Nghiên cứu ứng dụng vỏ bưởi trong xử lý môi trường đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA - VŨNG TÀU

BÁO CÁO
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VỎ BƯỞI TRONG XỬ
LÝ MÔI TRƯỜNG

Chủ nhiệm đề tài: TS. Tống Thị Minh Thu

BÀ RỊA - VŨNG TÀU, Tháng 5, năm 2021


1. Tên đề tài:

Nghiên Cứu Ứng Dụng Vỏ Bưởi Trong Xử Lý Môi Trường.

2. Mã số: Theo Quyết định số 1222 ngày 12/3/2018.
3. Chủ nhiệm đề tài: TS. Tống Thị Minh Thu.
4.

Nội dung chính:

- Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ bưởi để xử lý chất màu metylen
xanh.
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ bưởi để xử lý dầu tràn.
5.

Kết quả đạt được: (khoa học, đào tạo, kinh tế - xã hội, ứng dụng…).

5.1.

Về mặt khoa học:

- Xác định được các đặc tính của vỏ bưởi chưa biến tính và sau khi biến tính
thơng qua các phương pháp SEM, BET, FTIR.
- Xác định khả năng hấp phụ metylen và dầu trong môi trường nước của vỏ bưởi
bằng phép đo phổ UV-VIS, phương pháp cân khối lượng và phương pháp đo góc
thấm

ướt (contact – angle).
- Nghiên cứu thành cơng quy trình chế tạo, biến tính vỏ bưởi (kích thước hạt
khác nhau) để áp dụng vào xử lý thuốc nhuộm màu metylen xanh và nước nhiễm
dầu.
- Báo cáo nghiên cứu khoa học này có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo
cho
các cơng trình nghiên cứu tiếp theo với hướng nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ
cho xử lý ô nhiễm môi trường.
5.2. Về mặt đào tạo:
-

Hướng dẫn 02 sinh viên bảo vệ đồ án tốt nghiệp với kết quả xuất sắc:

+ Sinh viên Pham Duy Khánh (DH14CM) với đề tài “Nghiên cứu vật liệu hấp phụ
xử lý môi trường từ vỏ bưởi”.
+

Sinh viên Lê Thúy Vân (DH15HD) với đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp

phụ xử lý chất màu metylen xanh và dầu tràn từ vỏ bưởi”.
5.3. Về mặt kinh tế-xã hội:

- Tìm và chế tạo được vật liệu hấp phụ từ nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp rẻ
tiền, sẵn có, là đối tượng phát thải gây ơ nhiễm mơi trường, tái sử dụng lại để chế
tạo thành vật liệu xử lý ơ nhiễm mơi trường.
-

Giảm bớt kinh phí xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp.


-

Góp phần vào bảo vệ mơi trường sống của con người.

- Các kết quả thu được xem là cơ sở để hồn thiện quy trình xử lý nước thải
giúp xử lý triệt để các chất hữu cơ trong nước thải nghiên cứu.

-

Kết quả nghiên cứu của đề tài này có thể được xem xét triển khai ứng dụng trong

thực tiễn, cụ thể vỏ bưởi trước và sau khi biến tính có thể ứng dụng trong xử lý nước
thải nhiễm màu metylen xanh, trong xử lý tràn dầu, trong xử lý kim loại nặng.

6.

Thời gian nghiên cứu: từ 12/3/2018 đến 12/6/2020
Chủ nhiệm đề tài

TS. Tống Thị Minh Thu

DANH MỤC BẢNG................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ẢNH.....................................................................................vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.............................................................................ix
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT...........................................................3
1.1. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam.....................................3
1.2. Thực trạng sử dụng phế phẩm nông nghiệp ở Việt Nam...........................4
1.3. Các phương pháp xử lý môi trường và phạm vi ứng dụng.......................5
1.4. Các loại vật liệu hấp phụ từ phế phẩm sinh học.........................................7
1.4.1. Vỏ trấu [2]......................................................................................................7
1.4.2. Bã mía............................................................................................................9
1.4.3. Bã cà phê......................................................................................................10
1.4.4. Xơ dừa:........................................................................................................ 11
1.5. Tổng quan về ngành công nghiệp nhuộm- dệt may...............................13
1.5.1.
1.5.2.

Thực trạng ô nhiễm từ các ngành công nghiệp dệt nhuộm hiện nay.....13
Nguồn gốc phát sinh nước thải dệt nhuộm............................................13

1.5.3.

Tác hại của nước thải dệt nhuộm đối với môi trường...........................13

1.5.4.

Phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm.............................................. 14

1.6. Tổng quan về tràn dầu..............................................................................16
1.6.1.

Các vụ tai nạn tràn dầu ở Việt Nam và trên thế giới............................. 17

1.6.2.
1.6.3.

Các phương pháp xử lý dầu tràn........................................................... 18
Vật liệu xử lý dầu tràn...........................................................................19

1.7. Chất hoạt động bề mặt..............................................................................19
1.7.1.

Khái niệm.............................................................................................. 19

1.7.2.

Thành phần và cấu trúc......................................................................... 19

1.7.3.
Các chất hoạt động thường dùng...........................................................20
1.8. Vỏ bưởi.......................................................................................................20
1.8.1.

Thành phần chính của vỏ bưởi..............................................................21

1.8.2.

Ứng dụng của vỏ bưởi...........................................................................22

1.8.3.

Các cơng trình nghiên cứu.....................................................................23

1.9. Các phương pháp phân tích – xác định chỉ tiêu nước thải....................25
i


1.9.1.

Phương pháp quan sát kính hiển vi điện

1.9.2.

Phương pháp hấp phụ đẳng nhiệt (BET)

1.9.3.

Phương pháp phổ hồng ngoại IR ...........

1.9.4.

Phương pháp đo quang phổ hấp phụ Uv

1.9.5.

Phương pháp xác định pH .....................

1.9.6.
Phương pháp đo góc thấm ướt (contact
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...........................................................................

2.1. Thiết bị và hóa chất ..................................................................................
2.1.1.

Dụng cụ và thiết bị ...............................

2.1.2.

Hóa chất .................................................

2.2. Nguồn nguyên- vật liệu..............................
2.2.1.
2.2.2.

Vỏ bưởi ..................................................
Mẫu nước chứa chất nhuộm màu metyl

2.2.3.

Mẫu nước nhiễm dầu .............................

2.3. Chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ bưởi .......................................................
2.3.1.

Quy trình sơ chế vỏ bưởi để hấp phụ m

2.3.2.

Quy trình biến tính vỏ bưởi ...................

2.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ metylen xanh 31

2.4.1. Ảnh hưởng của pH .......................................................................................
2.4.2. Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ .............................................................
2.4.3. Ảnh hưởng của thời gian ..............................................................................
2.4.4. Ảnh hưởng của nồng độ ...............................................................................
2.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến q trình biến tính vỏ bưởi .........
2.5.1.

Tỷ lệ khối lượng vỏ bưởi và dung môi sử dụn
32

2.5.2.
2.5.3.

Nhiệt độ biến tính vỏ bưởi ...............................
Tỷ lệ vỏ bưởi/ chất béo axit ..............................

2.5.4.

Thời gian biến tính vỏ bưởi ..............................

2.6.
dầu

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình h
33

2.6.1.

Ảnh hưởng của độ dày lớp dầu trong hệ nước n

2.6.2.

Ảnh hưởng của thời gian ..................................
ii


2.6.3.

Ảnh hưởng của độ mặn dung dịch........................................................ 34

2.6.4.

Ảnh hưởng của tần số dao động............................................................34

2.7. Phương pháp xác định hiệu suất hấp phụ.............................................. 34
2.7.1.

Phương pháp xác định hiệu suất của metylen xanh.............................. 34

2.7.2.

Phương pháp xác định hiệu suất hấp phụ dầu của vỏ bưởi...................34

2.8. Phương pháp xác định hàm lượng muối trong nước biển.....................35
2.9. Các phương trình đường đẳng nhiệt hấp phụ metylen xanh................36
2.9.1.

Phương trình đẳng nhiệt Freundlich......................................................36

2.9.2.

Phương trình đẳng nhiệt Langmuir....................................................... 37

2.9.3.

Phương trình đẳng nhiệt Temkin...........................................................38

2.9.4.

Mơ hình phương trình đẳng nhiệt Dubinin- Radushkevich...................38

2.9.5.
Phương trình đẳng nhiệt Flory- Huggins...............................................39
2.10. Phương trình động học hấp phụ của dầu................................................39
2.11. Phương pháp xây dựng đường chuẩn (hấp phụ metylen xanh)............41
2.12. Các phương pháp đo lường, phân tích đặc trưng được sử dụng..........41
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................... 43
3.1. Kết quả phân tích vật liệu (vỏ bưởi)........................................................43
3.1.1.
3.1.2.

Kết quả chụp SEM của vỏ bưởi chưa xử lý (biến tính).........................43
Kết quả chụp FTIR................................................................................44

3.2.

Kết quả xử lý metylene xanh từ vỏ bưởi........................................... 46

3.2.1.

Phương trình đường chuẩn....................................................................46

3.2.2.

Khảo sát sự hấp phụ của vỏ bưởi với metylen xanh..............................47

3.2.2.1.

Khảo sát pH...........................................................................................47

3.2.2.2.
3.2.2.3.

Khảo sát liều lượng chất hấp phụ (vỏ bưởi)..........................................49
Khảo sát thời gian hấp phụ....................................................................50

3.2.2.4.

Khảo sát sự hấp phụ của vỏ bưởi theo các nồng độ..............................52

3.2.3.

Khảo sát khả năng hấp phụ metylen xanh của các vật liệu khác nhau . 57

3.2.4.

Các mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt...........................................................58

3.2.5.
Cơ chế hấp phụ methylen xanh của vỏ bưởi......................................... 61

3.3. Kết quả khảo sát khả năng xử lý nước nhiễm dầu của vỏ bưởi............62
3.3.1. Kết quả phân tích vật liệu vỏ bưởi sau khi biến tính..................................62
3.3.1.1.

Kết quả chụp SEM................................................................................ 62
iii


3.3.1.2.

Kết quả chụp F

3.3.2.

Cơ chế của vỏ

3.3.3.

Kết quả chụp g

3.3.4.
Kết quả khảo s
tính vỏ bưởi khác nhau .............................................................................................
3.3.5.

Khảo sát sự hấ
73

3.3.6. Khảo sát sự hấp phụ dầu của vỏ bưởi trong nước nhiễm dầu ....................
3.3.6.1.

Khảo sát độ dà

3.3.6.2.
3.3.7.

Khảo sát thời g
Khảo sát nồng

3.3.8.

Khảo sát tốc độ

3.3.9.

Điều kiện tối ư

3.3.10.
Khảo sát khả n
từ thành phố Vũng Tàu .............................................................................................
3.3.11.

Phương trình đ

4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................
4.1.
4.2.

Kết luận .......................................................
Kiến nghị .....................................................

PHỤ LỤC

........................

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Kết quả bã mía hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ = 99.23 mg/l.......10
Bảng 1. 2. Kết quả bã mía hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ = 3.739 mg/l.......10
Bảng 1. 3. Kết quả bã mía loại bỏ ion sắt trong nước uống Cđ = 5 mg/l..........................10
Bảng 1. 4. Kết quả bã cà phê loại bỏ KLN trong nước thải Cđ = 50 mg/l........................11
Bảng 1. 5. Kết quả bã cà phê xử lý độ màu trong nước thải dệt nhuộm Cđ = 50 mg/l.....11
Bảng 1.6. Kết quả xơ dừa hấp phụ dầu trong nước thải Cđ = 58.3 mg/l........................... 12
Bảng 1.7. Kết quả xơ dừa loại bỏ ion sắt trong nước uống Cđ = 5 mg/l........................... 13
Bảng 1.8: Kết quả vỏ bưởi loại bỏ Pb2+ trong dung dịch Cđ = 100 mg/l........................23
Bảng 1.9: Kết quả vỏ bưởi loại bỏ Cu2+ trong dung dịch Cđ = 125 mg/l........................23
Bảng 1. 10 Kết quả vỏ bưởi loại bỏ Pb2+ trong dung dịch Cđ = 10 mg/l.........................24
Bảng 1. 11: Kết quả vỏ bưởi hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ= 300 mg/l........24
Bảng 1. 12: Kết quả vỏ bưởi hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ= 100 mg/l.......24

Bảng 2. 1 Dụng cụ và các thiết bị chính........................................................................... 28
Bảng 2. 2 Danh mục hóa chất chính................................................................................. 29

Bảng 3. 1 Nồng độ mẫu chuẩn và giá trị A....................................................................... 46
Bảng 3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất hấp phụ..............................48
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của liều lượng chất hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ
49
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ........51

Bảng 3. 5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu (30 – 100 mg/l) đến hiệu suất
hấp phụ............................................................................................................................. 52
Bảng 3. 6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu (100 – 500 mg/l) đến hiệu suất

hấp phụ............................................................................................................................. 54
Bảng 3. 7 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ban đầu (100 – 500 mg/l) đến hiệu suất

hấp phụ............................................................................................................................. 56

v


Bảng 3. 8 Bảng kết quả hấp phụ metylen xanh của các loại vật liệu khác nhau...............58
Bảng 3. 9 Kết quả các thơng số tính theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich

59
Bảng 3. 10 Bảng tổng hợp kết quả của 2 phương trình đẳng nhiệt...................................61
-1

Bảng 3. 11 Bảng tổng hợp kết quả phân tích phổ FTIR của vỏ bưởi (bước sóng cm )....65
Bảng 3. 12 Bảng khảo sát khối lượng vỏ bưởi trong phản ứng biến tính vỏ bưởi............69
Bảng 3. 13 Bảng khảo sát nhiệt độ biến tính vỏ bưởi....................................................... 70
Bảng 3. 14 Kết quả khảo sát sự hấp phụ dầu của vỏ bưởi................................................ 71
Bảng 3. 15 Bảng kết quả khảo sát thời gian biến tính vỏ bưởi......................................... 72
Bảng 3. 16 Kết quả khảo sát sự hấp phụ của vỏ bưởi theo các kích thước khác nhau......73
Bảng 3. 17 Bảng kết quả khảo sát độ dày sau khi hấp phụ............................................... 74
Bảng 3. 18 Bảng kết quả khảo sát thời gian sau khi hấp phụ........................................... 76
Bảng 3. 19 Bảng kết quả khảo sát nồng độ muối sau khi hấp phụ.................................... 77
Bảng 3. 20 Bảng kết quả khảo sát tốc độ rung sau khi hấp phụ........................................ 79
Bảng 3. 21 Bảng kết quả khảo sát điều kiện tối ưu sau khi hấp phụ.................................81

Bảng 3. 22 Bảng kết quả xác định hàm lượng % muối trong nước biển........................... 82
Bảng 3. 23 Bảng kết quả khảo sát khả năng hấp phụ trong hệ nước biển thật..................82
Bảng 3. 24 Bảng tóm tắt các thơng số trong q trình hấp phụ dầu.................................83
Bảng 3. 25 Bảng tóm tắt các thông số động học vi phân bậc 2 cho sự hấp phụ dầu.........84

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Hình ảnh về hậu quả của việc tràn dầu ảnh hưởng đến mơi trường..................16
Hình 1. 2 Cấu trúc của Hemicellulose.............................................................................. 22
Hình 1. 3 Cấu trúc của Cellulose..................................................................................... 22
Hình 1. 4 Cấu trúc của Pectin........................................................................................... 22
Hình 1. 5 Cấu trúc của Naringin...................................................................................... 22

Hình 2. 1

Hình ảnh quy trình xử lý vỏ bư

Hình 2. 2
Hình 2. 4

Hệ thống xử lý vỏ bưởi
Mơ hình ngâm, lọc mẫu

Hình 3. 1 Kết quả chụp SEM của vỏ bưởi chưa xử lý
Hình 3. 2 Kết quả chụp phổ và nhóm chức của vỏ bưởi chưa qua xử lý
Hình 3.3: Kết quả đo diện tích bề mặt của vỏ bưởi
Hình 3.4: Kết quả đo kích thước lỗ xốp của vỏ bưởi
Hình 3. 5 Biểu đồ phương trình đường chuẩn

Hình 3.6: Mẫu dung dịch metylen xanh sau khi hấp phụ theo pH
Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ theo pH
Hình 3.8: Mẫu dd metylen xanh sau khi hấp phụ theo liều lượng vỏ bưởi
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ theo liều lượng chất hấp phụ
Hình 3.10: Mẫu dd metylen xanh sau khi hấp phụ theo thời gian
Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ theo thời gian
Hình 3. 12 Mẫu dung dịch metylen xanh sau khi hấp phụ theo nồng độ
Hình 3. 13 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ theo nồng độ ban đầu (30 – 100 mg/l)
Hình 3. 14 Mẫu metylen xanh sau khi hấp phụ nồng độ từ 100 - 150 mg/l
Hình 3. 15

Đồ thị biểu diễn hiệu s

Hình 3. 16

Mẫu dd sau khi hấp ph

Hình 3. 17

Đồ thị biểu diễn hiệu s

Hình 3. 18

Hình ảnh các loại vỏ (

vii


Hình 3. 19: Mẫu dung dịch metylen xanh sau khi hấp phụ theo các loại vật liệu hấp phụ
khác nhau

Hình 3. 20 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ theo các loại vật liệu hấp phụ khác nhau 58
Hình 3. 21 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir.
Hình 3. 22 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich
Hình 3. 23 Cấu trúc phân tử methylen xanh Hình 3. 24 Cấu trúc phân tử Cellulose
Hình 3. 25 Kết quả chụp SEM của vỏ bưởi đã xử lý bằng axit stearic
Hình 3. 26 Kết quả chụp SEM của vỏ bưởi đã xử lý bằng axit oleic
Hình 3. 27 Kết quả chụp phổ và nhóm chức của vỏ bưởi đã xử bằng axit stearic
Hình 3. 28 Kết quả chụp phổ và nhóm chức của vỏ bưởi đã xử bằng axit oleic
Hình 3. 29 Cấu trúc của Hemicellulose
Hình 3. 31 Cấu trúc của Cellulose
Hình 3. 33

