Nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm methylene blue trong môi trường nước bằng than sinh học từ sinh khối cây mai dương
lượt xem 2
download
Thuốc nhuộm methylene blue (MB) là tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, trong khi đó cây mai dương là loài thực loài thực vật xâm hại - ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên. Việc sử dụng cây mai dương chế tạo than sinh học (TSH) là vừa tạo ra vật liệu mới để xử lý thuốc nhuộm MB và vừa góp phần bảo tồn môi trường và thiên nhiên
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm methylene blue trong môi trường nước bằng than sinh học từ sinh khối cây mai dương
- VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 Original Article Study on Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solution by Biochar Derived from Mimosa Pigra Plant Nguyen Xuan Cuong* Duy Tan University, 120 Hoang Minh Thao, Da Nang 550000, Vietnam Received 02 March 2020 Revised 14 September 2020; Accepted 25 September 2020 Abstract: Biochar from mimosa pigra was studied to remove methylene blue (MB) from aqueous solution. The properties of biochars were determined using Fourier Transform Infrared, scanning electron microscope, and Brunauer–Emmett–Teller. The biochar achieved the yield of 24.62 % at 500 oC pyrolysis. The specific surface area of the biochar is 285.53 m2/g, the total pore size is 0.153 cm3/g and the ash content is 2.79%. The optimal dose of removing MB of the biochar is 5 g/L and the optimal pH is 2 - 10. MB removal reached over 80% in the first 30 min, followed by a stable period of 120 to 360 min reaching over 90% of removal. Maximum adsorption capacity reached 20.18 mg/g at 25 oC. MB adsorption data is suitable for kinetic models in order: Avrami > Elovich > PSO > PFO. The adsorption process may comprise physical and chemical adsorption and multiple stages. Keywords: Biochar, methylene blue, dye, mimosa pigra, adsorption. ________ Corresponding author. E-mail address: nguyenxuancuong4@duytan.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4582 43
- 44 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 Nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm methylene blue trong môi trường nước bằng than sinh học từ sinh khối cây mai dương Nguyễn Xuân Cường* Trường Ðại học Duy Tân, 120 Hoàng Minh Thảo, Ðà Nẵng 550000, Việt Nam Nhận ngày 02 tháng 3 năm 2020 Chỉnh sửa ngày 14 tháng 9 năm 2020; Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 9 năm 2020 Tóm tắ t: Thuốc nhuộm methylene blue (MB) là tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, trong khi đó cây mai dương là loài thực loài thực vật xâm hại - ảnh hưởng đế n môi trường tự nhiên. Việc sử dụng cây mai dương chế tạo than sinh học (TSH) là vừa tạo ra vật liệu mới để xử lý thuốc nhuộm MB và vừa góp phần bảo tồn môi trường và thiên nhiên. Đă ̣c trưng của TSH đươ ̣c xác đinh ̣ gồm có: quang phổ hồ ng ngoa ̣i, kính hiể n vi điê ̣n tử quét và diê ̣n tích bề mă ̣t riêng. TSH đươ ̣c chế ta ̣o ở nhiê ̣t đô ̣ 500 oC và thu đươ ̣c 24,62% sản lươ ̣ng. Diện tích bề mă ̣t riêng của TSH là 285,53 m2/g và tổ ng lỗ rỗ ng đạt 0,153 cm3/g. Liề u lươ ̣ng TSH tố i ưu loa ̣i bỏ MB là 5 g/L và pH tố i ưu là 2 - 10. Hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB đa ̣t trên 80% trong 30 phút đầ u tiên, tiế p theo là giai đoa ̣n ổ n đinh ̣ từ 120 đế n 360 phút. Giá trị hấp phụ MB cực đại theo mô hình Langmuir đạt 20,18 mg/g tại 25 oC. Dữ liê ̣u thí nghiê ̣m phù hơ ̣p với các mô hình đô ̣ng ho ̣c theo thứ tự: Avrami > Elovich > đô ̣ng ho ̣c bâ ̣c 2 > đô ̣ng ho ̣c bâ ̣c 1. Cơ chế loa ̣i bỏ MB có thể bao gồ m hấ p phu ̣ hóa-lý và đa giai đoa ̣n. Từ khóa: Than sinh ho ̣c, thuố c nhuô ̣m, hấ p phu ̣, cây mai dương, methylene blue. 1. Mở đầu* phá p nà y thườ ng có chi phí lớ n và có thể gây ô nhiễm thứ cấ p [5]. Trong đó , phương phá p Ngành dệt nhuộm sử du ̣ng rất nhiề u nhóm hấ p phu ̣ có ưu điể m là rẻ tiề n, hiê ̣u quả cao và thuố c nhuô ̣m nhân tạo gốc Azo như methylene dễ vâ ̣n hà nh [6, 7], đang đươ c̣ mở rô ̣ng nghiên blue (MB) [1, 2]. Thuốc nhuộm nói chung không cứ u và ứ ng du ̣ng cho khử mà u nướ c thả i. TSH chỉ gây màu cho nước thải, mà còn là tác nhân ô là vâ ̣t liê ̣u cacbon chi phí thấ p, có tiề m năng nhiễm cho con người và môi trường [1, 3]. Trong lớ n trong