Nghiên cứu xử lý kim loại nặng trong nước bằng phương pháp hấp phụ trên phụ phẩm nông nghiệp biến tính axit photphoric
Main Article Content
Abstract
Tóm tắt: Trong thời gian qua, các nghiên cứu về việc sử dụng phụ phẩm nông nghiệp để xử lý kim loại nặng (KLN) trong nước đang được quan tâm bởi tính kinh tế cũng như hiệu quả mà nó mang lại. Nghiên cứu tiến hành biến tính một số vật liệu phụ phẩm nông nghiệp bằng axit H3PO4, từ đó nhận thấy vật liệu sau biến tính có khả năng hấp phụ xanh metylen cao hơn so với vật liệu gốc từ 2 đến 5 lần. Qua đó, lựa chọn 2 vật liệu có hiệu suất hấp phụ tốt nhất là vỏ chuối và rơm để tiến hành thí nghiệm hấp phụ KLN. Ảnh SEM của vật liệu cho thấy quá trình biến tính đã làm thay đổi cấu trúc của vật liệu theo hướng làm tăng tổng diện tích bề mặt vật liệu dẫn tới khả năng hấp phụ tăng. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ion KLN tới quá trình hấp phụ ta thấy, quá trình hấp phụ tuân theo mô hình đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với dung lượng hấp phụ cực đại (Qmax) của các vật liệu là vỏ chuối BT : 121,95 mg Pb2+/g và 53,2 mg Cu2+/g; rơm BT : 55,56 mg Pb2+/g và 46,3 mg Cu2+/g.
Từ khóa: Hấp phụ, xử lý nước thải, kim loại nặng, H3PO4, phụ phẩm nông nghiệp.
References
[2] Fenglian Fu, Qi Wang Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review, Journal of Environmental Management 92 (2011) 407-418.
[3] Ningchuan Feng, Xueyi Guoa, Sha Lianga, Yanshu Zhub, Jianping Liu, Biosorption of heavy metals from aqueous solutions by chemically modified orange peel, Journal of Hazardous Materials 185 (2011) 49–54.
[4] Yi-Chao Lee, Shui-Ping Chang, The biosorption of heavy metals from aqueous solution by Spirogyra and Cladophora filamentous macroalgae, Bioresource Technology 102 (2011) 5297–5304.
[5] Mandu Inyang, Bin Gao, Ying Yao, Yingwen Xue, Andrew R. Zimmerman, Pratap Pullammanappallil, Xinde Cao, Removal of heavy metals from aqueous solution by biochars derived from anaerobically digested biomass, Bioresource Technology 110 (2012) 50–56.
[6] Murat Kılıc, Cisem Kırbıyık, Özge Cepeliogullar, Ayse E. Pütün, Adsorption of heavy metal ions from aqueous solutions by bio-char, a by-product of pyrolysis, Applied Surface Science 283 (2013) 856–862.
[7] Frantseska-Maria Pellera, Apostolos Giannis, Dimitrios Kalderis, Kalliopi Anastasiadou, Rainer Stegmann, Jing-Yuan Wang, Evangelos Gidarakos, Adsorption of Cu(II) ions from aqueous solutions on biochars prepared from agricultural by-products, Journal of Environmental Management 96 (2012) 35-42.
[8] Anna Witek-Krowiak, Roman G. Szafran, Szymon Modelski, Biosorption of heavy metals from aqueous solutions onto peanut shell as a low-cost biosorbent, Desalination 265 (2011) 126–134
[9] P. Y. Deng, W. Liu, B. Q. Zeng, Y. K. Qiu, L. S. Li, Sorption of heavy metals from aqueous solution by dehydrated powders of aquatic plants, Int. J. Environ. Sci. Technol. (2013), 559–566
[10] Phạm Thành Quân, Lê Thanh Hưng, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân Thơm, Nghiên cứu khả năng hấp phụ và trao đổi ion on của xơ dừa và vỏ trấu biến tính, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, T.11, S.8 (2008)
[11] S.R. Shukla, Roshan S. Pai, Amit D. Shendarkar, Adsorption of Ni(II), Zn(II) and Fe(II) on modified coir fibres, Separation and Purification Technology 47 (2006) 141–147.
[12] Mohanty AK, Misra M, Drzal LT (2001). Studies on mechanical performance of biofibre/glass reinforced polyester hybrid composites Composites Science and Technology 1377–1385
[13] Rowell RM, Young RA, Rowell JK (1997) Paper and composites from agro-based resources. CRC Lewis Publishers, Boca Raton FL.
[14] Gong R., Jin Y., Chen J., Hu Y. and Sun J. (2007), Removal of basic dyes from aqueous solution by sorption on phosphoric acid modified rice straw, Dyes and Pigments 73, 332-337.
[15] I. Langmuir, Constitution and fundamental properties of solids and liquids, J. Am. Chem. Soc. 38 (1916) 2221–2295.
[16] H.M.F. Freundlich, Uber die adsorption in losungen, Z. Phys. Chem. 57 (A) (1906) 385–470.