(LUẬN văn THẠC sĩ) tối ưu hóa quá trình xử lý kháng sinh ampicillin trong nước bằng kỹ thuật fenton dị thể sử dụng tro bay biến tính

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thanh Liêm TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KHÁNG SINH AMPICILLIN TRONG NƯỚC BẰNG KỸ THUẬT FENTON DỊ THỂ SỬ DỤNG TRO BAY BIẾN TÍNH Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Đào Sỹ Đức TS Nguyễn Ngọc Tùng Hà Nội - 2019 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, Luận văn với nội dung “Tối ưu hóa q trình phân hủy kháng sinh Ampicillin nước kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng tro tính” thành nghiên cứu riêng tôi, thực hướng dẫn TS Đào Sỹ Đức TS Nguyễn Ngọc Tùng Các số liệu, kết nghiên cứu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học trước Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung Luận văn Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2019 Tác giả Luận văn Vũ Thanh Liêm TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập rèn luyện Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội, biết ơn kính trọng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, phòng, khoa thuộc Trường thầy giáo nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thiện đề tài nghiên cứu khoa học Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy TS Đào Sỹ Đức Thầy TS Nguyễn Ngọc Tùng, người thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Thủ trưởng Viện Kỹ thuật, Quân chủng PK-KQ, Bộ Quốc phịng đồng chí, đồng nghiệp đơn vị ln giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện, động viên giúp đỡ em hoàn thành đề tài Do lực thân hạn chế, chuyên đề nghiên cứu khoa học chắn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để nghiên cứu em hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2019 Học viên cao học Vũ Thanh Liêm TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu kháng sinh 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Tác dụng thuốc kháng sinh 1.1.3 Phân loại 1.1.4 Thông tin chung Ampicillin 1.2 Nguồn phát thải tác hại dư lượng kháng sinh 1.2.1 Các nguồn phát thải 1.2.2 Tác hại dư lượng kháng sinh 1.2.2.1 Ảnh hưởng kháng sinh đến môi trường 1.2.2.2 Ảnh hưởng kháng sinh hệ thống xử lý nước thải 1.2.2.3 Ảnh hưởng kháng sinh đến nước mặt 1.2.2.4 Ảnh hưởng kháng sinh trầm tích 1.3 Các phương pháp xử lý nước thải chứa kháng sinh 1.3.1 Các trình hấp phụ 1.3.2 Các trình màng lọc 1.3.3 Trao đổi ion 1.3.4 Các q trình oxi hóa 1.3.4.1 Clo hóa i TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.3.4.2 Các q trình oxi hóa tăng cường AOPs 10 1.3.5 Các phương pháp khác 17 1.4 Kỹ thuật Fenton dị thể xử lý nước thải hữu 18 1.4.1 Hạn chế trình Fenton đồng thể 18 1.4.2 Cơ chế phản ứng trình Fenton dị thể 18 1.4.3 Vật liệu xúc tác Fenton dị thể 21 1.4.3.1 Các loại quặng sắt 22 1.4.3.2 Sắt hóa trị 25 1.4.3.3 Các chất thải 25 1.5 Tro bay 26 1.5.1 Khái niệm 26 1.5.2 Thành phần tro bay 26 1.5.3 Ứng dụng tro bay 27 Chương THỰC NGHIỆM 29 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị thử nghiệm 29 2.1.1 Hóa chất 29 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 29 2.2 Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1 Phương pháp biến tính tro bay 30 2.2.2 Phương pháp xác định đặc trưng vật liệu 30 2.2.2.1 Phổ hồng ngoại 30 2.2.2.2 Xác định diện tích bề mặt riêng BET phân bố lỗ xốp 31 2.2.2.3 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) kết hợp phổ tán xạ lượng tia X (EDX) 31 ii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.2.2.