Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa để xử lý amoni trong nước thải bệnh viện

• Tác giả: Bùi Thị Lan Anh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Văn Tuyên
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Tạo Vật Liệu Hấp Phụ Từ Xơ Dừa Để Xử Lý Amoni Trong Nước Thải Bệnh Viện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về tình hình ô nhiễm amoni trong nước thải bệnh viện
• 1.2. Giới thiệu về công nghệ xử lý nước thải bệnh viện E – Hà Nội
• 1.3. Một số phương pháp xử lý amoni trong nước thải
• 1.3.1. Phương pháp Clo hóa
• 1.3.2. Phương pháp kiềm hóa và làm thoáng
• 1.3.3. Phương pháp Ozon hóa với xúc tác Brommua
• 1.3.4. Phương pháp trao đổi ion
• 1.3.5. Phương pháp sinh học
• 1.3.6. Phương pháp hấp phụ
• 1.4. Công trình nghiên cứu xử lý amoni trong nước thải ở thế giới và Việt Nam
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu xử lý amoni trong nước thải trên thế giới
• 1.4.2. Tình hình nghiên cứu xử lý amoni trong nước thải ở Việt Nam
• 1.5. Hiện trạng và một số biện pháp xử lý xơ dừa ở Việt Nam
• 1.5.1. Hiện trạng xơ dừa ở Việt Nam
• 1.5.2. Biện pháp xử lý xơ dừa ở Việt Nam
• 1.6. Tổng quan về tình hình nghiên cứu công nghệ cacbon hóa trên thế giới và Việt Nam
• 1.6.1. Tổng quan về phương pháp cacbon hóa
• 1.6.2. Tình hình nghiên cứu công nghệ cacbon hóa trên thế giới
• 1.6.3. Tình hình nghiên cứu cacbon hóa ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Dụng cụ thí nghiệm
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp tài liệu
• 2.3.2. Phương pháp thực nghiệm
• 2.3.2.1. Thực nghiệm chế tạo than cacbon hóa xơ dừa
• 2.3.2.2. Thực nghiệm chế tạo vật liệu hấp phụ từ than cacbon hóa xơ dừa dạng viên
• 2.3.2.3. Thực nghiệm hấp phụ dạng tĩnh
• 2.3.2.4. Thực nghiệm hấp phụ dạng cột
• 2.3.3. Phương pháp phân tích
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá quá trình thực nghiệm cacbon hóa
• 3.1.1. Khảo sát sự biến đổi nhiệt độ của buồng cacbon hóa
• 3.1.2. Khảo sát tỷ lệ hơi nước trong vật liệu thí nghiệm
• 3.1.3. Khảo sát tỷ trọng đổ đống của vật liệu xơ dừa
• 3.1.4. Khảo sát độ tro hóa của xơ dừa
• 3.1.5. Khảo sát hiệu suất thu hồi sản phẩm của vật liệu khi tiến hành cacbon hóa
• 3.2. Khảo sát lựa chọn loại than tối ưu cho quá trình hấp phụ amoni trong nước thải bệnh viện
• 3.3. Đánh giá hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu hấp phụ qua quá trình hấp phụ tĩnh
• 3.3.1. Đánh giá hiệu quả hấp phụ amoni của than cacbon hóa qua sự thay đổi của các dải pH
• 3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của dung lượng hấp phụ đến quá trình xử lý amoni trong nước thải bệnh viện
• 3.3.3. Ảnh hưởng thời gian hấp phụ
• 3.3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ rắn: lỏng
• 3.3.5. So sánh hiệu suất hấp phụ của than hoạt tính gáo dừa ở thị trường với than cacbon hóa xơ dừa đã chế tạo
• 3.4. Đánh giá hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu hấp phụ chế tạo từ quá trình cacbon hóa theo cột
• 3.4.1. Hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu hấp phụ là 100% than cacbon hóa từ xơ dừa
• 3.4.2. Hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu hấp phụ dạng viên
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa

Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa nhằm xử lý amoni trong nước thải bệnh viện đang trở thành một trong những giải pháp hiệu quả. Xơ dừa, một loại phế phẩm nông nghiệp, không chỉ có sẵn mà còn có khả năng hấp phụ tốt. Việc sử dụng xơ dừa để chế tạo vật liệu hấp phụ không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra giá trị kinh tế từ phế liệu. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình ô nhiễm amoni trong nước thải bệnh viện và vai trò của vật liệu hấp phụ trong việc xử lý.

