zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu xử lý thuốc nhuộm xanh methylene bằng ozone trong điều kiện động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này giới thiệu một số kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng của phản ứng ôxy hóa MB bằng ozone trên hệ thống tháp đệm tự chế tạo trong điều kiện động, với quy mô phòng thí nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu xử lý thuốc nhuộm xanh methylene bằng ozone trong điều kiện động

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ THUỐC NHUỘM XANH METHYLENE BẰNG OZONE TRONG ĐIỀU KIỆN ĐỘNG Lê Minh Thành, Nguyễn Hoài Nam Trường Đại học Thủy lợi, email: thanhleminh@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU 2. THỰC NGHIỆM Nước thải ngành Dệt nhuộm thường có độ 2.1. Thiết bị và quy trình thí nghiệm kiềm cao (pH = 8-11) và gây ăn mòn các Các loại hóa chất sử dụng của Trung Quốc công trình thoát nước và hệ thống xử lý nước gồm MB (dạng rắn,  98,5%), H2SO4 (95- thải. Bên cạnh đó, hàm lượng chất hữu cơ 98%), Ag2SO4, K2Cr2O7, (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O trong nước thải dệt nhuộm luôn ở mức cao (99,5%), kali hydrogen phthalate (C8H5KO4), (COD = 620-4585 mg/L) đã làm suy giảm 1-10- phenantrolin C12H8N2.H2O. oxi hòa tan trong nước, gây hại cho đời sống các động thực vật thủy sinh [1]. Methylene blue (xanh methylen, MB) là loại thuốc nhuộm được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp dệt nhuộm. Nồng độ MB trong nước quá cao sẽ cản trở sự hòa tan oxy từ không khí do đó cản trở sự sinh trưởng của các động thực vật [2]. Đồng thời, MB có thể gây ra các bệnh về mắt, da, đường hô hấp, tiêu hóa và thậm chí gây ung thư. Một số tác dụng phụ của MB bao gồm ngứa, dị ứng da, buồn nôn và chóng mặt. Một số người có thể có phản ứng quá mẫn đối với MB và chất này Hình 1. Hệ thống phản ứng ôxy hóa MB được khuyến nghị không nên sử dụng đối với bằng ozone trên tháp đệm phụ nữ đang trong thai kỳ hoặc cho con bú. Hệ thống thiết bị nghiên cứu sử dụng trong Ở Việt Nam và trên thế giới, việc nghiên phòng thí nghiệm được thể hiện trong Hình 1. cứu nhằm giảm thiểu (hoặc loại bỏ) MB thường được xem xét theo hướng hấp phụ bằng các loại vật liệu sản xuất từ phế phẩm nông nghiệp (lõi ngô, mụn xơ dừa, bã chè…) [1] [2], hoặc oxi hóa khử sử dụng các vật liệu xúc tác nano [3]. Đã có nhiều nghiên cứu xử lý MB bằng ozone tuy nhiên chưa có công trình thực hiện trên hệ tháp đệm trong điều kiện động. Do vậy, nghiên cứu này giới thiệu một số kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh Hình 2. Sơ đồ quy trình thí nghiệm hưởng của phản ứng ôxy hóa MB bằng ozone Quy trình thí nghiệm nghiên cứu phản ứng trên hệ thống tháp đệm tự chế tạo trong điều ôxy hóa MB bằng ozone trên tháp đệm được kiện động, với quy mô phòng thí nghiệm. mô tả trên sơ đồ Hình 2. 507
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát các yếu 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN tố bao gồm thời gian phản ứng, lưu lượng 3.1. Kết quả khảo sát thời gian phản ứng dòng chảy MB trong tháp đệm, lưu lượng khí ozone vào tháp đệm, nồng độ MB ban đầu. Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian phản Định hướng nghiên cứu là xử lý nước thải dệt ứng được thể hiện trên Hình 3. nhuộm theo QCVN 28:2010/BTNMT, nên hiệu suất phản ứng ôxy hóa MB bằng ozone trong nghiên cứu này được đánh giá thông qua giá trị COD (nhu cầu oxi hóa học, mg/L) của dung dịch MB trước và sau phản ứng: COD MBsau pu H(%)  .100% COD MB ban dau Giá trị COD của dung dịch MB đầu vào và dung dịch MB sau phản ứng sẽ được xác định theo TCVN-6491:1999 [4]. 2.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng Hình 3. Hiệu suất ôxy hóa MB theo thời gian phản ứng 2.2.1. Ảnh hưởng thời gian phản ứng Từ Hình 3 có thể thấy thời gian tiếp xúc Thời gian phản ứng được nghiên cứu với trong tháp đệm càng tăng thì hiệu suất ôxy các khoảng: 0; 40; 80; 120; 160; 200; 240; hóa MB càng cao. Từ khoảng 200 phút trở đi, 280; 320 (phút). Nồng độ MB ban đầu là 250 hiệu suất phản ứng tăng không đáng kể mà bắt (mg/L). Lưu lượng dòng chảy MB là 2,0 đầu có xu hướng đi ngang. Điều đó cho thấy (L/phút). Lưu lượng khí ozone 4,0 (L/phút). với nồng độ MB ban đầu là 250 (mg/L) tương ứng với COD ban đầu khoảng 300 (mg/L), 2.2.2. Ảnh hưởng của lưu lượng dòng lưu lượng dòng chảy 2,0 (L/phút), lưu lượng chảy MB khí ozone 5,0 (L/phút) thì thời gian phản ứng Lưu lượng dòng chảy MB trong tháp đệm cấn thiết là 200 phút. Giá trị thời gian tối ưu được điều chỉnh và đo bằng đồng hồ lưu này được dùng cho các thí nghiệm tiếp theo. lượng lỏng với các mức: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3.2. Kết quả khảo sát lưu lượng dòng chảy 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 (L/phút). Nồng độ MB ban đầu 250 (mg/L) tương ứng với COD ban đầu Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng khoảng 300 (mg/L). Thời gian phản ứng 200 dòng chảy MB được thể hiện trên Hình 4. (phút). Lưu lượng khí ozone 4,0 (L/phút). 2.2.3. Ảnh hưởng của lưu lượng khí ozone Lưu lượng dòng khí ozone được điều chỉnh và đo bằng đồng hồ đo lưu lượng khí với các mức: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0 (L/phút). Nồng độ MB ban đầu là 250 (mg/L). Thời gian phản ứng là 200 (phút). Lưu lượng dòng chảy MB là 2,0 (L/phút). 2.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ MB ban đầu Hình 4. Ảnh hưởng của Nồng độ dung dịch MB ban đầu được lưu lượng dòng chảy MB chuẩn bị với các giá trị 50; 100; 150; 200; 250; 300 (mg/L). Thời gian phản ứng là 200 (phút). Từ Hình 4 có thể thấy lưu lượng dòng Lưu lượng dòng chảy MB là 2,0 (L/phút). chảy MB càng lớn thì khả năng va chạm giữa Lưu lượng khí ozone 4,0 (L/phút). các phân tử MB với ozone trong tháp đệm 508
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 càng nhỏ, dẫn đến hiệu suất phản ứng giảm. Tương tự như ảnh hưởng của lưu lượng Tuy nhiên khi lưu lượng MB quá nhỏ thì thời dòng chảy, ảnh hưởng của nồng độ MB tỉ lệ gian để xử lý MB dài. Do vậy để cân bằng nghịch với hiệu suất, tức là nồng độ MB càng giữa hiệu suất và thời gian phản ứng, nghiên lớn thì hiệu suất càng giảm. Điều này có thể cứu chọn giá trị dòng chảy là 2,0 (L/phút). được giải thích bởi ở vùng nồng độ MB nhỏ, 3.3. Kết quả khảo sát lưu lượng khí ozone khả năng tương tác giữa ozone và MB gần như đạt giá trị tối đa nên hiệu suất phản ứng Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng cao. Khi nồng độ MB lớn hơn mà hàm lượng khí ozone được thể hiện trên Hình 5. ozone không thay đổi thì một lượng lớn MB sẽ không tham gia phản ứng và bị đào thải ra ngoài theo dòng dung dịch sau phản ứng, vì thế hiệu suất ôxy hóa MB giảm đi rõ rệt. 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu đã thực hiện khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của phản ứng ôxy hóa MB bằng ozone trên tháp đệm. Kết quả cho thấy để đạt hiệu suất ôxy hóa tối ưu cho phản ứng thì nồng độ MB ban đầu 250 Hình 5. Ảnh hưởng của (mg/L) tương ứng với COD khoảng 320 lưu lượng dòng khí ozone (mg/L), thời gian phản ứng là 200 (phút), lưu lượng khí ozone 4,0 (L/phút), lưu lượng dòng Trái với sự ảnh hưởng của lưu lượng dòng MB 2,0 (L/phút). Trong điều kiện đó hiệu chảy MB, khi lưu lượng khí ozone càng lớn thì khả năng tương tác giữa các phân tử MB suất xử lý MB đạt khoảng 55%. với ozone trong tháp đệm càng cao, dẫn đến 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO hiệu suất phản ứng càng lớn. Khi tăng lưu lượng dòng khí ozone lên 4,0 (L/phút) thì hiệu [1] Lương Huỳnh Vũ Thanh, et al., 2022. Đánh suất không tăng thêm mà đi ngang, đồng thời giá khả năng loại bỏ methylene blue của vật xuất hiện hiện tượng ozone dư thoát ra ngoài liệu hấp phụ được điều chế từ mụn dừa gây mùi hăng, khó ngửi ở khu vực thí nghiệm. bằng phương pháp hummers cải tiến. Tạp Do đó nghiên cứu này chọn lưu lượng dòng chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. khí 4,0 (L/phút) cho các thí nghiệm tiếp theo. Vol.58, No.2A (2022), 89-101. [2] Dương Thị Bích Ngọc, et al., 2013. Nghiên 3.4. Kết quả khảo sát nồng độ MB ban đầu cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm methylen Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ xanh của vật liệu hấp phụ chế tạo từ lõi ngô MB ban đầu được thể hiện trên Hình 6. và vỏ ngô. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp. Vol.2, No.2013, 77-81. [3] M.A.Adelin, et al., 2020. Ozonation of methylene blue and its fate study using LC- MS/MS. Journal of Physics: Conference Series. Vol.1524, 012079. [4] Bộ Khoa học CN&MT. TCVN-6491:1999. Đánh giá chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxi hóa học. Hình 6. Ảnh hưởng của nồng độ MB đầu 509

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.