Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu sử dụng Diatomite Phú Yên kết hợp phối liệu cháy chế tạo vật liệu gốm lọc nước ứng dụng xử lý nước nhiễm phèn

Nước nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là nước nhiễm phèn, đang là một vấn đề môi trường và sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng, phổ biến ở nhiều khu vực nông thôn, nơi nguồn nước giếng khoan thường được sử dụng mà chưa qua xử lý triệt để. Việc tiêu thụ nguồn nước kém chất lượng này trong thời gian dài gây ra nhiều bệnh tật nguy hiểm. Trong bối cảnh đó, diatomite, một vật liệu lọc hiệu quả và có giá thành phải chăng, nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Nghiên cứu này đặt mục tiêu xây dựng cơ sở lý thuyết và quy trình chế tạo vật liệu gốm lọc nước từ diatomite Phú Yên kết hợp với các phối liệu cháy để ứng dụng xử lý nước giếng khoan nhiễm phèn, nhằm cung cấp nguồn nước sinh hoạt đạt chuẩn QCVN 02:2009/BYT cho người dân.

Các nhà khoa học, kỹ sư môi trường, sinh viên ngành kỹ thuật hóa học và cộng đồng dân cư nông thôn cần giải pháp xử lý nước nhiễm phèn.

Nghiên cứu này tập trung vào việc chế tạo và đánh giá hiệu suất của vật liệu gốm lọc nước sử dụng Diatomite Phú Yên kết hợp với các phối liệu cháy để xử lý nước nhiễm phèn. Bối cảnh của nghiên cứu là nhu cầu cấp thiết về nguồn nước sạch đạt chuẩn tại các vùng nông thôn. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc lựa chọn Diatomite Phú Yên làm nguyên liệu chính, kết hợp với các phối liệu cháy như trấu nghiền mịn, bã cà phê và bột mì, nhằm tạo ra hệ thống lỗ xốp mong muốn trong cấu trúc gốm. Các vật liệu gốm lọc được chế tạo dưới dạng sỏi và ống, sau đó được nung ở các nhiệt độ khác nhau (500-900°C) để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và tỉ lệ phối liệu đến đặc tính vật lý (độ cứng) và khả năng lọc. Các phương pháp phân tích chính được sử dụng bao gồm kính hiển vi điện tử quét (SEM) để khảo sát cấu trúc lỗ xốp, phương pháp hấp phụ đa lớp BET để xác định diện tích bề mặt và thể tích lỗ xốp, và quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis để đo hàm lượng sắt trong nước trước và sau lọc. Kết quả cho thấy gốm lọc làm từ 100% Diatomite đạt độ cứng cao ở 800-900°C. Đối với gốm có phối liệu cháy, tỉ lệ trấu nghiền mịn 35% nung ở 700°C mang lại hiệu suất lọc sắt tốt nhất, đạt 99,865% với hàm lượng sắt sau lọc chỉ 0,045 mg/l, đáp ứng QCVN 02:2009/BYT. Kết quả này chứng minh tiềm năng ứng dụng của vật liệu gốm Diatomite trong việc cung cấp giải pháp lọc nước hiệu quả và kinh tế cho cộng đồng.