TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGOẠI THƯƠNG
CƠ SỞ II TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN TIN HỌC

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ CÀ PHÊ PHIN HẤP PHỤ
MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI Ô NHIỄM
TRÊN SÔNG Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Giảng viên hướng dẫn: Trần Anh Tài
Nhóm Masters of Power
Họ và tên sinh viên

MSSV

Lớp

1. Nguyễn Bá Thời

2011115577

K59F

2. Nguyễn Thị Khuyên

2011116417

K59F

3. Ngô Đức Phương

2011115474

K59F

4. Trần Thị Thu Thảo

2011116565

K59F

5. Trịnh Thị Hồng Nhung

2011115445

K59F

6. Nguyễn Văn Phong

2011116531

K59F

7. Trần Vĩnh Phú

2011115460

K59F

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20, tháng 7 năm 2021



Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần danh mục

MỤC LỤC
MỤC LỤC.................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................iii
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG...................................................................2
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................2
1.2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................4
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................4
Chương 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU .........................6
2.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nước..................................................6
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước..................................................8
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................11
3.1. Nghiên cứu tổng quan lý thuyết ...................................................11
3.2. Nghiên cứu thực nghiệm ...................................................................11
KẾT LUẬN.............................................................................................................13
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................14
PHỤ LỤC................................................................................................................16


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần danh mục

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Báo động an ninh nguồn nước ở Việt Nam ........................................3

Hình 2. Bã cà phê trong đời sống chúng ta........................................................5
Hình 3. Tổng lượng chất rắn hịa tan trong nước (TSD) (đơn vị đo:
ppm) ....................................................................................................................................10
Hình 4. Sơ đồ quy trình nghiên cứu .....................................................................12


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần danh mục

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Các nguồn gốc ô nhiễm nước...................................................................2
Bảng 2. Một số chất hóa học có trong nước sinh hoạt ..................................6


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

LỜI MỞ ĐẦU
Môi trường là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến sự tồn tại và phát triển của mỗi con
người, mỗi quốc gia trên thế giới. Hiện nay Trái đất của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự ô
nhiễm môi trường. Mỗi ngày, hàng tấn chất thải độc hại bị đào thải bừa bãi không qua xử
lý gây ô nhiễm nguồn nước và làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, ảnh hưởng
nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. Bảo vệ môi trường là một việc làm hết sức cấp
bách và cần thiết hơn bao giờ hết, và là nhiệm vụ không của riêng ai. Bảo vệ mơi trường
chính là bảo vệ chính sự sống của chúng ta, nếu môi trường bị ô nhiễm hay bị hủy hoại thì
chúng ta cũng khơng cịn tồn tại.
Chiến lược bảo vệ mơi trường quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 đã
xác định một trong những biện pháp bảo vệ môi trường là “Phát triển ngành công nghiệp

tái chế thân thiện với môi trường”. Việc nghiên cứu ra các vật liệu tái chế thân thiện với
môi trường, giá thành thấp và ứng dụng vào các lĩnh vực khác trong đời sống đang là vấn
đề được nhiều tác giả trong nước và thế giới triển khai thực hiện. Một trong những đối
tượng vật liệu tái chế được lựa chọn để nghiên cứu là rác sinh hoạt.
Rác sinh hoạt hay chất thải rắn sinh hoạt là một bộ phận của chất thải rắn, được hiểu
là các chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người. Rác
sinh hoạt không hẳn là thứ bỏ đi, vơ giá trị, nếu có thể tái chế chúng một cách khoa học và
hợp lí, thì rác sinh hoạt cũng mang đến cho chúng ta một nguồn lợi không nhỏ. Rác sinh
hoạt được xử lý sẽ giảm thiểu vấn đề gây ơ nhiễm mơi trường, góp phần tạo khơng gian
sống xanh - sạch - đẹp, tốt cho sức khỏe cộng đồng. Việc tái chế rác sinh hoạt khơng chỉ
có ý nghĩa về mặt mơi trường, xã hội mà cịn đem lại lợi ích về kinh tế.
Chúng làm giảm sự phụ thuộc của con người vào việc khai thác, sử dụng các nguồn
tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt. Với lượng hữu cơ lớn trong rác thải sinh hoạt
(50-70%) thì đây sẽ là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất phân vi sinh, một loại phân
rất tốt cho cây trồng và thân thiện với môi trường.