hấ p phu ̣ thuố c nhuô ̣m từ môi trườ ng đó, MB là một hợp chất dị vòng tạo màu xanh nướ c. Mô ̣t số nghiên cứ u trướ c đây đã sử du ̣ng lam trong nước và thường được sử dụng trong TSH cho loa ̣i bỏ MB trong môi trườ ng nướ c công nghiệp dệt nhuộm và trong lĩnh vực dược [8-11] và nhiều loại sinh khối được sử dụng để phẩm. Theo thống kê, với 10 - 15% thuốc nhuô ̣m chế tạo TSH như gỗ sồi [3], bả mía [6], phân thải bỏ - chiế m từ 15 đến 20% tổ ng lươ ̣ng nước heo [11], phân gà [12], bùn thải [13], và cây thải, ngành công nghiệp dê ̣t nhuô ̣m đươ ̣c xem thân cỏ [14]. Năng lực hấp phụ MB cực đại từ như là mô ̣t trong những ngành ô nhiễm nhấ t thế các nghiên cứu cho thấy có sự khác nhau lớn giới hiện nay [4]. giữa các loại TSH, ví dụ: hấp phụ cực đại đạt Để xử lý thuố c nhuô ̣m, có nhiề u phương 1,623 mg/g của TSH từ thực vật [8], 33 mg/g phá p như keo tu ̣, oxy hó a nâng cao, công nghê ̣ của TSH từ bùn thải [15], và 7,2 mg/g của TSH mà ng, và hấ p phu ̣. Tuy nhiên, cá c phương từ chất thải [16]. ________ * Tác giả liên hệ. Địa chỉ email: nguyenxuancuong4@duytan.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4582
- N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 45 Các nghiên cứu này chỉ ra rằ ng, kế t quả và rửa để loa ̣i bỏ ta ̣p chấ t và sấ y ở nhiê ̣t đô ̣ 105 oC đô ̣ng ho ̣c hấ p phu ̣ thuố c nhuộm bằ ng TSH phu ̣ trong 24h. Tiế p theo, nguyên liê ̣u đươ ̣c nung thuô ̣c rấ t lớn vào nguyên liê ̣u thô. Điề u này cho trong lò nung với mức gia nhiê ̣t 10 ℃/phút cho thấ y, viê ̣c nghiên cứu và thử nghiê ̣m nhiề u loa ̣i đế n 500 oC và lưu trong lò nung 2h trước khi lấ y nguyên liê ̣u mới để đánh giá khả năng hấ p phu ̣ ra. Nhiệt độ 500 oC được lựa chọn chế tạo TSH thuố c nhuô ̣m, góp phầ n mở rô ̣ng ứng du ̣ng của bởi vì, đây là giá trị nhiệt độ đảm bảo sự cân bằng TSH là rấ t cầ n thiế t. Nghiên cứu này ta ̣o TSH từ giữa sản xuấ t TSH có hiệu quả hấp phụ cao trong thân cây mai dương - là mô ̣t loa ̣i cây xâm ha ̣i, điều kiện nhiệt độ lò nung không quá cao - giảm mọc nhiều ngoài môi trường tự nhiên và có ha ̣i tiêu thụ năng lượng [18-20]. TSH đươ ̣c nghiề n cho môi trường, đồ ng thời là mô ̣t nguyên liê ̣u nhỏ và sàng bằ ng rây số 60 (kić h thước lỗ 0,25 chưa đươ ̣c sử du ̣ng để chế ta ̣o TSH. mm). Cuố i cùng, TSH đươ ̣c rửa 2 lầ n và sấ y khô Mu ̣c tiêu nghiên cứu là nhằ m đánh giá khả trong tủ sấ y 24 h ở 105 oC (Hình 1). năng và đô ̣ng ho ̣c hấ p phu ̣ MB bằ ng TSH từ cây mai dương. Các thí nghiê ̣m trong nghiên cứu này đươ ̣c thực hiê ̣n theo da ̣ng mẻ trong quy mô phòng thí nghiê ̣m với các đă ̣c trưng của TSH đươ ̣c xác đinh ̣ gồ m: quang phổ hồ ng ngoa ̣i (FTIR), ảnh kính hiể n vi điê ̣n tử quét (SEM) và diê ̣n tích bề mă ̣t riêng (BET). Có 2 nhóm mô hình động học hấp phụ gồm mô hình hấp phụ phản ứng (mô hiǹ h đô ̣ng ho ̣c bâ ̣c 1 - PFO, mô hin ̀ h đô ̣c ho ̣c bâ ̣c 2 - PSO, mô hình Elovich và mô hình Avrami) và mô hình hấp phụ phân tán (mô hin ̀ h IDP và Bangham) được sử dụng để mô phỏng và hiểu bản chất quá trình hấp phụ MB bởi TSH. 2. Nguyên liêụ và phương pháp 2.1. Nguyên liê ̣u và hóa chấ t Nguyên liê ̣u thô trong nghiên cứu này là thân Hình 1. Nguyên liệu thô – cây mai dương và than cây mai dương (Mimosa pigra). Hóa chấ t phân sinh học. tić h MB có công thức C16H18ClN3S, tro ̣ng lươ ̣ng phân tử 319,85 g/mol, thể tić h 241,9 cm3/mol, và 2.3. Đặc trưng than sinh học có kić h thước phân tử trung biǹ h 0,8 nm [17], đươ ̣c mua từ công ty Xilong TSH đươ ̣c xác đinh ̣ pH, đô ̣ ẩ m, thành phầ n (Xilong Chemical Co. Ltd). MB đươ ̣c lựa cho ̣n bay hơi và đô ̣ tro. Đô ̣ ẩ m, bay hơi và tro đươ ̣c để thử nghiê ̣m đô ̣ hấ p phu ̣ bởi vì nó là hóa chấ t xác đinḥ bằ ng quy chuẩ n quố c tế ASTM D- đươ ̣c sử du ̣ng phổ biế n trong ngành dê ̣t nhuô ̣m, 1762-84. pH đươ ̣c đo bằ ng máy đo đa chỉ tiêu đô ̣c tính cao và có màu rấ t ma ̣nh trong môi (HQ40d, Hach, USA) trong điề u kiê ̣n: trộn TSH trường nước. Dung dich ̣ MB có nồng độ 200 với nước cấ t theo tỉ lê ̣ khố i lươ ̣ng 1: 20, khuấ y từ mg/L đươ ̣c chuẩ n bi bằ ̣ ng cách hòa tan 0,2 g MB 5 phút trước khi đo pH. pH đẳ ng điê ̣n đươ ̣c xác trong 1.000 mL nước cấ t 2 lầ n. đinḥ bằ ng phương pháp dịch chuyển (drift method) (có bổ sung muố i). Lấ y 20 mL NaCl 0,1 2.2. Chế tạo than sinh học M đă ̣t vào 6 cố c riêng biê ̣t và điề u chin̉ h pH 2, 4, 6, 8, 10 và 12 (± 0,1 pH) bằ ng HCl 0,1 M và Nguyên liê ̣u thô đươ ̣c băm nhỏ và phơi ngoài NaOH 0,1 M. Sau đó, cho 0,2 g TSH vào mỗi môi trường tự nhiên trong 3 ngày, sau đó đươ ̣c cố c và khuấ y 150 rpm trong 24h ở nhiê ̣t đô ̣
