Luận văn Nghiên cứu khả năng hấp thụ ion kim loại Pb2+ trong nước thải bằng cây cỏ năng (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu khả năng hấp thụ ion kim loại Pb2+ trong nước thải bằng cây cỏ năng (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI Pb2+ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎS K C 0 0 3 9 5 9 NĂNG MÃ SỐ: SV2012 - 117 SKC0 0 3 9 1 1 Tp. Hồ Chí Minh, 11/2012
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM. oOo MÃ SÔ: SV2012-117 ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI Pb2+ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG. THUỘC NHÓM NGÀNH : CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.s NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI : HUỲNH TẤN TÀI ĐƠN VỊ: KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM Tp.Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2012.
3. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ I. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU.  Ô nhiễm chì trên thế giới. Ô nhiễm môi trường là vấn đề nghiêm trọng nhất mà nhiều quốc gia trên thế giới đang phải đối mặt. Các vấn đề ô nhiễm đã khiến người dân trên khắp trái đất phải đương đầu với nhiều bệnh dịch có sức tàn phá khủng khiếp. Nạn ô nhiễm môi trường có thể thấy ở mọi nơi trên thế giới, từ Mexico, Nga, Mỹ cho tới Trung Quốc, Ấn Độ Tình trạng ô nhiễm ở một vài thành phố tại những quốc gia này xuất phát từ nhiều lý do khác nhau. Dựa trên số liệu từ hơn 1000 đánh giá rủi ro tại các địa điểm ô nhiễm trên thế giới trong hai năm qua của Viện Blacksmith - một tổ chức hoạt động vì môi trường của Mỹ, một trong những mối đe dọa lớn nhất đến sức khỏe con người và cũng là vấn đề ít nhất được ghi nhận nhất hiện nay là hàng ngày vẫn có hơn 100 triệu người trên thế giới đang "thở" và "ăn" các chất ô nhiễm độc hại như thủy ngân, chì và crôm. Chủ tịch Viện Blacksmith, Richard Fuller cho biết sức khỏe của khoảng 100 triệu người tại các nước đang phát triển đang bị đe dọa do vấn đề ô nhiễm. Theo Chủ tịch Fuller, những địa điểm độc hại hiếm khi do các tập đoàn đa quốc gia gây ra, mà thường do các doanh nghiệp địa phương, các ngành công nghiệp thủ công như khai thác vàng hoặc tái chế pin chì gây ra. Điển hình, một trong các trường hợp ô nhiễm nghiêm trọng nhất là tại tiểu bang Zamfara, phía tây bắc Nigiêria, các bác sĩ của Tổ chức Bác sĩ Không Biên Giới (MSF) cho biết khi đến thăm khu vực này, họ hầu như không thấy một đứa trẻ nào tại các làng, sau đó họ mới được biết đã có hơn 400 trẻ em chết vì nhiễm độc chì cấp tính và khoảng 2500 trẻ còn lại đang được cấp cứu do nhiễm độc chì. Ô nhiễm chì đã trở nên phổ biến từ các hoạt động khai thác mỏ và hoạt động của các khu công nghiệp. Hiện nay, người dân trên toàn thế giới đang gánh chịu hậu quả của sự phát triển công nghiệp không bền vững mà họ gây ra.  Ô nhiễm chì ở Việt Nam. Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và các đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với các mức độ nghiêm trọng khác nhau. Các nguồn chính thải ra các kim loại nặng này là từ các nhà máy cơ khí, nhà máy luyện kim, nhà máy mạ và các nhà máy hóa chất Tác động của kim loại nặng tới môi trường sống là rất lớn, tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam việc xử lý các nguồn nước thải chứa kim loại nặng từ các nhà máy vẫn chưa có sự quan tâm đúng mức. Bởi các nhà máy ở Việt Nam SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 1 MSSV : 09115041
4. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG thường là có quy mô sản xuất vừa và nhỏ do vậy khả năng đầu tư vào các hệ thống xử lý nước thải là hạn chế. Hầu hết các nhà máy chưa có hệ thống xử lý hoặc hệ thống xử lý quá sơ sài do vậy nồng độ kim loại nặng của các nhà máy thải ra môi trường thường là các hệ thống sông, hồ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. 1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. 1.1. Ngoài nƣớc. Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu và ứng dụng thủy sinh vật để xử lý nước thải bao gồm các nhóm thực vật trôi nổi như: Lục Bình, Bèo Tai Tượng, Bèo Cám, và nhóm thực vật ngập nước như : Cỏ Năng Tương, Sậy, Bồn Bồn, Thủy Trúc, Cỏ Đuôi Mèo, Cỏ Vetiver, Tuy nhiên phần lớn các ứng dụng này chỉ được thực hiện ở các nước ô đới như Đan Mạch, Úc, Mỹ, Cộng hòa Sec, Một số nước nhiệt đới cũng đang ưng dụng nhưng chưa nhiều Thái Lan, Malaysia, Indonesia, (Brix, 2003; Cooper, 2003; Silva et al, 2003). Cụ thể các công trinh nghiên cứu của Soulwène Kouki (2009) sử dụng cây Sậy và cỏ Đuôi Mèo trồng trên đất trộn sỏi để sử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả xử lý đạt được 95%. Công trình nghiên cứu Nathasith Chiarawatchi (2010) trồng cỏ Đuôi Mèo trên đất phèn và nuôi Trùng Quế kết hợp để xử lý nước thải chăn nuôi heo đạt hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ 98%. Ngoài ra các công trình đã kể trên, các nghiên cứu khác tại Đức, Thái Lan, Thụy Sỹ, Bồ Đồ Nha còn cho thấy rằng sử dụng thực vật trong xử lý nước thải có thể loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị, xử lý phân bùn và xử lý nước thải công nghiệp, nước rò rĩ bãi rác Không những thế thực vật từ hệ thống sử lý còn có thể chế biến, sử dụng làm thức ăn cho gia súc, phân bón cho đất, làm bột giấy, làm nguyên liệu cho sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ là nguồn năng lượng thân thiện với môi trường. Vì vậy, việc ứng dụng thủy sinh thực vật trong xử lý nước thải hiện nay được nhiều nước trên thế giới đang hướng đến và là một công nghệ xử lý chi phí thấp, thân thiện với môi trường, đảm báo tính đa dạng sinh học, đồng thời tạo cảnh quan đẹp trong xử lý và là nơi sống, sinh sản cho sinh vật thủy sinh (Headley and Tarner, 2006) 1.2. Trong nƣớc. Ở Việt Nam cũng có vài nghiên cứu dùng thủy sinh thực vật để xử lý nước như: dùng Lục Bình, Cỏ Vetiver, Bèo Tai Tượng, Bèo Cám, Rau Dừa Nước, Rau Muống, Sậy, Cỏ Voi, Cỏ Năng Tương, Các loại thủy sinh thực vật này có ưu điểm trong xử lý nước thải như sinh khối tăng nhanh, hiệu quả xử lý chất thải hữu cơ trong nước khá cao. Các đề tài nghiên SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 2 MSSV : 09115041
5. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG cứu mới đây nhất về áp dụng phương pháp này tại Việt Nam như “ Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bải lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam” của trung tâm kỹ thuật Môi trường đô thị và khu công nghiệp ( Trường ĐH Quốc Gia Hà Nội); “ Xây dựng mô hình hệ thống đất ngậm nước nhân tạo để xử lý nước thải sinh hoạt tại các xã Minh Nông, Bến Gót, Việt Trì” Trường ĐH Quốc Gia Hà Nội, đã cho thấy hoàn toàn có thể áp dụng phương pháp này trong điều kiện Việt Nam. Có thể khai quát thêm một số công trình nghiên cứu có liên quan như: TS. Tăng Thị Chính (2010) sử dụng kết hợp phế phẩm biomix 2, Bèo Nhật Bản với chế phẩm LTH100 để xử lý nước thải làng nghề tái chế nhựa Đông Mẫu, xã Yên Đông, huyện Yên Lạc (Vĩnh Phúc) nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép và không còn mùi hôi thối. Công trình nghiên cứu Hội nước và Môi trường Tp.HCM dùng kết hợp ba loại thực vật như cỏ Vetiver, cỏ Voi, cây Dầu Mè để xử lý nước rỉ rác cho kết quả khá tốt. Công trình nghiên cứu của Nguyễn Hà Phương Ngân (2009) sử dụng cây Dầu Mè xử lý nước thải chăn nuôi heo, kết quả loại bỏ 94% chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải sau khi qua hệ thống trồng cây. Công trình nghiên cứu sử dụng cây cỏ Năng Tương (Scripus littoralis schrab) để xử lý nước thải đầu ra ở Khu công nghiệp Tân Bình đạt loại A QCVN 24:2009 đã cho kết quả tốt. Công trình nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Việt Anh xử lý nước thải bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện môi trường ở Việt Nam, đã sử dụng trồng xen kẻ các loại cây như: Cỏ Voi, Sậy, Mai Nước, Thủy Trúc, Phát Lộc trồng trên vật liệu sỏi đá gạch vỡ gồm các bể mắc nối tiếp nhau theo dòng chảy ngầm thẳng đứng để xử lý nước thải thoát ra từ hầm tự hoại kết quả đạt được nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đạt loại A của TCVN 5945 – 1995. Qua các công trình nghiên cứu trên cho thấy rằng việc ứng dụng thủy sinh thực vật trong xử lý nước thải có thể loại bỏ được các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học, chất rắn, Nitơ, Phootspho, kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ kể cả vi sinh vật và virut. Các chất ô nhiễm trên được loại bỏ nhờ cơ chế đồng thời trong hệ thống xử lý như lắng, kết tủa, hấp phụ hóa học, trao đổi của vi sinh vật và sự hấp thụ của thực vật. 2. Giới thiệu về cây cỏ năng. Tên khoa học: Eleocharis dulcis. Tên phổ thông: Cây Cỏ Năng, Cỏ Năng ống. Nguồn gốc xuất xứ: Viễn đông. Phân bố ở Việt Nam: Rộng khắp. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 3 MSSV : 09115041
6. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG Giới (regnum): Plantae (không phân hạng): Angiospermae (không phân hạng) Monocots (không phân hạng) Commelinids Bộ (ordo): Poales Họ (familia): Cyperaceae Chi (genus): Eleocharis Hình 1. Cây cỏ năng 2.1. Đặc điểm hình thái. Đây là loại thực vật thủy sinh hay nê thực vật, có thân màu xanh rỗng ruột, cây phát triển cao khoảng 1m đến 1,5 m. Gốc có dễ bò dài và rễ phù to thành củ, củ có kích thước khoảng 10 đến 25 mm đường kính. Dạng hình tròn, có vải đen bên ngoài, thường màu nâu sẫm. Năng tạo ra phát hoa ở chót thân, mang nhiều hoa nhỏ, hoa thường trổ ra khi kích thước của cây đạt đến chiều cao của sự tăng trưởng thực vật của cỏ năng. Một bụi Cỏ Năng hợp lại bởi nhiều đơn vị, bởi thế một bụi Cỏ Năng là hợp thành bởi nhiều cây nhỏ hơn. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 4 MSSV : 09115041
7. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG 2.2. Đặc điểm sinh lý, sinh thái. Tốc độ sinh trưởng nhanh, cây ưa sáng, nhu cầu nước cao. Thường sống ở khu vực ngậm nước, vùng đầm lầy ven các con sông lớn, ưa khí hậu nóng ẩm. Nhân giống từ tách bụi, cây mọc khỏe, mầm sống mạnh. Do đặc điểm cây Cỏ Năng có thể sống trong điều kiện kho hay ngậm nước và bộ rễ phát triển mạnh nên cây Cỏ Năng có nhiều khả năng xử lý kim loại năng trong nước thải. 3. Tổng quan về chì. 3.1. Giới thiệu kim loại chì.  Tên gọi và vị trí: Chì ( tên Latinh la Plumbum, gọi tắt là Pb) là nguyên tố hóa học nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn, số thứ tự nguyên tử là 82, khối lượng nguyên tử bằng 297,19 , nóng chảy ở 327,40C, khối lượng riêng bằng 11,34 g/cm3.  Tính chất vật lý: Chì là kim loại có màu xám nhạt, không mùi, không vị, khônghòa tan trong nước, không cháy, chì rất mềm dễ gia công. Tuy nhiên chỉ cần bổ sung một lương nhỏ các nguyên tố như antimon, bismuth, arsen, đồng hay kim loại kiềm thổ là có thể tăng độ cứng của chì lên đáng kể. Vì vậy, chì thường sử dụng dưới dạng hợp kim trong công nghệ chế tạo máy.  Tính chất hóa học: - Tác dụng với H2S trong môi trường clohydric cho kết tủa PbS đen. - Tác dụng với K2SO4 cho kết tủa màu vàng của PbCrO4 tan trong dung dịch KOH, không tan trong axit axetic. - Tác dụng với HCl và H2SO4 đều cho kết tủa clorua và sulfat. - Chì có ái lực mạnh với lưu huỳnh, trong tự nhiên thường tồn tại dưới dạng sulfit. - Chì nguyên chất ở trong không khí thường được phủ nhanh bởi một lớp oxit mỏng PbO - Chì khó bị ăn mòn, chỉ tan trong các axit sulfuric và nitric đậm đặc - Trong các hợp chất, chì thường có số oxi hóa +2 và +4. Những hợp chất Pb2+ bền hơn. - Chì và các hợp chất của chì là rất độc. Chì không bị phân hủy và có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật thông qua chuỗi thức ăn. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 5 MSSV : 09115041
8. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG 3.2. Độc tính của chì. Chì và nhiều hợp chất của chì được nghành độc học xếp vào nhóm độc bản chất. Trong cơ thể, chì không bị chuyển hóa, chỉ được vận chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác, bị đào thải qua bộ đường bài tiết và tích tụ lại trong một số cơ quan với hàm lượng tăng dần theo thời gian tiếp xúc. Chính vì vậy, ảnh hưởng gây độc của chì là rất nghiêm trọng và lâu dài. Từ khi độc học về chì được con người nghiên cứu cho tới thập niên 1960, hàm lượng chì trong máu 60 µg/d L được coi là bắt đầu gây nguy hại đối với cả trẻ em và người lớn. Sau đó, con số này giảm xuống còn 30 µg/d L (năm 1975) và 25 µg/d L (năm 1985). Ngày nay, hàm lượng chì trong máu được coi là bắt đầu gây nguy hại đối với trẻ em la 10 µg/d L và đối với người lớn là 25 µg/d L ( Theo trung tâm kểm soát bệnh tật và Viện nghiên cứu quốc gia về an toàn lao động và sức khỏe Liên bang Mỹ . µg/d L = 100 g/ L). Theo ước tính hàng ngày một người đưa vào cơ thể từ 20 – 400 mg Pb. Khoảng 5 – 15% Pb được cơ thể hấp thu và chủ yếu tập trung ở xương. Độc chì gây hại đến các chức năng trí óc, gây vô sinh, sảy thai và tăng huyết áp đặc biệt gây rối loạn thần kinh trí não ở trẻ em làm giảm chỉ số thông minh (IQ) của trẻ. Chì tồn tại và tích lũy trong cơ thể đến một lượng nhất định thì có thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe. Nhiễm độc chì có thể cấp tính và mãn tính. Nhiễm độc chì thường gây rối loạn trí óc, co giật, đo khớp, hôn mê và dẫn đến tử vong. Ngoài ra chì còn gây độc đối với hệ sinh thái trên cạn: làm giảm hoạt tính của đất ảnh hưởng tới sự tăng trưởng của thực vật 3.3. Nguồn gốc phát sinh ra chì.  