Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp phát triển. Nhằm gia tăng năng suất cây trồng, tăng vụ và thúc đẩy hiệu quả kinh tế, việc ứng dụng các loại hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) ngày càng trở nên phổ biến. Theo số liệu thống kê từ Cục Bảo vệ thực vật được tác giả trích dẫn, khối lượng thuốc BVTV thương phẩm sử dụng tại Việt Nam đã tăng nhanh qua các thời kỳ: từ 6,5–9 nghìn tấn (giai đoạn 1981–1986) lên 20–30 nghìn tấn (giai đoạn 1991–2000) và đạt từ 36–75,8 nghìn tấn (giai đoạn 2001–2010). Lượng hoạt chất tính trên một hecta canh tác cũng tăng tương ứng từ 0,3 kg/ha lên mức 1,24–2,54 kg/ha.

Hệ quả của việc lạm dụng và sử dụng không đúng kỹ thuật là sự tích lũy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (Persistent Organic Pollutants - POPs) trong môi trường đất, đặc biệt là nhóm hóa chất bảo vệ thực vật gốc clo hữu cơ như dicloro diphenyl tricloroetan (DDT). Thống kê cho thấy trên phạm vi cả nước có hơn 1153 khu vực ô nhiễm nặng thuốc BVTV tồn lưu. Nhiều điểm ô nhiễm kéo dài hàng chục năm tại Nghệ An (kho thuốc Diễn Yên, Hòn Trơ - Diễn Châu, Kim Liên, Nam Đàn), Hà Nội (khảo sát của Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường - Bộ Tư lệnh Hóa học từ năm 1992 đến 2001 ghi nhận hàm lượng DDT trung bình dao động từ 103,23 ng/g đến 268,27 ng/g, vượt ngưỡng quy định 100 ng/g theo TCVN 5941-1995; nghiên cứu năm 2006 của Đại học Thủy Lợi ghi nhận mẫu đất nông nghiệp chứa hàm lượng DDT tổng lên tới 171,83 ng/g) và Vĩnh Phúc (tỷ lệ mẫu đất có dư lượng thuốc BVTV vượt tiêu chuẩn từ 10% đến 20%, trong đó thuốc họ clo chiếm 23,03%). DDT trong môi trường còn chuyển hóa thành DDD (1,1-diclo-2,2-bis(4-clophenyl)etan) và DDE (1,1-diclo-2,2-bis(4-clophenyl)eten) có độc tính cao và khả năng tồn lưu bền vững.

Các phương pháp xử lý ô nhiễm đất hiện có (như thiêu đốt ở nhiệt độ cao, lò nung xi măng, oxy hóa nhiệt độ thấp, vi sóng plasma, hoặc phân hủy sinh học) gặp phải những rào cản lớn: chi phí đầu tư và vận hành cao, quy trình phức tạp, đòi hỏi đào xúc và vận chuyển khối lượng đất lớn, tiềm ẩn nguy cơ phát sinh khí thải độc hại thứ cấp như đioxin và furan. Do đó, việc nghiên cứu các vật liệu hấp phụ có giá thành thấp, sẵn có từ phụ phẩm nông nghiệp chứa lignocellulose (như mùn cưa, trấu, xơ dừa, bã mía) kết hợp với các polyme dẫn điện có hoạt tính bề mặt cao là một hướng tiếp cận có tính ứng dụng thực tế. Bã mía (BM) là nguồn phế phẩm dồi dào, có cấu trúc xốp và dễ biến tính hóa học; trong khi polyanilin (PANi) là polyme dẫn điện có độ bền hóa học cao, cấu trúc xốp nhẹ và khả năng tương tác tốt với các chất hữu cơ độc hại.

