TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT
Sơ lƣợc về lịch sử chất hoạt động bề mặt
Lịch sử của chất tẩy rửa không có một mốc thời gian cụ thể, vì việc vệ sinh cá nhân đã bắt đầu từ khi nền văn minh con người ra đời Nước được coi là chất tẩy rửa cổ xưa nhất, được sử dụng để làm sạch cơ thể và quần áo.
Xà phòng, loại chất tẩy rửa có lịch sử lâu đời, được phát hiện trong các cuộc khai quật của người Babylon cổ đại, cho thấy nguồn gốc của nó từ thời kỳ này Đến thế kỷ 18, sản xuất xà phòng đã trở nên phổ biến với sự phát minh ra xút ăn da và việc chế tạo kiềm từ muối ăn, thay thế cho tro gỗ Ngoài ra, việc ép dầu từ hạt và quả đã dẫn đến sự ra đời của nhiều nhà máy, thay thế mỡ động vật Nhờ vào nguồn nguyên liệu phong phú và sự khám phá công nghệ, ngành sản xuất xà phòng đã phát triển mạnh mẽ.
Phân loại chất hoạt động bề mặt
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
CHĐBM anionic khi hòa tan trong nước sẽ phân ly thành các ion âm, sở hữu khả năng hoạt động bề mặt mạnh mẽ, khả năng lấy dầu hiệu quả, tạo bọt lớn nhưng độ bền thấp.
CHĐBM này bị thụ động hóa trong nước cứng có chứa ion Ca2+ và Mg2+, cũng như các ion kim loại nặng như Al và Fe Đây là loại CHĐBM phổ biến nhất, thường được sử dụng trong giặt giũ, nước rửa chén và các chất tẩy rửa gia dụng khác.
+ SLES : Sodium lauryl ether sulfate hay Sodium Lauryl Sulfate
+ LABS: Linear alkyl benzene sulfonate
+ Xà phòng và các muối của axit béo; các muối ankyl sulfate khác
CHĐBM Cationic là các dẫn xuất của muối amoni bậc 4, có khả năng tạo ra ion dương khi phân ly trong dung dịch Chúng có tính năng làm bền bọt và tạo nhũ tốt, đồng thời ít lấy dầu, nên rất êm dịu với da Sản phẩm này chủ yếu được sử dụng để làm mềm, xốp xơ sợi và triệt tiêu tĩnh điện.
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
CHĐBM Non-ionic có nhóm phân cực không ion hoá trong nước, với phần ưa nước chứa các nguyên tử oxy, nitơ hoặc lưu huỳnh Sự hoà tan của chúng phụ thuộc vào các liên kết hydro giữa phân tử nước và các nhóm chức như alcohol và ester Phần kỵ nước của CHĐBM là mạch hydrocacbon dài.
CHĐBM không ion hóa, không tích điện, ít bị ảnh hưởng bởi nước cứng và pH môi trường Tuy nhiên, nó vẫn có khả năng tạo phức với ion kim loại nặng Sản phẩm này nhẹ nhàng với da, ít lấy dầu, tạo bọt kém, thường được sử dụng trong chất tẩy rửa cho máy rửa chén và giặt giũ.
- Alkyl poly(ethylen oxit) và Copolymer của poly(ethylen oxit) và poly(ethylen oxit)
(trong thương mại gọi là Poloxamer hay Poloxamin)
+ Các rƣợu béo của cetyl và oleyl
+ Cocamide MEA, cocamide DEA, cocamide TEA
CHĐBM Amphoteric là chất hoạt động bề mặt lưỡng cực, có khả năng chuyển đổi thành anionic, cationic hoặc non-ionic tùy thuộc vào pH của dung dịch Với đặc tính lấy dầu nhẹ và ổn định, chúng rất phù hợp cho da, thường được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân và một số sản phẩm làm sạch gia dụng Imidazoline và betain là hai thành phần chính trong nhóm chất này.
