Nghiên cứu khả năng xử lý Niken trong nước thải mạ điện bằng phương pháp kết tủa kết hợp với hấp phụ sử dụng than bùn biến tính

Khóa Luận Tốt Nghiệp

Mô tả: 

Ngày nay, sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã làm cho đời sống của con người ngày càng được nâng cao. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó là tình trạng ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường nước càng ngày càng gia tăng. Rất nhiều các hóa chất độc hại được thải vào các nguồn nước từ các hoạt động sống và các quá trình sản xuất của con người, trong đó phải kể đến các kim loại nặng như: niken, đồng, chì, crôm …

Các kim loại này sau khi thâm nhập vào cơ thể, được tích lũy dần dần và gây rối loạn tổng hợp hemoglobin, chuyển hóa vitamin D, rối loạn chức năng của thận, phá hủy tủy sống, gây ung thư…..[4] Để xử lý kim loặi nặng, có thể sử dụng một số phương pháp sau: Phương pháp kết tủa, phương pháp trao đổi ion, phương pháp hấp phụ… 

Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về các loại vật liệu hấp phụ khác nhau, và ứng dụng của chúng để xử lý kim loại nặng trong nước. Hiện nay, các vật liệu hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên với giá thành rẻ ngày càng thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Than bùn là một loại khá phổ biến vì rẻ tiền và có khả năng hấp phụ vì vậy chúng tôi chọn than bùn là đối tượng nghiên cứu. Mục đích của khóa luận này là : “Nghiên cứu khả năng xử lý Niken trong nước thải mạ điện bằng phương pháp kết tủa kết hợp với hấp phụ sử dụng than bùn biến tính”.

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm môi trường nước và ô nhiễm nguồn nước
1.1.1 Khái niệm môi trường nước
1.1.2 Chu trình các nguồn nước
1.1.3 Tài nguyên nước ở Việt Nam và vai trò của nước trong cuộc sống[1; 2]
1.1.4 Ô nhiễm nguồn nước
1.2 Tác dụng sinh hoá của kim loại nặng đối với con người và môi trường
1.3 Giới thiệu về nguyên tố Niken
1.3.1 Tính chất hóa học của Niken[3]
1.3.2 Tính chất và sự phân bố Niken trong môi trường
1.3.3 Độc tính của niken[5]
1.4 Các phương pháp xử lý kim loại nặng
1.4.1 Phương pháp kết tủa
1.4.2 Phương pháp hấp phụ
1.5 Tổng quan về than bùn (Peat)
1.5.1 Giới thiệu than bùn
1.5.2 Cơ chế hấp phụ than bùn
1.5.3. Động học của quá trình hấp phụ
1.5.4 Ái lực của kim loại đối với than bùn

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1 Đặt vấn đề và đối tượng nghiên cứu
2.2 Lý do ứng dụng của than bùn
2.3 Dụng cụ, hoá chất
2.3.1 Dụng cụ
2.3.2 Hoá chất
2.3.3 Chuẩn bị các dung dịch thí nghiệm
2.4 Xác định nồng độ niken bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử (AAS)
2.4.1 Nguyên tắc của phương pháp phổ AAS xác định nồng độ kim loại[4]
2.4.2 Khảo sát điều kiện xác định Ni2+trong mẫu dung dịch bằng phương pháp AAS
2.4.3 Qui trình phân tích Ni2+ trong mẫu nước
2.4.4 Lập đường chuẩn xác định nồng độ Ni(II)
2.5 Quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ (VLHP) từ than bùn
2.6 Khảo sát khả năng kết tủa Ni(II) hydroxyt bằng NaOH
2.7 Khảo sát khả năng hấp phụ Ni2+ bằng VLHP chế tạo từ than bùn
2.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ Ni2+
2.7.2 Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ của VLHP chế tạo từ than bùn
2.7.3 Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP đối với Ni2+ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
2.8 Khảo sát khả năng tách loại Ni2+trong dung dịch nước theo mô hình hấp phụ động trên cột
2.8.1 Chuẩn bị cột hấp phụ
2.8.2 Quy trình hấp phụ
2.8.3 Quy trình giải hấp
2.8.4 Khảo sát khả năng tái sử dụng VLHP
2.9 Khảo sát khả năng hấp phụ của VLPH với mẫu nước thải chứa đồng và niken và Crôm của bể mạ kim loại

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả khảo sát kết tủaNi(II)hydroxyt bằng NaOH
3.2 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ Ni2+của vật liệu than bùn
3.2.1 Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ
3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH tới quá trình hấp phụ Ni2+
3.4 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
3.5 Kết quả khảo sát khả năng tách loại và thu hồi Ni2+ bằng phương pháp hấp phụ động trên cột
3.6 Kết quả khảo sát quá trình giải hấp, thu hồi kim loại từ VLHP sau khi hấp phụ trên cột
3.7 Khảo sát khả năng tái sử dụng VLHP
3.8 Tính toán công nghệ cho quá trình chạy cột và quá trình giải hấp
3.8.1 Tính toán công nghệ cho quá trình chạy cột
3.8.2 Tính toán cân bằng vật chất cho quá trình giải hấp
3.9 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP với mẫu nước thải chứa đồng, crôm và niken của công nghệ mạ điện
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO