BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC DAIHOC em BSP TP. HO CHi MINH TU DUA TRE VA BIEN TINH VOI PHOSPHATE Giảng viên hướng dân: TS. Nguyễn Kim Diễm Mai Sinh viên thực hiện: Phan Chí Bảo Mã số sinh viên: 46.HCM, tháng 05 năm 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP KHAO SÁT KHẢ NĂNG HAP PHU ION Cu(II) VÀ Pb(ID BANG THAN SINH HOC CO NGUÒN GÓC TU DUA TRE VA BIEN TINH VOI PHOSPHATE Giảng viên hướng dân: TS. Nguyễn Kim Diễm Mai Sinh viên thực hiện: Phan Chí Bao Mã số sinh viên: 46.013 Xác nhận của cán bộ hướng dẫn (Kí và ghi rõ họ tên) TP.
HCM, tháng 05 năm 2024 LỜI CAM ĐOAN Trong khóa luận này, tôi cam kết đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự hướng dan của TS. Nguyễn Kim Diễm Mai và tôi đã thực hiện dé tài của mình với tinh thần trách nhiệm cao nhất, đảm bảo sự chính xác và đầy đủ về các thông tin được trình bày trong khóa luận. Tôi đã tập trung nghiên cứu và phân tích kỹ càng dé đưa ra những kết luận mang tính xây dựng. Bên cạnh đó, tôi cũng cam kết tuân thủ các quy định và hướng dẫn của trường đại học và khoa vẻ việc viết khóa luận, dam báo tính chính xác.
logic và thuyết phục của bài viết. Tôi dành thời gian và công sức dé hoàn thiện khóa luận của mình. Với tinh thần trách nhiệm và nỗ lực hết mình, tôi hy vọng khóa luận của minh sẽ đạt được những kết quả tốt nhất và có ý nghĩa góp phan mang tinh xây dựng cộng đồng khoa học và xã hội. Người cam đoan PHAN CHÍ BẢO LỜI CẢM ƠN Trong khóa luận của tôi, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thay cô giáo, giảng viên va cán bộ của trưởng Đại học Sư phạm TP.HCM đã danh thời gian vả công sức hướng dẫn và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và viết khóa luận.
Những kiến thức quý báu va những kinh nghiệm quý giá mà các thay cô đã chia sẻ giúp tôi hoàn thiện được khóa luận của mình. Tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Nguyễn Kim Diễm Mai đã tận tình hướng dẫn va giúp đỡ trong suốt quá trình làm khoá luận. Tôi cũng muốn cảm ơn các thay cô trong tô bộ môn Hoá Công nghệ - Môi trường đã chia sẻ những góp ý, kinh nghiệm và kiến thức quý giá đẻ tôi hoàn thành khoá luận một cách chính xác và hoàn chỉnh.
Xin chân thành cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Anh Tiến đã tạo điều kiện tốt nhất đẻ tôi có thé sử đụng các thiết bị trong phòng thí nghiệm Hoá V6 cơ như tủ sấy, tủ nung va dụng cụ thí nghiệm. Tôi cũng muốn cảm ơn đến PGS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết và TS. Nguyễn Văn My đã tạo điều kiện tốt nhất đề tôi có thé sử dung phòng thí nghiệm và thiết bị do AAS.
Tất cả những sự giúp đỡ và hỗ trợ này đã góp phần quan trọng vào việc hoàn thành khoá luận của tôi. Những lời động viên từ gia đình và bạn bè góp phan truyền động lực cho tôi hoàn thành khóa luận một cách tốt nhất. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày.năm 2024 Sinh Viên PHAN CHÍ BẢO ii XÁC NHAN CHINH SỬA SAU BẢO VỆ "1.
XÁC NHAN CUA GVHD XAC NHAN CUA CHU TICH HOI DONG (Ki va ghi ro ho tén) (Kí và ghi rõ ho tên) ili MỤC LỤC BGT CAM BOAN bu ggỹggaggỹ-ỹ.-dgotioiootoiiioiioig8t00303880096080003800100000880 ai i LỐI CẢ MION scccessscesscsczssscosssicssssccsssicoasscessstccssscusssssssssctssescussstosssicusssccossscussstessstavsssscsssssusisecsl ii DANH MỤC CHỮ VIET TAT VA. KĨ BIIQU sessssssesssassosassssssssssusosassosassonssesssusoscssonassssasssssed iv ei a i,| | ——————-——--=- v DANH MỤC BẰNG Gaaggingotaintoikiionndiiitoitiitoit000110001103111031011001012006063964302303303665635868368883 viii CGHƯƠNG: ONG QUAN Gaeceeeeoaaaoeieoiiodooiaoioitooiortiootoiiidoidoide 1 SQ PBOCHONĐP TÀI ra ÝỶỹereirarroerirorareoorrooorrocesrs 1 1,2: MUG DICH NGHIEN GU issssiscsssisssucssaassvasceasiassnsssnassveasseasiessusssnassunaiirasiessncssusiasiaanis 2 1. DOI TƯỢNG VA PHAM VI NGHIÊN CUU. PUSAN 0 EGA CU a sais saciseacisnasansarsiansiasanssancisonsinaassisnasisasiennssseasieaarinearsisaainaesieansnies 3 I.EHƯƠNG PLA NGHIÊN CỨU essssssscsssssssssssssnsssanssscassanassanssseassanasssassssasssnsassssssusasansass 3 5 NIIPDHNGNEHINGOD.ẽễsẽsẽs=ẽeẽ=ẽ=ễ=ễ=ăẽẽễẽễẽ=ễ-.