Nguồn tự nhiên : Trong tự nhiên, chì là nguyên tố vi lượng có trong thành phần của vỏ trái đất. Hàm lượng chì trong vỏ trái đất vào khoảng 13 µg/g. Chì tồn tại trong khoảng 84 khoáng chất, điển hình nhất là galen PbS. Chì trong vỏ trái đất xâm nhập vào các thành phần khác của môi trường (khí quyển, thủy quyển) nhờ các quá trình tự nhiên sau: phong hóa trái đất ,động đất núi lửa, xói mòn.  Nguồn nhân tạo : Ngày nay chì được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống và tất cả loại hình công nghiệp. Nhờ những tính chất đặc biệt như dễ nấu chảy, dễ gia công, dễ tái chế, dễ tạo hợp kim, khó bị ăn mòn. - Công nghiệp chế tạo acquy chiếm 60% lượng chì con người sử dụng. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 6 MSSV : 09115041
9. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG - Ngành sản xuất đạn dược, vỏ bọc dây cáp, cán ép tấm chì chiếm 15 %. - Ngoài ra còn sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất sơn, gốm sứ, sản xuất bột màu. - Trong nghành chế tạo máy và xây dựng chì dùng để chế tạo các khớp nối, đường ống, van, các chi tiết máy móc có tiếp xúc với môi trường ăn mòn và lộ thiên. - Trong nông nghiệp, người ta sử dụng một số hợp chất của chì có tính kháng sinh làm thuốc trừ sâu. - Chì được sử dụng rộng rãi trong giao thông dưới dạng tetralkyl (chất chống nổ trong xăng). - Trong đời sống hằng ngày, chì được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau: vỏ đựng đồ uống, đồ nấu bếp, mỹ phẩm, đồ chơi trẻ em, đồ điện Trong tổng lượng chì phát sinh ra ngoài môi trường, chì từ các hoạt động nhân tạo chiếm 95 %. 3.4. Các phƣơng pháp xử lý kim loại chì. Hiện có nhiều quy trình công nghệ để khử KLN ra khỏi nước thải:  Keo tụ: (kết tủa), lắng, lọc thông thường với hóa chất keo tụ là các hydroxit kim loại, sulfit, cacbonat và đồng keo tụ với hydroxit Nhôm và Sắt. Ngoài ra còn có các phương pháp khác như: trao đổi ion, hấp phụ, lọc qua màng, điện phân, phương pháp sinh học, kết tủa hóa học.  Kết tủa hóa học: là kỹ thuật thông dụng nhất để loại bỏ KLN hòa tan trong nước thải. Phương pháp này dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào nước thải với KLN cần tách, ở pH thích hợp sẽ tạo thành hợp chất kết tủa và được tách ra khỏi nước thải bằng phương pháp lắng. Hiệu quả của quá trình kết tủa hóa học phụ thuộc vào các yếu tố như: các ion KLN, nồng độ của chúng trong nước thải, tác nhân gây kết tủa, điều kiện phản ứng và các tác nhân cản trở.  Ưu điểm của phương pháp kết tủa hóa học: + Quá trình vận hành đơn giản + Chi phí đầu tư thấp  Nhược điểm của phương pháp kết tủa hóa học: + Thời gian xử lý chậm + Chiếm diện tích xử lý lớn + Thể tích bùn cao SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 7 MSSV : 09115041
10. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG + Phải xử lý bùn chứa KLN + Yêu cầu giám sát hệ thống liên tục  Kết tủa hydroxit kim loại Me(OH)n: Phương pháp truyền thống xử lý KLN là kết tủa hóa học của những hydroxit kim loại bằng việc keo tụ chúng thành những bông cặn lớn hơn, nặng hơn để có thể lắng được và sau đó tách ra khỏi nước. KLN hòa tan trong môi trường axit và kết tủa ở môi trường kiềm. Cho nên khi tăng pH của dung dịch chứa KLN sang môi trường kiềm sẽ làm chúng kết tủa.  Kết tủa hudroxit kim loại MeS: Ngoài kết tủa KLN dưới dạng hydroxit còn kết tủa KLN dưới dạng sulfit. Một trong những thuận lợi chính của của vệc sử dụng chất kết tủa này so với hydroxit kim loại là khả năng hòa tan của dạng hợp chất kim loại này thấp hơn so với hydroxit kim loại. Me2+ + S2- → MeS↓ Tuy nhiên sử dụng sulfit trong kết tủa KLN yêu cầu thận trọng hơn trong việc sử dụng dưới dạng hydroxit. Sử dụng quá nhiều sulfit trong dung dịch có tính kiềm sẽ hình thành H2S, khí độc có mùi khó chịu.  Kết tủa carbonat kim loại (MeCO3): Na2CO3 là chất được sử dụng trong trường hợp này. 2+ + Na2CO3 + Me → MeCO3↓ + Na Nó có ưu điểm là các muối carbonat không hòa tan trở lại trong môi trường có tính kiềm. Ngoài ra nó còn có khả năng trung hòa.  Trao đổi ion: Dựa trên nguyên tắc của phương pháp trao đổi ion dùng ionit là nhựa hữu cơ tổng hợp, các chất cao phân tử có gốc hydrocacbon và các nhóm chức trao đổi ion. Quá trình trao đổi ion được tiến hành trong các cột cationit và anionit. Đây là phương pháp có hiệu suất cao, có thể thu hồi các sản phẩm có giá trị kinh tế. Ví dụ như quá trình trao đổi ion Ni2+: - + 2(R-SO3H) + Ni → (R-SO3)2Ni + H Trong đó R- là gốc hữu cơ của nhựa trao đổi ion, SO3 là gốc nhóm cố định của nhóm + ion hoạt động –SO3H . Khả năng trao đổi sẽ giảm khi hoặc cạn kiệt khi toàn bộ các nhóm hoạt tính của nhựa trao đổi ion bị thay thế bằng các ion kim loại. Để khôi phục khả năng trao đổi ion ngừơi ta có thể rửa vật liệu bằng các dung dịch có nồng độ cao của ion trao đổi của ion H+, hay Na+ tùy theo lớp lọc là H- cationit hay Na-cationit SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 8 MSSV : 09115041
11. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG  Ưu điểm của phương pháp ion: + Thu hồi có chọn lọc KLN + Thể tích chất thải ít + Thể tích chất tái sinh ít + Thiết bị gọn nhẹ  Nhược điểm của phương pháp ion + Chi phí đầu tư cao + Vận hành phức tạp II. NHỮNG VẤN ĐỀ CÕN TỒN TẠI. Việc khảo sát sự tăng trưởng và hấp thụ chì ở thực vật đòi hỏi phải thực hiện liên tục và trong một thời gian dài. Sinh trưởng của cây phụ thuộc nhiều vào thời tiết do đó việc nghiên cứu gặp rất nhiều khó khăn và chưa có nhiều đề tài đi sâu về cây cỏ năng hấp thụ kim loại nặng. Hơn nữa việc trồng cây cần phải có đủ điều kiện tối ưu để hạn chế các vấn đề của thời tiết. Kết quả nhiều nghiên cứu còn phụ thuộc nhiều vào sự chăm sóc và sự hấp phụ kim loại nặng của lớp vật liệu nền. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 9 MSSV : 09115041
12. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG PHẦN 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. I. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. Nghiên cứu khả năng hấp thụ ion kim loại Pb2+ trong nước thải bằng cây Cỏ Năng nhằm tìm ra phương pháp mới để xử lý nước thải chứa nhiều kim loại nặng bằng các nguyên vật liệu thân thiện với môi trường. Và làm giảm hàm lượng ion kim loại Pb2+ trong nước thải của các nhà máy trước khi thải ra môi trường nước. II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp về các vấn đề có liên quan. Cơ sở của phương pháp này là thu thập, nghiên cứu tất cả các tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu, các quy định, các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường cho các mục đích khác nhau. Mục đích của phương pháp này là hệ thống các tài liệu, số kiệu rời rác sẵn có về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu, phân tích, đánh giá các số liệu sẵn có để đưa ra những nhận xét, kết luận chung về khu vực nghiên cứu. 2. Phƣơng pháp điều tra ,khảo sát thực địa Muốn công tác nghiên cứu đạt hiểu quả cao, nhóm đã đi thực địa bên ngoài để tìm hiểu đặc điểm và khu vực phân bố của cây Cỏ Năng. Ngoài ra nhóm còn khảo sát tình hình ô nhiễm ở khu vực đi thực địa và điều kiện phát triển của cây cỏ năng 3. Phƣơng pháp lấy mẫu nghiên cứu Mẫu cây: lấy tất cả thân và rễ cây trong từng bể theo chu kì 10 ngày một lần lấy hai lần cho một nồng độ. Mẫu cây được rửa sạch và cho vào tủ sấy vật liệu ở nhiệt độ 105oC. 4. Phƣơng pháp toán học Là phương pháp xử lý số liệu tính toán sao cho có giá trị có kết quả có ý nghĩa nhất. Đưa ra lộ trình trao đổi chất của cây. 5. Phƣơng pháp so sánh Là phương pháp mà người viết sử dụng để so sánh kết quả đo đạt, phân tích với các tiêu chuẩn có sẵn. 6. Phƣơng pháp khảo cứu tài liệu: Trên cơ sở các nguồn tài liệu: sách, các nghiên cứu khoa học, tạp chí, bài báo khoa học trong và ngoài nước, phương tiện truyền thông, tiến hành chọn lọc, tổng hợp tìm hiểu về quá trình phát sinh, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường của Pb IV, tình hình nghiên cứu, SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 10 MSSV : 09115041
13. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG xử lý Pb các nội dung liên quan đến xử lý kim loại nặng bằng phương pháp hấp phụ để có hướng nghiên cứu phù hợp. 7. Phƣơng pháp đồ thị: Từ các số liệu toán học, dữ liệu thực nghiệm, phương pháp đồ thị đem lại cái nhìn trực quan, toàn diện, dễ dàng phân tích nhận định về các kết quả đạt được, xác định hướng nghiên cứu hợp lý nhất. III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. 1. Cơ sở lý thuyết. 1.1. Quá trình hấp thụ nƣớc và các ion kim loại ở rễ cây Trao đổi nước ở thực vật bao gồm quá trình hấp thụ nước ở rễ, quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá, quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí. Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật. Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây. Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút. Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: - Giai đoạn nước từ đất vào lông hút - Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (mạch xilem) của rễ - Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân 1.2. Cơ chế hấp thụ nƣớc các ion kim loại khác ở rễ cây  Cơ chế thụ động: Nước, các ion kim loại và ion khoáng chất di chuyển từ nơi có nồng độ cao sang nới có nồng độ thấp.  Cơ chế chủ động: Các ion kim loại và ion khoáng chất di chuyển ngược chiều gradient nồng độ và cần tiêu tốn năng lượng. 1.3. Lý thuyết cực phổ. Trong phương pháp này, cường độ dòng điện phụ thuộc vào nồng độ chất bị điện ly (bị điện phân) trong dung dịch và vào thế điện cực. Trong những điều kiện xác định, tiến hành điện phân và đo cường độ dòng một dãy dung dịch chất bị điện phân đã biết trước nồng độ. Dựa vào đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện theo nồng độ, ta có thể xác định nồng độ của dung dịch cần phân tích bằng cách đo cường độ dòng điện trong quá trình điện phân dung dịch ấy ở những điều kiện đã điện phân các dung dịch chuẩn. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 11 MSSV : 09115041
14. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG Phương pháp này được gọi là phương pháp cực phổ. Theo J.Heyrovsky thì ưu điểm của phương pháp cực phổ chính là khả năng phân tích các dung dịch pha loãng đến 10-5M, khi dùng các điện cực thủy ngân phân tích các mẫu mà thể tích của chúng nhỏ đến 0.05ml và khả năng xác định hầu như từng nguyên tố ở dạng này hay dạng khác và xác định được hàng trăm hợp chất hữu cơ. Phương pháp cực phổ có 2 đặc tính sau: Vị trí của cực phổ đồ (là đường cong Von – Ampe, trên đó chứa thông tin về thành phần định tính cũng như định lượng của dung dịch phân tích) trên trục thế có thể chỉ ra chất nào đã tham gia quá trình chuyển electron. Trong các điều kiện thực nghiệm dễ dàng thực hiện, trên giản đồ xuất hiện dòng khuếch tán giới hạn mà giá trị của nó phụ thuộc vào nồng độ của chất hoạt động điện. Trong phương pháp cực phổ người ta oxy hóa hay khử các chất trên một điện cực gọi là điện cực chỉ thị và dùng một điện cực loại hai có thế không đổi làm điện cực so sánh. Người ta hay dùng điện cực giọt thủy ngân làm điện cực chỉ thị vì: Dùng cực thủy ngân thì điều kiện đạt được dòng khuếch tán luôn luôn được lặp lại Bề mặt của điện cực luôn luôn đổi mới khi giọt này được thay thế bằng giọt khác. Quá thế hydro trên thủy ngân rất lớn do đó có thể tiến hành khử nhiều chất, đặc biệt là các cation bị khử xuống kim loại tạo hỗn hống với thủy ngân. Các cực có thế biết trước được gọi là cực so sánh. Trên bề mặt của cực so sánh xảy ra phản ứng điện háo nhanh không bị giới hạn bởi hiện tượng khuếch tán. Điều quan trọng là bề mặt cực so sánh phải lớn hơn bề mặt chỉ thị rất nhiều. Các cực so sánh trong đó có các hệ điện hóa được dùng trong các cực tiêu chuẩn như cực calomen, cực thủy ngân sunfat, cực bạc clorua là các cực so sánh được dùng rộng rãi nhất. 1.3.1. Các hiện tƣợng ngăn cản việc xác định: Oxy hòa tan: oxy trong nước cũng bị khử. Trong khoảng thế xảy ra phản ứng khử oxy thì nó (phản ứng này) sẽ ảnh hưởng đến phản ứng điện hóa chính mà ta nghiên cứu. Loại trừ oxy khỏi dung dịch bằng cách cho một luồng khí Nitơ chạy qua dung dịch trước khi tiến hành đo. Thủy ngân trong điện cực thủy ngân để lâu bị oxy hóa, dẫn đến có một lớp oxit HgO bám xung quanh điện cực ngăn cản dòng điện phân tích. Hóa chất trong điện cực kim loại bị hết hoặc khô sau nhiều lần sử dụng cũng dẫn đến hiện tượng ngăn cản dòng điện phân tích. Sự thay đổi nhiệt độ, dòng dư, hiện tượng cực đại, sự hấp phụ tạo màng trên màng cực, Độ chọn lọc của phương pháp phân tích cực phổ SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 12 MSSV : 09115041
15. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG phụ thuộc vào thế nửa sóng của những chất trong dung dịch. Để xác định một chất nào đó cần tìm điều kiện để thế nửa sóng của nó khác thế nửa sóng của chất khác ít nhất là 250mV. 1.3.2. Độ nhạy. Độ nhạy của phương pháp cực phổ phụ thuộc vào cường độ và lặp lại của dòng dư. Phương pháp cực phổ có thể cho phép xác định tới các nồng độ 10-5 –10-6 N. 1.3.3. Độ chính xác. Sai số của phương pháp thường là 2 – 3%, trong số ít trường hợp đạt được đến 10% đối với nồng độ 10-3 –10-4 N. 1.4. Kỹ thuật xử lý mẫu trƣớc khi phân tích. 1.4.1. Kỹ thuật vô cơ hóa ƣớt.  Nguyên tắc và bản chất Dùng axit mạnh đặc nóng như HCl, HClO4, hay axit mạnh đặc, nóng và có tính oxy hóa mạnh HNO3, H2SO4 , hoặc hỗn hợp nhiều axit mạnh và chất oxy hóa mạnh, hay kiềm mạnh để phân hủy trong điều kiện đun nóng trong bình Kendan, trong ống nghiệm, trong cốc sứ hay trong lò vi sóng. Lượng axit cần dùng để phân huy mẫu thường gấp 10 – 15 lần lượng mẫu, tuy thuộc mỗi loại mẫu và có cấu trúc vật lý hóa học của nó. Thời gian phân hủy mẫu xử lý trong hệ mở, bình Kendan, ống nghiệm, cốc, thường từ vài giờ đến hàng chục giờ tùy loại mẫu, bản chất của các chất. Trong xử lý ướt người ta thường dùng các loại axit đặc và có tính oxy hóa mạnh, song tất nhiên chọn loại axit nào là tuy thuộc vào bân chất của chất nền của mẫu và chất phân tích tồn tại trong nó. - Dùng 1 axit đặc : HCl, HF, H3PO4, H2SO4 - Dùng 1 axit có tính oxy hóa mạnh: HNO3, HClO4 - Hỗn hợp 2 axit: Cường thủy, HCl + HNO3, HNO3 + H2SO4, HF + H2SO4 - Hỗn hợp 3 axit: HCl + HNO3 + H2SO4, HNO3 + H2SO4 + HClO4 - Hỗn hợp 2 axit mạnh và chất oxy hóa mạnh : HNO3 + H2SO4 + KMnO4  Cơ chế của sự phân hủy mẫu - Tác dụng phá hủy và hòa tan các phân tử mẫu bằng axit. Tác nhân năng lượng nhiệt, làm tan rã các hạt mẫu cùng với axit. - Sự khuyếch tán đối lưu, chuyển động nhiệt, làm tan rã các hạt mẫu với nhau làm chúng bi bào mòn dần. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 13 MSSV : 09115041
16. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG - Sự phá vỡ cấu trúc hạt mẫu giải phóng chất phân tích, đưa chúng ta về dạng dung dịch ở dạng muối tan. Nếu xử lý mẫu hữu cơ phân tích kim loại, thì có sự đốt cháy, phá mẫu các hợp chất hữu cơ và mùn tạo ra khí CO2 và nước, để giải phóng các kim loại nặng trong chất mẫu hữu cơ về dạng muối vô cơ hòa tan trong dung dịch.  Các ƣu nhƣợc điểm và phạm vi sử dụng. - Kỹ thuật xử lý ướt trong dung dịch kiềm đặc nóng cũng có ưu điểm là hầu như không làm mất các chất phân tích, nhất là các nguyên tố có hợp chất dễ bay hơi và các nguyên tố và các chất nền của mẫu dễ tan trong axit. - Nhưng cách này có một nhược điểm là tốn nhiều axit để xử lý mẫu, dễ gây nguy hiểm cho người làm thí nghiệm. - Phương pháp này dùng để xác định các kim loại và một số phi kim, hay anion vô cơ - - - 2- như Cl , Br , I , SO4 , 1.4.2. Kỹ thuật vô cơ hóa khô.  Nguyên tắc và bản chất. Kỹ thuật vô cơ hóa khô là kỹ thuật nung để xử lý mẫu trong lò nung ở một nhiệt độ thích hợp (450 – 750oC) trong khoảng thời gian từ 2 – 12 giờ, song thực chất đây chỉ là bước đầu tiên của quá trình xử lý mẫu. Vì sau khi nung mẫu bã còn lại phải được hòa tan xử lý tiếp bằng dung dịch muối hay dung dịch axit phù hợp thì mới chuyển được các chất cần phân tích trong tro mẫu vào dung dịch, để sau đó xác định các thành phần cần phân tích. Nhiệt độ nung xử lý mẫu tùy thuộc vào mỗi loại mẫu và các chất phân tích và đó là yếu tố quyết định. Nhưng phải đảm bảo được đốt cháy hoàm toàn các chất hữu cơ không làm mất chất phân tích.  Cơ chế của quá trình phân hũy mẫu. Trong quá trình nung xử lý mẫu có thể có nhiều quá trình vật lý hóa học xảy ra, tuy theo bản chất, thành phần của mỗi loại mẫu và chất phụ gia được thêm vào: - Trước tiên làm bay hơi mất nước hấp thụ và nước kết tinh trong chất mẫu - Sự tro hóa, đốt cháy các chất mùn và các chất hữu cơ của mẫu, phá vỡ cấu trúc ban đầu của chất mẫu. - Chuyển dạng các hợp chất phức tạp của chất mẫu về dạng đơn giản - Giải phóng ra một số khí như CO, CO2, SO2, hòa tan với axit tạo thành dung dịch muối đơn gian để dễ phân tích.  Các ƣu nhƣợc điểm và phạm vi sử dụng. - Thao tác cách làm đơn giản SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 14 MSSV : 09115041
17. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG - Không phải dùng nhiều axit đặc tinh khiết cao đắt tiền - Xử lý triệt để nhất là các chất nền hữu cơ - Đốt cháy hết các chất hữu cơ, vi thế làm dung dịch mẫu thu được sạch - Nhưng có nhược điểm là có thể mất một số chất dễ bay hơi như Cd, Pb, Zn, Sn, Sb, nếu không có chất phụ gia và chất bảo vệ. 2. Xây dựng quy trình phân tích cực phổ. 2.1. Thiết bị và dụng cụ.  Thiết bị. - Cân phân tích có độ nhạy 4 chữ số, Model Explore Pro EP214 của hang OHAUS (Mỹ) - Cân điện tử có độ nhạy 2 chữ số. Model Adventurer Pro AV812 của hãng OHAUS (Mỹ) - Tủ sấy Medcenter Eirichturgen GmbH của hãng ECOCELL - Máy đo cực phổ 757 VA Computrace gắn với computer chuyên dụng.  Dụng cụ. - Cốc thuỷ tinh các loại 100, 200, 500, (ml) của hãng Duran (Đức). - Bình định mức 250ml, 1000 ml của hãng Isolab. - Ống đong 10, 50 (ml) của hãng SCHOTT (Đức) - Bình tam giác 100 ml, bóp cao su. - Giấy lọc xanh của Trung Quốc sản xuất - Pipet các loại 1ml, 2ml, 5ml, 10ml của hãng SCHOTT (Đức) - Micropipet (10-100µl) hiệu labopette của Đức sản xuất - Máy xay vật liệu 2.2. Hóa chất. - Nước cất. - Dung dịch đệm Acetate (PH = 4,6) - Axit HNO3, H2O2 đậm đặc 2+ - Dung dịch Pb 1000 ppm pha từ muối chì axetat Pb(CH3 COO)2 SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 15 MSSV : 09115041
18. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG 2.3. Các bƣớc tiến hành phân tích chì. 2.3.1. Lập đƣờng chuẩn. Ta dùng máy cực phổ 797VA. ở V83 25 l.C = 10ml. Dùng Pb2+ 10ppm 10ml. Vhút (µl) 25 25 50 100 200 Vthực (µl) 25 50 100 200 400 I (nA) 231,72 420,5 754,96 1230 2280 236,47 426,72 750,19 1250 2470 I tb (nA) 234,095 423,61 752,575 1240 2375 CPb (ppm) 0,025 0,05 0,1 0,2 0,4 - Dùng ống đong 10ml hút nước cất và 0,5ml dd đệm định mức đến 10ml. - Đem đo làm mẫu chuẩn. - Sau đó dùng Micropipet hút 25( l) Pb2+ 10ppm đo.Lấy kết quả đo. - Dùng mẫu đo lần 1 bỏ thêm 25( l) Pb2+ 10ppm để thành 50( l) Pb2+ 10ppm đo. Lấy kết quả đo. - Tương tự lần 3 thêm 50( l) Pb2+ 10ppm để thành 100( l) Pb2+ 10ppm đo. - Lần 4 thêm100( l) Pb2+ 10ppm để thành 200( l) Pb2+ 10ppm đo. - Lần 5 thêm 200( l) Pb2+ 10ppm để thành 400( l) Pb2+ 10ppm đo. - Ghi kết quả các lần đo.Tính toán lập đường chuẩn chì. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 16 MSSV : 09115041
19. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG Dựng đƣờng chuẩn chì Kết quả đo trắc quang cho ta kết quả như sau: I (nA) 2500 y = 5606,7x + 136,1 R² = 0,998 2000 1500 1000 500 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Nồng độ(mg/l) Hình 2. Đồ thị mô tả đường chuẩn chì. Như vậy với độ chính xác R2 = 0,998 đường chuẩn có độ tin cậy cao để có thể sử dụng tính toán trong các phần tiếp theo với phương trình. Y = 5606,7x + 136,1 Trong đó : Y: là độ hấp thụ. x : là hàm lượng Pb2+ trong dung dịch SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 17 MSSV : 09115041
20. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG 2.3.2. Xây dựng mô hình. Kỹ thuật của quá trình nghiên cứu là xây mô hình kết hợp với dòng chảy ngập toàn bộ bề mặt bể. Trên các bể này bố trí trồng cây Cỏ Năng. Vật liệu nền để sử dụng trồng cây là đất, cát (1 – 3 mm), đá sỏi ( 2 -5 cm) Hình 3. Bể trồng cây cỏ năng. SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 18 MSSV : 09115041
21. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ ION KIM LOẠI CHÌ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG CÂY CỎ NĂNG a) Kích thước bể và vật liệu lót nền. Gồm 3 bể, một bể làm bằng kính có bề dày 8 – 10 mm. Hai bể còn lại làm bằng thùng xốp. Kích thước mỗi bể (L × W × H) = 80 cm × 50 cm × 50 cm. Đáy bể đổ một lớp sỏi dày 10 cm, phía trên cho đổ tiếp một lớp cát dày 10 cm, trên cùng là lớp đất dày 10 cm và thấp hơn thành 20 cm để làm giá đỡ cho cây sinh trưởng. - Bố trí ống thu nước sau xử lý bằng ống PVC Ø 34, đục lỗ đều cách nhau 3cm - Bố trí ống phân phối nước bằng ống PVC Ø 21, đục lỗ đều hai bên thành ống - Độ dốc đáy bể đặt là 1% b) Vận hành mô hình. Hệ thống được vận hành với Qvào = 30 lít điều tiết lưu lượng chảy bằng trọng lực, dùng thùng có dung tích 45 lít cho tự chảy vào bể trong 24h. Sau 10 ngày, 20 ngày kiểm tra phân tích mẫu. Khảo sát nồng độ từ 10 ppm và tăng dần đến ngưỡng hấp thụ của cây ( cây chết). c) Mật độ cây trồng. Do cây sống theo cụm, theo bụi nên ta trồng dày đặc bao phủ hết bể bể. Tuổi cây trước khi trồng có chiều cao 10 – 20 cm. 2.3.3. Tiến hành phân tích chì. Trong quá trình nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại chì của cây cỏ năng từ mức nồng độ 10 ppm, 50 ppm. 10ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, 2500 ppm. Ở mức 2500 ppm thì cây chết hoàn toàn trong 5 ngày đầu từ đó cho thấy ngưỡng chịu đựng của cây Cỏ Năng đối với chì là 2500 ppm. Trong khi nghiên cứu nhóm nhận thấy kết hợp giữa cây Cỏ Năng và lớp vật liệu có thể lọc hết nồng độ chì khi đi qua bể chất lượng nước đầu ra đều đạt tiêu chuẩn xả thải. Phần lớn chì được giữ lại ở lớp vật liệu nền và một phần được cây tích lũy và chuyển hóa trong chu trình sống của cây. Sơ đồ quá trình nghiên cứu: Nước thải chứa các mức nồng độ Pb2+ Bể trồng cây cỏ năng Cây phát triển bình thường Cây cằn cổi và chết Phân tích ion kim loại Đo nước đầu ra Ngừng quá trình chì sau 10, 20 ngày khảo sát SVTH : HUỲNH TẤN TÀI Trang 19 MSSV : 09115041
22. S K L 0 0 2 1 5 4