Khóa luận xác định rõ mục đích và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

  • Mục đích nghiên cứu: Tổng hợp vật liệu tổ hợp polyanilin - bã mía (PANi-BM) bằng phương pháp hóa học; nghiên cứu khả năng hấp thu hợp chất DDT trong dịch chiết đất ô nhiễm của vật liệu chế tạo được.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 5 nhiệm vụ được đánh số theo văn bản):
    1. Nghiên cứu tình hình ô nhiễm thuốc BVTV hiện nay.
    2. Nghiên cứu phương pháp tổng hợp PANi/bã mía bằng phương pháp hóa học.
    3. Nghiên cứu hấp thu DDT bằng PANi/bã mía ở các điều kiện khác nhau như: thời gian, khối lượng vật liệu, nồng độ DDT và các mô hình hấp phụ đẳng nhiệt cho DDT.
    4. Phân tích, đánh giá kết quả mẫu nước có chứa các hợp chất DDT đã được hấp thu.
    5. Thực nghiệm đánh giá kết quả và hiệu suất các đề xuất.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm các hợp chất DDT ($o,p'$-DDT, $p,p'$-DDT và DDT tổng) trong dịch chiết đất ô nhiễm, polyme polyanilin và bã mía phế phẩm. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, hoàn thành vào tháng 04 năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về khung lý thuyết và văn bản quy phạm, tác giả hệ thống hóa định nghĩa thuốc BVTV theo quy định tại Điều 1 Chương 1 Điều lệ Quản lý thuốc BVTV (ban hành kèm theo Nghị định số 58/2002/NĐ-CP ngày 03/06/2002 của Chính phủ); phân loại thuốc BVTV theo 15 nhóm đối tượng sinh vật hại và theo các nhóm gốc hóa học chính (thảo mộc, clo hữu cơ, lân hữu cơ, carbamate, pyrethoide, pheromone, chất điều hòa sinh trưởng côn trùng, vi sinh và dầu mỏ). Cơ sở lý thuyết về vật liệu dựa trên tính chất dẫn điện, độ xốp, độ bền hóa học của polyanilin và thành phần lignocellulose của bã mía sau khi biến tính bằng axit clohidric. Quá trình xử lý số liệu hấp phụ dựa trên hai mô hình đẳng nhiệt kinh điển:

  • Mô hình đẳng nhiệt Langmuir: Mô tả quá trình hấp phụ đơn lớp trên bề mặt đồng nhất với phương trình tuyến tính dạng: $$\frac{C_e}{q_e} = \frac{1}{q_{\max} K_L} + \frac{C_e}{q_{\max}}$$ Trong đó tham số phân tách không thứ nguyên $R_L$ được xác định theo công thức: $$R_L = \frac{1}{1 + K_L C_0}$$ Giá trị $0 < R_L < 1$ biểu thị quá trình hấp phụ diễn ra thuận lợi.
  • Mô hình đẳng nhiệt Freundlich: Mô tả quá trình hấp phụ đa lớp trên bề mặt dị thể không đồng nhất với phương trình dạng: $$\ln q_e = \ln K_F + \frac{1}{n} \ln C_e$$ Giá trị hệ số $1 < n < 10$ phản ánh điều kiện hấp phụ thuận lợi.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành qua các kỹ thuật hóa lý chuyên dụng:

  • Phương pháp tổng hợp hóa học: Trùng hợp anilin (ANi) với chất oxy hóa amoni pesunfat (APS - $(NH_4)_2S_2O_8$) trên cơ chất bã mía đã được làm sạch và xử lý biến tính bằng axit clohidric, tạo ra các mẫu vật liệu có tỷ lệ khối lượng khác nhau: BM thô, PANi nguyên chất, PABM11, PABM12 và PABM21.
  • Phương pháp chiết rửa: Tách chiết hợp chất DDT ra khỏi các mẫu đất ô nhiễm để tạo dung dịch dịch chiết phục vụ khảo sát hấp thu.
  • Phương pháp phổ hồng ngoại (IR): Ghi nhận các nhóm chức đặc trưng của bã mía, PANi và vật liệu compozit PANi-BM.
  • Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM): Quan sát hình thái bề mặt, độ xốp và kích thước vi sợi của vật liệu.
  • Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GCMS): Định lượng nồng độ dư lượng các đồng phân $o,p'$-DDT và $p,p'$-DDT trong dung dịch trước và sau khi hấp phụ.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu: Sử dụng phần mềm Origin và Microsoft Excel để dựng đường chuẩn, vẽ đồ thị hồi quy tuyến tính và tính toán các thông số cân bằng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày hệ thống tài liệu tổng quan về thuốc BVTV, bao gồm định nghĩa theo văn bản pháp luật, phân loại theo 15 nhóm dịch hại mục tiêu (thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh, thuốc trừ cỏ dại, thuốc trừ ốc sên, thuốc trừ chuột, thuốc trừ nhện hại cây, thuốc trừ tuyến trùng, thuốc trừ động vật hoang dã, thuốc trừ cá hại mùa màng, thuốc xông trừ sâu trong kho, thuốc trừ thân cây mộc, thuốc làm rụng lá, thuốc làm khô cây, thuốc điều hòa sinh trưởng, thuốc trừ chim hại) và phân loại theo 9 nhóm gốc hóa học. Chương này làm rõ thực trạng tồn dư thuốc BVTV nhóm POP tại Việt Nam qua các số liệu phân tích đất tại Nghệ An, Vĩnh Phúc và Hà Nội (nồng độ DDT tồn dư từ 49,7 ng/g đến 970,6 ng/g qua các giai đoạn quan trắc, nhiều nơi vượt tiêu chuẩn TCVN 5941-1995).