1.1. Tình hình ô nhiễm amoni trong nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện chứa nhiều thành phần ô nhiễm, trong đó có amoni. Amoni có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách. Theo các nghiên cứu, nồng độ amoni trong nước thải bệnh viện thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

1.2. Vai trò của vật liệu hấp phụ trong xử lý nước thải

Vật liệu hấp phụ đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ amoni khỏi nước thải. Các phương pháp hấp phụ sử dụng vật liệu tự nhiên như xơ dừa không chỉ hiệu quả mà còn tiết kiệm chi phí. Nghiên cứu cho thấy, vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có khả năng hấp phụ amoni cao, giúp cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý amoni trong nước thải bệnh viện

Xử lý amoni trong nước thải bệnh viện gặp nhiều thách thức. Các phương pháp hiện tại như clo hóa, trao đổi ion hay phương pháp sinh học đều có những hạn chế nhất định. Việc tìm kiếm một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí là rất cần thiết. Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có thể là một giải pháp khả thi.

2.1. Hạn chế của các phương pháp xử lý hiện tại

Các phương pháp xử lý amoni hiện tại thường tốn kém và không hiệu quả trong việc loại bỏ hoàn toàn amoni. Hơn nữa, một số phương pháp còn tạo ra các sản phẩm phụ độc hại, gây ô nhiễm môi trường.

2.2. Nhu cầu tìm kiếm giải pháp mới

Với tình hình ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu tìm kiếm các giải pháp mới, hiệu quả và bền vững trong xử lý amoni là rất cấp thiết. Việc nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có thể đáp ứng được nhu cầu này.

III. Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa hiệu quả

Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa bao gồm các bước như thu gom, xử lý và cacbon hóa xơ dừa. Quá trình này không chỉ giúp tạo ra vật liệu hấp phụ có hiệu suất cao mà còn đảm bảo tính bền vững cho môi trường. Nghiên cứu sẽ trình bày chi tiết các bước thực hiện và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ.

3.1. Quy trình thu gom và xử lý xơ dừa

Quy trình thu gom xơ dừa bao gồm việc lựa chọn nguyên liệu, làm sạch và xử lý sơ bộ. Xơ dừa sau khi thu gom sẽ được xử lý để loại bỏ tạp chất, đảm bảo chất lượng cho quá trình chế tạo vật liệu hấp phụ.

3.2. Cacbon hóa xơ dừa để tạo vật liệu hấp phụ

Quá trình cacbon hóa xơ dừa diễn ra ở nhiệt độ cao, giúp tạo ra cấu trúc xốp và tăng diện tích bề mặt của vật liệu. Điều này làm tăng khả năng hấp phụ amoni, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có khả năng hấp phụ amoni cao, đạt hiệu suất xử lý tốt trong nước thải bệnh viện. Việc ứng dụng vật liệu này trong thực tiễn không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước thải mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu sẽ trình bày các kết quả thực nghiệm và phân tích hiệu quả của vật liệu hấp phụ.

4.1. Hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu chế tạo

Các thí nghiệm cho thấy vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có khả năng hấp phụ amoni lên đến 90%. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của vật liệu này trong việc xử lý nước thải bệnh viện.

4.2. Ứng dụng thực tiễn trong xử lý nước thải

Vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có thể được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải bệnh viện. Việc sử dụng vật liệu này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

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

Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa để xử lý amoni trong nước thải bệnh viện đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả. Tương lai, việc phát triển và ứng dụng vật liệu này có thể mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực xử lý nước thải. Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình chế tạo và nâng cao hiệu quả hấp phụ.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có khả năng hấp phụ amoni cao, góp phần cải thiện chất lượng nước thải bệnh viện. Kết quả này mở ra hướng đi mới trong việc xử lý nước thải.

5.2. Triển vọng phát triển vật liệu hấp phụ trong tương lai

Với tiềm năng lớn, vật liệu hấp phụ từ xơ dừa có thể được phát triển thành sản phẩm thương mại. Cần có thêm các nghiên cứu để hoàn thiện quy trình chế tạo và ứng dụng trong thực tiễn.