ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - PHÙNG ĐỨC HÕA NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO VẬT LIỆU XỬ LÝ NHÓM NITƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN CƠ SỞ BIẾN TÍNH QUẶNG PYROLUSIT TỰ NHIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - PHÙNG ĐỨC HÕA NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO VẬT LIỆU XỬ LÝ NHÓM NITƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN CƠ SỞ BIẾN TÍNH QUẶNG PYROLUSIT TỰ NHIÊN Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN THỊ HUỆ Hà Nội - 2014 Lời CẢM ƠN Hoàn thành luận văn em nhận đƣợc giúp đỡ bảo tận tình mặt PGS.TS Nguyễn Thị Huệ Nhân dịp em gửi tới cô lòng biết ơn sâu sắc tất mà cô dành cho em Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô, Anh em cán nhân viên Phòng Phân tích Chất lƣợng Môi trƣờng, Viện Công nghệ môi trƣờng, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; Các thầy, cô giáo, cán nhân viên môn Công nghệ môi trƣờng-Khoa môi trƣờng-Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội, toàn thể bạn bè giúp đỡ em hoàn thành luận văn Học viên Phùng Đức Hòa MỤC LỤC MỞ ĐẦU 12 CHƢƠNG ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED TỔNG QUAN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 1.1 Tổng quan tình hình ô nhiễm amoni nitrit môi trƣờng nƣớc Thế giới Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.1.1 Tình hình ô nhiễm amoni nitrit môi trường nước Thế giới Error! Bookmark not defined 1.1.2 Tình hình ô nhiễm amoni nitrit môi trường nước Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.2 Các phƣơng pháp xử lý nitơ môi trƣờng nƣớc Error! Bookmark not defined 1.2.1 Phương pháp Clo hoá Error! Bookmark not defined 1.3.2 Phương pháp đuổi khí Error! Bookmark not defined 1.2.3 Phương pháp Ozon hoá Error! Bookmark not defined 1.2.4 Phương pháp sinh học Error! Bookmark not defined 1.2.5 Phương pháp trao đổi ion Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quan số phƣơng pháp chế tạo vật liệu từ quặng (Laterit, bentonit, diatomit, pyrolusit) Thế giới Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.4 Tình hình nghiên cứu vật liệu có nguồn gốc tự nhiên để xử lý nhóm amoni (Laterit, bentonit, diatomit, pyrolusit…) môi trƣờng nƣớc Error! Bookmark not defined 1.5 Đặc tính quặng Pyrolusit tự nhiên Error! Bookmark not defined CHƢƠNG ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Biến tính quặng Pyrolusit Error! Bookmark not defined 2.1.2 Nước chứa amoni nitrit (mẫu giả mẫu nước thải công ty phân đạm Hà Bắc) Error! Bookmark not defined 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp tổng quan tài liệu Error! Bookmark not defined 2.2.2 Điều tra thực địa, lấy mẫu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Nghiên cứu thực nghiệm Error! Bookmark not defined 2.2.4 Phương pháp phân tích, so sánh đánh giá kết Error! Bookmark not defined CHƢƠNG ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 3.1 Kết khảo sát đặc tính quặng Pyrolusit tự nhiên khả hấp phụ amoni, nitrit Error! Bookmark not defined 3.1.1 Khả hấp phụ amoni nitrit quặng Pyrolusit Error! Bookmark not defined 3.2 Kết biến tính quặng Pyrolusit Error! Bookmark not defined 3.2.1 Kết chế tạo vật liệu Error! Bookmark not defined 3.2.2 Cấu trúc bề mặt vật liệu Error! Bookmark not defined 3.2.3 Kết đánh giá vật liệu biến tính Error! Bookmark not defined 3.3 Kết khảo sát khả xử lý quặng Pyrolusit biến tính Error! Bookmark not defined 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu xử lý nitrit amoni Error! Bookmark not defined 3.3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý nitrit amoni Error! Bookmark not defined 3.3.3 Động học trình xử lý amoni nitrit quặng biến tính Error! Bookmark not defined 3.4 Kết mô hình thử nghiệm xử lý amoni nitrit vật liệu (quy mô phòng thí nghiệm) Error! Bookmark not defined 3.4.1 Kết đánh giá khả xử lý amoni nitrit mẫu giả hệ thí nghiệm Error! Bookmark not defined 3.4.2 Kết đánh giá khả xử lý amoni nitrit mẫu nước thải hệ thí nghiệm Error! Bookmark not defined 3.5 Đánh giá kết nghiên cứu đề xuất áp dụng Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED Kết luận Error! Bookmark not defined Khuyến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 PHỤ LỤC ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED DANH MỤC BẢNG Bảng Kết xử lý vật liệu chƣa biến tính khoảng thời gianError! Bookma Bảng Diện tích bề mặt riêng quặng trƣớc sau biến tínhError! Bookmark not defin Bảng 3.Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào thời gian vật liệu biến tính nhiệt Error! Bookmark not defined Bảng Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào thời gian vật liệu biến tính axit HCl Error! Bookmark not defined Bảng Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào thời gian vật liệu biến tính bazơ NaOH Error! Bookmark not defined Bảng Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào pH vật liệu biến tính nhiệt Error! Bookmark not defined Bảng Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào pH vật liệu biến tính axit HCl Error! Bookmark not defined Bảng Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào pH vật liệu biến tính axit HNO3 Error! Bookmark not defined Bảng 10 Hiệu suất xử lý nitrit amoni phụ thuộc vào pH vật liệu biến tính bazơ NaOH Error! Bookmark not defined Bảng 11 Kết khảo sát dung lƣợng hấp phụ quặng biến tính bazơ với amoni Error! Bookmark not defined Bảng 12 Kết khảo sát dung lƣợng hấp phụ quặng biến tính axit với nitrit Error! Bookmark not defined Bảng 13 Kết khảo sát với khả xử lý amoni mẫu giảError! Bookmark not de Bảng 14 Kết khảo sát với khả xử lý nitrit mẫu giảError! Bookmark not defi Bảng 15 Kết khảo sát với khả xử lý amoni nƣớc thảiError! Bookmark not d Bảng 3.16 Kết khảo sát với khả xử lý nitrit nƣớc thảiError! Bookmark not def DANH MỤC HÌNH Hình Hàm lƣợng NH4+ sông Cầu đoạn chảy qua Thái Nguyên năm 2008 Error! Bookmark not defined Hình Hàm lƣợng N-NH4+ sông Nhuệ giai đoạn qua 2007 – 2009 Error! Bookmark not defined Hình Diễn biến hàm lƣợng NH4+ trung bình nƣớc biển ven bờ số khu vực ven biển giai đoạn 2005-2009 Error! Bookmark not defined Hình 2.1 Quy trình biến tính pyrolusit để xử lý amoni nitrit Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ khả hấp phụ nitrit amoni vật liệu chƣa biến tính Error! Bookmark not defined Hình Ảnh chụp SEM vật liệu để xử lý amoni, nitrit Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo pH vật liệu biến tính axit HCl Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo thời gian vật liệu biến tính axit HNO3 Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo thời gian vật liệu biến tính bazơ Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo pH Error! Bookmark not defined Hình Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo pH Error! Bookmark not defined Hình 10 Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo pH vật liệu biến tính axit Error! Bookmark not defined Hình 11 Biểu đồ hiệu suất xử lý nitrit amoni theo pH vật liệu biến tính bazơ NaOH Error! Bookmark not defined Hình 12 Đồ thị dạng tuyến tính biểu diễn mối quan hệ Ce/qe Ce theo hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mối quan hệ lgqe lgCe theo hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Error! Bookmark not defined Hình 13 Đồ thị dạng tuyến tính biểu diễn mối quan hệ Ce/qe Ce theo hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mối quan hệ lgqe lgCe theo hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Error! Bookmark not defined Hình 3.14 Kết khảo sát khả xử lý động amoni mẫu giả Error! Bookmark not defined Hình 15 Kết khảo sát khả xử lý động nitrit mẫu giả Error! Bookmark not defined Hình 3.16 Kết khảo sát khả xử lý động amoni nƣớc thải Error! Bookmark not defined Hình 3.17 Kết khảo sát khả xử lý động nitrit nƣớc thải Error! Bookmark not defined MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT AOPs: Quá trình oxi hóa cấp tiến BET: Brunauer Emmett Teller (Xác định diện tích bề mặt, kích thƣớc lỗ mao quản) BTNMT: Bộ Tài nguyên môi trƣờng KCN: Khu công nghiệp SEM: Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) QCVN: Quy chuẩn Việt Nam MỞ ĐẦU Xử lý ô nhiễm nitrit amoni môi trƣờng nƣớc nói chung nƣớc thải công nghiệp số ngành đặc thù (sản xuất hóa chất phân bón, thủy tinh, gốm sứ, ) nói riêng vấn đề đƣợc đƣợc quan tâm nghiên cứu triển khai áp dụng Có nhiều phƣơng pháp để tách loại amoni, nitrit nƣớc thải nhƣ phƣơng pháp trao đổi ion, hấp phụ Trong đó, phƣơng pháp hấp phụ phƣơng pháp đƣợc áp dụng rộng rãi với nguồn vật liệu đa dạng phong phú Sử dụng vật liệu có nguồn gốc tự nhiên nhƣ bentonit, zeolit, pyrolusit, để loại bỏ chúng đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm Biến tính vật liệu từ hiệu xử lý thấp thành xử lý triệt để (theo tiêu chuẩn cho phép) công nghệ đƣợc phát triển giới Việt Nam, đặc biệt lựa chọn công nghệ biến tính phù hợp để xử lý đồng thời chất độc hại giảm đáng kể Nghiên cứu sử dụng dạng oxit, hyđroxit kim loại có hoá trị cao để loại bỏ As(III), As(V), F-, PO43-… nguồn nƣớc ô nhiễm cho thấy, dạng ôxit hydroxit Fe, Al, Zr,Ti…có lực đặc biệt với anion Tuy nhiên việc sử dụng trực tiếp hợp chất có chi phí cao khó khăn ứng dụng qui mô công nghiệp Hƣớng nghiên cứu cố định ion kim loại lên quặng tự nhiên có dung lƣợng hấp phụ thấp (laterit, pyrolusit…) chuyển hoá thành dạng ôxit, hydroxit hoạt tính cao để tạo vật liệu hấp phụ Khi ion kim loại đƣợc giữ chất mang làm thay đổi tính chất hấp phụ theo hƣớng tăng cƣờng độ chọn lọc, nâng cao tải trọng hấp phụ thuận tiện thao tác đồng thời giảm chi phí Mặt khác, sử dụng quặng tự nhiên (laterit, pyrolusit…) sẵn có phía bắc Việt Nam, giá thành thấp có khả tái sinh, không gây ô nhiễm thứ cấp giải pháp tối ƣu Đặc biệt, sở sản xuất có nguồn thải nitrat, nitrit, amoni cao cần thiết có hệ thống xử lý kết hợp với hệ thống phân loại tái sử dụng nƣớc thải Pyrolusit loa ̣i khoáng c hất có nhiều phía bắc Việt Nam , đă ̣c biê ̣t vùng Cao Bằ ng Việc nghiên cƣ́u , sử dụng pyrolusit lĩnh vực xúc tác, trình oxi hóa cấp tiến (AOPs) xử lý môi trƣờng ch ỉ đƣợc thực nhiên ứng dụng hạn chế Pyrolusit chứa chủ y ếu MnO2 Fe2O3 hỗn hợp lai hóa trị 4, viê ̣c đồng kết tủa hai oxit để chúng nằm xen kẽ với nhau, tạo tâm hoạt động mạnh Khi hoạt hóa bề mặt pyrolusit pha tạp (dopping) nguyên tố khác vào sắ t oxit mangan oxit hƣ ớng mở có nhiều triển vọng MnO2 hoạt động là ch ất hấp thụ tốt mà đóng vai trò nhƣ chất oxi hóa mạnh để oxi hóa NH4+ thành nitơ và MnO có khả oxi hóa mạnh môi trƣờng kiềm, đặc biệt dạng nano, MnO2 Fe2O3 có tính chất ƣu việt khác xử lý đối tƣợng khác nhƣ F-, As, Pyrolusit sau biến tính có khả xử lý thành phần nhƣ asen, flo, môi trƣờng nƣớc hiệu quả, đặc biệt nitrit, amoni Đây hƣớng chế tạo vật liệu Chính vậy, đề tài “Nghiên cứu, chế tạo vật liệu biến tính xử lý nhóm nitơ môi trường nước sở biến tính quặng pyrolusit tự nhiên” đƣợc thực Với mục tiêu nhằm góp phần đƣa giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu ô nhiễm cho môi trƣờng nƣớc nói chung nƣớc thải chứa thành phần amoni nitrit sản xuất hóa chất phân bón, gốm sứ nói riêng Nội dung nghiên cứu bao gồm:  Nghiên cứu, chế tạo vật liệu biến tính sở nhiệt hóa hóa học quặng pyrolusit để xử lý amoni nitrit  Ứng dụng vật liệu nghiên cứu xử lý nƣớc ô nhiễm amoni nitrit mẫu tự chế phòng thí nghiệm  Áp dụng mô hình xử lý nƣớc thải chứa amoni nitrit phòng thí nghiệm đề xuất giải pháp phù hợp để loại amoni ntrit nƣớc mẫu thực tế  Áp dụng mô hình xử lý nƣớc thải chứa amoni nitrit phòng thí nghiệm đề xuất giải pháp phù hợp để loại amoni ntrit nƣớc TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Báo cáo môi trƣờng khu công nghiệp Việt Nam năm 2009 Báo cáo môi trƣờng quốc gia năm 2010 Báo cáo môi trƣờng Quốc gia năm 2012 Bùi Quang Cƣ (2007), Sử dụng quặng pyrolusite để loại bỏ asen (thạch tín - As) nước nghiên cứu nhằm đa dạng phương pháp xử lý asen nước ngầm, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam B.Trung cộng (2007), “Nghiên cứu điều chế Mangan dioxit hoạt tính từ quặng Pyrolusit Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 45(2), 69-75,(9) Bùi Văn Thắng (2011), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu bentonit biến tính, ứng dụng hấp phụ phốtpho nước, Mã số B2010-20-23, Đề tài cấp Bộ Công ty Cổ phần đầu tƣ Cao Nguyên Xanh (2013), Xử lý nước thải khu công nghiệp Công ty TNHH Văn Đạo (2014), Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước Việt Nam C.T.Kính cộng (2012), Nghiên cứu hiệu xử lý lân nƣớc thải chế biến thủy sản đất đỏ bazan phòng thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học 23a 11-19 10 Đào Chánh Thuận (2012), Đồ án nghiên cứu trình trao đổi ion amoni nhựa C100, Viện khoa học Công nghệ môi trƣờng 11 L.T.Hải, P.C.Uyên (2008), “Nghiên cứu trình biến tính bentonit Thuận Hải ứng dụng hấp phụ ion Mn2+ nƣớc”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 3(26), 112 - 117 12 Nguyễn Thị Ngọc (2011), Nghiên cứu khả xử lý amoni nước nano MnO2 - FeOOH mang Laterit (đá ong biến tính), Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội 13 Ngô Kế Thế (2010), Chuyên đề Hóa học vật liệu, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 14 Nguyễn Quốc Thắng (2009), Biến tính đá ong để tách loại asen nước số khư vực phía bắc tỉnh Hà Tĩnh, Đại học Hà Tĩnh 15 Phạm Thị Hạnh, Phạm Văn Tình, Đinh