Tác giả phân tích ưu điểm và hạn chế của các phương pháp xử lý ô nhiễm POP trên thế giới: phân hủy bằng tia cực tím (hiệu quả cao nhưng chỉ tác dụng ở lớp đất dày dưới 5 mm); vi sóng plasma (phá hủy hoạt chất như Malathion đến 99% nhưng chi phí cao, chỉ tối ưu cho pha lỏng/khí); oxy hóa bằng không khí ướt (>350°C, 150 atm, đạt 95%); oxy hóa nhiệt độ cao (đạt >95% nhưng phá hủy cấu trúc đất và tốn kém); phân hủy sinh học (chi phí thấp nhưng thời gian dài, ngưỡng nồng độ xử lý hẹp); ozon hóa kết hợp UV; tách chiết rửa đất; oxy hóa siêu tới hạn (250 atm, 400–500°C). Đối với thực tiễn tại Việt Nam, các phương pháp hiện hành như thiêu đốt nhiệt độ thấp, đốt trong lò xi măng Hòn Chông hay đốt 2 cấp đều có nhược điểm về chi phí, rủi ro phát tán chất độc và nguy cơ hình thành đioxin. Cuối chương, tác giả tổng kết cơ chế tổng hợp polyme dẫn điện polyanilin từ anilin và muối persunfat, đặc điểm thành phần cấu tạo lignocellulose của bã mía và lý thuyết hấp phụ bề mặt theo mô hình Langmuir và Freundlich.

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm

Chương 2 mô tả danh mục máy móc thiết bị, dụng cụ, hóa chất (anilin, amoni pesunfat APS, bã mía, dung môi hữu cơ, dung dịch chuẩn DDT) và các bước tiến hành thực nghiệm. Tác giả trình bày chi tiết quy trình chiết tách DDT từ đất ô nhiễm thành dung dịch làm việc; quy trình tổng hợp vật liệu gốc polyanilin - bã mía với các tỷ lệ phối trộn khác nhau; quy trình phân tích định tính bằng phổ IR và phân tích hình thái bề mặt bằng ảnh chụp SEM.

Nội dung trọng tâm của chương là thiết kế các chuỗi thí nghiệm khảo sát khả năng hấp thu của vật liệu đối với hai hợp chất chính là $o,p'$-DDT và $p,p'$-DDT theo bốn thông số công nghệ:

  1. Ảnh hưởng của bản chất vật liệu: So sánh 5 mẫu vật liệu gồm bã mía thô (BM), polyanilin nguyên chất (PANi), và 3 loại compozit tổng hợp với các tỷ lệ khác nhau (PABM11, PABM12, PABM21).
  2. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc: Khảo sát quá trình hấp phụ trong khoảng thời gian từ 5 đến 80 phút.
  3. Ảnh hưởng của khối lượng chất hấp phụ: Khảo sát biến thiên khối lượng vật liệu từ $M_1 = 0,02\text{ g}$ đến $M_5 = 0,10\text{ g}$.
  4. Ảnh hưởng của nồng độ chất bị hấp thu ban đầu: Khảo sát dải nồng độ ban đầu của dịch chiết để thu thập số liệu thiết lập đường hấp phụ đẳng nhiệt. Các mẫu sau hấp phụ được tách pha và phân tích hàm lượng DDT còn lại bằng phương pháp GCMS, số liệu được phân tích trên phần mềm Origin và Excel.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