- 46 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 phòng. Thể hiê ̣n giá tri ΔpH ̣ (pH còn la ̣i – pH ban Trong đó: Co và Ct là nồng độ ban đầu và đầ u) trên biể u đồ (tru ̣c tung) và pH ban đầ u (tru ̣c nồng độ tại thời điểm t. V là thể tích của MB hoành), điể m giao cắ t chính là điể m đẳ ng điê ̣n (mL) và w (g) là khối lượng TSH. qt (mg/g) là (pH điê ̣n tić h dung dich ̣ có giá trị = 0). tổng lượng MB được hấp phụ tại thời điểm t và Diê ̣n tić h bề mă ̣t riêng đươ ̣c xác đinh ̣ bằ ng E (%) là hiệu quả hấp phụ. phương pháp hấ p phu ̣/giải hấ p ni-tơ (thiế t bi ̣ ASAP 2020) và mô hình Brunauer–Emmett– 2.5. Động học hấp phụ Teller (BET). Nghiên cứu bề mă ̣t của TSH đươ ̣c thực hiê ̣n bằ ng phương pháp kin Nghiên cứu này sử dụng các mô hình động ́ h hiể n vi điê ̣n tử như sau (công thức 3 – 11): quét (SEM, SIGMA/Carl Zeiss). Ngoài ra, FTIR của TSH được xác định bằng thiết bị hồng ngoại - Mô hình động học bậc 1 (PFO) [22]: biến đổi (NEXUS670 FTIR [21]. ln(𝑞𝑒 − 𝑞𝑡 ) = 𝑙𝑛𝑞𝑒−𝑘𝑝1 𝑡 (3) −𝑘𝑝1 𝑡 𝑞𝑡 = 𝑞𝑒 (1 − 𝑒 ) (4) 2.4. Thí nghiệm hấp phụ - Mô hình động học bậc 2 (PSO) [23]: 𝑡 𝑡 1 = 𝑞 + 𝑘 𝑞2 (5) Thí nghiệm dạng mẻ được thực hiện để đánh 𝑞 𝑡 𝑒 𝑝2 𝑒 giá ảnh hưởng của các yếu tố gồm: thời gian, liều 𝑞𝑒2 𝑘𝑝2 𝑡 𝑞𝑡 = (6) lượng, nhiệt độ và pH. Các thí nghiệm dùng 50 1+𝑞𝑒𝑘𝑝2 𝑡 mL dung dịch MB và sau khi thí nghiệm kết Trong đó: qt là lượng hấp phụ (mg/g) tại thời thúc, dung dịch được li tâm (để tách bỏ TSH) với điểm t, qe lượng hấp phụ bão hòa (mg/g), và kp1 tốc độ 4.000 rpm (Centrifuge 80-2, China) trong là hằng số PFO và kp2 là hằng số PSO (1/phút). 10 phút. Với điều kiện tách TSH bằng ly tâm, - Mô hình Avrami [24, 25]: dung dịch sau hấp phụ có thể vẫn còn hạt TSH 𝑞𝑡 = 𝑞𝑒 − 𝑞𝑒 exp(−𝑘𝐴 𝑡)𝑛 (7) kích thước rất nhỏ (như hạt micro), hạt TSH kỵ 𝑞𝑒 ln (𝑙𝑛 ) = 𝑛. 𝑙𝑛𝑘𝐴 + 𝑛. 𝑙𝑛𝑡 (8) 𝑞𝑒 −𝑞𝑡 nước (nổi bề mặt) hoặc chất hữu cơ hòa tan. Do đó, mẫu trắng sẽ được sử dụng (nước cất + TSH Trong đó: n là hằng số lũy thừa và kA là hằng như điều kiện thí nghiệm) để hạn chế nhiễu do số động học. phương pháp ly tâm. Dung dịch sau li tâm sẽ - Mô hình Elovich (hấ p phu ̣ hóa ho ̣c) [10]: 1 được đo bằng máy UV-vis (Carry 60-Agilent, 𝑞𝑡 = 𝛽 ln(1 + 𝛼𝛽𝑡) (9) USA) tại bước sóng 665 nm. Ngoại trừ thí Trong đó: α (mg/g.phút) là tỉ lệ nồng độ ban nghiệm thời gian hấp phụ và đẳng nhiệt, các thí đầu và β là hằng số giải hấp phụ. nghiệm kéo dài trong 60 phút ở điều kiện nhiệt độ phòng (26 ± 2 oC, 1 atm). - Mô hình IDP: Thí nghiệm liều lượng được thực hiện trong 𝑞𝑡 = 𝑘𝑊 𝑡1/2 + B (10) khoảng 1:10 g/L trong dung dịch MB 50 mg/L Trong đó, kW là hằng số IDP (mg/g. phút1/2) và khuấy 150 rpm. Trong thí nghiệm ảnh hưởng và B là hấp phụ ban đầu (mg/g). hấp phụ bởi pH, khoảng pH được chọn là từ 2 - Mô hình Bangham [26]: đến 12 với MB 50 mg/L và liều lượng 5 g/L. 𝐿𝑜𝑔 log ( 𝐶0 ) = 𝐿𝑜𝑔 ( 𝑘𝐵 𝑀 ) + 𝛼𝐿𝑜𝑔𝑡 𝐶0 −𝑞𝑡 𝑀 2.303𝑉 Điề u kiê ̣n trong thí nghiê ̣m thời gian: 5 g/L của (11) TSH, nồ ng đô ̣ MB từ 10-60 mg/L và thời gian lấy mẫu theo thứ tự 30, 60, 120, 180, 240, 300, Trong đó, α và kB là hằng số, Co là nồng độ 360, 420, và 480 phút. Thí nghiệm hấp phụ đẳng ban đầu (mg/L), V là thể tích của dung dịch (mL) nhiệt được thực hiện ở 25, 35, và 45 oC. và M là liều lượng hấp phụ (g/L). Lượng MB hấp phụ tại thời điểm t (mg/g) 2.6. Đẳng nhiệt hấp phụ được tính theo công thức (1) và (2) như sau: (𝐶0 −𝐶𝑡 ).𝑉 𝑞𝑡 = (1) Hai mô hình đẳng nhiệt hấp phụ được sử 𝑚 (𝐶0 −𝐶𝑡 ).100 dụng bao gồm: Langmuir và Freundlich, có dạng 𝐸= 𝐶𝑡 (2) phương trình như sau (12, 13):