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Một số chất hoạt động bề mặt thường gặp:
Tên Tên tắt Công thức phân tử Công thức cấu tạo
ALS C 12 H 29 NO 4 S CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 OSO 3 NH 4
RO (CH2CH2O) XCOCHCH (SO3Na) COONa
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Xà phòng và các muối của axit béo
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
AOS R _CH=CH(CH 2 ) n SO 3 Na diethanol amin DEA
1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của chất hoạt động bề mặt
Nhiệt độ cao cải thiện khả năng hòa tan của các chất hoạt động bề mặt, đồng thời giảm độ nhớt của chất bẩn dạng lỏng Điều này dẫn đến việc tăng cường độ hòa tan của chất bẩn và dễ dàng hơn trong việc trung hòa các chất bẩn có tính axit, cũng như phản ứng xà phòng hóa chất béo, từ đó nâng cao hiệu suất giặt tẩy.
Nhiệt độ cao có thể làm giảm hoạt tính của một số chất hoạt động bề mặt dễ hòa tan và giảm độ bền của hệ nhũ Ngoài ra, một số loại vải không chịu được nhiệt độ dung dịch cao Đối với các chất hoạt động bề mặt NI, sự hấp phụ tăng theo nhiệt độ, và sau điểm đục, sức căng bề mặt cũng như giao diện của các chất này sẽ có sự thay đổi.
Sức căng bề mặt của chất hoạt động bề mặt phụ thuộc vào loại phân tử cấu thành Đối với chất hoạt động bề mặt Anion, việc thêm gốc –CH2 vào dãy chất béo giúp giảm sức căng bề mặt và nồng độ Để giảm độ hình thành micell, có thể làm mất tính đối xứng trong phân tử bằng cách phân nhánh hoặc thay thế hai nhánh ngắn bằng một nhánh dài Đồng thời, độ hấp phụ cũng tăng theo độ dài của dãy kỵ nước Đối với chất hoạt động bề mặt NI, việc tăng dây béo từ C12 đến C14 cũng ảnh hưởng đến sức căng bề mặt.
Khi số lượng oxyetylen ưa nước tăng lên, khả năng phân cực của đầu phân cực giảm, dẫn đến sự giảm bề mặt và giảm mức độ hấp phụ.
Sự hấp phụ: thêm chất điện ly sẽ làm giảm độ hòa tan của các tác nhân bề mặt dẫn đến làm tăng sự hấp phụ ở các giao diện
Các chất điện ly sẽ làm giảm CMC vì các chất điện ly trong dung dich chất tẩy rửa sẽ ngăn cản khả năng hình thành các Micell
CHĐBM ứng dụng rất nhiều trong đời sống hằng ngày Ứng dụng phổ biến nhất là bột giặt, sơn, nhuộm
Ngoài ra còn có những ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhƣ:
+ Trong công nghiệp dệt nhuộm: Chất làm mềm sợi vải, chất trợ nhuộm
+ Trong công nghiệp thực phẩm: Chất nhủ hóa cho bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp
+ Trong công nghiệp mỹ phẩm: Chất tẩy rửa, nhũ hóa, chất tạo bọt
+ Trong ngành in: Chất trợ ngấm và chất phân tán mực in
+ Trong nông nghiệp: Chất để gia công thuốc bảo vệ thực vật
+ Trong xây dựng: Dùng để nhũ hóa nhựa đường, tăng cường độ đóng rắn của bê tông
+ Trong dầu khí: Chất nhũ hóa dung dịch khoan
+ Trong công nghiệp khoáng sản: Làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt để làm giàu khoáng sản
1.4 Các tính chất cơ bản
Tính thấm ướt là yếu tố quan trọng giúp vật cần giặt rửa và các vết bẩn tiếp xúc với nước dễ dàng hơn Mặc dù vải sợi có khả năng thấm ướt tốt, nước lại khó thấm sâu vào cấu trúc của chúng do sức căng bề mặt lớn, đặc biệt trong những trường hợp nhất định.
Vải sợi có thể bị bẩn bởi dầu mỡ, do đó việc sử dụng xà phòng là cần thiết để giảm sức căng bề mặt giữa nước và vải sợi.