1


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương
Chương 1.

Phần nội dung báo cáo

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
“Hơn 70% cơ thể con người là nước” qua câu nói đó cũng đủ nói lên tầm quan trọng
của nước đối với con người. Tuy nhiên, môi trường nước đang ngày càng bị ô nhiêm kéo
theo nhiều hậu quả mà trong đó thiếu nước sạch là một trong những vấn đề nhức nhối

nhất.
Bảng 1. Các nguồn gốc ô nhiễm nước
STT

Tên gọi

Nguyên nhân

1

Ô nhiễm tự nhiên

Thiên tai

2

Ô nhiễm nhân tạo

Con người

Tác nhân
Xác và chất
thải của động,
thực vật.
Các chất thải,
rác thải chưa
xử lí

Ảnh hưởng
Sức khỏe, mơi

trường
Sức khỏe, mơi
trường

Trích từ Wikipedia.org
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù nhà nước và chính quyền các cấp, các ngành đã có
nhiều cố gắng trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ mơi trường, nhưng
tình trạng ơ nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại. Tốc độ cơng nghiệp hố và đơ thị hoá
khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề dối với tài nguyên nước
trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày
càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm
cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do khơng có cơng trình và
thiết bị xử lý chất thải. Ô nhiễm nước do sản xuất công nghiệp là rất nặng. Ví dụ: Theo số
liệu thống kê thì ở các ngành công nghiệp dệt may giấy và bột giấy, nước thải thường có
độ pH trung bình từ 9 – 11, chỉ số nhu cầu ơxy sinh hóa (BOD), nhu cầu ôxy hóa học
(COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1, hàm lượng chất rắn lơ lửng… cao gấp
nhiều lần giới hạn cho phép. Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa xyanua
(CN-) vượt đến 84 lần; H2S vượt 4,2 lần; NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép, gây ô
nhiễm nặng các nguồn nước bề mặt trong vùng dân cư. Bên cạnh đó, trên địa bàn thành

2


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

phố Hồ Chí Minh tổng lượng nước thải cơng nghiệp của thành phố hiện nay trong
khoảng: 145.000 – 150.000 m3/ngày trong khi đó chỉ có khoảng 40% doanh nghiệp có hệ
thống xử lí nước thải. Nhưng đó chỉ mới là bề nổi của tảng băng chìm. Theo ước tính,

trong tổng số 183 khu cơng nghiệp trong cả nước thì có trên 60% khu cơng nghiệp chưa
có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Tại các đô thị, chỉ có khoảng 60% – 70% chất thải
rắn được thu gom, cơ sở hạ tầng thoát nước và xử lý nước thải, chất thải nên chưa thể đáp
ứng được các yêu cầu về bảo vệ môi trường. Từ những con số kể trên thì những hậu quả
của việc ơ nhiễm nguồn nước là điều không thể tránh khỏi.Thống kê và đánh giá của Bộ
Y tế và Bộ Tài Nguyên môi trường trung bình mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 9.000
người tử vong vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém và gần 200.000 trường hợp mắc
bệnh ung thư mới phát hiện, mà một trong những nguyên nhân chính là sử dụng nguồn
nước ơ nhiễm.

