Đồ án HCMUTE: Nghiên cứu khả năng hấp thụ methylene blue của than sinh học từ sucroza

Methylene Blue (Methylene blue) là một loại thuốc nhuộm hữu cơ thường được sử dụng trong ngành dệt nhuộm và y tế. Sự hiện diện của nó trong nước thải có thể gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Do đó, việc xử lý nước thải chứa Methylene blue là rất cần thiết. Than sinh học (Than sinh học) từ đường sucroza được nghiên cứu như một giải pháp tiềm năng để hấp phụ chất nhuộm này. Việc sử dụng Than sinh học không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tận dụng nguồn nguyên liệu dễ tìm và giá thành thấp. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu đánh giá khả năng hấp phụ của Than sinh học từ sucroza đối với Methylene blue.

Than sinh học từ sucroza được tổng hợp thông qua quá trình nhiệt phân. Quá trình này tạo ra các cấu trúc có diện tích bề mặt lớn, giúp tăng cường khả năng hấp phụ. Các phương pháp phân tích như FT-IR và SEM được sử dụng để xác định tính chất của vật liệu. Kết quả cho thấy Than sinh học có cấu trúc không đồng nhất với diện tích bề mặt đạt 613 m²/g. Điều này cho thấy khả năng hấp phụ cao của vật liệu này. Việc nghiên cứu các yếu tố như nhiệt độ nung và pH cũng được thực hiện để tối ưu hóa quá trình hấp phụ. Nghiên cứu chỉ ra rằng Than sinh học từ sucroza có khả năng hấp phụ tốt đối với Methylene blue, với dung lượng hấp phụ tối đa đạt 476 mg/g.

Nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của Than sinh học đối với Methylene blue. Các yếu tố như pH, nồng độ dung dịch, và thời gian tiếp xúc được xem xét. Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ cao nhất đạt được ở pH 8 và thời gian tiếp xúc tối ưu là 240 phút. Sự thay đổi nồng độ dung dịch cũng ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ. Các cơ chế hấp phụ như lực Van der Waals, liên kết hydro và tương tác ion-lưỡng cực được đề xuất là nguyên nhân chính cho khả năng hấp phụ của Than sinh học. Điều này chứng tỏ rằng việc tối ưu hóa các điều kiện này là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Than sinh học từ sucroza không chỉ có khả năng hấp phụ tốt mà còn có thể thu hồi dễ dàng nhờ tính từ tính của nó. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng trong xử lý nước thải dệt nhuộm, nơi mà việc loại bỏ Methylene blue là rất cần thiết. Việc sử dụng Than sinh học từ sucroza không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí so với các vật liệu hấp phụ truyền thống. Nghiên cứu này có thể đóng góp vào việc phát triển các công nghệ xử lý nước thải hiệu quả và thân thiện với môi trường.