zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu biến tính với K2CO3

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu biến tính với K2CO3 trình bày việc chế tạo than thủy nhiệt hình cầu và biến tính của nó với dung dịch K2CO3 được thực hiện và tiến hành ứng dụng chúng để xử lý As và amoni trong điều kiện nước pha sẵn trong phòng thí nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu biến tính với K2CO3

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ V Doi: 10.15625/vap.2022.0173 NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG XỬ LÝ ASEN VÀ AMONI TRONG NƯỚC CỦA VẬT LIỆU THAN THỦY NHIỆT HÌNH CẦU BIẾN TÍNH VỚI K2CO3 Nguyễn Thị Hải1, Tạ Thị Hoài1, Hoàng Tú Hằng1, Nguyễn Thị Hoàng Hà2* PTN Trọng điểm Địa môi trường và Ứng phó Biến đổi khí hậu, Trường Đại học Khoa học 1 Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 - Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam 2 Trường Đại học Việt Nhật, Đại học Quốc gia Hà Nội, Lưu Hữu Phước, Hà Nội, Việt Nam TÓM TẮT 0FHai vật liệu gồm TH-than thủy nhiệt hình cầu tổng hợp từ glucose bằng phương pháp thủy nhiệt và 1 TAC-than hoạt tính, chế tạo bằng cách biến tính TH với dung dịch K2CO3 được nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng xử lý của chúng đối với asen (As) và amoni trong môi trường nước. Vật liệu TAC được nung ở ba nhiệt độ khác nhau gồm 700 oC (TAC-700), 800 oC (TAC-800) và 900 oC (TAC-900). Kết quả nghiên cứu cho thấy, dung lượng hấp phụ của TH đối với amoni và As lần lượt là 16,6 mg/g và 0,007 mg/g. Tuy nhiên, sau quá trình biến tính với K2CO3, cả 3 vật liệu than hoạt tính TAC đều cho khả năng xử lý amoni và As cao hơn so với vật liệu TH ban đầu. Dung lượng hấp phụ của TAC-700, TAC-800 và TAC-900 đối với amoni lần lượt là 28,2 mg/g; 25,9 mg/g và 24,9mg/g và đối với As lần lượt là 0,037 mg/g; 0,04 mg/g và 0,05 mg/g. Vật liệu TAC-700 cho thấy khả năng xử lý amoni cao nhất, trong khi đó vật liệu TAC- 900 có khả năng xử lý As cao nhất. Do đó, trong 3 vật liệu, TAC-700 được đánh giá là vật liệu tiềm năng nhất để xử lý đồng thời amoni và As trong môi trường nước. Từ khóa: Amoni, asen, hấp thụ, than hoạt tính, than thủy nhiệt hình cầu. 1. MỞ ĐẦU Nhiều năm qua, ô nhiễm asen (As) và amoni trong nước ngầm là vấn đề nhận được sự quan tâm chú ý của nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là Việt Nam. Hàm lượng As và amoni cao trong nước ngầm là do ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên và hoạt động nhân sinh (khai khoáng và hoạt động sản xuất công nghiệp khác, nông nghiệp, sinh hoạt,…) [1]. Sự xuất hiện đồng thời As và amoni với hàm lượng cao gây ra những nguy hại đến sức khỏe con người [2, 3]. Theo quy chuẩn chất lượng nước sinh hoạt QCVN 01-1:2018/BYT của Việt Nam, giới hạn cho phép của As và amoni lần lượt là 0,01 mg/L và 0,3 mg/L. Tại Việt Nam, hàm lượng As và amoni trong nước ngầm được tìm thấy khá cao ở khu vực đồng bằng Sông Hồng. Trong đó, nồng độ As và amoni dao động lần lượt từ 0,001‒3,05 mg/L [4] và 51‒99 mg/L [5]. Theo nghiên cứu của [6], các giếng ở Vạn Phúc, Hà Nội có hàm lượng As và amoni lên tới 0,49 mg/L và 63 mg/L. Để xử lý đồng thời As và amoni trong môi trường nước, có rất nhiều phương pháp được phát triển và ứng dụng bao gồm sinh học [7], trao đổi ion [8], hấp phụ [9], đất ngập nước [10] và công nghệ màng [11]. Trong đó, hấp phụ được xem là phương pháp hiệu quả và kinh tế nhất vì có khả năng xử lý cao, chi phí thấp, vận hành và thiết kế đơn giản [9]. Nhiều loại vật liệu hấp phụ As và amoni đã được nghiên cứu, ứng dụng. Than hoạt tính được xem là vật liệu phổ biến nhất trên thị trường, chúng có khả năng xử lý đồng thời được cả 2 chất ô nhiễm As và amoni trong môi trường * Tác giả liên hệ, địa chỉ email: hoanghantvnu@gmail.com 194
Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu… nước. Tuy nhiên, khác với than sinh học truyền thống được tổng hợp bằng phương pháp nung trong điều kiện yếm khí, than thủy nhiệt hình cầu được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt từ các nhóm carbonhydrat (glucose, xylose, sucrose) [12]. Đặc tính nổi bật của than thủy nhiệt hình cầu là có hàm lượng cao các nhóm chức chứa oxy bao gồm carboxylic, carbonyl và hydroxyl/phenolic, từ đó giúp than thủy nhiệt hình cầu có khả năng xử lý được nhiều chất ô nhiễm khác nhau [13]. Trong môi trường nước, As và amoni mang đặc tính điện tích khác nhau; do đó, để xử lý đồng thời cả 2 chất ô nhiễm là một thách thức. Ứng dụng vật liệu hấp phụ để xử lý đồng thời As và amoni trong môi trường nước vẫn hạn chế. Đặc biệt, tới nay chưa có nghiên cứu nào sử dụng vật liệu than thủy nhiệt hình cầu để xử lý 2 chất ô nhiễm đó. Chính vì vậy, trong nghiên cứu này, chế tạo than thủy nhiệt hình cầu và biến tính của nó với dung dịch K2CO3 được thực hiện và tiến hành ứng dụng chúng để xử lý As và amoni trong điều kiện nước pha sẵn trong phòng thí nghiệm. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Chế tạo vật liệu hấp phụ Than thủy nhiệt hình cầu (TH) Than thủy nhiệt hình cầu được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt, quy trình chế tạo than thủy nhiệt được thực hiện quy trình đã trình bày trong nghiên cứu của Tôn Thất Lộc và Mai Thuận Triều [12, 13] như sau: (i) Hòa tan 10 g glucose thương mại trong 50 mL nước cất; (ii) Đổ hỗn hợp thu được trên vào ống Teflon và sau đó đặt vào autoclave để tiến hành thủy nhiệt trong lò ở nhiệt độ 190 ºC; (iii) Sau 24h trong lò nung, sản phẩm thu được là than thủy nhiệt hình cầu có màu nâu (TH); và (iv) Sản phẩm được rửa lại nhiều lần bằng nước cất và sấy ở 105 ºC cho tới khi khô hoàn toàn và được bảo quản trong túi zip kín miệng. Than hoạt tính (TAC) Trong nghiên cứu này, than hoạt tính (TAC) biến tính từ TH và K2CO3 được chế tạo nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của than thủy nhiệt hình cầu. Than hoạt tính (TAC) được chế tạo theo quy trình sau: 15 g vật liệu TH được cho vào bình tam giác 250 mL có chứa 50 mL với dung dịch K2CO3 nồng độ 2 M. Đặt bình tam giác lên trên máy lắc và lắc ở nhiệt độ phòng, với tốc độ lắc 160 rpm. Sau 24h, phần rắn được tách ra khỏi hỗn hợp bằng màng lọc 0,45 µm. Đem nung phần rắn ở nhiệt độ 700, 800, 900 ºC trong 3 giờ. Kết thúc thời gian nung, các vật liệu được rửa lại bằng nước cất và sấy ở nhiệt độ 105 ºC cho tới khi khô hoàn toàn. Tương ứng với 3 nhiệt độ nung, 3 sản phẩm thu được đặt tên lần lượt là TAC-700, TAC-800 và TAC-900. 