4, hiu qu x lý COD thp hydro peoxit b phõn hy khỏ nhanh v õy l lý chớnh gim hiu qu ca quỏ trỡnh x lý, iu ny phự hp vi mt s nghiờn cu (o S c, 2013), (J.H Sun v cng s, 2007) Khi pH> hiu qu x lý COD gim hydro peoxit b phõn hy khỏ nhanh mụi trng pH cao, ng thi quỏ trỡnh to kt ta ca Fe3+ xy thun li mụi trng pH ny lm hn ch quỏ trỡnh tun hon Fe3+ v Fe2+ cho nờn lm gim quỏ trỡnh to gc hydroxyl *OH gim kh nng x lý cỏc cht hu c (J.H Sun v cng s, 2007), (o S c, 2013) Mụi trng pH= l mụi trng ti u cho quỏ trỡnh x lý COD ca phn ng Fenton d th xỳc tỏc Fe3O4 iu ny phự hp vi cỏc nghiờn cu v phn ng Fenton d th thng ỏp dng v cho hiu qu x lý cao mụi trng trung tớnh v kim yu 44 100 80 60 Hiu qu x lý (%) 40 20 pH= pH= pH= Hỡnh 3.8: nh hng ca pH ti hiu qu x lý 3.4 ỏnh giỏ hiu qu x lý nc thi dt nhum bng phn ng Fenton d th Mu nc thi dt nhum cú pH= 8,24; COD= 1036 mg/l Ta iu chnh pH ca mu bng cho phự hp cho phn ng Fenton Mu khụng cn pha loóng S dng vt liu M1 xỳc tỏc cho phn ng Fenton d th x lý cht hu c nc thi dt nhum bng H2O2 Kt qu th hin bng 3.5 Bng 3.5: COD sau x lý v hiu qu x lý nc thi dt nhum Vt liu COD sau x lý (mg/l) Hiu qu x lý (%) M1 160 84,56 Kt qu bng 3.5 cho thy vt liu M1 cú hot tớnh xỳc tỏc khỏ mnh, cú th xỳc tỏc cho quỏ trỡnh oxy húa x lý cht hu c nc thi dt nhum tng i tt 3.5 ỏnh giỏ kh nng tỏi s dng ca vt liu xỳc tỏc ỏnh giỏ kh nng tỏi s dng ca vt liu xỳc tỏc, chỳng tụi tin hnh thu hi vt liu sau xỳc tỏc, sch sy khụ v lp li phn ng Fenton ln 2, ln Kt qu x lý COD thu c th hin bng 3.6 45 Bng 3.6: COD sau x lý v hiu qu x lý nc thi dt nhum s dng vt liu thu hi Vt liu COD sau x lý (mg/l) Hiu qu x lý (%) M1 (ln1) 267 74,23 M1 (ln2) 320 69,11 M1(ln3) 400 61,40 thu hi 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Hiu qu x lý M1 ban u M1 thu hi ln1 M1 thu hi ln2 M1 thu hi ln3 Hỡnh 3.9: Hiu sut x lý ca vt liu ban u v vt liu thu hi sau x lý Kt qu cho thy vt liu sau thu hi xỳc tỏc cho quỏ trỡnh x lý cht hu c nc thi dt nhum bng phn ng Fenton hiu qu x lý gim i so vi vt liu ban u, sau mi ln x lý ta thu hi vt liu x lý tip nc thi dt nhum thỡ thy hiu qu x lý COD gim dn, vt liu thu hi x lý khụng tt nguyờn nhõn cú th vt liu cú kh nng hp ph cht mu trờn b mt nờn gim hot tớnh xỳc tỏc ca vt liu v quỏ trỡnh vt liu cha c k 46 KT LUN V KIN NGH Kt lun Sau mt thi gian nghiờn cu tụi ó thu c kt qu sau: - Tng hp c vt liu bng dung dch NH4OH, vt liu st t Fe3O4 c tng hp cú cu trỳc ht c 0,2- 0,3 àm vi nhng hc trng trờn b mt vi kớch thc c mt n vi àm - Kho sỏt vt liu thu c dựng x lý cht hu c cht mu xanh metylen tỡm c iu kin phự hp vt liu xỳc tỏc tt cho phn ng Fenton d th l: lng vt liu l 1,9g, thi gian lc mu l gi, th tớch hydro peoxit (H2O2 30%) l 1,5 ml, mụi trng pH= - Kho sỏt vt liu i vi nc thi dt nhum thc t thỡ kh nng oxy húa cht hu c nc thi dt nhum t hiu sut t 84,56% - Vt liu thu hi dựng x lý nc thi dt nhum t hiu qu x lý khụng tt, gim dn qua mi ln x lý chõt hu c nc thi Kin ngh - Nghiờn cu ban u cho thy vt liu oxit st cú kh nng x lý cht hu c nc thi khỏ tt cho nờn cn tng hp vt liu vi quy trỡnh k thut khỏc nhm ng dng vic x lý nc thi dt nhum - Cn nghiờn cu bin phỏp nhm tng cng kh nng tỏi s dng ca vt liu vic x lý cht hu c nc thi hn ch tn nguyờn vt liu quỏ trỡnh x lý - Tin hnh th nghim thờm kh nng x lý cht hu c ca vt liu i vi cỏc nc thi khỏc 47 TI LIU THAM KHO A Ti liu Ting Vit Ngụ Th Lan Anh (2011), Nghiờn cu kh nng hp ph ca metyl da cam, metylen xanh ca cỏc vt liu hp ph ch to t bó mớa, i hc Thỏi Nguyờn Lờ Vn Cỏt (1999), C s hoỏ hc v k thut x lý nc, NXB Thanh niờn, H Ni Nguyn Hu c, Trn Mu Danh, Trn Th Dung (2007), Ch to v nghiờn cu tớnh cht t ca cỏc ht Nanụ Fe3O4 ng dng y sinh hc, Tp Khoa hc HQGHN, Khoa hc T nhiờn v Cụng ngh, 23, 231-237 o S c, Trnh Th Phng (2009), X lý dch en bng phn ng Fenton kt hp vi bựn hot tớnh, Tp khoa hc HQGHN, Khoa hc t nhiờn v cụng ngh, 25, 13-18 o S c, V Th Ninh (2013), Phõn hy phm nhum Reactive blue 182, bng k thut Fenton d th s dng tro bay bin tớnh/H2O2, Tp phỏt trin KH&CN, 16, s T3, 13-21 Dng Hiu u, Lõm Vn Ngoỏn, Lờ Minh Tựng v Trn Hong Hi (2011), Tng hp ht nano siờu thun t Fe3O4 v qui trỡnh ph lp v trờn ht nano Fe3O4,, Tp Khoa hc, 19a, 38- 46 Trn Vn Nhõn, Ngụ Th Ngc (2002), Giỏo trỡnh cụng ngh x lý nc thi, NXB Khoa hc K thut, H Ni Trn Hiu Nhu ( 2001), Thoỏt nc v x lý nc thi cụng nghip, NXB khoa hc k thut, H Ni Trn Hiu Nhu ( 2005), X lý nc cp v nc thi dt nhum, NXB khoa hc k thut H Ni 10 ỡnh Róng (2006), Húa hc hu c 3, NXB giỏo dc 11 ỡnh Róng (2007), Húa hc hu c 2, NXB giỏo dc 48 12 Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2004), Các trình oxy hoá nâng cao xử lý nớc nớc thải, Cơ sở khoa học ứng dụng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 13 Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2005), Các trình oxy hoá nâng cao xử lý nớc nớc thải, Cơ sở khoa học ứng dụng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 14 Trn Mnh Trớ, Trn Mnh Trung (2006), Cỏc quỏ trỡnh oxy hoỏ nõng cao x lý nc v nc thi, NXB khoa hc v k thut, H Ni 15 Nguyn Trng Uyn v cng s (2012), Nghiờn cu ch to vt liu hp ph trờn c s than hot tớnh v nano titan dioxit ng dng x lý mụi trng, Tp Húa hc, t.50, 286-289 16 ng Xuõn Vit (2007), Nghiờn cu phng phỏp thớch hp kh mu thuc nhum hot tớnh nc thi dt nhum, i hc Bỏch khoa H Ni B Ti liu nc ngoi 17 Miren Blanco, Amaia Martinez, Arrate Marcaide, Estớbaliz Aranzabe, Ana Aranzabe (2014), Heterogeneous Fenton Catalyst for the Efficient Removal of Azo Dyes in Water, American Journal of Analytical Chemistry, 2014, 5, 490499 18 Dantas T.L.P., Moreira H.J., R.F.P.M (2003), Fenton and Photo-Fenton oxidation of tannery wastewater, Acta Scientiarum, 25, 91-95 19 Ellis B., Kan WH., Makahnouk WRM, Nazar LF (2007), Synthesis of nanocrystals and morphology control of hydrothermally prepared LiFePO4, J Mater Chem, 17, 32483254 20 Flores Y., Flores R., and Gallegos A.A (2008), Heterogeneous catalysis in the Fenton-type system reactive black 5/H2O2, Journal of Molecular Catalysis A, Chemical, vol 281, no 1, 184191 49 21 Fenton H J H (1894), Oxidation of Tartaric Acid in Presence of Iron, J Chem Soc, 65, 899-910 22 Georgi A., Schierz A., Kopinke F-D (2000), Activation of hydrogen peroxide by complexes of iron (III) with humic acid for chemical degradation of organic compounds in water, UFZ Centre for Environmental Research Leipzig- Halle GmbH, Department of Environmental Technology 