Hình 1. Báo động an ninh nguồn nước ở Việt Nam
Trích từ Báo lao động
Ngày nay, cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội thì nhu cầu tiêu thụ các loại
nước giải khác cũng đang dần trở nên phổ biến, đặc biệt là cà phê. Cà phê là thức uống
3


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

phổ biến không chỉ ở Việt Nam mà trên tồn thế giới. Thu nhập bình qn của con người
tăng lên, nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng, cùng với đó nhu cầu tiêu thụ và sử dụng cà
phê mỗi ngày của người dân cũng ngày một tăng cao. Trên địa bàn thành phố Hồ Chí
Minh nói riêng và cả nước nói chung hiện nay có rất nhiều quán cà phê giải khát, hàng
ngày tạo ra một lượng lớn bã cà phê phin. Phần lớn bã cà phê được coi là rác sinh hoạt và
được đem đổ bỏ. Có thể thấy chúng ta hầu như chưa tận dụng hết tiềm năng của loại rác
sinh hoạt này. Bã cà phê là một vật liệu lignocellulose, có khả năng tách kim loại nặng
hòa tan và màu trong nước nhờ vào cấu trúc xốp và thành phần gồm các polymer như
cellulose, hemicelluloses, pectin, lignin và protein nên nó hồn tồn có thể làm giảm đi

những chất ô nhiễm trong nước thải.
Nhận thấy những hậu quả nghiêm trọng và kéo dài của tình trạng ô nhiễm nguồn
nước cùng với những ưu thế của bã cà phê trong việc sử lý nước thải. Nhóm chúng em
quyết định chọn đề tài : “Nghiên cứu sử dụng bã cà phê phin hấp phụ một số hợp chất hữu
cơ trong nước thải ô nhiễm trên sông ở thành phố Hồ Chí Minh”. Hi vọng với nhứng kết
quả nghiên cứu mà nhóm em mang lại có thể làm giảm đi sự ô nhiễm nguồn nước trên địa
bàn thành phố Hồ Chí Minh và nhiều tỉnh khác, góp phần nâng cao giá trị cuộc sống của
người dân.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nhìn nhận được sự cấp thiết của đề tài, bài nghiên cứu gồm 3 mục tiêu sau:
- Phân tích thực trạng lượng sử dụng cà phê, và số lượng bã cà phê thải ra thông qua
các số liệu nghiên cứu, thu thập.
- Phân tích nguồn nước bẩn ở thành phố Hồ Chí Minh và phân tích thành phần bã
cà phê thơng thí nghiệm, thực nghiệm.
- Ứng dụng các tính chất bã cà phê trong lọc nước.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: bã cà phê và nguồn nước người dân sử dụng ở TPHCM.
Phạm vi nghiên cứu:
4


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

- Về không gian: nghiên cứu về ứng dụng của bã cà phê trong việc xử xử lí nước tại
19 quận ở TPHCM.
- Về thời gian: dữ liệu nghiên cứu thu thập từ năm 2006-2019 , trong đó gồm các dữ
liệu thứ cấp từ Sở Tài Nguyên và Môi Trường Thành phố Hồ Chí Minh, chi cục Bảo vệ
mơi trường thành phố,... và dữ liệu sơ cấp thu thập thơng qua phương pháp định tính gồm

quan sát một số khu vực hay bị ô nhiễm nguồn nước, phỏng vấn nhóm tập trung và
phương pháp định lượng bằng bảng khảo sát một số hộ gia đình ở khu vực TPHCM đang
phải sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm, đồng thời tìm hiểu các phương pháp xử lí nước ở
đó, nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân.

Hình 2. Bã cà phê trong đời sống chúng ta

5


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Chương 2.

Phần nội dung báo cáo

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Đến nay trên Thế giới đã có một số cơng trình nghiên cứu về ứng dụng bã cà phê để
làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước như hấp phụ các ion kim loại, thuốc nhuộm.
Bảng 2. Một số chất hóa học có trong nước sinh hoạt
STT

Tên các chất hóa học

Cơng thức hóa học

1


Asen

As

2

Mangan

Mn

3

Nitrit

NO2

4

Amoni

NH4+

5

Clo (dư)