- Bọt là một hệ phân tán K/L hay K/R mà pha khí chiếm thể tích lớn, chứa tác nhân ổn định
- Bọt không có dạng hình cầu, mà là đa diện
- Bọt có 2 dạng là ổn định hay không ổn định
- Chất lỏng nguyên chất không có khả năng tạo bọt
- Hiện tƣợng tạo bọt làm cho bề mặt dung dịch chất tẩy rửa tằng lên
Khả năng tạo bọt và độ bền của bọt trong các chất tẩy rửa phụ thuộc vào cấu trúc của chất, nồng độ, nhiệt độ dung dịch, độ pH và hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ có trong dung dịch.
Tình hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố:
- Bản chất và vị trí của nhóm ưa nước Nhóm ưa nước ở đầu mạch dễ hòa tan hơn nhóm ở giữa mạch
- Chiều dài của mạch Hydrocacbon Nhóm kỵ nước mạch thẳng dễ hòa tan hơn mạch nhánh
- Bản chất của ion kim loại: với ion Na+, K+dễ hòa tan hơn các ion Ca 2+ ,Mg 2+ …
1.4.4 Khả năng hoạt động bề mặt:
Nước có sức căng bề mặt lớn, nhưng khi xà phòng được hòa tan, sức căng này giảm xuống Lớp hấp thụ định hướng hình thành trên bề mặt, với nhóm ưa nước hướng vào nước và nhóm kỵ nước hướng ra ngoài, giúp giảm sức căng bề mặt Kết quả là bề mặt nước – không khí được thay thế bằng kỵ nước – không khí, tạo ra sự thay đổi giữa các pha.
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
- Nhũ tương là hệ phân tán không bền vững nên muốn thu được hệ bền vững thì phải cho thêm chất nhũ hóa
Xà phòng là một chất ổn định nhũ tương hiệu quả, giúp giảm sức căng bề mặt giữa hai pha dầu và nước, từ đó tạo điều kiện cho hệ nhũ tương trở nên ổn định hơn.
Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt tới sức khoẻ và môi trường
SLES là thành phần chính trong nhiều sản phẩm như nước rửa xe và chất tẩy rửa nhà cửa, với khoảng 90% SLES được sử dụng để tạo bọt trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
SLES có thể gây kích thích cho da ở nồng độ cao hơn 40 mg/m 3
SLES có tiềm năng gây hại cho con người khi tiếp xúc Cụ thể:
+ Kích thích qua da, viêm da hoặc có thể ăn mòn da do tiếp xúc
+ Ảnh hưởng đến mắt, nếu trẻ em tiếp xúc có thể bị tật ở mắt
+ Biến đổi đặc tính của protein trong cơ thể và không cân bằng hormon
Tiếp xúc lâu dài với SLES 0,5% có thể dẫn đến giai đoạn đầu của bệnh ung thư da Khi kết hợp với các hóa chất khác như Amoni Laureth Sulfate, nguy cơ này càng gia tăng.
Ales) sẽ tạo thành nitroamines, là một trong những chất gây ung thƣ hàng đầu
- LAS độc đối với sinh vật thủy sản ở nồng độ từ 1- 10 mg/l trong ngắn hạn vì xảy ra quá trình chuyển hóa trong cơ thể chúng
+ LAS có thể xâm nhập vào da và cơ thể khó giải phóng nó ra ngoài
+ Sản phẩm dành cho tóc khi có LAS có thể gây rụng tóc vì LAS tấn công vào các nang tóc làm các nang này chết đi
+ LAS không trực tiếp gây ung thƣ, LAS phản ứng tốt với một số thành phần hóa học trong cùng sản phẩm tạo thành chất gây ung thƣ
Khi sử dụng chất tẩy rửa, cần đeo găng tay để tránh tiếp xúc trực tiếp với da Sau khi lau chùi, hãy rửa sạch tay nhiều lần bằng nước Việc tiếp xúc trực tiếp có thể gây viêm da kích ứng, đặc biệt là ở trẻ em, với các triệu chứng như đỏ da, sưng tấy và ngứa.
Sử dụng chất tẩy rửa mà không rửa sạch có thể gây hại cho sức khỏe người dùng Hiện nay, xu hướng toàn cầu đang chuyển sang sử dụng chất hoạt động bề mặt có khả năng phân hủy sinh học để đảm bảo an toàn hơn cho sức khỏe và môi trường.
Sản phẩm tẩy rửa hiện nay thường có giá thành cao và chứa nhiều thành phần độc hại, dẫn đến việc ít người sử dụng Khi thải ra môi trường, các hóa chất này có thể phá hủy hệ sinh vật Đối với người dùng, chúng có thể gây khô da do thẩm thấu, dẫn đến đột biến và làm mỏng da Trong trường hợp nặng, việc tiếp xúc lâu dài có thể gây ung thư da do tế bào bị phá hủy, đặc biệt khi da tiếp xúc với ánh sáng.
- Ở nồng độ cao (trên 10%) ALS có thể:
+ Gây kích thích mạnh đối với da
+ Ảnh hưởng nghiêm trọng đối với mắt
+ Nếu hít phải có thể ảnh hưởng tới hệ hô hấp
+ Uống vào ảnh hưởng hệ tiêu hóa.Ngoài ra, khi sử dụng dầu gội có 31% ALS có thể gây ngứa da đầu, hƣ tóc, sinh nấm,…
Xà phòng là muối của axit béo, bao gồm hai phần: đầu hiđrocacbon kị nước và ion kim loại ưa nước Khi tiếp xúc với vết bẩn và dầu mỡ trên vải, đầu kị nước sẽ hướng vào trong vết bẩn, trong khi đầu ưa nước quay ra ngoài Quá trình này tạo thành mixen, một cấu trúc cầu với đầu ưa nước ở bên ngoài, giúp tách vết bẩn ra khỏi bề mặt vải.
- Ảnh hưởng của xà phòng:
Sản phẩm sau khi sử dụng thải ra môi trường nước gây ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến các vi sinh vật sống trong đó Sự tiếp xúc kéo dài với chất ô nhiễm có thể dẫn đến đột biến gen, và khi nồng độ ô nhiễm cao, hệ vi sinh vật sẽ bị hủy hoại hoàn toàn.
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn Ảnh hưởng đến da khi tiếp xúc trực tiếp: làm hại da tay, ăn mòn da,
Gây ra các bệnh về đường ruột như tiêu chảy, nôn bửa,…
Viêm đường hô hấp cấp tính.
Các phương pháp xử lý chất hoạt động bề mặt
Để giảm thiểu tác động của chất hoạt động bề mặt anion đối với cơ thể người sử dụng, người ta thường bổ sung các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính vào thành phần sản phẩm Việc này giúp ngăn chặn sự hấp thụ của các chất độc hại trên da, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.
Để giảm thiểu tác động của các chất hoạt động bề mặt cation, người ta sử dụng các cation dạng nhóm chức este có khả năng phân giải sinh học tốt hơn, từ đó hạn chế khả năng gây dị ứng khi sử dụng.
- Xử lý chất hoạt động bề mặt bằng bùn hoạt tính
TỔNG QUAN VỀ BÙN HOẠT TÍNH
Bùn hoạt tính
Trong nước thải, sau một thời gian, các tế bào vi khuẩn phát triển và sinh sản, bám vào các hạt chất rắn lơ lửng khó lắng Những tế bào này tạo thành các hạt bông cặn có khả năng phân hủy chất hữu cơ, thể hiện qua chỉ số BOD Khi được thổi khí và khuấy đảo, các hạt bông này sẽ lơ lửng trong nước, hấp phụ nhiều hạt chất rắn nhỏ, tế bào vi sinh vật, nguyên sinh động vật và các chất độc, từ đó gia tăng kích thước và hiệu quả xử lý nước thải.
Khi ngừng cung cấp khí hoặc các chất hữu cơ, hạt bông sẽ mất nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, dẫn đến việc chúng lắng xuống đáy bể hoặc hồ và hình thành bùn Bùn này được gọi là bùn hoạt tính.