2.2. Thí nghiệm hấp phụ As và amoni bởi vật liệu chế tạo Để đánh giá khả năng xử lý của than thủy nhiệt hình cầu (TH) và than hoạt tính TAC, thí nghiệm hấp phụ xử lý As và amoni được tiến hành trong điều kiện tĩnh với tỷ lệ rắn/lỏng là 2 g/L và tốc độ lắc là 160 vòng/phút. Hai dung dịch gốc chứa As hoặc amoni có nồng độ 1000 mg/L được pha chế lần lượt từ dung dịch muối Na2AsO4.7H2Ovà NH4Cl. Dung dịch làm việc có nồng độ ban đầu là 0,4 mg/L (As) hoặc 80 mg/L (amoni) được pha loãng từ dung dịch gốc tương ứng với nước cất. 0,01 g vật liệu hấp phụ được cho vào bình tam giác có thể tích 100 mL có chứa 50 mL dung dịch chứa As hoặc amoni. Dung dịch làm việc có pH ~7, giá trị tương đồng với giá trị pH của nước ngầm. Thí nghiệm được thực hiện tại nhiệt độ phòng và tiến hành lắc trong vòng 24 giờ với tốc độ lắc là 160 vòng/phút. Sau 24 giờ, phần rắn và phần lỏng của hỗn hợp được tách biệt bằng cách lọc qua giấy lọc thủy tinh có kích thước 0,45 µm. Nồng độ As và amoni trong dung dịch sau 195
Nguyễn Thị Hải, Tạ Thị Hoài, Hoàng Tú Hằng, Nguyễn Thị Hoàng Hà lọc được phân tích lần lượt bằng hệ thống phân tích khối phổ nguyên tử plasma (ICPMS-NexION 2000, Mỹ) và hệ thống phân tích dòng liên tục SKALAR (SAN++, Hà Lan). Khả năng hấp phụ của vật liệu (qe; mg/g) tại thời điểm cân bằng được tính toán theo công thức sau: (𝐶0 − 𝐶𝑒 )𝑉 𝑞𝑒 = 𝑚 Trong đó: 𝐶0 và 𝐶𝑒 (mg/L) lần lượt là nồng độ As hoặc amoni trong nước trước hấp phụ và sau hấp phụ cân bằng, m (g) là trọng lượng khô của vật liệu được sử dụng; V (L) là thể tích dung dịch làm việc được sử dụng. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khả năng xử lý amoni của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu và than hoạt tính Dung lượng hấp phụ của vật liệu than thủy nhiệt (TH) và than hoạt tính (TAC) được thể hiện qua Hình 1. Vật liệu TH có dung lượng hấp phụ 16,6 mg/g. Dung lượng hấp phụ amoni của than thủy nhiệt biến tính với K2CO3 và nung ở các nhiệt độ khác nhau ở 700, 800, 900 ℃ đều cao hơn so với vật liệu TH. Cụ thể, dung lượng hấp phụ của TAC-700, TAC-800 và TAC-900 lần lượt là 28,2 mg/g; 25,9 mg/g; và 24,9 mg/g. Do đó, có thể thấy sau khi biến tính, các vật liệu TAC có khả năng xử lý tốt hơn so với TH ban đầu. Theo kết luận từ nghiên cứu của tác giả Deng [14] khi sử dụng K2CO3 như là một tác nhân biến tính than hoạt tính, số lượng các mao quản tăng lên từ đó làm tăng diện tích bề mặt vật liệu hay làm tăng bề mặt tiếp xúc và thúc đẩy quá trình hấp phụ vào lỗ rỗng. Hình 1. Dung lượng hấp phụ amoni của vật liệu than thủy nhiệt và than hoạt tính biến tính K2CO3 tại các nhiệt độ nung khác nhau Trong đó, vật liệu TAC-700 cho dung lượng hấp phụ cao nhất trong số các vật liệu TAC và gấp 1,7 lần so với vật liệu TH ban đầu. Kết quả cũng cho thấy khi nhiệt độ nung càng cao thì khả năng xử lý amoni của các vật liệu than hoạt tính (TAC) càng giảm. Theo kết luận từ nghiên cứu của tác giả Yang [15], khi tiến hành nung ở nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ H/C và O/C giảm dần, tức là làm 196
Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu… mất dần số lượng các nhóm chức hoạt động và giảm khả năng liên kết với amoni. Từ đó, khả năng xử lý amoni của các vật liệu chế tạo ở nhiệt độ cao sẽ bị giảm. Trong nghiên cứu này, vật liệu than hoạt tính thương mại (AC) thu thập từ Công ty Nam Phương cũng được đưa vào tiến hành thí nghiệm để so sánh khả năng xử lý của nó với các vật liệu TH và TAC. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong cùng điều kiện thí nghiệm, vật liệu AC cho thấy khả năng xử lý thấp hơn so với các vật liệu TAC. Do đó có thể thấy, vật liệu TAC-700 có tiềm năng lớn trong nghiên cứu xử lý amoni. 3.2. Khả năng xử lý As của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu và than hoạt tính Kết quả dung lượng hấp phụ đối với chất ô nhiễm As của hai dạng vật liệu TH và TAC được thể hiện ở Hình 2. Vật liệu TAC thu được sau khi biến tính than thủy nhiệt TH với K2CO3 cho dung lượng hấp phụ As cao hơn nhiều so với vật liệu TH. Dung lượng hấp phụ As của các vật liệu được thí nghiệm giảm dần theo thứ tự TAC-900 (0,05 mg/g) > TAC-800 (0,04 mg/g) > TAC-700 (0,037 mg/g) > TH (0,007 mg/g). Khả năng xử lý của TAC-900 cao gấp 6,7 lần so với vật liệu than thủy nhiệt (TH). Kết quả chỉ ra rằng, khi nhiệt độ nung càng tăng thì khả năng xử lý As của các vật liệu TAC tăng. Tuy nhiên, không có sự khác biệt quá lớn về khả năng hấp phụ As giữa các vật liệu TAC. Để tiết kiệm năng lượng, vật liệu TAC-700 được xem là tối ưu nhất trong 3 vật liệu TAC, nó cũng thể hiện khả năng xử lý amoni tốt nhất (Mục 3.1). Tương tự như trong nghiên cứu xử lý amoni, vật liệu AC-than hoạt tính thương mại từ thị trường, thu thập ở Công ty vật liệu lọc Nam Phương cũng được đưa vào nghiên cứu khả năng xử lý của nó đối với As. Kết quả nghiên cứu cho thấy, dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng đối với As của AC đạt 0,03 mg/g cao hơn vật liệu TH và thấp hơn 3 vật liệu TAC. So sánh dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng của TH, TAC với các vật liệu đã được nghiên cứu trước đó trong xử lý As và amoni được trình bày ở Bảng 1. Kết quả cho thấy, các vật liệu TAC có dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng đối với amoni vượt trội so với các loại than hoạt tính khác bao gồm than hoạt tính hạt (qe = 0,07 mg/g) [16], BioP-Na (qe = 8,0 mg/g) [17] và M-CCAC (qe = 2,75 mg/g) [18]. Dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng của các vật liệu TAC, đặc biệt đối với As thì cao hơn đá ong biến tính (qe = 0,02 mg/g) [19] (Bảng 1). Hình 2. Dung lượng hấp phụ As của vật liệu than thủy nhiệt và than hoạt tính biến tính K2CO3 tại các nhiệt độ nung khác nhau 197
Nguyễn Thị Hải, Tạ Thị Hoài, Hoàng Tú Hằng, Nguyễn Thị Hoàng Hà Bảng 1. So sánh khả năng xử lý As và amoni của các vật liệu thông qua dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng Điều kiện thí nghiệm Dung lượng hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/g) Tài liệu tham Tên vật liệu Nồng độ khảo Tỷ lệ Nồng độ As ban pH amoni ban Amoni As rắn lỏng đầu (mg/L) đầu (mg/L) TH 2 7 80 0,4 16,6 0,007 Nghiên cứu này TAC-700 2 7 80 0,4 28,2 0,037 Nghiên cứu này TAC-800 2 7 80 0,4 25,9 0,04 Nghiên cứu này TAC-900 2 7 80 0,4 24,9 0,05 Nghiên cứu này Granular activated 22 ‒ 10 ‒ 0,07 ‒ [16] carbon Acid-base 20 5 ‒ 0,5 ‒ 0,02 [19] treated laterite BioP-Na 2 7 40 ‒ 8,0 ‒ [17] M-CCAC 2 7 10 ‒ 2,75 ‒ [18] 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu này đã chế tạo thành công vật liệu than thủy nhiệt TH và than hoạt tính TAC được tổng hợp từ TH ngâm với dung dịch K2CO3 và nung ở 3 nhiệt độ khác nhau 700 oC (TAC-700), 800 o C (TAC-800) và 900 oC (TAC-900). Kết quả nghiên cứu cho thấy, cả hai dạng vật liệu này được đánh giá có khả năng xử lý đồng thời cả As và amoni, trong đó than hoạt tính TAC có khả năng xử lý tốt hơn vật liệu TH ban đầu và vật liệu than hoạt tính thương mại trên thị trường (AC). Dung lượng hấp phụ của TAC-700 đối với amoni đạt 28,2 mg/g, cao hơn 1,7 lần so với vật liệu TH. Dung lượng hấp phụ As của các vật liệu TAC giảm dần theo thứ tự TAC-900 (0,05 mg/g) > TAC- 800 (0,04 mg/g) > TAC-700 (0,037 mg/g). Do đó, vật liệu TAC-700 cho thấy khả năng xử lý amoni cao nhất, trong khi đó vật liệu TAC- 900 có khả năng xử lý As cao nhất. Tuy nhiên, không có sự khác biệt quá lớn về khả năng hấp phụ As giữa các vật liệu TAC. Do đó trong 3 vật liệu TAC chế tạo, TAC-700 được đánh giá là vật liệu tiềm năng nhất trong xử lý đồng thời cả As và amoni do có hiệu xuất xử lý tốt, tiết kiệm được năng lượng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Luetkemeier, R., L. Söller, and F. Frick-Trzebitzky, (2022), Anthropogenic Pressures on Groundwater. 2. Minatel, B.C., Sage, A.P., Anderson, C., Hubaux, R., Marshall, E.A., Lam, W.L., and Martinez, V.D., (2018). “Environmental arsenic exposure: from genetic susceptibility to pathogenesis”, Environment international, 112, 183-197. 3. Karagas, M.R., Gossai, A., Pierce, B., and Ahsan, H., (2015). “Drinking water arsenic contamination, skin lesions, and malignancies: a systematic review of the global evidence”, Current environmental health reports, 2(1), 52-68. 198
Nghiên cứu tiềm năng xử lý asen và amoni trong nước của vật liệu than thủy nhiệt hình cầu… 4. Berg, M., Stengel, C., Trang, P.T.K., Viet, P.H., Sampson, M.L., Leng, M., and Fredericks, D., (2007). “Magnitude of arsenic pollution in the Mekong and Red River Deltas-Cambodia and Vietnam”, Science of the Total Environment, 372(2-3), 413-425. 5. Winkel, L.H., Trang, P.T.K., Lan, V.M., Stengel, C., Amini, M., Ha, N.T., and Berg, M., (2011). “Arsenic pollution of groundwater in Vietnam exacerbated by deep aquifer exploitation for more than a century”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(4), 1246- 1251. 6. Glodowska, M., Stopelli, E., Straub, D., Thi, D.V., Trang, P.T., Viet, P.H., and Kleindienst, S., (2021). “Arsenic behavior in groundwater in Hanoi (Vietnam) influenced by a complex biogeochemical network of iron, methane, and sulfur cycling”, Journal of Hazardous Materials, 407, 124398. 7. Katsoyiannis, I.A., Zikoudi, A., and Hug, S.J., (2008). “Arsenic removal from groundwaters containing iron, ammonium, manganese and phosphate: A case study from a treatment unit in northern Greece”, Desalination, 224(1-3), 330-339. 8. Jorgensen, T.C., and Weatherley, L.R., (2003). “Ammonia removal from wastewater by ion exchange in the presence of organic contaminants”, Water Research, 37(8), 1723-1728. 9. Han, B., Butterly, C., Zhang, W., He, J.Z., and Chen, D., (2021). “Adsorbent materials for ammonium and ammonia removal: A review”, Journal of Cleaner Production, 283, 124611. 10. Sikora, F.J., Tong, Z., Behrends, L.L., Steinberg, S.L., and Coonrod, H.S., (1995). “Ammonium removal in constructed wetlands with recirculating subsurface flow: removal rates and mechanisms”, Water Science and Technology, 32(3), 193-202. 11. Wang, Q., Fang, K., He, C., and Wang, K., (2022). “Ammonia removal from municipal wastewater via membrane capacitive deionization (MCDI) in pilot-scale”, Separation and Purification Technology, 286, 120469. 12. Tôn Thất Lộc, (2021), Điều chế vật liệu than sinh học hình cầu có từ tính từ than glucose và FeCl3 và ứng dụng xử lý paracetamol trong nước. Chương trình Khoa học và Công nghệ cấp Thành phố Hồ Chí Minh. 13. Mai Thuận Triều, Nguyễn Duy Đạt, Nguyễn Thành Đồng, Vũ Thị Mai, Trần Nguyễn Hải, (2021). “Vật liệu composite từ nano hydroxit (hoặc oxit) lớp kép và than sinh học hình cầu: Ứng dụng trong xử lý màu Congo đỏ và xanh methylen trong nước. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Kỹ thuật và Công nghệ, 4(SI1), SI1-SI15. 14. Deng, H., Li, G., Yang, H., Tang, J., and Tang, J., (2010). “Preparation of activated carbons from cotton stalk by microwave assisted KOH and K2CO3 activation”, Chemical Engineering Journal, 163(3), 373-381. 15. Yang, H.I., Lou, K., Rajapaksha, A.U., Ok, Y.S., Anyia, A.O., and Chang, S.X., (2018). “Adsorption of ammonium in aqueous solutions by pine sawdust and wheat straw biochars”, Environmental Science and Pollution Research, 25(26), 25638-25647. 16. Salim, N.A.A., Puteh, M.H., Khamidun, M.H., Fulazzaky, M.A., Abdullah, N.H., Yusoff, A.R. M., and Nuid, M., (2021). “Interpretation of isotherm models for adsorption of ammonium onto granular activated carbon”, Biointerface Research in Applied Chemistry, 11, 9227-9241. 199
Nguyễn Thị Hải, Tạ Thị Hoài, Hoàng Tú Hằng, Nguyễn Thị Hoàng Hà 17. Vũ Thị Mai, Trịnh Văn Tuyên, (2016). “Nghiên cứu khả năng xử lý amoni trong môi trường nước của than sinh học từ lõi ngô biến tính bằng H3PO4 và NaOH”, Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, 32(1S). 18. Vu, M.T., Chao, H.P., Van Trinh, T., Le, T.T., Lin, C.C., and Tran, H.N., (2018). “Removal of ammonium from groundwater using NaOH-treated activated carbon derived from corncob wastes: Batch and column experiments”, Journal of Cleaner Production, 180, 560-570. 19. Rathore, V.K., Dohare, D.K., & Mondal, P. (2016). “Competitive adsorption between arsenic and fluoride from binary mixture on chemically treated laterite”, Journal of Environmental Chemical Engineering, 4(2), 2417-2430. STUDY ON THE POTENTIAL OF MODIFIED SPHERICAL HYDROCHAR WITH K2CO3 IN REMOVING ARSENIC AND AMMONIUM FROM WATER ENVIRONMENT Nguyen Thi Hai1, Ta Thi Hoai1, Hoang Tu Hang1, Nguyen Thi Hoang Ha2* 1 VNU Key Laboratory of Geoenvironment and Climate Change Response, University of Science, Vietnam National University, Hanoi, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 2 Vietnam Japan University, Vietnam National University, Hanoi, Luu Huu Phuoc, Hanoi, Vietnam ABSTRACT 2 In this study, two new materials including TH-a spherical hydrochar synthesized from glucose through 1F hydrothermal carbonization and TAC-an activated carbon prepared from TH modified with K2CO3 solution, were investigated for their adsorption capacity toward arsenic (As) and ammonium in water environment. o o TAC materials were then calcined at three different temperatures 700 C (TAC-700), 800 C (TAC-800), and o 900 C (TAC-900). The results showed that the adsorption capacity of TH toward ammonium and As were 16.6 mg/g và 0.007 mg/g, respectively. After being modified with K2CO3, three activated carbon TACs exhibited higher As and ammonium adsorption capacity than THs. The adsorption capacity at equilibrium of TAC-700, TAC-800, and TAC-900 for ammonium were 28.2 mg/g, 25.9 mg/g, and 24.9 mg/g, respectively and those for As were 0.037 mg/g, 0.04 mg/g, and 0.05 mg/g, respectively. Among them, TAC-700 possessed the highest ammonium adsorption capacity while TAC-900 exhibited highest adsorption capacity toward As. Due to its high adsorption capacity, TAC-700 can serve as an emerging adsorbent for simultaneous removing As and ammonium from water. Keywords: Ammonium, arsenic, adsorption, activated carbon, spherical hydrochar. * Corresponding author, email address: hoangha.nt@vnu.edu.vn 200

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.