Cl–
Trích từ Wikipedia.org

Năm 2010, N Azouaou, Z Sadaoui, A Djaafri, H Mokaddem đã sử dụng ba mơ hình

đẳng hấp phụ là Langmuir, Freundlich và Dubinin-Radushkevich để phân tích dữ liệu cân
bằng. Qua nghiên cứu, đường đẳng nhiệt Langmuir cho thấy tằng sự hấp phụ của Cd(II)
vào bã cà phê là thuận lợi và khả năng hấp phụ được tìm thấy là 15,65 mg.g -1, và động
học hấp phụ Cadimi lên bã cà phê phù hợp với mơ hình động học bậc hai hơn là mơ hình
bậc nhất. Kết quả cho thấy rằng bã cà phê có khả năng cao được sử dụng làm chất hấp
phụ hiệu quả và kinh tế để loại bỏ Cd2+. Tuy nhiên, hạn chế của nghiên cứu này là phạm
vi nghiên cứu quá rộng do ở mỗi vùng thì điều kiện khác nhau nên rất khó áp dụng vào
thực tế.
Năm 2013, Ivo Safarik, Katerina Horska, Barbora Svobodova, Mirka Safarikova đã
nghiên cứu loại bỏ các thuốc nhuộm hữu cơ bằng bã cà phê biến đổi từ tính. Kết quả cho
thấy bã cà phê từ ngành công nghiệp thực phẩm được kết hợp với chất lỏng từ tính là vật
liệu tiềm năng cho việc loại bỏ các thuốc nhuộm hữu cơ. Tuy nhiên mặt hạn chế của đề tài
là chưa làm rõ được ứng dụng của sự kết hợp trên vào nghành công nghiệp thực phẩm
như thế nào.
6


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

Năm 2016, nhóm tác giả Hsing Yuan Yen và Chen Pei Lin đã nghiên cứu và đánh
giá tính khả thi về việc sử dụng bã cà phê đã qua sử dụng (SCG) làm chất hấp thụ để loại
bỏ Cd(II) khỏi nước thải bằng cách thiết kế thí nghiệm Taguchi nhằm xác định điều kiện
hấp phụ tối ưu. Kết quả cho thấy mức độ ảnh hưởng của các yếu tố có thể kiểm sốt được
của việc loại bỏ Cd(II) theo mức độ giảm dần: nồng độ Cd(II) > liều lượng SCG > quy
trình xử lí SCG > nhiệt độ > thời gian tiếp xúc. Mặt khác, hiệu quả loại bỏ Cd(II) của
SCG theo thứ tự giảm dần khi được khử bằng: năng lượng mặt trời > rửa bằng nước DI
đun sôi > rửa bằng nước DI. Cụ thể là SCG được khử bằng năng lượng mặt trời là chất
hấp phụ Cd(II) tốt nhất với khả năng hấp phụ tối đa là 5,46mg/g. Tuy nhiên mặt hạn chế

là chưa làm rõ được nơi nào nên áp dụng vào việc sử dụng bã cà phê vì ở mỗi nơi điều
kiện nhiệt độ khác nhau và nồng độ Cd(II) cũng khác nhau.
Năm 2018, nhóm tác giả A Naga Babu, D Srinivasa Reddy, G Suresh Kumar, K
Ravindhranath, G V Krishna Mohan nghiên cứu ô nhiễm nước do các hoạt động công
nghiệp và con người đã trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng đối với môi trường. Tổ
chức Y tế Thế giới (WHO) đã xác định rằng chì và florua trong số các chất gây ô nhiễm
môi trường là những chất gây ô nhiễm nước độc nhất có tác động tàn khốc đối với lồi
người. Cơng trình này đề xuất một nghiên cứu về kỹ thuật kinh tế dựa trên chất hấp phụ
sinh học sử dụng bã cà phê đã cạn kiệt để loại bỏ các chất ơ nhiễm chì và florua khỏi
nước. Bã cà phê cạn kiệt được thu gom từ chất thải cơng nghiệp đã được kích hoạt axit và
kiểm tra khả năng hấp phụ của chúng. Hình thái bề mặt và đặc tính nguyên tố của các
hoạt động hấp phụ trước và sau hấp phụ bằng phân tích phổ FESEM, EDX và FTIR đã
khẳng định tiềm năng của bã cà phê cạn kiệt là chất hấp thụ sinh học thành công. Tuy
nhiên, phân tích nhiệt động lực học đã xác nhận sự hấp phụ là hấp phụ vật lý tự phát với
chế độ lắng đọng đơn lớp đồng nhất của Langmuir. Động học của sự hấp phụ được xác
định rõ bởi mơ hình bậc hai giả cho cả chì và florua. Một lượng đáng kể chì và florua
được loại bỏ khỏi nước bị ô nhiễm tổng hợp bằng chất hấp thụ sinh học được đề xuất với
khả năng hấp thụ tương ứng là 61,6 mg/g và 9,05 mg/g. Tuy nhiên, chất hấp thụ sinh học
được phát triển cũng có thể tái chế và có khả năng loại bỏ chì và florua từ các nguồn nước
thải sinh hoạt và công nghiệp với hiệu suất loại bỏ tổng thể khoảng 90%. Tuy nhiên hạn
7