- N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 47 - Mô hình Langmuir [27]: điện tích âm (-) nếu pH của dung dịch lớn hơn 𝑞𝑚 𝐾𝐿 𝐶𝑒 6,02 và ngược lại. Giá trị pH đẳng điện (pzc) các 𝑞𝑒 = 1+ 𝐾𝐿 𝐶𝑒 (12) nghiên cứu trước đây khá đa dạng như: pH = 10 Trong đó: qe là hấp phụ bảo hòa và qm là hấp [30] và pH = 5,8 [31]. phụ tối đa (mg/g). KL là hằng số Langmuir (L/mg) và Ce nồng độ bão hòa của MB (mg/L). - Mô hình Freundlich [28]: 1/𝑛 𝑞𝑒 = 𝐾𝐹 𝐶𝑒 (13) Trong đó: KF là hằng số Freundlich mg/g (mg/L)-n, n là hệ số lũy thừa Freundlich 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Đặc điểm than sinh học Đặc điểm TSH được thể hiện ở Bảng 1. TSH có độ ẩm khá cao, đạt 13,7% và độ tro là 2,79 % [21]. Theo kết quả một số nghiên cứu trước đây, TSH có độ tro dao đô ̣ng 1,1% - 1,5% [29] và 2,72% [8]. pH đẳng điện của TSH là 6,02. Giá trị Hình 2. Đă ̣c điể m của than sinh ho ̣c: pH đẳng điện này có nghĩa rằng, tổng điện tích bề mặt sẽ mang (a), ảnh SEM (b) và phổ hồ ng ngoa ̣i FTIR (c) [21]. Bảng 1. Đặc trưng vật lý của than sinh học Diê ̣n tích bề mă ̣t Kích thước lỗ Thể tích lỗ Đô ̣ ẩ m Sản lươṇ g Tro (%) pHpzc pH riêng (m2/g) (nm) (cm3/g) (%) (%) 285,53 2,16 0,153 13,17 24,62 2,79 6,02 6,66 Giá trị BET và tổng thể tích lỗ hổng của TSH 3.2. Hiệu quả hấp phụ và yếu tố ảnh hưởng tương ứng 285,53 m2/g và 0,153 cm3/g. Kết quả 3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng và pH này là khá cao so với một số nghiên cứu gần đây, chẳng hạn TSH từ phân cừu có BET là 160,53 Ảnh hưởng của liề u lươ ̣ng và pH đươ ̣c thể m2/g, phân thỏ là 21,14 m2/g, phân heo là 13,36 hiê ̣n ở Hình 3. Kế t quả cho thấ y rằ ng, liề u lươ ̣ng m2/g [20] và lá cây (Magnolia Grandiflora L.) là TSH ảnh hưởng rấ t lớn và tỉ lê ̣ thuâ ̣n với hiê ̣u 27,3 m2/g [18]. quả hấ p phu ̣ MB (Hiǹ h 3a). Điề u này đươ ̣c lý giải bởi cơ chế hấ p phu ̣ như sau: khi liều lươ ̣ng Với kích thước lỗ trung bình là 2,16 nm, gia tăng sẽ kéo theo sự gia tăng tổ ng bề mă ̣t hấ p TSH trong nghiên cứu này có tiềm năng cao phu ̣ của TSH trong dung dich, ̣ dẫn đế n hiê ̣u quả trong hấp phụ thông qua cơ chế lỗ hổng (kić h loa ̣i bỏ MB cũng tăng. Khi đa ̣t đế n tra ̣ng thái bão thước lỗ lớn hơn nhiề u kić h thước phân tử MB). hòa, hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB sẽ tăng châ ̣m và đa ̣t Nhóm chức năng ở Hình 2c cho thấy, đỉnh giá tri ̣ ổ n đinh ̣ [20, 35]. Khi liề u lươ ̣ng TSH đa ̣t hấp phụ tại 1.575 cm-1 tương ứng với các liên kết đế n 5 g/L thì hiê ̣u quả xử lý MB tăng không đáng ba –C≡C– và –C≡N [32]. Dải hấp phụ từ 1.575 kể , đa ̣t xấ p xỉ 90%. - 1.585 cm-1 chứng tỏ tồn tại nhóm cacboxyl [33] Hiǹ h 3-b thể hiê ̣n sự biế n đô ̣ng hiê ̣u quả hấ p và khoảng 400 - 1.500 cm-1 tương ứng với nhóm phu ̣ MB bởi sự thay đổ i pH. Khi pH tăng từ chức thơm C=O và C=C trên bề mặt TSH [34]. 2 - 12, hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB thay đổ i ít và qt giao
- 48 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 đô ̣ng 6,9 – 8,9 mg/g. Khi pH dung dich ̣ lớn hơn TSH (như diện tích bề mặt riêng, kích thước lỗ 6, điê ̣n tích bề mă ̣t của TSH mang điê ̣n tích âm, rỗng, v.v.) [20, 36]. nế u quá triǹ h hấ p phu ̣ điê ̣n tić h chiế m ưu thế thì Như vâ ̣y, nhìn chung sự thay đổi pH ảnh hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB sẽ gia tăng. Điề u này cho hưởng không đáng kể đến hiệu quả hấp phụ MB thấ y quá triǹ h hấ p phu ̣ MB không chỉ phu ̣ thuô ̣c và khoảng pH tố i ưu là từ 2 đến 10. Điề u này cho vào cơ chế hấ p phu ̣ điê ̣n tić h bề mă ̣t mà do các thấ y rằ ng, các thí nghiê ̣m hấ p phu ̣ MB trong điề u cơ chế khác chi phố i nhiề u, như bản chấ t của kiê ̣n thông thường không cầ n điề u chỉnh môi trường pH của dung dich. ̣ Hình 3. Ảnh hưởng của liều lượng than sinh ho ̣c (nồ ng đô ̣ methylene blue 50 mg/L) (a) và pH dung dich ̣ (liề u lươṇ g than sinh ho ̣c 5 g/L và nồ ng đô ̣ methylene 50 mg/L) (b) đế n hiê ̣u quả hấ p phu ̣. Hình 4. Ảnh hưởng của nồ ng đô ̣ methylene blue ban đầ u (a) và thời gian phản ứng (b) đế n hiê ̣u quả hấ p phu ̣ methylene blue trong dung dich. ̣ Liề u lươṇ g than sinh ho ̣c 5 g/L. 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian và nhiê ̣t độ đươ ̣c giải thić h bởi hiê ̣u ứng gradien nồ ng đô ̣ hòa Ảnh hưởng của thời gian và nhiê ̣t đô ̣ đế n hấ p tan lớn ta ̣i bề mă ̣t hấ p phu ̣ [20] và nhiề u điể m phu ̣ MB đươ ̣c thể hiê ̣n trong Hình 4. Kế t quả cho hấ p phu ̣ trên bề mă ̣t TSH [37]. Khi tăng thời gian thấ y, hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB chiụ ảnh hưởng rấ t phản ứng, năng lực hấ p phu ̣ BM tăng châ ̣m và tiế n lớn bởi nồ ng đô ̣ ban đầ u và tố c đô ̣ hấ p phu ̣ nhanh tới ổ n đinh. ̣ Chẳ ng ha ̣n, với nồ ng đô ̣ ban đầ u của ở khoảng 30 phút đầ u tiên. Chẳ ng ha ̣n, với nồ ng MB 50 mg/L, thời gian để phản ứng đa ̣t tra ̣ng thái độ MB ban đầ u 10 - 20 mg/L, hiê ̣u quả hấ p phu ̣ cân bằ ng là 360 phút với hiê ̣u quả đa ̣t 98,4% đa ̣t tra ̣ng thái bão hòa trong 30 phút. Điề u này Hình 3b).