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) 31 2.2.3 Phân hủy Ampicillin nước kỹ thuật Fenton dị thể 31 2.2.4 Xác định hiệu suất phân hủy kháng sinh Ampicillin 32 2.2.5 Tối ưu hóa điều kiện phân hủy kháng sinh Ampicillin phần mềm Modde 32 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Xác định bước sóng hấp thụ đặc trưng Ampicillin 34 3.2 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ Ampicillin dung dịch 34 3.3 Xác định nhiệt độ chế tạo xúc tác tối ưu 35 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ biến tính đến đặc trưng thành phần pha 36 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ biến tính đến độ xốp vật liệu 37 3.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ chế tạo xúc tác đến hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin 39 3.4 Đặc trưng xúc tác tro bay chế tạo điều kiện tối ưu 40 3.4.1 Hình dạng ngoại quan 40 3.4.2 Phổ hồng ngoại (IR) 41 3.4.3 Ảnh kính hiển vi điện tử quét SEM 42 3.4.4 Phổ tán xạ lượng EDX 42 3.4.5 Phổ nhiễu xạ tia X 43 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến hiệu suất xử lý Ampicillin 45 3.5.1 Ảnh hưởng pH 45 3.5.2 Ảnh hưởng hàm lượng H2O2 46 3.5.3 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác tro tính 47 iii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.6 Tối ưu hóa điều kiện xử lý kháng sinh Ampicillin phần mềm Modde 48 3.6.1 Xây dựng mơ hình quy hoạch thực nghiệm 48 3.6.2 Kết tối ưu hóa phương pháp mặt mục tiêu 49 3.6.3 Đánh giá mức độ tin cậy phương trình (3.2) 53 3.7 Động học phân hủy Ampicillin 54 KẾT LUẬN 57 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT AMX: Amoxillin AOPs: Advanced Oxidation Processes (Các kỹ thuật oxi hóa tăng cường) AP: Ampicillin AR: Analytical grade reagent (Hóa chất độ tinh khiết phân tích) BET: Phương pháp Brunauer-Emmet-Teller BOD: Biological oxygen Demand (Nhu cầu oxi sinh học) COD: Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxi hóa học) DWTP: Drinking Water Treatment Plants (Nhà máy xử lý nước uống) EDX: Energy-dispersive X-ray Spectroscopy (Phổ tán sắc lượng tia X) FA: Fly ash (Tro bay) FA-BT: Tro tính GACs: Granular activated carbon (Carbon hoạt tính dạng hạt) IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) NF: Nano Filtration (Lọc nano) RO: Reverse Osmosis (Thẩm thấu ngược) ROS: Reactive oxygen species (Các chất oxy phản ứng) SCE: Điện cực calomen bão hòa SEM: Scanning Electron Microscope (Kính hiển vi điện tử quét) TOC: Total Oxygen Demand (Tổng nhu cầu oxi hóa) UF: Ultra Fitration (Siêu lọc) UV: Ultral vilolet (Tử ngoại) WWTP: Wastewater Treatment Plants (Nhà máy xử lý nước thải) XRD: X-ray diffraction (Nhiễu xạ tia X) ZVI: Zero-valent Iron (Sắt hóa trị 0) v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại kháng sinh theo cấu trúc Bảng 1.2 Thành phần hóa học tro bay 27 Bảng 2.1 Danh mục hóa chất sử dụng 29 Bảng 2.2 Danh mục dụng cụ, thiết bị 29 Bảng 2.3 Danh mục thiết bị phân tích 30 Bảng 3.1 Thành phần tro bay trước sau biến tính 37 Bảng 3.2 Đặc trưng độ xốp mẫu tro bay tro tính 38 Bảng 3.3 Điều kiện trình tự tiến hành thí nghiệm 49 Bảng 3.4 Kết thí nghiệm theo mơ hình quy hoạch thực nghiệm 50 Bảng 3.5 Hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin điều kiện tối ưu phần mềm Modde 54 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc hóa học Ampicillin…………………………………… Hình 1.2 Nguồn gốc đường gây ô nhiễm hợp chất kháng sinh………………………………………………………………………………6 Hình 1.3 Các trình oxi hóa tăng cường điển hình……………………… 11 Hình 1.4 Cơ chế tương tác hệ Fenton dị thể xúc tác loại vật liệu sắt…………………………………………………………… 19 Hình 1.5 Phân loại chất xúc tác Fenton dị thể…………………………….22 Hình 3.1 Phổ UV/VIS dung dịch Ampicillin 200 ppm………………… 34 Hình 3.2 Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ dung dịch Ampicillin………………………………………………………………………35 Hình 3.3 Quang phổ EDX mẫu tro bay tro tính nhiệt độ khác nhau……………………………………………………………………….36 