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

chế của đề tài là chưa nêu rõ được cách thu gom bã cà phê vì để thực hiện thành công để
tài này cần sử dụng rất nhiều bã cà phê.
Năm 2018, nhóm tác giả Emanuele F Lessa, Matheus L Nunes, André R Fajardo

nghiên cứu bã cà phê thải (WCG), một nguồn hợp chất sinh học chưa được khám phá
nhiều, được kết hợp với chitosan (Cs) và poly (rượu vinyl) (PVA) để thu được vật liệu
tổng hợp. Nhìn chung, WCG cho thấy sự tương tác tốt với ma trận cao phân tử và khả
năng phân tán tốt lên đến 10% trọng lượng. Ở 5 wt – % WCG, hỗn hợp thể hiện sự tăng
cường đáng chú ý (từ 10% đến 44%) sự hấp phụ dược phẩm (metamizol (MET), axit
acetylsalicylic(ASA), acetaminophen (ACE) và caffeine (CAF)) khi so sánh đến mẫu
nguyên sinh. Hiệu quả loại bỏ cao nhất đã được ghi nhận ở pH 6 và việc loại bỏ tuân theo
thứ tự ASA > CAF > ACE > MET. Đối với tất cả các dược phẩm, động học hấp phụ tuân
theo mơ hình bậc hai giả, trong khi cơ chế hấp phụ được giải thích bằng đường đẳng nhiệt
Freundlich. Các thí nghiệm tái sử dụng chỉ ra rằng composite chứa WCG có hiệu quả chi
phí hấp dẫn vì nó thể hiện khả năng tái sử dụng đáng kể trong ít nhất năm chu kỳ hấp
phụ / giải hấp phụ liên tiếp. Tuy nhiên khả năng áp dụng đề tài vào thực tế cuộc sống cịn
chưa cao, chưa đủ tính thuyết phục do tốn chi phí cao.
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, nghiên cứu xử lý các kim loại nặng và màu trong nước thải bằng các
vật liệu giá thành thấp, thân thiện với môi trường được chế tạo từ các chất thải nông
nghiệp là vấn đề được nhiều tác giả quan tâm. Các phế thải như bã cà phê, ngồi giá thành
rẻ, cịn có thành phần chính chứa các polymer dễ biến tính và có tính chất hấp phụ, trao
đổi ion, là vật liệu lí tưởng cho các nghiên cứu.
Năm 2009, nhóm tác giả Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào, Khoa Môi trường
và Công nghệ sinh học, Đại học Kỹ thuật cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã đưa ra
đánh giá về khả năng hấp phụ kim loại nặng Cr (VI) và màu trong nước thải dệt nhuộm
của bã cà phê. Các tác giả đã khảo sát khả năng tách ion kim loại Cr 6+ và hấp phụ màu
trong nước dệt nhuộm, vật liệu được biến tình bằng q trình hoạt hóa với H 2SO4 và