Các sinh vật trong bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn, kết tụ thành dạng hạt bông với các hạt chất rắn lơ lửng trong nước, có màu vàng nõu và kích thước từ 3-150µm Thành phần của bùn hoạt tính bao gồm vi sinh vật sống và cặn rắn, trong đó vi khuẩn chiếm ưu thế, bên cạnh đó còn có nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh, dòi và giun Số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tính dao động từ 10^8 đến 10^12 trên 1 mg chất khô, với các loài phổ biến như Pseudomonas, Achomobacter, Alcaligenes, Bacillus và Micrococcus.
Cách hình thành bùn hoạt tính
- Lấy mẫu nước thải, lọc nước thải và lấy phần nước trong
- Dùng mẫu nước trong đó cộng với việc bổ sung thêm N và P để cân bằng dinh dưỡng
- Tiến hành sục khí và thay nước cho hệ thống, cứ liên tục như vậy cho đến khi đủ lƣợng bùn hoạt tính cần thiết
- Quá trình thay nước nước cho hệ thống khoảng từ 4-8h
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quá trình lắng của bùn hoạt tính
- Tỉ số BOD5:N:P phải đảm bảo là 100:5:1
Thiếu hụt nitơ lâu dài sẽ dẫn đến việc vi sinh vật không thể sinh sản và tăng sinh khối, đồng thời cản trở các quá trình hóa sinh Điều này cũng khiến bùn hoạt tính khó lắng và dễ dàng bị cuốn trôi ra khỏi bể lắng.
Thiếu hụt phốt pho (P) sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển dưới dạng sợi, dẫn đến quá trình lắng chậm và giảm hiệu suất oxy hóa các chất hữu cơ trong bùn hoạt tính.
- Nồng độ oxi hòa tan trong nước hay là điều kiện hiếu khí
- Nồng độ và tuổi của bùn hoạt tính
- Các chất gây độc cho vi sinh vật nước hay trong bùn hoạt tính
2.5 Hoạt động của vsv trong nước thải
Nước thải mới, đặc biệt là nước thải công nghiệp qua xử lý nhiệt, thường ít vi sinh vật Tuy nhiên, sau một thời gian ngắn trong hệ thống thoát nước, vi sinh vật có thể thích nghi, sinh sản và phát triển, hình thành quần thể vi sinh vật đặc trưng cho từng loại nước thải Những vi sinh vật này chủ yếu là vi sinh vật hoại sinh và dị dưỡng, không thể tổng hợp hợp chất hữu cơ để xây dựng tế bào mới Chúng cần có mặt các chất hữu cơ trong môi trường sống để phân hủy và chuyển hóa thành vật liệu xây dựng tế bào, đồng thời xử lý các hợp chất ô nhiễm trong nước, tạo ra sản phẩm cuối cùng như CO2, nước, hoặc các khí khác như CH4, H2S, Indol, Scatol, N2.