- N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 49 Thí nghiê ̣m ảnh hưởng nhiệt độ đươ ̣c thực nghiên cứu của Royer, Cardoso [39] và Cardoso, hiện với nồ ng độ ban đầ u từ 10 đế n 60 mg/L ở Pinto [40] khi cho rằ ng mô hiǹ h Avrami có hiê ̣u điề u kiê ̣n nhiê ̣t độ 25, 35 và 45 oC, và kết quả quả cao. Giá tri ̣ qe từ PSO và PFO khá tương được thể hiê ̣n trong Hiǹ h 4. Nhìn chung, nhiê ̣t đô ̣ đồ ng và gầ n với qe từ thực nghiê ̣m, nhưng qe từ tăng thúc đẩy hiệu quả loa ̣i bỏ MB, tuy nhiên thể mô hiǹ h của Avrami cao hơn nhiề u (Bảng 2). hiê ̣n rõ nhấ t là ở nồng đô ̣ MB ban đầ u từ 20-50 Hiǹ h 5-a cho thấ y rằ ng, đường “fitting” của mô mg/L. Chẳng hạn, khi xem xét nồ ng đô ̣ ban đầ u hình Avrami tố t hơn các mô hình khác và có xu ở 50 mg/L và tăng nhiệt đô ̣ từ 25 oC đế n 45 oC, hướng tăng vào pha cuố i của quá triǹ h hấ p phu ̣. hiê ̣u quả hấ p phụ tăng 6,3%. Sự gia tăng nhiê ̣t độ Điề u này cũng đã đươ ̣c chỉ ra trong các nghiên thúc đẩy sự khuế ch tán và tăng năng lươ ̣ng cho cứu trước đây [39, 41]. phân tử MB, do đó gia tăng khả năng hấ p phu ̣ Kế t quả hấ p phu ̣ của PSO và Elovich tố t hơn của MB vào TSH [35, 38]. PFO chỉ ra rằ ng, bên ca ̣nh hấ p phu ̣ vâ ̣t lý thì cùng tồ n ta ̣i cơ chế hấ p phu ̣ hóa ho ̣c – như giả thiế t của 3.3. Động học hấ p phụ mô hình PSO [35, 42] và Elovich [41]. Ngoài ra, giá tri ̣n từ 0,03 tới 0,35 của Avrami khẳ ng đinh ̣ Giá tri ̣ các thông số đô ̣ng ho ̣c và biể u đồ rằ ng, bên ca ̣nh hấ p phu ̣ thứ nguyên (integer- đươ ̣c thể hiê ̣n ở Bảng 2 và Hin ̀ h 5. Đố i với các kinetic order) (PSO, PFO), quá triǹ h hấ p phu ̣ còn mô hình tuyế n tiń h, từ Bảng 2 có thể thấ y rằ ng, theo thứ tự - phân số (fractionary kinetic order) ̣ giá tri RSS cao dầ n theo thứ tự: Avrami, Elovich, hoă ̣c đa bâ ̣c (multiple kinetic orders). thông qua PSO, và PFO. Điề u đó cho thấ y rằ ng, mô hình các lỗ bề mă ̣t nhỏ hơn - đươ ̣c xem là pha bão hòa, Avarami và Elovich phù hơ ̣p với dữ liê ̣u hơn mô hiê ̣u quả hấ p phu ̣ ổ n đinḥ [41]. hiǹ h PSO và PFO. Kế t quả này tương tự với Hình 5. Biể u đồ các mô hình đô ̣ng ho ̣c hấ p phu ̣: mô hình phi tuyế n (a), đa tuyế n tính IDP (b) và tuyế n tính Bangham (c).
- 50 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 Như vậy, cơ chế hấp phụ MB bởi TSH có thể Α 4,2e+04 bao gồm hấp phụ vật lý và hoá học. Hấp phụ vật Β 1,81 Elovich lý có thể được giải thích bởi diện tích bề mặt RMSE 0,31 riêng và lỗ rỗng lớn của TSH. Bên cạnh đó, các RSS 0,94 nhóm chức bề mặt của TSH (–C≡C– và –C≡N, nhóm cacboxyl, liên kết đôi C = C và thơm C = kA 7,2e-15 O và C = C) là những điều kiện cần thiết để hấp n 0,07 Avrami phụ MB thông qua các quá trình hóa học. Tuy qe 64,17 nhiên, mức độ đóng góp của quá trình hấp phụ RMSE 0,30 hóa học vào việc loại bỏ MB cần được nghiên cứu thêm về đặc tính của chất hấp phụ, nhóm RSS 0,90 chức thông qua phổ hấp phụ, chất hấp phụ và kW1 1,53 năng lượng hấp phụ. B1 3,5e-15 Các mô hiǹ h tuyế n tiń h (Bangham và IDP) kW2 0,04 đươ ̣c sử du ̣ng mô phỏng để làm rõ thêm cơ chế IDP B2 8,27 hấ p phu ̣ và kế t quả đươ ̣c thể hiê ̣n ở Hiǹ h 5-b và c. Giá tri Ṛ 2 của IDP đa tuyế n tiń h cao hơn (0,99) kW3 0,21 mô hình Bangham (0,66 tới 0,87). So sánh mô B3 5,50 hiǹ h IDP đơn và đa tuyế n tiń h cho thấ y, mô hình R 2 0,99 tuyế n tiń h đơn có R2 rấ t thấ p (0,39 - 0,49) và kB 0,98 không đi qua gố c to ̣a đô ̣ (Hiǹ h 5-b), cho thấ y giai đoa ̣n tố c đô ̣ phản ứng giới ha ̣n (rate limiting step) Α 0,22 Bangham 2 - chi phối tốc độ phản ứng không chỉ là hấ p phu ̣ R 0,66 phân tán nô ̣i ha ̣t (intra-particle diffusion). Kế t luâ ̣n này đã đươ ̣c nêu ra trong các nghiên cứu 3.4. Đẳ ng nhiê ̣t hấ p phụ trước đây [39, 40]. Mô hình IDP đa tuyế n có R2 lớn khẳ ng đinh ̣ giả thiế t rằ ng: quá trình hấ p phu ̣ là đa giai đoa ̣n. Giai đoa ̣n đầ u đươ ̣c điề u khiể n bởi quá triǹ h phân tán, và giai đoa ̣n tiế p theo là phân tán nô ̣i ha ̣t - như là pha trễ [40, 41]. Giai đoa ̣n thứ ba đươ ̣c xem như là pha phân tán. Bảng 2. Kế t quả các thông số của các mô hình đô ̣ng ho ̣c hấ p phu ̣ Mô hình Thông số Giá trị kp1 0,08 qe 9,21 PFO RMSE 0,49 RSS 2,43 kp2 0,02 Hình 6. Biể u đồ mô phỏng đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu ̣ methylene blue bởi than sinh ho ̣c ở 25, 35 và 45 oC. qe 9,49 PSO RMSE 0,41 Nghiên cứu đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu ̣ thực hiê ̣n ở nhiê ̣t đô ̣ từ 25 – 45 oC và sử du ̣ng 2 mô hình gồ m: RSS 1,68 Langmuir, và Freundlich. Hình 6 và Bảng 3 thể