8


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương


Phần nội dung báo cáo

NaOH. Nhìn chung đây là một nghiên cứu có cơ sở nhưng chỉ mới dừng ở lý thuyết mà
chưa có sự ứng dụng thực tế.
Năm 2013, tác giả Đồn Thị Thúy Ái, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại
học Nông nghiệp Hà Nội đã khảo sát khả năng hấp phụ chất màu xanh methylen bằng vật
liệu từ nano composite MFe2O4/bentonite được điều chế bằng phương pháp đồng kết tủa
cho kết quả tốt. Bentonite là khoáng sét tự nhiên có trữ lượng lớn ở nước ta, các hạt spinel
từ tính MFe2O4 có kích thước nano khi được gia cường trên nền khoáng sét bentonite đã
tạo ra loại vật liệu mới có diện tích bề mặt riêng tăng lên, mặt khác các hạt MFe 2O4 dễ
dàng thu hồi tái sử dụng nhờ từ trường ngoài
Năm 2014, Tác giả PGS.TS Đỗ Trà Hương, Trường Đại học Thái Nguyên đã chế
tạo vật liệu hấp phụ oxit từ tính nano Fe 3O4 phân tán trên bã chè và nghiên cứu khả năng
hấp phụ Cr (VI), Ni (II), thăm dị xử lí mơi trường cũng cho kết quả tương đối tốt.
Năm 2014, nghiên cứu sử dụng than bã cà phê để xử lý màu và chất hữu cơ trong
nước thải dệt nhuộm của nhóm nghiên cứu Trịnh Thi Thu Hương, Vũ Đức Thảo. Họ đã
nghiên cứu khả năng tạo than bã cà phê ở các điều kiện nhiệt độ, thời gian khác nhau
đồng thời nghiên cứu khả năng hấp phụ màu và chất hữu cơ thông qua COD của than bã
cà phê trong dung dịch nước thải dệt nhuộm tự pha theo phương pháp gián đoạn và liên
tục. Họ đã cho kết quả bã cà phê sau khi qua q trình nhiệt phân có khả năng hấp phụ
màu và COD trong nước thải. Hiệu quả hấp phụ màu và COD trong nước thải dệt nhuộm
tự pha (nồng độ 50mg/L) lần lượt là 96,5% và 42,2%. Tuy nhiên nghiên cứu này thể hiện
sự phức tạp trong quá trình thực hiện và cũng chưa loại bỏ được những kim loại nặng
trong nước thải.
Năm 2017, nghiên cứu khả năng hấp thụ Fe 3+ bởi bã cà phê biến tính của tác giả
Nguyễn Cao Minh đã nghiên cứu để chế tạo vật liệu hấp thụ sinh học từ bã cà phê trong
xử lý nước thải công nghiệp và xác định những điều kiện tối ưu để hấp thụ Fe 3+ trên bề
mặt vật liệu. Từ những nghiên cứu và thí nghiệm thì tác giả đã cho thấy được phế thải từ
bã cà phê qua q trình hoạt hóa bằng KOH đã cho được vật liệu khá tốt giúp loại bỏ kim
loại nặng trong nước.

9


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

Năm 2015, một nghiên cứu tương tự khác đó là nghiên cứu xử lý Fe 3+ trong nước
bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã cafe của tác giả Mai Thị Thu Thảo. Nghiên cứu này
của tác giả đã chế tạo được vật liệu hấp phụ từ nguồn nguyên liệu phụ phẩm nông nghiệp
là bã cafe thông qua q trình xử lý hóa học bằng Ethanol và H 2SO4. Như vậy, việc sử
dụng vật liệu hấp phụ bã cafe biến tính trong q trình xử lý nguồn nước bị ơ nhiễm Fe 3+
tỏ ra có nhiều ưu điểm.Vật liệu khơng những rẻ tiền, khơng độc hại mà cịn có khả năng
tách loại Fe3+ khá tốt. Với những thuận lợi trên đây đã mở ra một triển vọng khả quan cho
việc nghiên cứu việc sử dụng bã cafe - nguồn nguyên liệu từ chất thải nông nghiệp, giá
thành rẻ, thân thiện với mơi trường, góp phần vào q trình xử lý nguồn nước. Tuy nhiên
cả hai nghiên cứu trên của Mai Thị Thu Thảo và Nguyễn Cao Minh đều chưa tạo ra sự
triệt để trong việc loại bỏ đi các kim loại nặng và màu ở nước bị ô nhiễm khi nghiên cứu
của từng người chỉ loại bỏ được một hoặc một vài kim loại nặng trong nước trong khi đó
nước bị ơ nhiễm từ các chất thải có rất nhiều kim loại nặng khác nhau.