NOT THU GC IBN NG BRIE UG sss sscssscscsccescsssccssccstccsscssscesscassccsscasscessssscsssssaasserasssios 4 CHƯỜNG?, TONG QUAN ssssesssssccsssscssscssasaccssisssscssasaccsascsascaearesassscesacsencennacantsmnaanens 5 2. TONG QUAN Ô NHIEM COPPER TRONG MOI TRUONG NƯỚC. § 2:11), Đặc tinh cla kim logit cOpper ssisssssisssiissssssssssssssssssisssssseassiessssscsisossvasasiaasssseassvassaveess 5 2. Nguồn gốc 6 nhiễm của copper trong môi trường nước.
Độc tính của COBDEF::--::::-:::-cc:sco<ccccsccocccposcoiceioosoioosioorosiioeogiiasgopSS005240056586536658538852 5 2. TONG QUAN Ô NHIEM LEAD TRONG MOI TRƯỜNG NƯỚC.) aac tints cua Kermilo al Wea isc icc sec scctscsssscescscscescsisscesseeasescsesscessesasesasesscessceasesaccascesce 6 2. Nguồn gốc 6 nhiễm của lead trong môi trường NUGC. Độc tính của Ï€ad.
- ác 1 1 1111 HH TT ng 7 2. HIỆN TRẠNG Ô NHIÊM COPPER VÀ LEAD.1 Hiện trạng ô nhiễm copper va lead trên thé giới .2 Hiện trang 6 nhiễm copper và lead trên tại Việt Nam.4) THAN SINH HOG ssccssccssnnccssnccncsncsimiinsnnanionmmmmncmmmenmuaucmine 10 24.1): Định nghĩa than: sinh hoe siissisiscssississscssassassccssssosassassasaavassasassassecssaoasassasstsaavascavasoase 10 2:4.2/4Gi110:00ã:lian1SHIRIDOĐtsssissiistiiosiiisitti63110011100251123511251145531035514555168855835355885388538 1] 2. Một số phương pháp biến tính.- s2 se ©steCSe£EEEEEEEeEEEEeEEEErEEserrxerrrsecre 14 2.4, Một số cơ chế hap phy kim loại nặng của than sinh NOC. TINH HÌNH NGHIÊN CUU TRONG VA NGOÀI NƯỚC.
NaS COW MONG GG aanaaaaaranaoanoaroaniỷaiagiiitintiiitttiigitiositi3118113863756530185ã8 17 2. Nghiên cứu ngoài NUGC .cccccssscscsssssssscsssessssscsssssssssssssssssessssasssseesssssssseassssesssasses 20 CHỊ NG THỊ HNGHEN. HOA CHAT, DỤNG CỤ, THIET BỊ ĐO.ess«c--52Sssseeeerrrseeseerrrrsree 24 SuÌÌ,(EnliGhSE:ouecanocaituitti1420000205103341126016003003001023000330018483338430858882383382383833008338/2301883380331. 24 S25 DU OW ggi:137051100531055110351308363535536839308563585803859398830853503551398339053E03551353515253595551355513055852 24 0 Ee | ee 25 8⁄2UEHUƯƠNGIEHIPENGHIENIGUEanraannaranaaeenrerrnoottitdidteeeee 25 3.
Phương pháp nghiên cứu lí luận. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. Quang phô hap thụ nguyên tử (AAS). Phương pháp phô tán sắc năng lượng tia X EDX (Energy-dispersive X-ray SDEDITOSEGODW ]Siasatrsaiirestitrainiisiitisiti550007110013111531011316105103513105153851058315386905835958536885687857588588857 27 3.
Phương pháp kính hién vi điện tử quét tán xạ trường FESEM. Phương pháp đăng nhiệt hap phụ - giải hap phụ N:. Phương pháp xác định phô hồng ngoại FT-IR. Bố trí thí nghiệm khảo sát diém điện tích không (point of zero charge).- 29 3:3; QU TRÌNH NGHIÊN QU Gan ngagaaaioandoioiobioiitiiGiitoiiiii100014003103188388086 31 Bi) Doin Ghệitlìnn:giflì(B0G:sscnsniooiiionitiitoiiiobititii010040000318855000130088300053018035008306 31 3.