23 Giraldi Tania R., Arruda Cezar C., da Costa Geraldo M., Elson Longo, Caue Ribeiro (2009), Heterogeneous Fenton reactants: a study of the behavior of iron oxide nanoparticles obtained by the polymeric precursor method, Springer Science Business Media, J Sol-Gel Sci Technol, 52, 299 303 24 Hassan H., Hameed B.H (2011), Fenton-like Oxidation of Acid Red Solutions Using Heterogeneous Catalyst Based on Ball Clay, International Journal of Environmental Science and Development, Vol 2, 3, 218-222 25 Idrissi M., Miyah Y., Benjelloun Y., Chaouch M (2016), Degradation of crystal violet by heterogeneous Fenton-like reaction using Fe/Clay catalyst with H2O2, J Mater Environ Sci, 7, 50-58 26 Kang YS., Risbud S., Rabolt JF., Stroeve P (1996), Synthesis and characterization of nanometer-size Fe3O4 and -Fe2O3 particles, Chem Mater, 8, 22092211 27 Karthikeyan S., Titus A., Gnanamani A., Mandal A.B., Sekaran G (2011), Treatment of textile wastewater by homogeneous and heterogeneous Fenton oxidation processes, Desalination, 281, 438-445 28 Papadopoulos A., Fatta D., Mentzis1 A (2006), Study on the use of Fentons Reagent for the treatment of refractory organics contained in the textile wastewater, School of Chemical Engineering, National Technical University of Athens 50 29 Ravikumar J.X., Gurol M D., (1994), Chemical Oxidation of Chlorinated Organics by Hydrogen Peroxide in the Presence of Sand, Environ Sci Technol, 28, 394-400 30 Sun J.H., Sun S.P., Wang G.L., Qiao L.P (2007), Degradation of azo dye Amido Black 10B in aqueous solution by Fenton oxidation process, Dyes and Pigments, 74, 647-652 31 Shukla P., Wang S., Sun H., Ang H.M., Tadộ M (2010), Adsorption and heterogeneous advanced oxidation of phenolic contaminants using Fe loaded mesoporous SBA-15 and H2O2, Chemical Engineering Journal, 164, 255-260 32 Walling C (1975), Fentons reagent revisited, Acc Chem Res, 8, 125 131 33 Zubir N.A., Yacou C., Motuzas J., Zhang X., Diniz da Costa J C (2014), Structural and functional investigation of graphene oxide-Fe3O4 nanocomposites for the heterogeneous Fenton-like reaction, Sci Rep, 4, 1-8 34 Zubir N.A (2015), Graphene OxideIron Oxide Nanocomposites for Dye Contaminated Wastewater Remediation, The University of Queensland, School of Chemical Engineering C Ti liu web 35.http://nanoscalereslett.springeropen.com/articles/10.1186/1556-276X-9276 36.http://khcn.vnuhcm.edu.vn/website/projectList.aspx?_pageId=4&_projectI d=2517 37.http://daihocxanh.hoasen.edu.vn/hoi-thao/nghien-cuu-ung-dung-he-tacchat-h2o2oms-2-trong-xu-ly-nuoc-thai 51 ... cỏch kt hp cỏc phng phỏp x lý vi vớ d nh quang phõn kt hp vi phõn hy vi sinh, UV-TiO2 kt hp vi O3, O3 húa trc v ụng t sau, O3 kt hp vi H2O2 /UV hoc kt hp O3 húa vi x lý sinh hc Phng phỏp Fenton... 400- 1500 m2/g 1.1.5.4 X lý bng phng phỏp sinh hc L phng phỏp dựng vi sinh, ch yu l vi khun phõn hy sinh húa cỏc hp cht hu c, bin cỏc hp cht cú kh nng thi thnh cỏc cht n nh vi sn phm cui cựng l... cc mnh ca chỳng so vi cỏc tỏc nhõn dit khun truyn thng nờn cỏc gc hydroxyl ngoi kh nng tiờu dit trit cỏc vi khun thụng thng nh E.Coli, Colifom cũn tiờu dit c cỏc t bo vi khun vi rỳt gõy bnh Mt