- N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 51 hiê ̣n kế t quả sự phù hơ ̣p của mô hình đẳ ng nhiê ̣t thiế t của 2 mô hình đẳ ng nhiê ̣t, đó là hấ p phu ̣ đơn với dữ liê ̣u thí nghiê ̣m. Không có sự khác biệt - đa phân [20] và sự hấp phụ trên bề mă ̣t TSH là lớn trong mô phỏng dữ liệu thí nghiệm đẳng đồ ng nhấ t - các vị trí hấp phụ là tương đương nhiệt hấp phụ giữa các mô hin ̀ h Langmuirvà nhau và không thương tác [18]. Giá trị hấp phụ Freundlich. Nói cách khác, cơ chế hấ p phu ̣ MB MB cực đại theo mô hình Langmuir đạt cao nhất của TSH trong nghiên cứu này tuân theo cả 2 giả với 20,18 mg/g tại 25 oC. Bảng 3. Kế t quả của các thông số của mô hình đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu ̣ Langmuir và Freudlich. Mô hình Thông số 25 oC 35 oC 45 oC kL (L/mg) 0,13 6,07 67,41 qm (mg/g) 20,18 9,31 9,70 Langmuir RMSE 1,15 1,10 1,25 RSS 7,80 7,20 9,3 MAPE (%) 25 20 27 kF (mg/g (mg/L)-n) 2,59 6,53 8,19 n 1,49 3,95 7,63 Freundlich RMSE 1,23 0,42 1,41 RSS 9,13 1,08 11,97 MAPE (%) 26 12 32 4. Kế t luâ ̣n (NAFOSTED) trong đề tài mã số 105.99- 2019.25. TSH từ cây mai dương – thực vâ ̣t xâm ha ̣i đươ ̣c sử du ̣ng để nghiên cứu loa ̣i bỏ MB trong môi trường nước. TSH đươ ̣c chế ta ̣o ở nhiê ̣t đô ̣ Tài liêụ tham khảo 500 oC, đa ̣t sản lươ ̣ng đạt 24,62%. pHpzc của TSH là 6,02, BET là 285,53 m2/g và thể tić h lỗ rỗng [1] O. J. Hao, H. Kim, P. C. Chiang, Decolorization of là 0,153 m3/g. Hiê ̣u quả hấ p phu ̣ MB đa ̣t tố i ưu Wastewater, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, Vol. 30, No. 4, 2000, ta ̣i 5 g/L và không thay đổ i nhiề u theo pH (tố i pp. 449-505, ưu: 2 – 10). Ta ̣i 30 phút đầ u tiên, hiê ̣u quả loa ̣i https://doi.org/10.1080/10643380091184237. bỏ MB đa ̣t trên 80 % và sự gia tăng nhiê ̣t đô ̣ từ [2] K. A. Tan, N. Morad, J. Qi Ooi, Phytoremediation 25 oC đế n 45 oC làm tăng hiê ̣u quả loa ̣i bỏ MB. of Methylene Blue and Methyl Orange Using Giá trị hấp phụ MB cực đai theo mô hình Eichhornia Crassipes, International Journal of Langmuir đạt 20,18 mg/g tại 25 oC. Kế t quả thí Environmental Science and Development, Vol. 7, nghiê ̣m phù hơ ̣p hơn với mô hình đô ̣ng ho ̣c theo 2016, pp. 724-728, https://doi.org/10.18178/ijesd.2016.7.10.869. thứ tự: Avrami > Elovich > PSO > PFO. Cơ chế [3] A. A. Babaei, S. N. Alavi, M. Akbarifar, hấ p phu ̣ có thể bao gồm hấp phụ hoá – lý, phản K. Ahmadi, A. Ramazanpour Esfahani, ứng nhiề u hơn mô ̣t chiề u và theo thứ tự đa bâ ̣c. B. Kakavandi, Experimental and Modeling Study Không có sự khác biê ̣t nhiề u khi mô phỏng dữ on Adsorption of Cationic Methylene Blue Dye liê ̣u đẳ ng nhiê ̣t hấ p phu ̣ bởi mô hình Langmuir onto Mesoporous Biochars Prepared from và Freundlich. Agrowaste, Desalination and Water Treatment, Vol. 57, No. 56, 2016, pp. 27199-27212, https://doi.org/10.1080/19443994.2016.1163736. Lời cảm ơn [4] R. Chandra, Environmental Waste Management, CRC Press, Boca Raton, 2016. Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát [5] N. Barka, M. Abdennouri, M. E. L. Makhfouk, triển khoa học và công nghệ Quốc gia Việt Nam Removal of Methylene Blue and Eriochrome Black
- 52 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 T from Aqueous Solutions by Biosorption on Synthesis and Its Application for the Removal of Scolymus Hispanicus L.: Kinetics, Equilibrium Malachite Green from Wastewater, Water Science and Thermodynamics, Journal of the Taiwan and Technology, Vol. 74, 2016, Institute of Chemical Engineers, Vol. 42, No. 2, https://doi.org/10.2166/wst.2016.386. 2011, pp. 320-326, [14] J. H. Park, J. J. Wang, Y. Meng, Z. Wei, https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.07.004. R. D. DeLaune, D. C. Seo, Adsorption/Desorption [6] J. He, A. Cui, S. Deng, J. P. Chen, Treatment of Behavior of Cationic and Anionic Dyes by Methylene Blue Containing Wastewater by a Cost- Biochars Prepared at Normal and High Pyrolysis Effective Micro-Scale Biochar/Polysulfone Mixed Temperatures, Colloids and Surfaces A: Matrix Hollow Fiber Membrane: Performance and Physicochemical and Engineering Aspects, Mechanism Studies, Journal of Colloid and Vol. 572, 2019, pp. 274-282, Interface Science, Vol. 512, 2018, pp. 190-197, https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.04.029. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.09.106. [15] N. Chaukura, E. C. Murimba, W. Gwenzi, Sorptive [7] K. P. Singh, S. Gupta, A. K. Singh, S. Sinha, Removal of Methylene Blue from Simulated Optimizing Adsorption of Crystal Violet Dye from Wastewater Using Biochars Derived from Pulp and Water by Magnetic Nanocomposite Using Paper Sludge, Environmental Technology & Response Surface Modeling Approach, Journal of Innovation, Vol. 8, 2017, pp. 132-140, Hazardous Materials, Vol. 186, No. 2, 2011, https://doi.org/10.1016/j.eti.2017.06.004. pp. 1462-1473, [16] J. Hoslett, H. Ghazal, N. Mohamad, H. Jouhara, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.12.032. Removal of Methylene Blue from Aqueous [8] N. Bordoloi, M. D. Dey, R. Mukhopadhyay, Solutions by Biochar Prepared from the Pyrolysis of R. Kataki, Adsorption of Methylene Blue and Mixed Municipal Discarded Material, Science of The Rhodamine B by Using Biochar Derived from Total Environment, Vol. 714, 2020, pp. 136832, Pongamia Glabra Seed Cover, Vol. 77, 2017, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136832. pp. 638-646, https://doi.org10.2166/wst.2017.579. [17] C. Pelekani, V. L. Snoeyink, Competitive [9] N. Chaukura, E. C. Murimba, W. Gwenzi, Adsorption between Atrazine and Methylene Blue Synthesis, Characterisation and Methyl Orange on Activated Carbon: The Importance of Pore Size Adsorption Capacity of Ferric Oxide–Biochar Nano- Distribution, Carbon, Vol. 38, No. 10, 2000, Composites Derived from Pulp and Paper Sludge, pp. 1423-1436, https://doi.org/10.1016/S0008- Appl Water Sci, Vol. 