Hình 3. Tổng lượng chất rắn hòa tan trong nước (TSD) (đơn vị đo: ppm)
Trích từ Kangaroo
Ngồi các đề tài nghiên cứu nêu trên, nhìn chung, vẫn chưa có cơng trình nghiên
cứu nào đưa vào áp dụng thực tiễn về việc ứng dụng bã cà phê để làm giảm thiểu ô nhiễm
nguồn nước trên địa bàn thành phố lớn như ở Thành phố Hồ Chí Minh.

10



Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Chương 3.

Phần nội dung báo cáo

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Nghiên cứu tổng quan lý thuyết
Về phương pháp nghiên cứu tổng quan lý thuyết , cơ sở lý thuyết và mơ hình của bài
nghiên cứu đều được phát triển dựa trên việc thu thập, tổng hợp các tài liệu, tư liệu về
nguồn nguyên liệu, phương pháp nghiên cứu và ứng dụng của có liên quan trực tiếp đến
hướng nghiên cứu của đề tài nhằm đưa ra cái nhìn tổng quát đã được các nghiên cứu đi
trước đề cập, và hơn hết là biết được xuất phát điểm của nhiệm vụ nghiên cứu sẽ tiến
hành. Sau khi phân tích chuyên sâu và so sánh giữa các đề tài nghiên cứu trước đó, nhóm
lập nên mơ hình nghiên cứu đề xuất để kiểm định giả thuyết nêu ra.
Thang đo cũng được dựng lên dựa trên các bài nghiên cứu liên quan được thực hiện
trước đó. Nhóm phân tích và tổng hợp lý thuyết tìm ra hướng nghiên cứu phù hợp cho đề
tài nghiên cứu.
3.2. Nghiên cứu thực nghiệm
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được sử dụng từ việc thu thập thông tin được
thực hiện bởi những quan sát trong điều kiện gây biến đổi đối tượng khảo sát và môi
trường xung quanh đối tượng khảo sát:
- Dữ liệu thu thập từ quá trình: nghiên cứu khả năng hấp phụ của bã cà phê
- Quá trình nghiên cứu khả năng hấp phụ của bã cà phê:
+ Xác định một số đặc trưng cấu trúc vật liệu;
+ Kiểm tra cấu trúc sản phẩm thông qua chụp SEM;
+ Xác định diện tích bề mặt riêng của vật liệu thơng qua đo BET;
+ Khảo sát các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ;
+ Xác định dung lượng hấp phụ cực đại theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir;

+ So sánh với kết quả lí thuyết;
+ Đưa ra kết luận.
11


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

Hình 4. Sơ đồ quy trình nghiên cứu

12


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

KẾT LUẬN
Các bài nghiên cứu khoa học trước đây kể cả trong nước lẫn ngoài nước đều chỉ đưa
ra những đánh giá, chứng minh về việc bã cà phê có thể loại bỏ những thành phần độc
hại, gây ơ nhiễm nguồn nước chứ chưa áp dụng vào thực tiễn và đưa ra những giải pháp
tối ưu về việc ứng dụng những cơng trình nghiên cứu đó vào lọc nước bị ơ nhiễm và sử
dụng nguồn nước đó. Chúng tơi thực hiện những thử nghiệm dựa trên những cơ sở khoa
học đã có để đề ra những giải pháp tối ưu trong việc lọc nước và đưa nguồn nước sau khi
lọc đó sử dụng trong sinh hoạt hằng ngày, do đó sẽ có các nghiên cứu và kết quả khác so
với các đề tài nghiên cứu khoa học trước đây. Hiện nay, tình hình ơ nhiễm ngày càng
nghiêm trọng. Ơ nhiễm nguồn nước đã, đang và sẽ để lại những hệ lụy vô cùng khủng
khiếp cho hiện tại và cả thế hệ mai sau. Từ những nghiên cứu về việc sử dụng bã cà phê
để làm sạch nước đã bị ô nhiễm ở Thành phố Hồ Chí Minh giúp chúng tơi thực hiện

những thử nghiệm thực tế mang tính khoa học, từ đó đưa ra những giải pháp làm sạch
nước, phát triển thành sản phẩm lọc nước, hạn chế việc ô nhiêm môi trường.

13


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ tài nguyên và môi trường (2007). Báo cáo môi trường quốc gia.
< />[2]. Trịnh Thị Thu Hương, Vũ Đức Thảo (2014). Tạp chí phân tích Hoá, Lý và Sinh họcTập 20 số 2/2015.
[3]. Mai Thị Thu Thảo (2015). Khoá luận tốt nghiệp trường đại học dân lập Hải Phòng.
[4]. Nguyễn Cao Minh (2017). Đồ án tốt nghiệp đại học Bà Rịa- Vũng Tàu.
[5]. Đoàn Thị Thúy Ái (2013). Khảo sát khả năng hấp phụ chất màu xanh methylen bằng
vật liệu từ nano composite MFe 2O4 / bentonite được điều chế bằng phương pháp đồng kết
tủa.
[6]. Nguyễn Trung Dũng, Nguyễn Công Hào (2009). Đánh giá về khả năng hấp phụ kim
loại nặng Cr (VI) và màu trong nước thải dệt nhuộm của bã cà phê.
[7]. PGS.TS Đỗ Trà Hương (2014). Vật liệu hấp phụ oxit từ tính nano Fe 3O4 phân tán trên
bã chè và nghiên cứu khả năng hấp phụ Cr (VI), Ni (II), thăm dị xử lí mơi trường.
[8]. N Azouaou, Z Sadaoui, A Djaafri, H Mokaddem (2010). Adsorption of cadmium
from aqueous solution onto untreated coffee grounds: Equilibrium, kinetics and
thermodynamics.
< />fbclid=IwAR3U2Qh1g6HcrqvBtmXASCMCuaErpx5tJzWKcbtehWJ_ir9qDraLQ5nMvl
w>
[9]. Ivo Safarik, Katerina Horska, Barbora Svobodova, Mirka Safarikova (2012).
Magnetically modified spent coffee grounds for dyes removal.
< />14



Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương

Phần nội dung báo cáo

[10]. Hsing Yuan Yen, Chen Pei Lin (2015). Adsorption of Cd(II) from wastewater using
spent coffee grounds by Taguchi optimization.
< />fbclid=IwAR0yIxA3-7Q3h4TsCPNGJ7E_0Jj418NUTil1nJl9Z-0I8B0BiZyEv_cnnYE>
[11]. A Naga Babu, D Srinivasa Reddy, G Suresh Kumar, K Ravindhranath, GV Krishna
Mohan (2015). Removal of lead and fluoride from contaminated water using exhausted
coffee grounds based bio-sorbent.
< />[12]. Matheus L.Nunes, André R.Fajardo (2015). Chitosan/waste coffee-grounds
composite: An efficient and eco-friendly adsorbent for removal of pharmaceutical
contaminants from water.
< />fbclid=IwAR2t1tRFtfDU7At3gZIUWxrp_UF6EB6nlalVi0GNgbjHypHQjkDdOww9JU>

15


Bài tập nhóm Mơn Tin học Đại cương
PHỤ LỤC

Phần phụ lục