Cấu trúc của Pectin

Hình 3. 35

Khả năng thấm nước c

Hình 3. 36

Khả năng thấm nước c

Hình 3. 37

Khả năng thấm dầu củ

Hình 3. 38 Khả năng thấm ướt của vỏ bưởi tham khảo

[26]

(với d,f là khả năng hấp phụ dầu

ở nhiệt độ phịng)
Hình 3. 39

Kích thước vỏ bưởi (1

Hình 3. 40

Đồ thị biểu diễn khả n

Hình 3. 41

Đồ thị biểu diễn khả n

Hình 3. 42

Đồ thị biểu diễn lượng

Hình 3. 43 Đồ thị biểu diễn khả năng hấp phụ theo tốc độ rung lắc của hệ thống mơ
phỏng nước nhiễm dầu (dầu tràn)
Hình 3. 44. Mẫu hỗn hợp nước biển (mô phỏng) và dầu sau khi hấp phụ với tốc độ 30
rpm (hình trái) và tốc độ 180 rpm (hình phải)
Hình 3. 45 Mẫu hỗn hợp nước biển (mô phỏng) và dầu sau khi hấp phụ theo các loại dầu
DO, Dầu nhờn và Dầu thơ
Hình 3. 46 Đường cong động học vi phân bậc 1 của sự hấp phụ dầu diesel
Hình 3. 47 Đường cong động học vi phân bậc 2 của sự hấp phụ dầu diesel

viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AAS

Atomic Absorption Spectrophotometric

BET

Brunauer- Emmett- Teller

BOD

Biological Oxygen Demand

COD

Chemical Oxygen Demand

IR

Infrared Radiation

KLN

Kim loại nặng

PAC

Poly Aluminium Chloride

PVA

Poly Vinyl Alcohol

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SEM

Scanning Electron Microscope

TSS

Turbidity & Suspendid Solids

Uv-Vis

Ultraviolet–visible spectroscopy

NCKH

Nghiên cứu khoa học

DO

Dầu Diesel

STT

Số thứ tự

ix
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Báo cáo đề tài NCKH


LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Với tình hình phát triển của thế giới theo xu hướng cơng nghiệp hóa hiện đại hóa
như hiện nay thì nguy cơ ô nhiễm môi trường ngày càng cao. Trong đó, vấn đề ô nhiễm
nguồn nước do việc xả thải từ các khu cơng nghiệp, nhà máy, xí nghiệp… ra ngồi mơi
trường là đặc biệt nghiêm trọng. Nó đang trở thành một vấn đề cấp bách và cần được
sớm quan tâm, giải quyết bởi tính chất độc hại của nó đối với mơi trường sống của các
lồi sinh vật và của con người.
Hiện nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về các phương pháp xử lý các nguồn
nước bị ô nhiễm kim loại nặng, dầu tràn… như phương pháp kết tủa, trao đổi ion, thẩm
thấu ngược, điện thẩm tách…Nhưng các phương pháp này thường tốn kém và để lại
lượng bùn thải lớn. Những năm gần đây, phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ từ các
nguồn tự nhiên và các phụ phẩm nơng nghiệp như rơm rạ, tro, bã mía, ... đang được chú
ý nhiều trên thế giới. So với các phương pháp hóa học và hóa lý nêu trên thì phương
pháp này có ưu điểm là nguồn sẵn có, rẻ tiền, không đưa thêm vào nước thải các tác
nhân độc hại. Tuy nhiên, ở nước ta việc đưa chúng vào xử lý nước thải cịn ít được quan
tâm và chưa được nghiên cứu một cách tồn diện. Chính vì vậy, tôi lựa chọn nghiên cứu
vật liệu hấp phụ từ vỏ bưởi để xử lý nước thải.
Ý nghĩa của đề tài là:
-

Tìm và chế tạo được vật liệu hấp phụ từ nguồn phế phụ phẩm nơng nghiệp rẻ

tiền, sẵn có, là đối tượng phát thải gây ô nhiễm môi trường, tái sử dụng lại để chế tạo
thành vật liệu xử lý ô nhiễm môi trường.
- Giảm bớt kinh phí xử lý phế phụ phẩm nơng nghiệp.
- Góp phần vào bảo vệ môi trường sống của con người.
-

Các kết quả thu được là cơ sở để hồn thiện quy trình xử lý nước thải giúp xử lý

triệt để các chất hữu cơ trong nước thải nghiên cứu.

TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

2. Tình hình nghiên cứu

Trang 1
Báo cáo đề tài NCKH


Trên thế giới và tại Việt Nam đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về vật liệu hấp
phụ từ phế phẩm sinh học như vỏ trấu, bã mía, bã cà phê, xơ dừa… để xử lý nước thải.
Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào về vật liệu hấp phụ từ vỏ bưởi mà trên
thế giới đã có một vài cơng trình nghiên cứu và kết quả rất khả quan.
3.

Mục đích của đề tài:

Nghiên cứu ra vật liệu hấp phụ thân thiện với môi trường từ nguồn phế phẩm có
sẵn là vỏ bưởi, khơng đưa vào nước thải các hóa chất khác mà vẫn đạt được hiệu quả xử
lý cao. Nếu thành cơng thì đây sẽ là một trong những biện pháp hữu ích trong việc xử lý
nước thải hiện nay.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Khảo sát khả năng xử lý môi trường của vật liệu hấp phụ (vỏ bưởi) với:
-

Xử lý nước nhiễm chất thải dệt nhuộm (chất màu metylen xanh).

-

Xử lý dầu tràn (nước nhiễm dầu).

5.

Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp tổng hợp tài liệu.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp phân tích mẫu.
- Phương pháp xử lý số liệu.
- Phương pháp xác định đặc tính của vật liệu.

6.

Cấu trúc của đề tài NCKH:

Đề tài NCKH gồm 3 chương (phần):
-

Chương 1: Tổng quan lý thuyết.

-

Chương 2: Thực nghiệm.

-

Chương 3: Kết quả và thảo luận.

-

Kết luận và kiến nghị.

TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Thực trạng ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam

Trang 2
Báo cáo đề tài NCKH


Tình trạng quy hoạch các khu đơ thị chưa gắn liền với vấn đề xử lý chất thải, xử lý
nước thải,... vẫn còn tồn đọng nên tại các thành phố lớn, các khu công nghiệp, khu đô
thị,...ô nhiễm môi trường đang thực sự ở mức báo động.

❖

Nguyên nhân gây ô nhiễm mơi trường nước

Sự gia tăng chóng mặt của dân số, kéo theo đó là lượng nước dùng trong sinh hoạt

của dân cư cũng tăng nhanh. Mà ý thức của người dân về vấn đề mơi trường cịn chưa
cao, cơ sở hạ tầng còn yếu kém cũng là những nguyên nhân gây ơ nhiễm mơi trường
nước nói riêng và mơi trường tự nhiên nói chung. Cùng với đó là tốc độ đô thị quá
nhanh dẫn tới sự phát triển mạnh của các ngành công nghiệp, khu công nghiệp được xây
dựng lên nhanh chóng. Các hoạt động sản suất, chế biến của những khu chế xuất, công
nghiệp này hàng ngày thải một lượng lớn các hóa chất độc hại có trong nước thải ra mơi
trường bên ngồi mà chưa qua xử lý.
Điều đáng nói ở đây đó là đa phần những khu công nghiệp này chưa được trang bị
hệ thống xử lý nước thải theo tiêu chuẩn. Nước thải ra của các hoạt động được xả trực
tiếp ra nguồn nước tự nhiên như sông suối, ao hồ làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn
nước tự nhiên. Nguồn nước ơ nhiễm đó ngấm vào mạch nước ngầm làm ô nhiễm nguồn
nước ngầm.

❖

Hậu quá của ơ nhiễm nguồn nước [1]

Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người chết do các bệnh liên
quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư,… ngày càng tăng lên.
Ngoài ra, tỉ lệ trẻ em tử vong tại các khu vực bị ô nhiễm nguồn nước là rất cao.
Dưới đây là bảng tóm tắt các chất gây ơ nhiễm thường gặp trong nước và tác hại
của chúng đến sức khỏe con người.
-

Chì: Bệnh thận, thần kinh.

-

Amoni, Nitrat, Nitrit: Bệnh xanh da, thiếu máu, gây ung thư.

TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

-

Trang 3
Báo cáo đề tài NCKH

Asen: Bệnh dạ dày, bệnh ngoài da, hàm lượng nhiều gây tử vong.
-

Trihalogenmethane (sản phẩm phụ của quá trình khử trùng bằng clo, có nhiều

trong nước máy): khả năng gây ung thư cao.


-

Metyl tert – butyl ete (MTBE) là chất phụ gia phổ biến trong khai thác dầu

lửa: Khả năng gây ung thư rất cao.
-

Natri (Na): Bệnh cao huyết áp, bệnh tim mạch.

-

Lưu huỳnh (S): Bệnh về đường tiêu hóa.

-

Kali (K) Cadimi: Bệnh thối hóa cột sống, đau lưng.
-

Hợp chất hữu cơ, thuốc trừ sâu, diệt cơn trùng, diệt cỏ, thuốc kích thích tăng

trưởng, thuốc bảo quản, phốt pho,…: Gây ngộ độc, viêm gan, nôn mửa. Tiếp xúc
lâu dài sẽ gây ung thư nghiêm trọng các cơ quan nội tạng.
-

Chất tẩy trắng:
• Xenon peroxide, sodium percarbonate: Gây viêm đường hơ hấp.
• Sodium perborrate: Nơn mửa, hại gan.
• Oxalate kết hợp với các calcium tạo ra alcium oxalate: Gây đau thận, sỏi mật.

-

Vi trùng các loại, các bệnh truyền nhiễm gây ra bởi vi trùng.

-

Kim loại nặng các loại:
• Titan: Đau thần kinh thận, hệ bài tiết.
• Kẽm: Bệnh viêm xương, thiếu máu.

1.2. Thực trạng sử dụng phế phẩm nông nghiệp ở Việt Nam
Hiện nay số lượng phế thải nông nghiệp ở nước ta vẫn còn là một vấn nạn. Các chất
phế thải sinh khối tử phụ phẩm của nông nghiệp như vỏ trấu, cà phê, bã mía, vỏ bưởi, vỏ
chuối, xơ dừa,… là nguyên liệu khổng lồ luôn luôn tồn tại và ngày càng tăng cùng với sự
tăng diện tích canh tác và năng suất cây trồng. Riêng sản lượng trấu có thể thu gom được ở
đồng bằng sông Cửu Long lên tới 1,4 – 1,6 triệu tấn. Tổng sản lượng phế thải sinh khối đạt
0,3 – 0,5 triệu tấn từ cây cà phê. Đặc biệt là chất thải từ các nhà máy mía đường, hiện tại cả
nước đang có đến 10 – 15% tổng lượng bã mía khơng được sử dụng vừa gây
TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 4
Báo cáo đề tài NCKH

ô nhiễm môi trường, vừa không được tận dụng. Một phần nhỏ trong số đó được sử dụng
làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia súc, phân bón, phần lớn đổ ra các ao hồ, cống rãnh vừa
gây lãng phí mà cịn làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái.
1.3. Các phương pháp xử lý môi trường và phạm vi ứng dụng


❖

Phương pháp hấp phụ

Hấp phụ là phương pháp tách các chất, trong đó các cấu tử hỗn hợp lỏng, hoặc khí
hấp phụ trên bề mặt xốp, rắn. Chất hấp phụ là những vật rắn có chứa các mao quản.
Chất bị hấp phụ là chất nằm trong pha lỏng hoặc pha khí. Khi q trình hấp phụ xảy ra
tức là có dịng pha lỏng hoặc dịng pha khí chuyển động và tiếp xúc với chất hấp phụ.