Quá trình làm sạch nước thải gồm giai đoạn sau :
+ Các hợp chất hữu cơ tiếp xúc với bề mặt tế bào vi sinh vật
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
+ Khuếch tán và hấp thụ các chất ô nhiễm nước qua màng bán thấm vào trong tế bào vi sinh vật
+ Chuyển hóa các chất này trong nội bào để sinh ra năng lƣợng và tổng hợp các vật liệu mới cho tế bào vi sinh vật
2.6 Động học sinh trưởng của vi sinh vật
+ Giai đoạn chậm (lag-phase)
+ Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase):
+ Giai đoạn cân bằng (stationary phase)
+ Giai đoạn chết (log-death phase)
Hình 1: Động học sinh trưởng của vi sinh vật
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
2.7 Các thông số cần quan tâm trong quá trình xử lý nước thải
- Cung cấp oxy liên tục sao cho lượn oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2
- Nồng độ muối vô cơ trong nước không vượt quá 10mg/l
- Nồng độ cho phép của các chất bẩn hữu cơ
- Nồng độ giới hạn cho phép của các chất độc
Động học sinh trưởng của vi sinh vật
+ Giai đoạn chậm (lag-phase)
+ Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase):
+ Giai đoạn cân bằng (stationary phase)
+ Giai đoạn chết (log-death phase)
Hình 1: Động học sinh trưởng của vi sinh vật
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Các thông số cần quan tâm trong quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính
- Cung cấp oxy liên tục sao cho lượn oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2
- Nồng độ muối vô cơ trong nước không vượt quá 10mg/l
- Nồng độ cho phép của các chất bẩn hữu cơ
- Nồng độ giới hạn cho phép của các chất độc
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp lập mô hình
+ Phương pháp tính toán, xử lý số liệu
- Lựa chọn giải pháp công nghệ: Sử dụng bùn hoạt tính xử lý chất hoạt động bề mặt
3.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu
3.2.2 Phương pháp thực nghiệm a) Phương pháp lấy mẫu b) Phương pháp phân tích LAS và lập đường chuẩn y = -0.1151x + 8.9836
Hình 2: Biểu đồ đường chuẩn của LAS
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Hình 3: Mô hình xử lý trong phòng thí nghiệm
3.2.4.1 Xây dựng đường chuẩn a/ Chuẩn bị một dãy chuẩn bằng cách thêm dung dịch chuẩn từ một buret 25 ml vào một dãy phễu chiết 250 ml và pha loãng đến 100 ml với nước, lấy dung dịch như sau:
Dung dịch chuẩn ml LAS, mg
(1,0 ml = 0,01 mg LAS) ( trong 100 ml dung dịch chiết )
Để thực hiện thí nghiệm, đầu tiên thêm 3 giọt dung dịch phenolphtalein và dung dịch NaOH cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng Sau đó, thêm một chút dung dịch H2SO4 loãng để màu hồng hoàn toàn biến mất Tiếp theo, cho 25 ml dung dịch metylen xanh vào và lắc trộn, sau đó thêm 25 ml clorofom và lắc kỹ trong 30 giây Cẩn thận mở thông hơi để tách các pha, rồi rút lớp clorofom vào một phễu chiết 250 ml thứ hai, giữ lại lớp nhũ trong phễu đầu tiên Tiến hành chiết lại hai lần, mỗi lần 25 ml clorofom Sau đó, thêm 50 ml dung dịch rửa photphat vào dịch chiết clorofom đã gộp lại trong phễu thứ hai và lắc mạnh trong 30 giây Để phễu chiết thẳng đứng và xoáy tròn dung dịch, sau đó để yên một phút Lọc lớp clorofom qua bông thủy tinh vào bình định mức 100 ml đã xử lý Cuối cùng, thêm 20 ml clorofom vào phễu chiết thứ hai và lặp lại quy trình lắc, xoáy tròn và để lắng như trên, gộp lớp clorofom qua bông thủy tinh vào bình định mức.
Thêm clorofom đến vạch bình định mức 100 ml và lắc trộn cẩn thận Đo mẫu trong cuvet 50 mm ở bước sóng 650 nm, so sánh với mẫu trắng và ghi lại độ hấp thụ của mỗi dịch chiết Do phức metylen xanh dễ bị mất màu, nên cần đo trong vòng 30 phút sau khi tạo thành Cuối cùng, chuẩn bị một đường cong bằng cách vẽ đồ thị độ hấp thụ theo nồng độ LAS tính bằng mg/100 ml dung dịch chiết và ghi khối lượng phân tử LAS chuẩn trên đồ thị.
3.2.4.2 Cách tiến hành a/ Chọn một thể tích mẫu thử với lƣợng LAS đoán chừng Nếu nồng độ LAS dự kiến không vƣợt quá 1 mg/l, thì lấy 100 ml mẫu Hàm lƣợng LAS trong khoảng 10 mg/l, lấy 10 ml mẫu rồi pha với nước đến 100 ml Độ nhạy của phương pháp có thể tăng hơn bằng cách cô đặc thể tích mẫu lớn hơn để đến thể tích 100 ml
Quá trình lấy mẫu trong nghiên cứu bao gồm việc lựa chọn một bộ mẫu và tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng từ khoảng thang giữa của dãy để dựng đường chuẩn theo "a" Đồng thời, mẫu trắng được tiến hành bằng 100 ml nước trong phễu chiết 250 ml.
Tiến hành lấy mẫu các sản phẩm Omo, Surf và Nước Rửa Chén Mỹ Hảo nhằm xác định hàm lượng chất hoạt động bề mặt có trong những sản phẩm này.
Tiến hành lấy mẫu nước thải sinh hoạt tại Cống Hồ Đầm Rong, Cống Tại Đường Tôn Thất Đạm và kênh Phú Lộc nhằm xác định hàm lượng chất hoạt động bề mặt có trong nước.
Tại nhà máy dệt may Phong Phú và trạm xử lý nước thải ở khu công nghiệp Hòa Khánh, chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu để xác định hàm lượng chất hoạt động bề mặt có trong nước thải công nghiệp.
Phương pháp phân tích
- phân tích bằng phương pháp thử chất hoạt động bề mặt metylen xanh
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Xác định hàm lượng chất HĐBM trong các sản phẩm Omo ,Surf ,Nước rửa chén Mỹ Hảo
Bảng 4.1: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS có trong Omo, Surf, Nước rửa chén Mỹ
OMO SURF NƯỚC RỬA CHÉN MỸ HẢO
Sau khi phân tích hàm lượng LAS trong ba sản phẩm tẩy rửa phổ biến hiện nay là Omo, Surf và Nước rửa chén Mỹ Hảo, chúng tôi nhận thấy rằng mức độ LAS trong các sản phẩm này rất cao Nếu không được xử lý đúng cách trước khi thải ra môi trường, chúng có thể gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và ô nhiễm nguồn nước.
Thí nghiệm
4.2.1 Thí nghiệm với mẫu nước thải sinh hoạt
Bảng 4.2: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS trước xử lý của nguồn nước thải sinh hoạt so với tiêu chuẩn
TRƯỚC XỬ LÝ TIÊU CHUẨN
*Nhận xét: Từ kết quả phân tích trên ta thấy hàm lƣợng chất hoạt động bề mặt LAS có trong nước thải sinh hoạt là vượt tiêu chuẩn :
+ tại cống Hồ Đầm Rong (cột 1) vƣợt tiêu chuẩn 1.6 lần
+ tại kênh Phú Lộc (cột 2) vƣợt tiêu chuẩn 1.5 lần
+ tại cống đường Tôn Thất Đạm (cột 3) vượt tiêu chuẩn 1.48 lần
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
4.2.2 Thí nghi ệ m v ớ i m ẫu nướ c th ả i công nghi ệ p
Bảng 4.3: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS trước xử lý của các nguồn nước thải công nghiệp so với tiêu chuẩn
TRƯỚC XỬ LÝ TIÊU CHUẨN
* Nhận xét: Từ kết quả phân tích trên ta thấy hàm lƣợng chất hoạt động bề mặt LAS có trong nước thải công nghiệp là vượt tiêu chuẩn :
+ tại trạm xử lý nước thải khu công nghiệp hòa khánh (cột 1 )vượt tiêu chuẩn
+ tại nhà máy dệt phong phú ( cột 2 )vƣợt tiêu chuẩn 8.4 lần
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Kết quả sau xử lý bằng bùn hoạt tính
Bảng 4.4: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS sau xử lý của các nguồn nước thải sinh hoạt so với tiêu chuẩn
SAU XỬ LÝ TIÊU CHUẨN
Bảng 4.5: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS sau xử lý của các nguồn nước thải công nghiệp so với tiêu chuẩn
SAU XỬ LÝTIÊU CHUẨN
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn
Bảng 4.6: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS trước và sau xử lý của các nguồn nước thải sinh hoạt
Trước xử lý Sau xử lý
Bảng 4.7: Biểu đồ thể hiện hàm lượng LAS trước và sau xử lý của các nguồn nước thải công nghiệp
1 2 trước xử lýSau xử lý
SVTH: Vương Ngọc Tuấn-Lớp:08MT GVHD: Phạm Phú Song Toàn