Đồ Án HCMUTE: Biến Tính Nhựa Thải Polystyrene Để Xử Lý Kim Loại Nặng Trong Nước Thải

Đồ án nghiên cứu hcmute biến tính nhựa thải polystyrene để xử lý znii cdii và cuii trong nước thải, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi dự

• Tác giả: Bùi Duy Tân
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Kim Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Biến Tính Nhựa Thải Polystyrene Để Xử Lý Zn(II), Cd(II) Và Cu(II) Trong Nước Thải
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Đề tài 'Biến Tính Nhựa Thải Polystyrene Để Xử Lý Kim Loại Nặng Trong Nước Thải' tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển phương pháp xử lý nước thải chứa kim loại nặng như Zn(II), Cd(II) và Cu(II) bằng cách sử dụng nhựa thải Polystyrene. Biến tính nhựa thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra một giải pháp hiệu quả cho việc xử lý nước thải công nghiệp. Việc sử dụng nhựa thải Polystyrene trong xử lý nước thải là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển công nghệ xanh và bền vững.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Ô nhiễm môi trường do kim loại nặng là một vấn đề nghiêm trọng hiện nay. Các kim loại nặng như Zn, Cd và Cu có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Việc xử lý nước thải chứa các kim loại này là rất cần thiết. Công nghệ xử lý hiện tại thường gặp nhiều khó khăn và chi phí cao. Do đó, nghiên cứu biến tính nhựa thải Polystyrene để xử lý kim loại nặng là một giải pháp khả thi và tiết kiệm. Đề tài này không chỉ góp phần bảo vệ môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ việc tái chế nhựa thải.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp sulfonat hóa để biến tính nhựa Polystyrene thải. Quá trình này giúp tạo ra nhựa trao đổi ion có khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng. Các phương pháp phân tích như FTIR, SEM/EDX, XRD và TGA được sử dụng để khảo sát các đặc trưng của vật liệu đã chế tạo. Việc xây dựng đường chuẩn cho các ion kim loại nặng là một bước quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả xử lý. Phương pháp xử lý này không chỉ đơn giản mà còn hiệu quả trong việc loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải công nghiệp.

2.1. Quy trình sulfonat hóa

Quy trình sulfonat hóa nhựa Polystyrene thải được thực hiện bằng cách sử dụng axit sulfuric. Quá trình này tạo ra các nhóm sulfonate trên bề mặt nhựa, giúp tăng cường khả năng trao đổi ion. Các thông số như thời gian phản ứng, nhiệt độ và nồng độ axit được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả cao nhất. Kết quả cho thấy rằng nhựa sau khi sulfonat hóa có khả năng hấp phụ tốt hơn đối với các ion kim loại nặng. Điều này chứng tỏ rằng biến tính vật liệu là một phương pháp hiệu quả trong việc xử lý ô nhiễm kim loại nặng.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy nhựa Polystyrene sau khi biến tính có khả năng hấp phụ cao đối với các ion Zn(II), Cd(II) và Cu(II). Hiệu suất xử lý được khảo sát trong các điều kiện khác nhau, bao gồm khối lượng nhựa, nồng độ ion đầu vào và lưu lượng nước thải. Các kết quả cho thấy rằng việc tăng khối lượng nhựa sẽ làm tăng hiệu quả xử lý. Ngoài ra, việc khảo sát ảnh hưởng của nước thải thực tế đến hiệu suất xử lý cũng cho thấy rằng nhựa biến tính vẫn duy trì khả năng hấp phụ tốt trong điều kiện thực tế.

3.1. Hiệu suất xử lý

Hiệu suất xử lý của nhựa biến tính được đánh giá qua các thí nghiệm thực tế. Kết quả cho thấy rằng nhựa có thể loại bỏ đến 90% các ion kim loại nặng trong nước thải. Điều này chứng tỏ rằng công nghệ xử lý này không chỉ hiệu quả mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong thực tiễn. Việc sử dụng nhựa thải Polystyrene không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra một nguồn tài nguyên quý giá cho việc xử lý nước thải. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc tái chế và xử lý ô nhiễm môi trường.

IV. Kết luận

Nghiên cứu 'Biến Tính Nhựa Thải Polystyrene Để Xử Lý Kim Loại Nặng Trong Nước Thải' đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng nhựa thải trong xử lý ô nhiễm kim loại nặng. Kết quả cho thấy rằng nhựa Polystyrene sau khi biến tính có khả năng hấp phụ cao đối với các ion kim loại nặng. Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển công nghệ xanh. Việc áp dụng công nghệ này trong thực tiễn sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm và tạo ra một môi trường sống tốt hơn cho cộng đồng.

4.1. Đề xuất

Đề tài khuyến khích việc nghiên cứu sâu hơn về các loại nhựa thải khác và khả năng xử lý của chúng đối với các loại ô nhiễm khác nhau. Việc phát triển các phương pháp xử lý mới từ nhựa thải sẽ mở ra nhiều cơ hội cho việc bảo vệ môi trường. Ngoài ra, cần có các chính sách hỗ trợ cho việc tái chế và xử lý nhựa thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề (Làm rõ tính cấp thiết của đề tài; Mục tiêu, nội dung nghiên cứu phù hợp) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- do an -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Đề nghị chỉnh sửa: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3) Tổng quan (Tổng quan đầy đủ các vấn đề liên quan trực tiếp đến đề tài (chú ý tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước); Trình bày trích dẫn và liệt kê tài liệu tham khảo đúng quy định) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Đề nghị chỉnh sửa: - Cách sắp xếp tài liệu tham khảo không hợp lý, ví dụ phần biến tính nhựa thải, theo quy trình của tác giả nào? Công thức không đánh số thứ tự, nguồn trích dẫn? - Phần tổng quan viết cẩu thả, không rỏ ràng. Ví dụ: nhựa trao đổi ion chứ không phải là “nhựa ion” hoặc “nhựa” trang 4. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4) Phương pháp nghiên cứu (Phương pháp nghiên cứu phù hợp với mục tiêu, nội dung của đề tài, Viết rõ ràng, dễ hiểu) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- do an -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Đề nghị chỉnh sửa: - Xem lại quy trình xác định độ sunfonate nhựa thải. - Sử dụng phần mềm Solver (trong Excel) để xác định các tham số của các model dựa và tham số MSE để đánh giá sự phù hợp của mô hình đối với các thí nghiệm.

- Cần phải bổ sung các tham số a, b trong mô hình BDST (xuất sứ từ mô hình Bohart-Adam để dự doán tb (thời gian tại điểm breakthrough) khi thay đổi chiều cao của lớp chất hấp phụ và lưu lượng qua cột. - Bổ sung thêm phổ FTIR của nhựa trao đổi ion sau khi trao đổi với Cu (II), Cd (II và Zn (II) - Bổ sung thêm các đồ thị biểu diễn hằng số phân bố Kd theo Ce - Cần có số liệu đầy đủ về nước thải xi mạ -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5) Kết quả thảo luận (Kết quả thu được đáp ứng mục tiêu, nội dung của đề tài, Xử lý số liệu và thảo luận, đánh giá số liệu, có nhận xét đối chiếu các nghiên cứu liên quan) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- do an Đề nghị chỉnh sửa: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6) Kết luận – Kiến nghị và Tính khả thi của đề tài (Kết luận ngắn gọn, súc tích, đáp ứng được mục tiêu, nội dung đề ra, phù hợp với kết quả thu được) Nhận xét: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- do an Đề nghị chỉnh sửa: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tp. HCM, ngày 24 tháng 12 năm 2019 NGƯỜI NHẬN XÉT (Ký và ghi rõ họ tên) do an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG PHIẾU NHẬN XÉT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (Mẫu dùng cho cán bộ phản biện khóa luận thuộc lĩnh vực nghiên cứu/ quản lý) Người nhận xét (học hàm, học vị, họ tên):.

Họ và tên sinh viên: Bùi Duy Tân MSSV: 15150129 Nguyễn Minh Tí MSSV: 15150139 Tên đề tài: BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI Thang Điểm STT Nội dung (lưu ý thang điểm nhỏ nhất là 0.25 điểm) điểm số Hình thức Max 2 Trình bày thuyết minh không theo format chuẩn, không thống nhất giữa 0. Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, nhưng còn nhiều lỗi: đề mục 1 không rõ ràng, bảng biểu, hình vẽ không được đánh số, nhiều lỗi chính tả, 1 đánh máy. Trình bày thuyết minh theo format chuẩn nhưng còn một vài lỗi nhỏ.5 Trình bày thuyết minh theo format chuẩn, rõ ràng, logic. 2 Cơ sở nghiên cứu Max 2 (Tính cấp thiết, mục tiêu, tổng quan tài liệu, tài liệu tham khảo) Trình bày không đầy đủ và chưa rõ ràng (< 50%) cơ sở nghiên.5 2 Trình bày chưa rõ ràng (50% - 30%) cơ sở nghiên cứu.

1 Trình bày chưa rõ ràng (30% - 10%) cơ sở nghiên cứu.5 Trình bày rõ ràng (sai sót < 10%) cơ sở nghiên cứu. 2 do an Phương pháp nghiên cứu Max 2 Mô tả phương pháp thực hiện không rõ ràng. PPNC không phù hợp với 0.5 mục tiêu, nội dung của đề tài. 3 Mô tả phương pháp thực hiện chưa rõ ràng.

PPNC phù hợp (>50%) với 1 mục tiêu, nội dung của đề tài. Mô tả phương pháp thực hiện chưa rõ ràng. PPNC phù hợp (70 – 90%) 1.5 với mục tiêu, nội dung của đề tài. Mô tả phương pháp thực hiện cụ thể, rõ ràng, phù hợp (>90%) với mục 2 tiêu, nội dung của đề tài.

Giải quyết vấn đề (Kết quả đáp ứng mục tiêu và nội dung; xử lý kết quả; Max 4 nhận xét, lý luận, giải thích kết quả) Kết quả và giải thích không rõ ràng > 50%.5-1 4 Kết quả và giải thích không rõ ràng (sai sót từ 50% - 30%).5-2 Kết quả và giải thích không rõ ràng (sai sót từ 30% - 50%).5-3 Hiểu rõ tất cả kết quả và xử lý kết quả phù hợp (sai sót <10%).5-4 TỔNG CỘNG 10 Điểm chữ Mười 1. Câu hỏi phản biện (ít nhất 3 câu hỏi/sinh viên). Ý kiến kết luận Đề nghị cho bảo vệ  hay Không cho bảo vệ  Tp. NGƯỜI NHẬN XÉT (Ký và ghi rõ họ tên) do an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HCM CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO NỘI DUNG ĐƯỢC ĐIỀU CHỈNH Họ và tên sinh viên: Bùi Duy Tân MSSV: 15150129 Nguyễn Minh Tí MSSV: 15150139 Tên đề tài: BIẾN TÍNH NHỰA THẢI POLYSTYRENE ĐỂ XỬ LÝ ZN(II), CD(II) VÀ CU(II) TRONG NƯỚC THẢI NỘI DUNG CHI TIẾT Báo cáo điều chỉnh STT Nội dung được yêu cầu Nội dung – trang Có Không (dựa trên báo cáo chính thức) Đã chỉnh sửa lỗi từ vựng, cấu 1 Tổng quan viết không rõ ràng ☒ ☐ trúc câu – 4 Đã chỉnh sửa và thêm tài liệu 2 Cách sắp xếp tài liệu không hợp lý ☒ ☐ tham khảo – 6 Đã đánh số thứ tự các công 3 Công thức không đánh số thứ tự ☒ ☐ thức. Trong thời gian ngắn nhóm chúng em không tìm được 4 Quy trình xác định độ Sunfonate ☐ ☒ Toluen, nên nội dung này là phần tham khảo cho những nghiên cứu tiếp theo. Sử dụng phần mền Solver để xác định các tham số của các model 5 dựa vào tham số MSE để đánh giá ☐ ☒ sự phù hợp của mô hình đối với các thí nghiệm. Chưa chỉnh sửa theo nhận xét của GVPB vì trong 1 tuần 6 Cần phải bổ sung các tham số a, b ☐ ☒ chúng em không đủ thời gian do an trong mô hình BDST (xuất sứ từ để tìm hiểu kỹ các vấn đề GVPB yêu cầu bổ sung, dẫn mô hình Bohart – Adam để dự đến sự sai xót nếu bổ sung.

Và đoán tb (thời gian tại điểm chúng em xin ghi nhận ý kiến breakthrough) khi thay đổi chiều nhận xét của thầy. Những nhận xét này có thể là hướng đi mới cao của lớp chất hấp phụ và lưu cho đề tài về sau. lượng qua cột. Bổ sung thêm các đồ thị biểu diễn 7 ☐ ☒ hằng số phân bố Kd theo Ce.

Đã bổ sung phổ FTIR của nhựa Bổ sung thêm phổ FTIR của nhựa trao đổi ion sau khi trao đổi với Cu(II), Cd(II) và Zn(II) và phổ 8 trao đổi ion sau khi trao đổi với ☒ ☐ FTIR của nhựa trao đổi ion sau Cu(II), Cd(II) và Zn(II). khi hoàn nguyên bằng NaCl – 45 Cần có số liệu đầy đủ về nước thải Đã bổ sung số liệu về nước thải 9 ☒ ☐ xi mạ. – Phụ lục (xxxvi) Tp. NGƯỜI VIẾT (Ký và ghi rõ họ tên) do an LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành được khóa luận với đề tài “Biến tính nhựa thải Polystyrene để xử lý Zn(II), Cd(II) và Cu(II) trong nước thải”, bên cạnh sự nỗ lực của nhóm, nhóm luôn nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy cô cùng những lời động viên, khuyến khích từ phía gia đình và bạn bè.

Nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến TS. Trần Thị Kim Anh, giáo viên hướng dẫn tốt nghiệp, đã kiên nhẫn, tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ, lập kế hoạch và chia sẻ những kiến thức hay, đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình nhóm chúng em thực hiện khóa luận. Trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài nhóm em cũng đã nhận được sự giúp đỡ từ Cô Lê Thị Bạch Huệ - giáo viên quản lý phòng thí nghiệm Môi Trường, nhóm em xin chân thành cảm ơn Cô đã tạo điều kiện thuận lợi để nhóm em hoàn thành đề tài. Nhóm cũng xin cảm ơn tất cả thầy cô trong bộ môn công nghệ môi trường đã dạy dỗ, giúp đỡ cho tất cả sinh viên trong 4 năm đại học.

Dù đã cố gắng thực hiện tốt nhất có thể nhưng đâu đó nhóm em vẫn có những sai xót trong quá trình thực hiện đề tài, kính mong các thầy/cô xem xét và góp ý sửa chữa giúp nhóm em. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, chúng em muốn nói lời cảm ơn từ sâu thẳm trái tim đến gia đình thân yêu, giáo viên, bạn bè của chúng em vì tình yêu, sự giúp đỡ và hỗ trợ vô tận của mọi người trong việc thực hiện đề tài. Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Tp. HCM, ngày 23 tháng 12 năm 2019 NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Bùi Duy Tân Nguyễn Minh Tí i do an LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Bùi Duy Tân, sinh viên khóa 2015 của ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, mã số sinh viên: 15150129.

Tôi tên là Nguyễn Minh Tí, sinh viên khóa 2015 của ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, mã số sinh viên: 15150139. Chúng tôi đảm bảo rằng khóa luận tốt nghiệp này là nghiên cứu khoa học của chúng tôi đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Thị Kim Anh. Các tài liệu tham khảo trong luận án này là từ các nguồn đáng tin cậy đã được xác minh và công bố rộng rãi cho công chúng.

Chúng tôi đã trích dẫn các nguồn tham khảo rõ ràng trong danh sách các tài liệu tham khảo. Kết quả nghiên cứu trong dự án này đã được chúng tôi thực hiện nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp các chủ đề khác. Danh dự và uy tín của chúng tôi là sự đảm bảo cho sự đảm bảo này. HCM, ngày 23 tháng 12 năm 2019 NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Bùi Duy Tân Nguyễn Minh Tí ii do an MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN .i LỜI CAM ĐOAN.