Hấp phụ là quá trình chuyển động của các chất bị hấp phụ vào các lỗ mao quản và trên
bề mặt của chất rắn xốp. Quá trình ngược lại được gọi là quá trình nhả hấp.
• Hấp phụ vật lý
Các nguyên tử bị hấp phụ liên kết với những tiểu phân (nguyên tử, phân tử, các ion…)
ở bề mặt phân chia pha bởi lực liên kết Van der waals yếu. Nói một cách khác, trong hấp
phụ vật lý các phân tử của chất bị hấp phụ và chất hấp phụ không tạo thành hợp chất hóa
học (khơng hình thành các liên kết hóa học) mà chỉ bị ngưng tụ trên bề mặt phân chia pha
và bị giữ lại trên bề mặt bằng lực liên kết phân tử yếu (lực Van der waals) và liên kết hydro.
Sự hấp phụ vật lý luôn luôn thuận nghịch. Nhiệt hấp phụ khơng lớn.

• Hấp phụ hóa học
Có những lực hóa trị mạnh (do các liên kết bền của liên kết ion, liên kết cộng hóa
trị, liên kết phối trí...) liên kết những phân tử hấp phụ và những phân tử bị hấp phụ tạo
thành những hợp chất hóa học trên bề mặt phân chia pha. Nói một cách khác, hấp phụ
hóa học xảy ra khi các phân tử hấp phụ tạo thành hợp chất hóa học với các phân tử bị
hấp phụ và hình thành trên bề mặt phân chia pha (bề mặt hấp phụ). Lực hấp phụ hóa học
khi đó là lực liên kết hóa học thơng thường (liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết
phối trí ...) sự hấp phụ hóa học ln ln bất thuận nghịch. Nhiệt hấp phụ hóa học lớn,
có thể đạt tới giá trị 800kJ/mol.
TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 5
Báo cáo đề tài NCKH

• Người ta phân biệt hai kiểu hấp phụ: hấp phụ trong điều kiện tĩnh và hấp phụ
trong

điều kiện động.

• Hấp phụ trong điều kiện tĩnh là khơng có sự chuyển dịch tương đối của phân
tử


chất lỏng (nước) so với phân tử chất hấp phụ mà chúng cùng chuyển động với nhau.
Biện pháp thực hiện là cho chất hấp phụ vào nước và khuấy trong một thời gian đủ để
đạt được trạng thái cân bằng (nồng độ cân bằng). Tiếp theo cho lắng hoặc lọc để giữ
chất hấp phụ lại và tách nước ra.
•

Hấp phụ trong điều kiện động là có sự chuyển động tương đối của phân tử chất

lỏng (nước) so với phân tử chất hấp phụ. Biện pháp thực hiện là cho nước lọc qua lớp
lọc vật liệu hấp phụ.
Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagel, keo
nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xỉ mạt sắt... Trong
số này than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất. Than hoạt tính có hai dạng: dạng bột
và dạng hạt đều được dùng để hấp phụ. Lượng chất hấp phụ tùy thuộc vào khả năng hấp
phụ của từng chất và hàm lượng chất bẩn có trong nước. Phương pháp này có khả năng
hấp phụ 58 - 95% các chất hữu cơ và màu. Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ được tính
đến là phenol, ankylbenzen, sulfonic axit, thuốc nhuộm, các hợp chất thơm.
Hiện nay người ta áp dụng than hoạt tính để xử lý amoni trong nước thải: Bột than
hoạt tính và nước thải (thường là nước thải sau xử lý sinh học) cho vào một bể tiếp xúc,
sau một thời gian nhất định bột than hoạt tính được cho lắng hoặc lọc. Do than hoạt tính
rất mịn nên phải sử dụng thêm các chất trợ lắng. Bột than hoạt tính cịn được cho vào bể
aeroten để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Than hoạt tính sau khi sử
dụng có thể được tái sinh lại tuy nhiên chưa tìm được phương pháp hữu hiệu để tái sinh,
đối với than hoạt tính dạng hạt người ta tái sinh trong lị đốt để oxy hóa các chất hữu cơ
bám trên bề mặt của chúng, trong quá trình tái sinh 5 – 10% hạt than bị phá hủy và phải
thay thế bằng hạt mới.

TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 6
Báo cáo đề tài NCKH

1.4. Các loại vật liệu hấp phụ từ phế phẩm sinh học
1.4.1. Vỏ trấu [2]
Ở

Việt Nam, bình quân mỗi năm sản xuất ra hơn 40 triệu tấn thóc. Khối lượng trấu

chiếm 20% trong thành phần hạt thóc, vậy mỗi năm có xấp xỉ 9 triệu tấn trấu thải ra môi


trường, đây là số lượng chất thải khổng lồ mà nếu không xử lý sẽ gây ô nhiễm môi
trường và là một sự lãng phí lớn.
Trong thực tế trấu là một chất thải khó tái chế, nó cũng là vật liệu khó cháy, khó
mục nát trong mơi trường. Số lượng trấu sử dụng cịn rất ít so với khối lượng trấu lớn
mỗi năm thải ra môi trường.
Trấu là lớp vỏ ngoài cùng của hạt lúa và được tách ra trong q trình xay xát.
Trong vỏ trấu có chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt
và khoảng 25% cịn lại sẽ chuyển thành tro.
• Ứng dụng
Vỏ trấu có rất nhiều ứng dụng như:
- Xử lý nước thải, làm chất đốt, ứng dụng trong việc tạo sản phẩm công nghệ cao
(sơn nano).
- Loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn hoặc các tạp chất hữu cơ vơ cơ trong nước

thải.
- Làm sạch hóa chất, dược phẩm, làm chất thu hồi vàng bạc và các kim loại quý
khác trong lĩnh vực luyện kim.
-