Khắc Tùng (2010) "Điện phân MnO2 từ quặng tự nhiên pyroluzit cho xử lý asen nƣớc giếng khoan" Tạp chí Hóa học, tập 48, số 4C, tr 290-294 16 Tạp chí khoa học công nghệ tỉnh Bình Định (2014), “Báo động tình trạng nƣớc sinh hoạt nông thôn bị ô nhiễm” 17 Thân Văn Liên cộng (2006), Nghiên cứu qui trình xử lý, hoạt hoá bentonit Việt Nam để sản xuất bentonit xốp dùng cho xử lý nước thải có chứa kim loại nặng, Viện Cộng nghệ xạ - hiếm, Hà Nội 18 Trần Hồng Côn (2005), Nghiên cứu công nghệ chế tạo thiết bị xử lý asen nước cho quy mô hộ gia đình cụm dân cư, Đề tài Sở KHCN Hà Nội, Mã số 01C09/11-2005-1 Tài liệu tiếng Anh 19 A Arslan et al (2012), Zeolite 13X for adsorption of ammonium ions from aqueous solutions and hen slaughterhouse wastewaters, J,Taiwan Institute of Chemical Engineers, 43 (3) 393-398 20 Abhijit Maiti, Jayanta Kumar and Shirshendu De Chemical treated laterite as promisingfluoride adsorbent for aqueous system and kinetic modeling Volume 265, Issues 1–3, 15 January 2011, Pages 28–36 21 A Farkaš et al (2005), Ammonium exchange in leakage waters of waste dumps using natural zeolite from the Krapina region, Croatia, Journal of Hazardous Materials, 117 (1) 25-33 22 A,Mažeikiene et al (2012), Laboratory study of ammonium removal by using Zeolite (Clinoptilolite) to treat drinking water, J,Environmental Engineering and Landscape Management, 18(1) 23 Bakas T et al (1994), Redox treatment of an Fe/Al pillared montmorillonite A Mössbauer study, Clays and Clay Minerals 42, 634–642 24 Danh Nguyen-Thanh and Bandosz T.J (2003), “Effect of transition-metal cations on the adsorption of H2S in modified pillared clays”, J Phys Chem, B, 107, 5812 5817 25 Domínguez J.M, Botello-Pozos J.C, López-Ortega A, Ramíze M.T, SandovalFloros G, Rojas-Hernández (1998), Catalysis Today 43, 69 – 77 26 Haghseresht F (2006), A revolution in phosphorous removal, Phoslock Water Solution Limited, Report No PS – 06 27 Haghseresht F et al, (2009), A novel lanthanum-modified bentonite, Phoslock, for phosphate removal from wastewaters, Applied Clay Science 46, 369 – 375 28 Jin Sua, Synthesis, characterization and kinetic of a surfactant-modified bentonite used toremove As(III) and As(V) from aqueous solution, Journal of Hazardous Materials185 (2011) 63–70” 29 Konstantinou I.K et al (2000), Removal of herbicides from aqueous solutions by adsorption on Al-pillared clays, Fe–Al pillared clays and mesoporous alumina aluminum phosphates, Wat Res, 34(12) 3123 – 3136 30 Kloprogge J.T et al (2002), Characterization and Al-pillaring of Smectites from Miles, Queensland (Australia), Applied Clay Science, 20 (4-5), 157 - 163 31 L.Jenn-Tsuen et al (1993), A new method for preparing microporous titanium pillared clays, Microporous Materials, 1, 287 – 290 32 Muñoz-Pásez A et al (1995), Structure of Lu3+ and La3+ ions intercalated within layered clays as determined by EXAFS, Physica B 208&209, 622 – 624 33 M.Li (2011), Application of modified zeolite for ammonium removal from drinking water, Desalination, 271(1–3) 295–300 34 Nature, 2/2013, “Ô nhiễm nitơ tăng vọt Trung Quốc- năm 2013 35 Pálinkó I et al (1993) “Thermal behaviour of montmorillonite pillared with different metal oxides” J.Thermal Analysis 39, 197–205 36 Pyrolusite, 2001-2005, Mineral Data Publishing, version (8) 37 R.A.D.Tilaki et al, (2012), Removal of Ammonium Ions from Water by Raw and Alkali Activated Bentonite, Advances in Environment, Biotechnology and Biomedicine 169-174 38 S Chakravarty, V Dureja, G Bhattacharyya, S Maity, S Bhattacharjee* Removal of arsenic from groundwater using low cost ferruginous manganese ore Analytical Chemistry Division, National Metallurgical Laboratory, Jamshedpur-831007, India May, 2001 39 Shabtai J et al (1984), Cross-linked smectites III Synthesis and properties of hydroxyl-aluminum hectorites and fluorhectorites, Clays and Clay minerals, 32(2) 99 – 107 40 Sterte J (1991), Preparation and properties of large-pore La-Al-pillared montmoriilonite, Clays and Clay minerals, 39(2) 167 – 173 41 Ting Liu, Kun Wuc, Lihua Zeng “Removal of phosphorus by a composite metal oxide adsorbent derived from manganese ore tailings” Journal of Hazardous Materials 217– 218 (2012) 29– 35 42 Tokarz M et al (1985), Cross-linked smectites IV Preparation and properties of hydroxylaluminum-pillared Ce- and La-montmorillonites and fluorinated NH4+montmorillonites, Clays and Clay minerals, 33(2), 89–98 43 Tokunaga S, et al (1997), Removal of arsenic(V) ion from aqueous solutions by lanthanum compounds, Water Science and Technology, 35(7) 71 – 78 44 Tomul F and Balci S (2009), Characterization of Al, Cr-pillared clays and CO oxidation, Applied Clay Science 43, 13 – 20 45 Venkataraman Sivasankar, Thiyagarajan Ramachandramoorthy, André Darchen Manganese dioxide improves the efficiency of earthenware in fluoride removal from drinking water Desalination, Volume 272, Issues 1–3, May 2011, Pages 179-186 46 Y.Liang-gua et al (2010), Adsorption of phosphate from aqueous solution by hydroxyl-aluminum, hydroxy-iron and hydroxyl-iron-aluminum pillared bentonites”, J,Hazardous Materials 179, 244 – 250 47 Zhao D et al (1993), Preparation and characterization of lanthanum-doped pillared clays, Mat Res Bull, 28, 939 – 949 48 Z.Xiu-qiong et al (2005), “Adsorption of Direct Green B on mixed hydroxy-Fe-Al pillared montmorillonite with large basal spacing”, J.Enivironmental Science, 17(1), 159 – 162 49 Z.Lei et al, (2013), Adsorption mechanisms of high-levels of ammonium onto natural and NaCl-modified zeolites, Separation and Purification Technology, 103(15) 15– 20 50 Wu P et al (2009), “Removal of Cd2+ from aqueous solution by adsorption using Fe-montmorillonite”, J.Hazardous Materials, 169(1-3) 824 – 830 [...]... liệu biến tính xử lý nhóm nitơ trong môi trường nước trên cơ sở biến tính quặng pyrolusit tự nhiên đƣợc thực hiện Với mục tiêu nhằm góp phần đƣa ra một giải pháp kỹ thuật để giảm thiểu ô nhiễm cho môi trƣờng nƣớc nói chung và nƣớc thải chứa thành phần amoni và nitrit do sản xuất hóa chất phân bón, gốm sứ nói riêng Nội dung nghiên cứu bao gồm:  Nghiên cứu, chế tạo vật liệu biến tính trên cơ sở nhiệt... thành nitơ và MnO 2 có khả năng oxi hóa rất mạnh ở môi trƣờng kiềm, đặc biệt khi ở dạng nano, MnO2 và Fe2O3 còn có các tính chất ƣu việt khác trong xử lý các đối tƣợng khác nhƣ F-, As, Pyrolusit sau biến tính có khả năng xử lý các thành phần nhƣ asen, flo, trong môi trƣờng nƣớc rất hiệu quả, đặc biệt nitrit, amoni Đây là hƣớng chế tạo vật liệu mới Chính vì vậy, đề tài Nghiên cứu, chế tạo vật liệu biến. .. nhiệt hóa và hóa học quặng pyrolusit để xử lý amoni và nitrit  Ứng dụng vật liệu đã nghiên cứu trong xử lý nƣớc ô nhiễm amoni và nitrit mẫu tự chế trong phòng thí nghiệm  Áp dụng mô hình xử lý nƣớc thải chứa amoni và nitrit trong phòng thí nghiệm và đề xuất giải pháp phù hợp để loại amoni và ntrit trong nƣớc mẫu thực tế  Áp dụng mô hình xử lý nƣớc thải chứa amoni và nitrit trong phòng thí nghiệm... để tách loại amoni, nitrit trong nƣớc thải nhƣ phƣơng pháp trao đổi ion, hấp phụ Trong đó, phƣơng pháp hấp phụ là phƣơng pháp đƣợc áp dụng rộng rãi với nguồn vật liệu đa dạng và phong phú Sử dụng vật liệu có nguồn gốc tự nhiên nhƣ bentonit, zeolit, pyrolusit, để loại bỏ chúng đã và đang đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm Biến tính vật liệu từ hiệu quả xử lý thấp thành xử lý triệt để (theo tiêu chuẩn... Nghiên cứu điều chế Mangan dioxit hoạt tính từ quặng Pyrolusit Việt Nam”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 45(2), 69-75,(9) 6 Bùi Văn Thắng (2011), Nghiên cứu tổng hợp vật liệu bentonit biến tính, ứng dụng hấp phụ phốtpho trong nước, Mã số B2010-20-23, Đề tài cấp Bộ 7 Công ty Cổ phần đầu tƣ Cao Nguyên Xanh (2013), Xử lý nước thải khu công nghiệp 8 Công ty TNHH Văn Đạo (2014), Hiện trạng ô nhiễm môi trường. .. phù hợp để loại amoni và ntrit trong nƣớc TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt 1 Báo cáo môi trƣờng khu công nghiệp Việt Nam năm 2009 2 Báo cáo môi trƣờng quốc gia năm 2010 3 Báo cáo môi trƣờng Quốc gia năm 2012 4 Bùi Quang Cƣ (2007), Sử dụng quặng pyrolusite để loại bỏ asen (thạch tín - As) trong nước là một nghiên cứu nhằm đa dạng các phương pháp xử lý asen trong nước ngầm, Viện Hàn lâm Khoa học... phụ ion Mn2+ trong nƣớc”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 3(26), 112 - 117 12 Nguyễn Thị Ngọc (2011), Nghiên cứu khả năng xử lý amoni trong nước bằng nano MnO2 - FeOOH mang trên Laterit (đá ong biến tính) , Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội 13 Ngô Kế Thế (2010), Chuyên đề Hóa học vật liệu, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 14 Nguyễn Quốc Thắng (2009), Biến tính đá ong... ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam 9 C.T.Kính và cộng sự (2012), Nghiên cứu hiệu quả xử lý lân trong nƣớc thải chế biến thủy sản bằng đất đỏ bazan trong phòng thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học 23a 11-19 10 Đào Chánh Thuận (2012), Đồ án nghiên cứu quá trình trao đổi ion amoni trên nhựa C100, Viện khoa học và Công nghệ môi trƣờng 11 L.T.Hải, P.C.Uyên (2008), Nghiên cứu quá trình biến tính bentonit Thuận... Liên và cộng sự (2006), Nghiên cứu qui trình xử lý, hoạt hoá bentonit Việt Nam để sản xuất bentonit xốp dùng cho xử lý nước thải có chứa kim loại nặng, Viện Cộng nghệ xạ - hiếm, Hà Nội 18 Trần Hồng Côn (2005), Nghiên cứu công nghệ và chế tạo thiết bị xử lý asen trong nước cho quy mô hộ gia đình và cụm dân cư, Đề tài Sở KHCN Hà Nội, Mã số 01C09/11-2005-1 Tài liệu tiếng Anh 19 A Arslan et al (2012), Zeolite... hợp chất này sẽ có chi phí cao và khó khăn trong ứng dụng qui mô công nghiệp Hƣớng đi mới trong nghiên cứu này là cố định các ion kim loại lên các quặng tự nhiên có dung lƣợng hấp phụ thấp (laterit, pyrolusit ) và chuyển hoá thành các dạng ôxit, hydroxit hoạt tính cao để tạo vật liệu hấp phụ mới Khi các ion kim loại đƣợc giữ trên chất mang sẽ làm thay đổi tính chất hấp phụ theo hƣớng tăng cƣờng độ