Điều chế than sinh học biến tính với phosphate. Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng ion Cu(II) và Pb(1]). Khảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hưởng.---2-©czz©vzz©vzzcevzerrczcerr 35 30116, XâÍÍ Số HỆ ee 38 CHUGNG 4á. KẾT QUA VÀ THẢO LUẬN :ceccceeeeeeeeeeeeieceeoooceeeoreoocrocooecoooosooe 40 ii 4.
ĐẶC TRƯNG CUA BC-PHOSPHATE sssssssssassssassssnssssnsssonssssassonssssnssssssssossesossessssessses 40 4. Thanh phan nguyên tổ pha rắn của BC-Phosphate. Cau trúc bề mặt của BC-Phosphate.----2-©22©sz+E+zz+ExzeExxe+rkecrrkerrvree 4] 4. Phô hồng ngoại của BC-Phosphate.
KHẢO SÁT QUÁ TRINH HAP PHU ION Cu(II) và Pb(I) BANG BC-Phosphate47 4. Ảnh hưởng của pH dung dịch đến quá trình hap phụ ion Cu(II) và Pb(II). Anh hưởng của thời gian hap phụ đến quá trình hấp phụ ion Cu(II) và Pb(II). Mô hình về động học của quá trình hap phụ.
Ảnh hưởng của nông độ ion Cu(II) va Pb(II) ban đầu đến quá trình hap phụ. Mô hình hap phụ đăng nhiệt. Anh hưởng của khối lượng BC-Phosphate đến qua trình hap phụ ion Cu(II) và ÍPb(ÏÏ).26 2 St St ES1EE2E1E271122711211111111 1111211112111 1112111111 111 Sorsdnl VOU BEDI jo cccsssscasssssssecssissasseasassccssssaassassassnasecsstssossessasscassssaassassessnaseanaess 63 43:2. Sosdahh với các Hg hiln CO WORE đUHE soosasasaaaanoaỷaaaaaiiayiiynaainnanaana 63 CHƯƠNG 5.
KẾT LUẬN VÀ KIÊN NG BDI sssscscsssscscsssscscsscssssscsasscassssasscnsctensssassscsssssassenas 66 Bi RET LUẬN tai ntontiiistiiinnioitoiiott612110230010010230146210031536630631236633350538536866339580858858888538346858333 66 52. doe et | ee 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHAO.cssccsssccossscosssccssscconscccsnscsonsesssssssesssscsssscesseccesnecess 68 DANH MỤC CHỮ VIET TAT VA Ki HIEU Từ viết tat Ý nghĩa BC Than sinh học BC-ĐT Than sinh học có nguồn gốc từ đũa tre BC-Phosphate Than sinh học có nguồn gốc từ đũa tre biến tính ion phosphate AAS Atomic Absorption Spectrometry (quang phổ hap thụ nguyên tử) DI Nước deion PHpzc pH of zero point charge (pH tại điểm đăng điện) pze Point of zero charge (điểm điện tích không) HAP Hydroxyapatite FESEM Field Emission Scanning Electron Microscope FT-IR Hồng ngoại biến đôi Fourier EDX Energy-dispersive X-ray spectroscopy BET Brunauer-Emmett-Teller BJH Barrett — Joyner — Halenda iv DANH MỤC HÌNH ANH Hinh Š:Í./Sø đã điều chế BCZĐÌTcnceaacurenoenneonnieniniottaeiginuiditieigt2008601014031066103661816361883380 31 Hình 3. Sơ đồ điều chế than biến tính BC-Phosphate. Điều chế than BC-Phosphate.
2-2-2222 2S+zZ2Yx£CEEEZCEeecEEevcEerrrxerrrserree 32 Hình 3. Đường chuẩn xác định ion Cu (IÏ). Đường chuẩn xác định ion Pb((II). -s- s- s+ x*+xt£ExeEExcEkerxeerxerkerreerserrkrred 34 Hình 3.
Quy trình khảo sát đơn biến các yếu tổ ảnh hướng đến quá trình hap phụ ion Cu(H) GHRIEGEERDRDNHBÍB: saiissiiiniai212210112201221/01210241020321122313123611132123511522301555058ã511831E02381355580553383558183535855i 35 Hình 3. Quy trình khảo sát đơn biến các yêu tô ảnh hưởng đến quá trình hap phụ ion PUD CũHIBGSENGSDHHÍE: unnneniinienniiiiiinioiiiiiiiiiiiiiiti0i113111231145510163ã5955151654808653538586565685381665ã888550 37 Hình 4. Giản đồ phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX) theo nguyên tử (At, %) và khối lượng (Wt%) của BC-Phospbate trước bẾp phinlsisssssssasissssisosssseassssassssosiseessssasssssssssssisonssssssssnonisensae 4] Hình 4. Giản đồ phô tán xa năng lượng tia X (EDX) theo nguyên tir (At, %) và khối lượng (Wt, %) của BC-Phosphate sau hap phụ ion Pb(H).
Gian đồ phô tan xa năng lượng tia X (EDX) theo nguyên tử (At, %) và khối lượng (Wt, %) của BC-Phosphate sau hấp phụ ion Cu(Ï). 22-522 522 2Sxc2Sztzzzcrvzcrrsccvsres 4] Placa la, ,ltniiSEMIIobal(BESĐTTuansrnsnnsininnttisittlntinnniiiigittttiiitiittaiitlsingtigitnartiaisiapnni 42 Hình 4. Anh SEM của BC-Phosphate. Đường đăng nhiệt hap phụ và giải hap phy.
Phổ FT-IR của vật liệu BC-Phosphate trước hap phụ. Phố FT-IR của vat liệu BC-Phosphate sau khi hap phụ ion Cu(1]). Pho FT-IR của vật liệu BC-Phosphate sau khi hap phụ ion Pb(I]).10, Đồ thị biểu điễn sự phy của ApHi theo pH dung dịch của BC-Phosphate. Đồ thị biểu dién dung lượng hap phu va hiéu suat hap phụ ion Cu(II) của BC- Phosphate theo pH của dung dịCÌh.
Ăn HH TH Hàn HH nọ non ng 47 Hình 4. Đồ thị biêu diễn dung lượng hấp phụ va hiệu suất hap phụ ion Pb(H) của BC- Phosphate theo: pH của dụng đ[Cocoeiooaooaoaoaoooiooooooiooittogtodiiiiiiiisitas3i16540588. Đồ thị biểu dién dung lượng hap phụ ion Cu(H) của BC-Phosphate theo thời gian50 Hình 4. Đô thị biêu dién dung lượng hap phụ ion Pb(II) của BC-Phosphate theo thời gian50 Hình 4.
Đồ thị biểu điền mô hình động học bậc 1 của BC-Phosphate đối với hap phụ ion 0ì) 001. D6 thị biểu điển mô hình động học bậc 2 của BC-Phosphate đối với hap phụ ion Hình 4. Đồ thị biểu diễn mô hình động học bậc | của BC-Phosphate đối với hấp phụ lon DI Si tt6g2i29220221510540010011020211094010614036100251018531068)108334698302339198649369239863588491869599828539382631893160835129859486 55 Hình 4. D6 thị biểu diễn mô hình động học bậc 2 của BC-Phosphate đối với hap phụ ion | 56 Hình 4.
Đồ thi biêu diễn dung lượng hap phụ và hiệu suất hap phụ ion Cu(II) của BC- Phosphate theo nồng độ đầu. D6 thị biểu diễn dung lượng hap phụ va hiệu suất hấp phụ ion Pb(II) của BC- Phosphate theo nOng G6 8. Đồ thị biêu dién mô hình đăng nhiệt Langmuir của BC-Phosphate đối với hap Phụ ion CU) :osesseossiosaosioioaanioaniriitiiiitioiititon013811103111251158381885555883365853858555858585585885888855888858 S8 Hình 4. Đồ thị biểu điển mô hình đăng nhiệt Freundlich của BC-Phosphate đối với hap Bhulion Cu) G::::.
Đồ thị biểu diễn mô hình đăng nhiệt Langmuir của BC-Phosphate đối với hap PHHODIEBIÌoiisirsitiosititsitttitstoitoittitiitiiti1ti611101110169111261101601385613955138838559781869198585886610883058638858 63 Hình 4. Đồ thị biểu điển mô hình dang nhiệt Freundlich của BC-Phosphate déi với hap DHI 0n BE ennnnsninnonnniioitiitiitioittitiiie0i111010620000130020700835300585385853986059856859798858088585885578889556859555 63 Hình 4. Đồ thị biểu diễn dung lượng hap phụ và hiệu suất hap phụ ion Cu(II) của BC- Phosphate theo khối lượng BC-Phosphate. 2Ÿ 6 52222 3ESvE2Z2E372SE2X2E2Exrrxerrrcrrree 61 Hình 4.
Đồ thị biểu diễn dung lượng hap phụ và hiệu suất hap phụ ion Pb(H) của BC- Phosphate theo khối lượng BC-Phospphate.- 2© s=©S2s£EE2E£EEEE£EEEZEEEECEEEzcEEszrrxecrrsee 62 vũ DANH MỤC BANG Bang 2. Tông hợp một số dé tài nghiên cứu than sinh học trong nước.