Ngoài những ứng dụng trên vỏ trấu cịn có một số ứng dụng khác như: có thể

dùng làm thiết bị cách nhiệt, làm các sản phẩm mĩ nghệ làm chất độn, giá thể trong sản
xuất nấm, dùng đánh bóng các vật thể bằng kim loại, tro trấu có thể dùng làm phân bón.
• Các cơng trình nghiên cứu
- Năm 2003, Nhóm tác giả Lê Văn Cát, Trần Thị Kim Thoa đã chế tạo than từ
vỏ
trấu hấp phụ P-nitrophenol. Than trấu được chế tạo theo phương pháp nhiệt phân yếm khí
o

trong khoảng nhiệt độ từ 500 – 900 C với thời gian từ 1–3 giờ, tác nhân hoạt hóa là sơ
TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 7
Báo cáo đề tài NCKH

đa được tẩm vào trấu với hàm lượng từ 0 – 30%. Than sản phẩm được rửa sạch. Kết quả
hấp phụ tuân theo phương trình đẳng nhiệt Freundlich có giá trị n cao nhất là 2.735. [3]
-

Năm 2005, Nguyễn Văn Nội- Khoa hóa học, Trường đại học khoa học tự nhiên.

Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ vỏ trấu để tách kim loại chì trong nước. Quy trình biến tính:
Lấy một lượng vỏ trấu đã được làm sạch, cho vào dung dịch NaOH 0.1 M, tiến hành khuấy


trộn trong 1 h ở nhiệt độ phịng, sau đó lấy phần vỏ trấu cho vào nước cất, khuấy trộn trong
45 phút ở nhiệt độ phịng, q trình được lặp lại đến khi hết kiềm. Lấy vỏ trấu
o

ở
trên cho vào axit xitric 0.6 M để phản ứng trong 12 giờ ở 70 C. Sau đó lọc lấy
phần vỏ
o

trấu đem sấy khô ở nhiệt độ 110 C. Phần vỏ trấu được rửa sạch trên phễu lọc để loại bỏ
o

hết axit và đêm sấy khơ ở 80 C trong vịng 3 giờ. Kết quả hấp phụ được miêu tả bằng
mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir có qmax = 30.8 mg/g. [6]
-

Năm 2007, nhóm tác giả Đỗ Quang Huy, Đàm Quốc Khanh, Nghiêm Xuân Trường,

Nguyễn Đức Huệ đã chế tạo vật liệu hấp phụ tro than bay sử dụng trong phân tích mơi

trường. Tro than được xử lý bằng kiềm 3,5M có khả năng làm chất hấp phụ trong phân
tích mơi trường. 0,5 g chất hấp phụ tro than bay đã xử lý với dung dịch kiềm được nạp
vào cột sắc ký có kích thước 300 mm x 6 mm dùng để thử nghiệm tách hỗn hợp M 1 và
M2. Kết quả nhận được cho thấy, vật liệu sử dụng trong nghiên cứu có khả năng làm
giàu và tách các chất cần phân tích tốt. Độ thu hồi chất phân tích của hỗn hợp M 1 và M2
tương ứng là 83,3 – 89,5% và 51,28 – 93,75%. [3]

Cu

Năm 2012, Trần Văn Đức- Đại học Đà Nẵng. Nghiên cứu hấp phụ ion kim loại nặng
2+

2+

và Zn

trong nước bằng vật liệu SiO2 tách từ vỏ trấu. Quy trình biến tính: vỏ
o

trấu rửa sạch, nung ở 800 C được tro trấu, thêm dung dịch NaOH 5 M đun nóng, lọc,
rửa sạch. Thêm dung dịch HCl 4 M được dung dịch dạng gel. Đem hỗn hợp này sấy ở
o

100 C thu được SiO2.nH2O. Cuối cùng đem SiO2.nH2O nung tạo thành SiO2. Kết quả
hấp phụ được miêu tả bằng mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir có dung lượng hấp
phụ cực đại qmax của Cu

2+

và Zn

2+

là 1.787 mg/g và 1.826 mg/g. [4]

- Năm 2014, nhóm tác giả Nguyễn Trí Tuấn, Nguyễn Hữu Minh Phú, Hồ Ngọc Tri
TS. Tống Thị Minh Thu

Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 8
Báo cáo đề tài NCKH

Tân, Phạm Thị Bích Thảo, Phạm Thị Bích Thảo, Nguyễn Thị Kim Chi, Lê Văn Nhạn,
Nguyễn Trọng Tuân và Trịnh Xuân Anh đã tổng hợp hạt nano SiO 2 từ tro vỏ trấu bằng
phương pháp kết tủa. Quy trình biến tính: vỏ trấu được rửa sạch và phơi khô, nung ở 500
o

– 700 C trong 4 giờ, thu được vỏ trấu. Sau đó bột nano silica được tách chiết từ tro trấu
bằng cách sử dụng dung dịch NaOH 3N và tiếp tục thêm dung dịch HCl ở pH = 6 cho
đến khi có kết tủa trắng. Sản phẩm bột nano trên được đưa đi đo, kết quả thu được là


những hạt nano SiO2 chế tạo được có pha vơ định hình và kích thước hạt trung bình
khoảng 15nm. [5]
1.4.2. Bã mía
Việt Nam cũng là nước phát triển về ngành mía đường, hàng năm các nhà máy
đường thải ra mơt lượng lớn bã mía. Bã mía chiếm khoảng 26,8 – 32% lượng mía ép, bã
mía khơ chứa khoảng 34,5% xenlulozơ, 24% hemixenlulozơ, và 22 – 25% ligin. 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.[6]
• Ứng dụng
-

Là nguồn chất đốt cung cấp nhiệt cho nhà máy điện, lò hơi.

-

Là nguyên liệu sản xuất bột giấy, làm ván ép, tầm trần.

-

Dùng làm phụ gia trong chế biến thức ăn chăn nuôi, thức ăn ủ xanh, pha dung

dịch thủy canh.
-

Làm vật liệu lọc nước tự nhiên, chất hấp phụ kim loại nặng, bã mía cịn thể

hiện khả năng hấp phụ tốt đối với dầu.
• Các cơng trình nghiên cứu
- Nhóm tác giả Lê Hữu Thiềng, Ngơ Thị Lan Anh, Đào Hồng Hạnh, Nguyễn
Thị
Thúy- trường đại học sư phạm, đại học Thái Nguyên đã nghiên cứu khả năng hấp phụ
metylen xanh trong dung dịch nước của các vật liệu hấp phụ từ bã mía. Kết quả nghiên
cứu được tóm tắt ở bảng 1.1. [7]

TS. Tống Thị Minh Thu

Trang 9


Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Bảng 1. 1. Kết quả bã mía hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ = 99.23 mg/l
Bã mía đã

qua xử lý
bằng
Fomadehit
H2SO4
- Tháng 3/ 2015, Handojo Djati Utomo- Singapo đã nghiên cứu khả năng hấp phụ
metylen xanh từ vỏ bưởi. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt ở bảng 1.2.[8]
Bảng 1. 2. Kết quả bã mía hấp phụ metylen xanh trong dung dịch Cđ = 3.739 mg/l

Loại bã mía
Khơng xử lý
Xử lý bằng CaCl2
-

Năm 2016, nhóm tác giả P.Iyshwarya, R.G.Ramya Gayathri- Ấn Độ đã nghiên cứu

sử dụng bã mía để loại bỏ ion sắt trong nước uống. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt ở

bảng 1.3. [9]
Bảng 1. 3. Kết quả bã mía loại bỏ ion sắt trong nước uống Cđ = 5 mg/l
Kim
loại
Fe (II)
1.4.3. Bã cà phê
Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiên thảo bao gồm khoảng 500 chi khác
nhau và trên 6000 loài cây nhiệt đới. Cà phê được trồng chủ yếu ở vùng Tây Nguyên. Bã


cà phê là một vật liệu lignoxenlulozơ, có khả năng tách kim loại nặng và màu, hòa tan
trong nước nhờ vào cấu trúc xốp và thành phần xenlulozơ. [10]

TS. Tống Thị Minh Thu

Trang 10

Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Báo cáo đề tài NCKH

• Ứng dụng
Bã cà phê có rất nhiều ứng dụng bổ ích như: Làm phân bón cho cây trồng, bã cà phê
có tác dụng như một chất hấp phụ mùi khử mùi rất tốt.
Ngoài ra than bã cà phê mang nhiều đặc tính có thể sử dụng trong lĩnh vực xử lý môi
trường nên được sử dụng làm vật liệu nghiên cứu khả năng xử lý màu và COD trong
nước thải dệt nhuộm.
• Các cơng trình nghiên cứu
-

Năm 2013, theo đề tài nghiên cứu của nhóm nghiên cứu G. Z. Kyzas, D. N. Bikiaris,

M. Kostoglou và N. K. Lazaridis- Hy Lạp đã nghiên cứu sử dụng bã café để loại bỏ Cu

(II)

trong nước thải. Kết quả nghiên cứu được tóm tắt ở bảng 1.4. [11]

Bảng 1. 4. Kết quả bã cà phê loại bỏ KLN trong nước thải Cđ = 50 mg/l

Kim loại

Cu (II)
- Năm 2015, nhóm tác giả Trịnh Thị Thu Hương, Vũ Đức Thảo đã nghiên cứu
sử
dụng than bã cà phê để xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm. Kết quả nghiên cứu được
tóm tắt ở bảng 1.5. [12]
Bảng 1. 5. Kết quả bã cà phê xử lý độ màu trong nước thải dệt nhuộm Cđ = 50
mg/l Điều kiện tối ưu
Nồng độ ban


đầu (mg/l)
50
1.4.4. Xơ dừa:
• Nguồn phế phẩm:

TS. Tống Thị Minh Thu

Trang 11


Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Báo cáo đề tài NCKH

Ngành sản xuất chỉ xơ dừa đã được hình hành rất lâu và bắt đầu phát triển từ năm
1996, cho đến những năm gần đây ngành sản xuất chỉ xơ dừa mới thật sự phát triển
mạnh. Kết quả điều tra năm 2005 có khoảng 200 cơ sở sản xuất chỉ sơ dừa trên toàn
huyện Mỏ Cày, phát triển tập trung mạnh nhất ở các xã Khánh Thạnh Tân, Đa Phước
Hội, An Thạnh, Thành Thới B nằm dọc theo tuyến sơng Thơm có khoảng 135 cơ sở. Sản

xuất chỉ xơ thải ra lượng mụn dừa giao động từ 300 - 500 tấn/ ngày, tập trung nhiều nhất
vào khoảng tháng 4 - 9 hằng năm. [1]
Xơ dừa có một số tính chất và thành phần hóa học sau: Độ xốp 10 -12%, Chất hữu
cơ: 9.4 - 9.8%, Tổng lượng tro: 3 - 6%, Cellulose: 20 - 30%, Lignin: 60 - 70%.
• Ứng dụng:
Sử dụng xơ dừa thơ trong bể xử lý kị khí để xử lý nước thải ngành chế biến cao su
hoặc hấp phụ dầu trong nước thải công nghiệp.
• Các cơng trình nghiên cứu trong nước:
-

Năm 2010, nhóm tác giả Phạm Thị Dương, Bùi Đình Hồn, Nguyễn Văn Tám- Đại

học Hàng hải đã nghiên cứu khả năng hấp phụ dầu trong nước thải bằng xơ dừa. Kết quả

nghiên cứu được tóm tắt ở bảng 1.6. [7]
Bảng 1.6. Kết quả xơ dừa hấp phụ dầu trong nước thải Cđ = 58.3 mg/l
Điều kiện tối ưu
Hiệu suất
(%)

Dầu

58.3

-

5.234

30

96.6

• Các cơng trình nghiên cứu nước ngoài:

TS. Tống Thị Minh Thu
Trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu
Khoa CNKT-NNCNC

Trang 12