7, 2017, pp. 2175-2186, 6223(99)00261-4. https://doi.org/10.1007/s13201-016-0392-5 [18] B. Ji, J. Wang, H. Song, W. Chen, Removal of [10] S. Fan, Y. Wang, Z. Wang, J. Tang, J. Tang, X. Li, Methylene Blue from Aqueous Solutions Using Removal of Methylene Blue from Aqueous Biochar Derived from a Fallen Leaf by Slow Solution by Sewage Sludge-Derived Biochar: Pyrolysis: Behavior and Mechanism, Journal of Adsorption Kinetics, Equilibrium, Environmental Chemical Engineering, Vol. 7, Thermodynamics and Mechanism, Journal of No. 3, 2019, pp. 103036, Environmental Chemical Engineering, Vol. 5, https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103036. No. 1, 2017, pp. 601-611, [19] Y. Wang, R. Liu, Comparison of Characteristics of https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.12.019. Twenty-One Types of Biochar and Their Ability to [11] L. Lonappan, T. Rouissi, R. K. Das, S. K. Brar, Remove Multi-Heavy Metals and Methylene Blue A. A. Ramirez, M. Verma, R. Y. Surampalli, in Solution, Fuel Processing Technology, Vol. 160, J. R. Valero, Adsorption of Methylene Blue on 2017, pp. 55-63, Biochar Microparticles Derived from Different https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2017.02.019. Waste Materials, Waste Management, Vol. 49, [20] W. Huang, J. Chen, J. Zhang, Adsorption 2016, pp. 537-544, Characteristics of Methylene Blue by Biochar https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.01.015. Prepared Using Sheep, Rabbit and Pig Manure, [12] J. Yu, X. Zhang, D. Wang, P. Li, Adsorption of Environmental Science and Pollution Research, Methyl Orange Dye onto Biochar Adsorbent Vol. 25, No. 29, 2018, pp. 29256-29266, Prepared from Chicken Manure, Water Sci https://doi.org10.1007/s11356-018-2906-1. Technol, Vol. 77, No. 5-6, 2018, pp. 1303-1312, [21] T. T. H. Nguyen, X. C. Nguyen, D. L. T. Nguyen, https://doi.org10.2166/wst.2018.003. D. D. Nguyen, T. Y. B. Vo, Q. N. Vo, [13] J. Zhang, M. Liu, T. Yang, K. Yang, H. Wang, T. D. Nguyen, Q. V. Ly, H. H. Ngo, D. V. N. Vo, A Novel Magnetic Biochar from Sewage Sludge: T. P. Nguyen, I. T. Kim, Q. Van Le, Converting
- N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 53 Biomass of Agrowastes and Invasive Plant into [31] A. A. Inyinbor, F. A. Adekola, G. A. Olatunji, Alternative Materials for Water Remediation, Kinetics, Isotherms and Thermodynamic Modeling Biomass Conversion and Biorefinery, 2021, of Liquid Phase Adsorption of Rhodamine B Dye https://doi.org/10.1007/s13399-021-01526-6. onto Raphia Hookerie Fruit Epicarp, Water [22] S. Lagergren, Zur Theorie Der Sogenannten Resources and Industry, Vol. 15, 2016, pp. 14-27, Adsorption Gelöster Stoffe, Kungliga Svenska https://doi.org/10.1016/j.wri.2016.06.001. Vetenskapsakademiens, Handlingar, Vol. 24, [32] A. W. Samsuri, F. S. Zadeh, B. J. S. Bardan, 1898, pp. 1-39, Adsorption of as(Iii) and as(V) by Fe Coated https://doi.org/10.1007/BF01501332. Biochars and Biochars Produced from Empty Fruit [23] Y. S. Ho, Second-Order Kinetic Model for the Bunch and Rice Husk, Journal of Environmental Sorption of Cadmium onto Tree Fern: A Chemical Engineering, Vol. 1, No. 4, 2013, Comparison of Linear and Non-Linear Methods, pp. 981-988, Water Research, Vol. 40, No. 1, 2006, pp. 119-125, https://doi.org/10.1016/j.jece.2013.08.009. https://doi.org/10.1016/j.watres.2005.10.040. [33] D. Kołodyńska, J. Bąk, Use of Three Types of [24] N. A. Oladoja, A Critical Review of the Magnetic Biochar in the Removal of Copper(Ii) Applicability of Avrami Fractional Kinetic Ions from Wastewaters, Separation Science and Equation in Adsorption-Based Water Treatment Technology, Vol. 53, No. 7, 2018, pp. 1045-1057, Studies, Desalination and Water Treatment, https://doi.org10.1080/01496395.2017.1345944. Vol. 57, No. 34, 2016, pp. 15813-15825, [34] T. M. A. Fattah, M. E. Mahmoud, S. B. Ahmed, https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1076355. M. D. Huff, J. W. Lee, and S. Kumar, Biochar from [25] A. R. Cestari, E. F. S. Vieira, E. C. N. Lopes, Woody Biomass for Removing Metal R. G. da Silva, Kinetics and Equilibrium Contaminants and Carbon Sequestration, Journal Parameters of Hg(Ii) Adsorption on Silica– of Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 22, Dithizone, Journal of Colloid and Interface 2015, pp. 103-109, Science, Vol. 272, No. 2, 2004, pp. 271-276, https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.06.030. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2003.09.019. [35] L. Sun, S. Wan, W. Luo, Biochars Prepared from [26] V. K. Gupta, B. Gupta, A. Rastogi, S. Agarwal, Anaerobic Digestion Residue, Palm Bark, and A. Nayak, Pesticides Removal from Waste Water Eucalyptus for Adsorption of Cationic Methylene by Activated Carbon Prepared from Waste Rubber Blue Dye: Characterization, Equilibrium, and Tire, Water Research, Vol. 45, No. 13, 2011, Kinetic Studies, Bioresource Technology, pp. 4047-4055, Vol. 140, 2013, pp. 406-413, https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.05.016. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.04.116. [27] I. Langmuir, The Adsorption of Gases on Plane [36] Y. S. Ho, C. C. Chiang, Y. C. Hsu, Sorption Surfaces of Glass, Mica and Platinum, Journal of Kinetics for Dye Removal from Aqueous Solution the American Chemical Society, Vol. 40, No. 9, Using Activated Clay, Separation Science and 1918, pp. 1361-1403, Technology, Vol. 36, No. 11, 2001, pp. 2473-2488, https://doi.org/10.1021/ja02242a004. https://doi.org/10.1081/SS-100106104. [28] H. Freundlich, Über Die Adsorption in Lösungen, [37] A. Usman, M. Ahmad, M. E. Mahrouky, De Gruyter, Berlin, 1907. A. Alomran, Y. S. Ok, A. Sallam, A. E. Naggar, [29] A. Demirbas, Effects of Temperature and Particle M. A. Wabel, Chemically Modified Biochar Size on Bio-Char Yield from Pyrolysis of Produced from Conocarpus Waste Increases Agricultural Residues, Journal of Analytical and Removal from Aqueous Solutions, Environmental Applied Pyrolysis, Vol. 72, No. 2, 2004, geochemistry and health, Vol. 38, No. 3, 2015, pp. 243-248, pp. 511-521, https://doi.org/10.1007/s10653-015- https://doi.org/10.1016/j.jaap.2004.07.003. 9736-6. [30] D. A. G. Sumalinog, S. C. Capareda, M. D. G. de [38] Z. AksuA. İ. Tatli, Ö. Tunç, A Comparative Luna, Evaluation of the Effectiveness and Adsorption/Biosorption Study of Acid Blue 161: Mechanisms of Acetaminophen and Methylene Effect of Temperature on Equilibrium and Kinetic Blue Dye Adsorption on Activated Biochar Parameters, Chemical Engineering Journal, Derived from Municipal Solid Wastes, The Journal Vol. 142, No. 1, 2008, pp. 23-39, of Environmental Management, Vol. 210, 2018, https://doi.org/10.1016/j.cej.2007.11.005. pp. 255-262, [39] B. Royer, N. F. Cardoso, E. C. Lima, T. R. Macedo, https://doi.org10.1016/j.jenvman.2018.01.010. C. Airoldi, Sodic and Acidic Crystalline Lamellar
- 54 N. X. Cuong / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 37, No. 2 (2021) 43-54 Magadiite Adsorbents for the Removal of [41] J. C. P. Vaghetti, E. C. Lima, B. Royer, B. M. da Methylene Blue from Aqueous Solutions: Kinetic Cunha, N. F. Cardoso, J. L. Brasil, S. L. P. Dias, and Equilibrium Studies, Separation Science and Pecan Nutshell as Biosorbent to Remove Cu(Ii), Technology, Vol. 45, No. 1, 2009, pp. 129-141, Mn(Ii) and Pb(Ii) from Aqueous Solutions, Journal https://doi.org10.1080/01496390903256257. of Hazardous Materials, Vol. 162, No. 1, 2009, [40] N. F. Cardoso, R. B. Pinto, E. C. Lima, T. Calvete, pp. 270-280. C. V. Amavisca, B. Royer, M. L. Cunha, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.05.039. T. H. M. Fernandes, and I. S. Pinto, Removal of [42] R. A. Shawabkeh, M. F. Tutunji, Experimental Remazol Black B Textile Dye from Aqueous Study and Modeling of Basic Dye Sorption by Solution by Adsorption, Desalination, Vol. 269, Diatomaceous Clay, Applied Clay Science, No. 1, 2011, pp. 92-103, Vol. 24, No. 1, 2003, pp. 111-120, https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.10.047. https://doi.org/10.1016/S0169-1317(03)00154-6.
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nghiên cứu khả năng hấp phụ của organobentonite trong xử lý nước thải các cơ sở dệt nhuộm
5 p | 122 | 15
-
Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm RR195 trong dung dịch nước trên vật liệu graphen oxit và graphen
8 p | 145 | 8
-
Nghiên cứu khả năng xử lý thuốc nhuộm của bùn đỏ trung hòa bằng thạch cao phế thải
6 p | 109 | 7
-
Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm methylen xanh của vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ bưởi
4 p | 53 | 5
-
Đánh giá khả năng xử lý thuốc nhuộm cation và anion của vật liệu composite CTS/pectin
12 p | 16 | 4
-
Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm Methylen xanh của vật liệu hấp phụ chế tạo từ lõi ngô và vỏ ngô
0 p | 95 | 4
-
Nghiên cứu xử lý chất nhuộm màu Direct Black 22 bằng vật liệu zeolite
8 p | 16 | 2
-
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano compozit mới Fe-MIL-88B/GO ứng dụng trong phân hủy quang xúc tác thuốc nhuộm trong môi trường nước
5 p | 52 | 2
-
Khả năng hấp phụ thuốc nhuộm xanh hoạt tính 19 (Rb19) của quặng sắt và quặng sắt biến tính
5 p | 56 | 2
-
Nghiên cứu khả năng loại bỏ thuốc nhuộm azo của vật liệu khung kim loại hữu cơ MIL101(Cr)
6 p | 6 | 1
-
Nghiên cứu chế tạo cacbon hoạt tính từ rác thải nhựa polyethylene terephthalate ( PET) và ứng dụng loại bỏ phẩm màu hữu cơ trong nước
8 p | 3 | 1
-
Nghiên cứu chế tạo graphen từ điện cực pin phế thải bằng phương pháp điện hóa định hướng ứng dụng hấp phụ chất màu hữu cơ trong nước
6 p | 9 | 1
-
Đánh giá khả năng hấp phụ thuốc nhuộm xanh methylene trong môi trường nước của vật liệu carbon từ vỏ cam
7 p | 2 | 1
-
Nghiên cứu khả năng xử lý Rhodamine B của hệ vật liệu tổ hợp khung sắt(III)- dicarboxylic trên nền graphene đa lớp mỏng
8 p | 1 | 1
-
Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm reactive blue 19 (RB19) và basic violet 4 (BV4) trên quặng mangang Cao Bằng
6 p | 35 | 1
-
Nghiên cứu chế tạo vật liệu chitosan biến tính và ứng dụng để xử lý thuốc nhuộm azo anionic trong nước
3 p | 30 | 1
-
Than sinh học thủy nhiệt bã sả trong dung dịch KOH ứng dụng hấp phụ thuốc nhuộm MB và ion kim loại nặng Ni (II)
9 p | 3 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn