Nguyễn Xuân Huân, Nguyễn Như Quỳnh

Main Article Content

Abstract

Tóm tắt: Ứng dụng vật liệu Fe0 nano (nZVI) trong xử lý ô nhiễm môi trường là một hướng quan tâm mới của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Báo cáo này nghiên cứu ứng dụng vật liệu Fe0 nano được nhóm tác giả tự chế tạo bằng phương pháp khử pha lỏng bởi NaBH4 để xử ô nhiễm nitrat và nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả xử lí như thời gian, pH và nồng độ nitrat ban đầu. Đặc tính vật liệu được xác định bằng phương pháp phổ nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điển tử truyền qua TEM, kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phương pháp Brunauer Emmett Teller (BET). Phân tích nồng độ nitrat còn lại sau khi xử lí bẳng phương pháp so màu quang điện tại bước sóng λ = 430nm. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy, vật liệu Fe0 nano được chế tạo là khá thuần nhất, chỉ có duy nhất hiệu ứng của Fe0 (2θ = 44,7). Vật liệu Fe0 nano có diện tích bề mặt riêng là 60m2/g, đường kính 10 – 18,6 nm. Hiệu quả xử lí đạt 98,9% nước ô nhiễm nitrat có nồng độ ban đầu là 30 mg N-NO3-/L trong 40 phút tại pH 2 và tỷ lệ vật liệu hấp phụ Fe0 nano là 1 g/L.

Từ khóa: Fe0 nano, vật liệu, xử lý, nitrat, nước.

References

[1] Trần Văn Sơn, Nghiên cứu xử lý nitrat trong nước tự nhiên bằng vật liệu Bentonite biến tính La, Al/La, Luận văn Thạc sỹ Khoa học, ngành Khoa học môi trường, Trường đại học khoa học tự nhiên, ĐHQGHN, 2010.
[2] Lê Văn Cát, Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ và Nitrat, Nxb Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ, Hà Nội, 2007.
[3] Lê Đức, Nguyễn Xuân Huân, Lê Thị Thùy An, Phạm Thị Thùy Dương, Trần Thị Thúy, Nghiên cứu chế tạo vật liệu Fe0 nano bằng phương pháp dùng bohiđrua (NaBH4) khử muối sắt II (FeSO4.7H2O), Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 5S (2011) 23-29.
[4] Yuan-Pang Sun, Xiao-qin Li, Jiasheng Cao, Wei-xian Zhang, H. Paul Wang, A method for the preparation of stable dispersion of zero-valent iron nanoparticles, Colloids and surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 308 (2007) 60-66.
[5] Yu-Hoon Hwang, Do-Gun Kim, Hang-Sik Shin (2011), “Mechanism study of nitrate reduction by nano zero valent iron”, Journal of Hazardous Materials 185, 1513–1521.
[6] Yun Zhang, Yimin Li, Jianfa Li, Liujiang Hu, Xuming Zheng (2011), “Enhanced removal of nitrate by a novel composite: Nanoscale zero valent iron supported on pillared clay”. Chemical Engineering Journal 171 526– 531.
[7] Cheng I F. “Reduction of nitrate to ammonia by zero-valent iron”, Chemosphere, 1997, 35.
[8] Huang Y H, Zhang T C, Effects of low pH on nitrate reduction by iron powder. Water Res, 2004, 38(11): 2631-2642.