  • Hiệu suất tổng hợp vật liệu: Quá trình tổng hợp các vật liệu compozit PANi-BM bằng phương pháp hóa học đều đạt hiệu suất trên 50%. Phổ hồng ngoại (IR) của bã mía, PANi và PANi-BM (các Bảng 3.1, 3.2, 3.3 trong văn bản) xác nhận sự hiện diện của các nhóm chức dao động đặc trưng của khung polyme polyanilin bọc trên nền vi sợi bã mía. Ảnh SEM (Hình 3.4) cho thấy vật liệu tổng hợp có cấu trúc dạng sợi xốp với kích thước dao động trong khoảng 50–70 µm, duy trì được độ xốp hỗ trợ hấp phụ.
  • Khả năng hấp thu theo bản chất vật liệu: Trong các vật liệu khảo sát, mẫu PABM21 thể hiện dung lượng hấp phụ và hiệu suất cao nhất đối với cả hai dạng đồng phân: dung lượng hấp phụ $o,p'$-DDT đạt 1,74296 mg/g (BM thấp nhất đạt 1,62524 mg/g); dung lượng hấp phụ $p,p'$-DDT đạt 21,74296 mg/g (BM thấp nhất đạt 20,23534 mg/g). Đối với DDT tổng, PABM21 đạt dung lượng hấp phụ 23,48592 mg/g, tương ứng hiệu suất hấp phụ 77,742%; trong khi bã mía thô chỉ đạt dung lượng 21,86048 mg/g và hiệu suất 72,36173%.
  • Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc: Dung lượng hấp phụ tăng nhanh trong 40 phút đầu, sau đó tốc độ tăng chậm lại và tiệm cận trạng thái cân bằng ở phút thứ 80. Khi thời gian tăng từ 5 phút lên 80 phút, dung lượng hấp phụ $o,p'$-DDT tăng từ giá trị thấp nhất lên 1,083 mg/g; dung lượng hấp phụ $p,p'$-DDT tăng lên 14,475 mg/g; dung lượng hấp phụ DDT tổng đạt cực đại 15,558 mg/g, tương ứng hiệu suất hấp phụ tăng từ 7,50721% lên 88,48319%.
  • Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu: Khi tăng lượng chất hấp phụ PABM21 từ $M_1 = 0,02\text{ g}$ đến $M_5 = 0,10\text{ g}$, dung lượng hấp phụ trên một đơn vị khối lượng có xu hướng giảm: dung lượng hấp phụ $o,p'$-DDT cực đại đạt 2,124891 mg/g tại 0,02 g; $p,p'$-DDT đạt 15,40572 mg/g tại 0,02 g; dung lượng hấp phụ DDT tổng đạt 17,53061 mg/g tại 0,02 g. Ngược lại, hiệu suất tách loại DDT tổng tăng tỷ lệ thuận với khối lượng vật liệu, tăng từ 29,9103% (tại 0,02 g) lên 79,0311% (tại 0,10 g).
  • Ảnh hưởng của nồng độ chất bị hấp thu ban đầu: Nồng độ ban đầu của hợp chất DDT tăng làm gia tăng động lực truyền khối, dẫn đến dung lượng hấp phụ DDT tổng tăng liên tục từ 4,5187 mg/g đến 22,4096 mg/g (với $o,p'$-DDT đạt từ 0,3317 mg/g đến 1,095 mg/g; $p,p'$-DDT tăng từ 4,187 mg/g đến 21,316 mg/g). Tuy nhiên, hiệu suất hấp phụ tổng thể giảm từ 85,9804% xuống 75,84237%.
  • Nghiên cứu mô hình hấp phụ đẳng nhiệt: Dữ liệu thực nghiệm của mẫu PABM21 được xử lý hồi quy theo hai mô hình Langmuir và Freundlich, cho kết quả tương thích cao.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã xác định các thông số định lượng cơ bản của quá trình hấp phụ hợp chất DDT trên vật liệu tổ hợp PABM21 qua hai mô hình đẳng nhiệt được tổng hợp trong các bảng sau:

Bảng 1: Các thông số của mô hình đẳng nhiệt Langmuir đối với PABM21 (Trích Bảng 3.4)

Hợp chất Phương trình dạng tuyến tính Hệ số tương quan ($R^2$) Dung lượng hấp phụ cực đại $q_{\max}$ (mg/g) Hằng số Langmuir $K_L$ (L/mg)
$o,p'$-DDT $y = 0,8284x + 0,5626$ 0,9787 1,207 1,473
$p,p'$-DDT $y = 0,0251x + 0,5792$ 0,8965 39,841 0,043
DDT tổng $y = 0,0265x + 0,5930$ 0,9319 37,376 0,045

Tham số phân tách $R_L$ tính toán từ mô hình Langmuir đều nằm trong khoảng $0 < R_L < 1$ tại mọi nồng độ khảo sát, chứng minh quá trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đối với các hợp chất DDT là thuận lợi. Khi nồng độ ban đầu $C_0$ tăng, $R_L$ tiến dần về 0.

Bảng 2: Các thông số của mô hình đẳng nhiệt Freundlich đối với PABM21 (Trích Bảng 3.5)

Hợp chất Phương trình dạng tuyến tính Hệ số tương quan ($R^2$) Hệ số $n$ Hằng số Freundlich $K_F$
$o,p'$-DDT $y = 0,4037x - 0,2158$ 0,7483 2,477 1,241
$p,p'$-DDT $y = 0,7490x + 0,3022$ 0,9422 1,335 1,353
DDT tổng $y = 0,7057x + 0,3245$ 0,9354 1,417 1,383

Hệ số xác định $R^2$ của mô hình Freundlich đối với DDT tổng đạt 0,9354 và hệ số $n = 1,417$ ($1 < n < 10$), cho thấy mô hình Freundlich cũng mô tả phù hợp quá trình hấp phụ thực nghiệm.

Về giải pháp và đóng góp khoa học, tác giả đề xuất:

  • Quy trình tổng hợp vật liệu compozit gốc polyanilin biến tính trên bã mía phế phẩm bằng phương pháp hóa học với tỷ lệ tối ưu PABM21, đạt hiệu suất chế tạo trên 50%, cấu trúc sợi xốp kích thước 50–70 µm.
  • Đóng góp thực tiễn so với các nghiên cứu trước: Khẳng định tính khả thi của việc tận dụng bã mía (phụ phẩm nông nghiệp giá rẻ) kết hợp polyme dẫn điện để tách loại dư lượng clo hữu cơ khó phân hủy trực tiếp trong dịch chiết đất ô nhiễm, đạt hiệu suất tách loại DDT lên đến 88,48319% (ở điều kiện thời gian 80 phút) và trên 75% ở các điều kiện khối lượng, nồng độ phù hợp. Kết quả này cung cấp cơ sở thực nghiệm ban đầu hướng đến giải pháp xử lý tại chỗ với chi phí thấp, tránh việc đào xúc, vận chuyển đất nguy hiểm hoặc thiêu đốt sinh khí độc thứ cấp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ rõ các hạn chế và hướng mở nghiên cứu (nêu tại phần Kiến nghị của văn bản):

  • Đề tài chưa nghiên cứu sâu về các mô hình động học hấp phụ (như động học biểu kiến bậc 1, bậc 2) để làm rõ tốc độ và các bước kiểm soát tốc độ của quá trình hấp thu.
  • Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tương tác bề mặt và bản chất liên kết hóa lý giữa các tâm hấp phụ trên chuỗi polyme PANi-BM với các phân tử đồng phân DDT trong môi trường dịch chiết đất.
  • Cần mở rộng phạm vi thử nghiệm khả năng hấp thu của vật liệu gốc PANi đối với các hợp chất hữu cơ độc hại khó phân hủy khác đang tồn dư trong môi trường.
  • Về phạm vi thực nghiệm, các khảo sát mới dừng lại ở quy mô mẫu dịch chiết trong phòng thí nghiệm, chưa đánh giá ảnh hưởng của các ion vô cơ hoặc chất hữu cơ hòa tan phức tạp trong điều kiện đất thực địa.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn đối với:

  • Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa phân tích, Hóa môi trường và Khoa học môi trường đang thực hiện đề tài về biến tính phụ phẩm nông nghiệp, tổng hợp polyme dẫn điện hoặc xử lý tồn dư thuốc BVTV.
  • Tài liệu cung cấp quy trình thực nghiệm chi tiết về phản ứng trùng hợp anilin trên nền lignocellulose sử dụng chất oxy hóa APS; quy trình phân tích dư lượng DDT bằng thiết bị sắc ký khí khối phổ (GCMS); cùng phương pháp xử lý số liệu và biện luận mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich trên phần mềm chuyên dụng.

Câu hỏi thường gặp

1. Vật liệu nào trong số các vật liệu khảo sát cho hiệu quả hấp thu hợp chất DDT cao nhất và số liệu cụ thể là bao nhiêu?
Vật liệu PABM21 (tổng hợp từ polyanilin và bã mía theo tỷ lệ tương ứng) cho hiệu quả cao nhất. Đối với DDT tổng, PABM21 đạt dung lượng hấp phụ 23,48592 mg/g và hiệu suất hấp phụ 77,742%, cao hơn so với bã mía thô (dung lượng 21,86048 mg/g, hiệu suất 72,36173%) và các tỷ lệ phối trộn khác.

2. Quá trình hấp thu DDT của vật liệu PABM21 đạt trạng thái cân bằng trong thời gian bao lâu và hiệu suất tách loại đạt mức nào?
Quá trình hấp phụ diễn ra rất nhanh trong 40 phút đầu và đạt trạng thái cân bằng hấp phụ sau 40 phút. Tại mốc khảo sát 80 phút, hiệu suất hấp phụ DDT tổng đạt giá trị lớn nhất là 88,48319%, tương ứng dung lượng hấp phụ 15,558 mg/g.

3. Khối lượng vật liệu hấp phụ tác động như thế nào đến dung lượng và hiệu suất hấp phụ DDT tổng?
Khi tăng khối lượng vật liệu PABM21 từ 0,02 g lên 0,10 g, dung lượng hấp phụ trên một đơn vị khối lượng giảm từ giá trị cực đại 17,53061 mg/g (tại 0,02 g) xuống các giá trị thấp hơn. Ngược lại, hiệu suất hấp phụ DDT tổng tăng mạnh từ 29,9103% lên 79,0311%.

4. Dung lượng hấp phụ cực đại ($q_{\max}$) của PABM21 đối với các hợp chất DDT tính theo mô hình Langmuir là bao nhiêu?
Theo mô hình Langmuir (Bảng 3.4), dung lượng hấp phụ cực đại lý thuyết $q_{\max}$ đối với đồng phân $o,p'$-DDT là 1,207 mg/g ($R^2 = 0,9787$); đối với $p,p'$-DDT là 39,841 mg/g ($R^2 = 0,8965$); và đối với DDT tổng là 37,376 mg/g ($R^2 = 0,9319$).

5. Tham số phân tách $R_L$ trong mô hình Langmuir cho biết điều gì về quá trình hấp phụ hợp chất DDT của vật liệu?
Tham số $R_L$ được xác định dựa trên nồng độ ban đầu $C_0$ và hằng số Langmuir $K_L$. Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị $R_L$ luôn nằm trong khoảng $0 < R_L < 1$ tại mọi nồng độ khảo sát, khẳng định quá trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir đối với các hợp chất DDT diễn ra thuận lợi.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Đặng Thị Hiền đã tổng hợp thành công vật liệu compozit polyanilin - bã mía (PANi-BM) bằng phương pháp hóa học với hiệu suất trên 50%, đặc trưng bởi cấu trúc vi sợi xốp kích thước 50–70 µm. Thực nghiệm chứng minh mẫu vật liệu PABM21 có khả năng xử lý hiệu quả các hợp chất DDT trong dịch chiết đất ô nhiễm, đạt hiệu suất hấp phụ cực đại 88,48319% tại thời điểm 80 phút và dung lượng hấp phụ DDT tổng cực đại theo mô hình Langmuir đạt 37,376 mg/g. Các dữ liệu thực nghiệm tương thích với cả hai mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich, cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng phụ phẩm bã mía trong xử lý ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu.