Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu tận dụng bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn và dong riềng để chế tạo than hoạt tính ứng dụng trong xử lý môi trường

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tận dụng bã thải từ sản xuất tinh bột sắn và dong riềng để chế tạo than hoạt tính trong xử lý môi trường.

• Tác giả: Vũ Lực
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Hồng
• Trường học: Trường đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu tận dụng bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn và dong riềng để chế tạo than hoạt tính ứng dụng trong xử lý môi trường
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về sản xuất tinh bột sắn và dong riềng và các vấn đề môi trường liên quan đến bã thải
• 1.2. Giới thiệu về than hoạt tính
• 1.3. Quy trình sản xuất than hoạt tính
• 1.4. Một số phương pháp nghiên cứu đặc tính vật lý của than hoạt tính
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu và địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả chế tạo than hoạt tính từ bã sắn và dong riềng
• 3.2. Hiệu suất chế tạo
• 3.3. Đặc tính vật lý của than chế tạo
• 3.4. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ màu của than chế tạo
• 3.4.1. Than chế tạo từ bã sắn
• 3.4.2. Than chế tạo từ bã dong riềng
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng

Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng đang trở thành một xu hướng quan trọng trong việc xử lý môi trường. Bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn và dong riềng không chỉ gây ô nhiễm mà còn có thể được tận dụng để sản xuất than hoạt tính. Than hoạt tính là một vật liệu có khả năng hấp phụ cao, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước, không khí và trong công nghiệp. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ chất thải.

1.1. Tình hình sản xuất tinh bột sắn và dong riềng tại Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước có sản lượng sản xuất tinh bột sắn và dong riềng lớn. Các cơ sở sản xuất thường gặp phải vấn đề về bã thải sau chế biến, gây ô nhiễm môi trường. Theo thống kê, mỗi năm có hàng triệu tấn bã thải được thải ra từ các cơ sở chế biến, trong đó phần lớn không được xử lý đúng cách.

1.2. Giới thiệu về than hoạt tính và ứng dụng của nó

Than hoạt tính là một dạng carbon có diện tích bề mặt lớn, giúp hấp phụ các chất độc hại trong nước và không khí. Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, công nghiệp thực phẩm và xử lý nước thải. Việc chế tạo than hoạt tính từ bã thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng

Bã thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn và dong riềng là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường tại nhiều địa phương. Khối lượng bã thải lớn, chứa nhiều chất hữu cơ và vi sinh vật, có thể gây ra mùi hôi và ô nhiễm nguồn nước. Việc không xử lý đúng cách sẽ dẫn đến tình trạng ô nhiễm kéo dài, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

2.1. Tác động của bã thải đến môi trường

Bã thải từ tinh bột sắn và dong riềng có thể gây ô nhiễm nguồn nước và không khí. Chúng chứa nhiều chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh, và các chất độc hại khác. Nếu không được xử lý, chúng sẽ phân hủy và phát tán ra môi trường, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động thực vật.

2.2. Giải pháp xử lý bã thải hiệu quả

Một trong những giải pháp hiệu quả để xử lý bã thải là chế tạo than hoạt tính. Quá trình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị. Việc áp dụng công nghệ chế biến hiện đại có thể giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả xử lý.

III. Phương pháp chế tạo than hoạt tính từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng

Quy trình chế tạo than hoạt tính từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, bã thải cần được thu gom và xử lý sơ bộ. Sau đó, quá trình than hóa và hoạt hóa sẽ diễn ra để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Mỗi bước trong quy trình đều ảnh hưởng đến chất lượng của than hoạt tính.

3.1. Quy trình xử lý sơ bộ nguyên liệu

Bã thải từ tinh bột sắn và dong riềng cần được phơi khô và loại bỏ tạp chất trước khi tiến hành than hóa. Việc xử lý sơ bộ giúp tăng hiệu quả trong quá trình chế tạo và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

3.2. Quá trình than hóa và hoạt hóa

Quá trình than hóa là bước quan trọng trong việc chuyển đổi bã thải thành than hoạt tính. Nguyên liệu sẽ được đốt ở nhiệt độ cao trong môi trường yếm khí, sau đó được hoạt hóa bằng các tác nhân hóa học để tạo ra hệ thống lỗ xốp bên trong. Điều này giúp tăng khả năng hấp phụ của sản phẩm.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của than hoạt tính

Kết quả nghiên cứu cho thấy than hoạt tính chế tạo từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng có khả năng hấp phụ tốt các chất ô nhiễm trong nước. Các thí nghiệm cho thấy sản phẩm này có thể xử lý hiệu quả các chất màu trong nước, góp phần cải thiện chất lượng nước. Ứng dụng của than hoạt tính trong xử lý môi trường đang được mở rộng và mang lại nhiều lợi ích.

4.1. Khả năng hấp phụ của than hoạt tính

Các thí nghiệm cho thấy than hoạt tính chế tạo từ bã thải có khả năng hấp phụ cao đối với các chất ô nhiễm như màu xanh metylen. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của sản phẩm trong xử lý nước thải.

4.2. Ứng dụng trong xử lý môi trường

Than hoạt tính có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như xử lý nước thải, không khí và trong công nghiệp thực phẩm. Việc ứng dụng sản phẩm này không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế cho người sản xuất.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ bã thải tinh bột sắn và dong riềng không chỉ giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển công nghệ xử lý môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế từ chất thải.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra sản phẩm có giá trị từ bã thải. Điều này góp phần vào việc phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

5.2. Hướng đi tương lai cho nghiên cứu

Tương lai của nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ bã thải cần được mở rộng hơn nữa. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả xử lý môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự phát triển mạnh mẽ của các làng nghề chế biến nông sản tại Việt Nam tạo ra động lực kinh tế to lớn nhưng đồng thời cũng để lại những thách thức môi trường nghiêm trọng. Điển hình tại làng nghề Dương Liễu thuộc huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội, niên vụ chế biến năm 2011 - 2012 ghi nhận khối lượng nguyên liệu củ sắn và dong riềng tiêu thụ lên tới 120.000 tấn, thải ra môi trường khoảng 63.000 tấn bã tươi cùng hơn 12.000 m3 nước thải mỗi ngày đêm. Trong khi khoảng 95% bã sắn được thu gom phục vụ chăn nuôi, thì gần như toàn bộ 180 tấn bã dong riềng phát sinh mỗi ngày không được tận dụng mà bị xả thẳng trực tiếp ra hệ thống kênh rãnh, gây tắc nghẽn dòng chảy và phân hủy kỵ khí bốc mùi hôi thối.

Trước thực trạng ô nhiễm cục bộ nghiêm trọng đó, đề tài tập trung giải quyết bài toán xử lý chất thải rắn nông nghiệp bằng cách nghiên cứu quy trình chế tạo than hoạt tính từ nguồn bã thải sắn và dong riềng bằng phương pháp hóa nhiệt. Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là xác định các điều kiện công nghệ tối ưu để chuyển hóa phụ phẩm nông nghiệp thành vật liệu hấp phụ có diện tích bề mặt lớn, đồng thời đánh giá khả năng xử lý chất màu hữu cơ xanh metylen trong môi trường nước. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên nguồn mẫu thực tế thu thập tại xã Dương Liễu trong giai đoạn 2011 - 2012 kết hợp thực nghiệm phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên sâu. Kết quả của đề tài mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc khi mở ra hướng đi tái chế phế phẩm với chi phí nguyên liệu 0 đồng, giảm thiểu hơn 80% áp lực chất thải rắn tại địa phương, đồng thời tạo ra vật liệu xử lý nước thải giá rẻ phù hợp với định hướng phát triển kinh tế tuần hoàn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của lý thuyết hấp phụ và hóa học bề mặt vật liệu cacbon. Quá trình hấp phụ được chia thành hấp phụ vật lý (hình thành do lực tương tác tĩnh điện Van der Waals yếu) và hấp phụ hóa học (tạo thành liên kết cộng hóa trị hoặc phối trí giữa bề mặt chất hấp phụ và phân tử bị hấp phụ). Than hoạt tính tiêu chuẩn là vật liệu cacbon vô định hình có diện tích bề mặt riêng rất lớn dao động từ 800 đến 1500 m2/g cùng thể tích lỗ xốp đạt 0,2 đến 0,6 cm3/g, cấu tạo từ mạng lưới vi mao quản kích thước dưới 2 nm.

Để mô tả định lượng và giải thích cơ chế cân bằng hấp phụ pha lỏng, nghiên cứu áp dụng hai mô hình toán học kinh điển:

1. Mô hình đẳng nhiệt Langmuir: Giả định quá trình hấp phụ xảy ra đơn lớp trên bề mặt đồng nhất với các trung tâm hấp phụ có mức năng lượng tương đương nhau, xác định dung lượng hấp phụ cực đại thông qua mối quan hệ tuyến tính giữa tỷ số nồng độ cân bằng trên dung lượng hấp phụ với nồng độ cân bằng.
2. Mô hình đẳng nhiệt Freundlich: Mô tả quá trình hấp phụ đa lớp trên bề mặt dị thể không đồng nhất, với hằng số thực nghiệm phản ánh năng lực hấp phụ và mức độ tương tác giữa các phân tử.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được xây dựng từ chuỗi khảo sát thực địa và lấy mẫu bã thải tại làng nghề Dương Liễu qua 3 đợt thu mẫu đại diện vào các ngày 10/01/2012, 05/02/2012 và 20/03/2012. Cỡ mẫu thực nghiệm được chuẩn hóa cố định ở mức 25g đối với bã sắn và 20g đối với bã dong riềng cho mỗi mẻ phản ứng. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng tại các xưởng chế biến quy mô hộ gia đình điển hình nhằm đảm bảo tính đại diện cao nhất cho tính chất cơ lý của bã thải làng nghề.

Phương pháp chế tạo sử dụng quy trình hoạt hóa hóa nhiệt với tác nhân axit sunfuric đặc H2SO4 98% theo các tỷ lệ khối lượng axit trên bã thải lần lượt là 1:1, 1,2:1 và 1,5:1. Hỗn hợp sau khi ngâm 1 giờ được đưa vào nung yếm khí ở nhiệt độ 250 độ C trong 3 giờ, sau đó trung hòa axit dư bằng dung dịch NaHCO3 2% và tráng rửa bằng nước sạch đến khi đạt giá trị pH = 7 trước khi sấy khô ở 60 đến 65 độ C. Lý do lựa chọn phương pháp hóa nhiệt nhiệt độ thấp 250 độ C là nhằm tiết kiệm năng lượng vượt trội so với nhiệt phân thông thường ở 800 đến 950 độ C, đồng thời tận dụng tính chất háo nước và oxi hóa mạnh của axit đặc để hình thành nhanh chóng cấu trúc xốp vi mô. Đặc tính hình thái học bề mặt được khảo sát bằng kính hiển vi điện tử quét SEM, diện tích bề mặt riêng đo theo phương pháp BET và khả năng hấp phụ màu xanh metylen ở dải nồng độ 20 đến 100 mg/L được xác định chính xác qua máy đo quang phổ UV-Vis tại bước sóng 664 nm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận những kết quả thực nghiệm nổi bật về hiệu suất chuyển hóa và năng lực xử lý ô nhiễm của than hoạt tính tự chế:

Thứ nhất, hiệu suất chế tạo than hoạt tính tăng tỷ lệ thuận với lượng tác nhân hoạt hóa H2SO4. Đối với bã sắn, hiệu suất tăng từ 41,2% ở tỷ lệ 1:1 lên 54,4% ở tỷ lệ 1,2:1 và đạt cực đại 56,8% ở tỷ lệ 1,5:1, mang lại hiệu suất trung bình đạt 50,6%.

Thứ hai, bã dong riềng thể hiện khả năng than hóa vượt trội khi đạt hiệu suất 52,3% ở mẫu tỷ lệ 1:1, tăng lên 64,5% ở tỷ lệ 1,2:1 và đạt đỉnh 74,6% ở tỷ lệ 1,5:1, cho giá trị trung bình lên tới 63,8%. Con số này cao hơn 13,2% so với than bã sắn và cao hơn 25,1% khi so sánh với than tre hoạt hóa ở nhiệt độ cao 900 độ C vốn chỉ đạt 49,5%.

Thứ ba, khả năng khử màu xanh metylen trong môi trường nước đạt hiệu quả rất cao. Với liều lượng 1 đến 2 g than trong 200 ml dung dịch, hiệu suất hấp phụ màu đạt trên 95% chỉ sau 55 đến 90 phút phản ứng đối với mọi dải nồng độ từ 20 đến 100 mg/L. Kích thước hạt than nghiền mịn 0,2 mm cho tốc độ hấp phụ ban đầu nhanh hơn 15% đến 20% so với hạt kích thước 2 mm nhờ diện tích tiếp xúc pha lỏng lớn hơn.

Thảo luận kết quả

Hiệu suất thu hồi than cao vượt bậc từ bã dong riềng xuất phát từ hàm lượng xenluloza và hợp chất cao phân tử dạng sợi bền vững trong cấu trúc củ dong, giúp giảm thiểu sự thất thoát cacbon trong quá trình oxy hóa phân hủy nhiệt. Tác nhân H2SO4 đặc ở 250 độ C đóng vai trò chất xúc tác tách nước mạnh mẽ, tạo ra các khe nứt và mạng lưới lỗ rỗng tổ ong phân nhánh chằng chịt, điều này được minh chứng rất rõ ràng qua các bức ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét SEM.

Khi so sánh với các vật liệu sinh khối khác, than hoạt tính từ bã dong riềng có hiệu suất chuyển hóa 63,8%, vượt xa mức 8,4% của than bùn thải giấy Bãi Bằng và tương đương với than điều chế từ bụi bông dệt may ở mức 62,3%. Trong các báo cáo phân tích, toàn bộ dữ liệu động học hấp phụ được trình bày trực quan thông qua bảng đối sánh dung lượng hấp phụ theo thời gian và hệ trục tọa độ hồi quy tuyến tính của phương trình Langmuir. Đồ thị hồi quy Ce/qe theo Ce đạt hệ số tương quan R2 trên 0,98, chứng minh quá trình hấp phụ chất màu hữu cơ trên than chế tạo tuân theo cơ chế hấp phụ đơn lớp đồng nhất, khẳng định tiềm năng thay thế hoàn toàn các loại than thương phẩm đắt tiền trong các trạm xử lý nước thải công nghiệp.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phát hiện thực nghiệm, nhóm nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp mang tính chiến lược nhằm nhân rộng mô hình:

1. Xây dựng quy trình thu gom và phân loại bã dong riềng tập trung: Hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp và Ủy ban nhân dân xã Dương Liễu cần phối hợp thiết lập mạng lưới thu gom bã thải ngay tại các cơ sở nghiền củ trong giai đoạn 2026 - 2027, đặt mục tiêu thu gom đạt trên 90% lượng bã tươi phát sinh mỗi ngày, tương đương khoảng 160 tấn/ngày để ngăn chặn hoàn toàn việc xả thải trực tiếp ra kênh rãnh.
2. Đầu tư dây chuyền sản xuất than hoạt tính hóa nhiệt quy mô công nghiệp: Các doanh nghiệp địa phương liên kết với các viện nghiên cứu khoa học môi trường tiến hành chuyển giao công nghệ nung 250 độ C trong thời gian 18 tháng tới, tối ưu hóa mức tiêu hao axit và năng lượng nhằm giảm ít nhất 35% chi phí vận hành so với công nghệ đốt lò nhiệt phân cổ truyền.
3. Ứng dụng than hoạt tính sinh khối vào hệ thống xử lý nước thải làng nghề: Ban quản lý cụm công nghiệp đưa vật liệu than chế tạo vào các bể lọc đa tầng thuộc trạm xử lý nước thải tập trung giai đoạn 2027 - 2028, hướng tới mục tiêu làm sạch 12.000 m3 nước thải/ngày đêm, khử trên 95% độ màu và giảm 70% hàm lượng COD trước khi thoát ra mương Đan Hoài.
4. Hoàn thiện chính sách hỗ trợ tín dụng và quản lý môi trường: Ủy ban nhân dân huyện Hoài Đức cần sớm ban hành gói vay vốn ưu đãi giảm 50% lãi suất trong 12 tháng đầu cho các hộ sản xuất đầu tư thiết bị tái chế phụ phẩm nông nghiệp, đồng thời thực hiện nghiêm túc việc thu phí bảo vệ môi trường đối với các cơ sở xả thải chưa qua xử lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Học viên cao học và nhà nghiên cứu chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Hóa học: Luận văn cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm chuẩn xác về mô hình động học Langmuir, Freundlich cùng quy trình chi tiết về phản ứng biến tính sinh khối bằng H2SO4 ở nhiệt độ thấp 250 độ C phục vụ phát triển các đề tài vật liệu nano cacbon.
2. Cán bộ quản lý môi trường tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng Tài nguyên huyện và UBND xã: Cung cấp góc nhìn thực tiễn và giải pháp kỹ thuật khả thi để giải quyết dứt điểm điểm nóng ô nhiễm rác thải làng nghề chế biến tinh bột, giảm thiểu áp lực 500 tấn chất thải rắn/ngày.
3. Doanh nghiệp và chủ cơ sở sản xuất chế biến nông sản thực phẩm: Giúp các chủ xưởng nắm bắt phương pháp biến bã thải bỏ đi thành sản phẩm than hoạt tính có giá trị gia tăng cao, ước tính nâng cao 20% đến 30% hiệu quả kinh tế tổng thể trên mỗi tấn nguyên liệu củ.
4. Kỹ sư môi trường và chuyên viên vận hành hệ thống xử lý nước cấp, nước thải: Cung cấp phương án vật liệu hấp phụ nội địa giá rẻ nhằm thay thế than gáo dừa hoặc than antraxit nhập ngoại, giúp tiết kiệm khoảng 40% chi phí hóa chất và vật liệu lọc trong các dự án công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Than hoạt tính chế tạo từ bã dong riềng có điểm gì vượt trội so với bã sắn? Than từ bã dong riềng đạt hiệu suất thu hồi trung bình lên tới 63,8% và đạt đỉnh 74,6% ở tỷ lệ axit 1,5:1, cao hơn rõ rệt so với mức 50,6% của bã sắn. Cấu trúc mô xơ bền vững của dong riềng giúp hình thành hệ mao quản đồng đều hơn sau quá trình hoạt hóa.

Tại sao phương pháp hóa nhiệt ở 250 độ C lại ưu việt hơn phương pháp nhiệt phân thông thường? Phương pháp hóa nhiệt tận dụng tính khử nước mạnh của H2SO4 đặc ở 250 độ C giúp tạo lỗ xốp nhanh trong 3 giờ. Quy trình này tiết kiệm hơn 60% năng lượng tiêu thụ so với các lò đốt truyền thống hoạt động ở nhiệt độ cao 800 đến 950 độ C.

Vật liệu than này có thể xử lý các nguồn nước thải ô nhiễm khác ngoài xanh metylen không? Hoàn toàn có thể. Nhờ diện tích bề mặt lớn và hệ thống lỗ xốp phân nhánh, than hoạt tính sinh khối này có khả năng hấp phụ tốt các hợp chất hữu cơ vòng thơm, thuốc nhuộm dệt may và các ion kim loại nặng với hiệu suất khử màu thực tế đạt trên 95% ở nồng độ 20 đến 100 mg/L.

Chi phí sản xuất than hoạt tính từ nguồn bã thải này có cạnh tranh không? Chi phí sản xuất rất cạnh tranh do nguồn bã thải nông nghiệp có giá thu gom gần như bằng 0 đồng. Việc nung ở nhiệt độ thấp 250 độ C giúp giảm giá thành sản xuất thương mại ước tính rẻ hơn 40% đến 50% so với than antraxit thương phẩm.

Axit H2SO4 dư thừa sau phản ứng được xử lý như thế nào để tránh ô nhiễm thứ cấp? Quy trình công nghệ đã tích hợp công đoạn trung hòa triệt để lượng axit dư bằng dung dịch NaHCO3 2% và tráng rửa bằng nước sạch đến pH = 7. Nước rửa sau đó được thu gom tuần hoàn vào hệ thống xử lý nước thải chung để kiểm soát an toàn tuyệt đối.

Kết luận

• Đề tài đã khẳng định tính khả thi vượt trội trong việc tận dụng 100% nguồn bã thải sắn và dong riềng tại làng nghề Dương Liễu để chế tạo than hoạt tính chất lượng cao.
• Xác lập điều kiện công nghệ tối ưu với tỷ lệ khối lượng axit H2SO4 đặc trên bã thải là 1,5:1 ở nhiệt độ 250 độ C trong 3 giờ, mang lại hiệu suất thu hồi ấn tượng đạt 74,6% với bã dong riềng và 56,8% với bã sắn.
• Chứng minh khả năng xử lý chất màu hữu cơ vượt bậc khi loại bỏ trên 95% xanh metylen trong dung dịch nước sau thời gian cân bằng từ 55 đến 90 phút, tuân theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir.
• Đóng góp giải pháp công nghệ then chốt giúp giải tỏa áp lực của hơn 513,2 tấn rác và bã thải mỗi ngày tại các làng nghề chế biến nông sản, biến chất thải gây ô nhiễm thành sản phẩm thương mại giá trị.
• Kế hoạch tiếp theo cần tập trung chế tạo thử nghiệm mô hình pilot công suất 50 kg/mẻ trong vòng 6 tháng tới và triển khai ứng dụng thực tế vào hệ thống lọc nước thải trong 12 tháng tiếp theo.

Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp chế biến và tổ chức nghiên cứu hãy chung tay ứng dụng và nhân rộng công nghệ sản xuất than hoạt tính từ phế phẩm nông nghiệp ngay hôm nay để cùng kiến tạo môi trường xanh và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn bền vững.