Hình 3.4 Đường đẳng nhiệt hấp phụ giải hấp khí N2 mẫu tro bay tro tính……………………………………………………………… 38 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ chế tạo xúc tác đến hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin trình Fenton dị thể………………………………….39 Hình 3.6 Hình dạng ngoại ngoại mẫu tro bay trước biến tính (a) sau biến tính (b)…………………………………………………………………….40 Hình 3.7 Phổ hồng ngoại mẫu tro bay trước sau biến tính……… 41 Hình 3.8 Ảnh mẫu tro bay trước biến tính (a) sau biến tính (b)… 42 Hình 3.9 Phổ EDX mẫu tro bay trước biến tính (a) sau biến tính (b)………………………………………………………………………………43 Hình 3.10 Phổ XRD mẫu tro bay trước biến tính……………………… 43 Hình 3.11 Phổ XRD mẫu tro bay sau biến tính………………………… 44 Hình 3.12 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân hủy Ampicillin dung dịch kỹ thuật Fenton dị thể……………………………………………….45 vii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (a) (b) Hình 3.18 Đồ thị đường đồng mức (a) đồ thị mặt mục tiêu (b) thể ảnh hưởng hàm lượng xúc tác pH đến hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin 3.6.3 Đánh giá mức độ tin cậy phương trình (3.2) Phương trình tính hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin (3.2) phần mềm Modde xây dựng dựa mơ hình quy hoạch thực nghiệm chọn kết thí nghiệm khảo sát thực tế vùng lân cận giá trị tối ưu yếu tố ảnh hưởng pH, hàm lượng H2O2 lượng xúc tác tro tính (Mục 5.1; 5.2 5.3) Chính vậy, mức độ xác phương trình cần phải kiểm chứng thơng qua đối chiếu kết thí nghiệm thực tế với giá trị phần mềm Để đánh giá mức độ xác phương trình (3.2), nghiên cứu tiến hành ba thí nghiệm lặp lại điều kiện tối ưu phần mềm Modde Các thí nghiệm tiến hành điều kiện sau: hàm lượng H2O2; pH lượng xúc tác tro tính 0.52 mL/L; 3.19 1.24 gam/L, dung dịch Ampicillin có nồng độ 25 mg/L thời gian tiến hành phản ứng 120 phút Các kết thí nghiệm đưa Bảng 3.5 53 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 3.5 Hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin điều kiện tối ưu phần mềm Modde Điều kiện thí nghiệm Tên thí nghiệm [H2O2], pH mL/L Xúc tác, g/L Hiệu suất xử lý, % Lý thuyết Thực nghiệm Sai số, % N1 0.52 3.19 1.24 95.29 94.30 1.03 N2 0.52 3.19 1.24 95.29 93.20 2.19 N3 0.52 3.19 1.24 95.29 96.00 0.75 Kết Bảng 3.5 cho thấy, hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin thực tế ba thí nghiệm lặp lại điều kiện tối ưu phần mềm Modde gần với giá trị lý thuyết (sai số khoảng 0.75 đến 2.19 %), qua chứng minh phương trình (3.2) đảm bảo độ tin cậy tốt có khả sử dụng để dự đoán hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin thực tế 3.7 Động học phân hủy Ampicillin Hiện có nhiều nghiên cứu động học trình phân hủy hợp chất hữu kỹ thuật Fenton đồng thể dị thể Trong nghiên cứu này, động học trình phân hủy kháng sinh Ampicillin khảo sát theo mơ hình bậc bậc hai Phương trình động học bậc có dạng: lnCt = lnC0 - kt (3.3) Phương trình động học bậc hai có dạng: 1 = + kt Ct C (3.4) Trong đó: C0 - nồng độ ban đầu kháng sinh Ampicillin, mg/L; Ct - nồng độ kháng sinh Ampicillin thời điểm t, mg/L; k - số tốc độ phản ứng phân hủy kháng sinh Ampicillin; t - thời gian xử lý, phút 54 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tiến hành khảo sát động học trình phân hủy kháng sinh Ampicillin theo mơ hình bậc bậc hai giá trị nhiệt độ khác 20, 30, 40 50 oC Kết thể Hình 3.19 3.20 lnCt 20 độ 3.5 30 độ 40 độ 2.5 50 độ y = 0.0228x + 0.9543 R² = 0.7671 y = 0.0221x + 0.8211 R² = 0.8088 y = 0.0212x + 0.7786 R² = 0.8119 y = 0.0196x + 0.4614 R² = 0.912 1.5 0.5 0 20 40 60 80 Thời gian, phút 100 120 Hình 3.19 Mơ hình động học bậc trình phân hủy kháng sinh Ampicillin kỹ thuật Fenton dị thể 1.2 y = 0.0082x + 0.0403 R² = 0.986 1/Ct 20 độ 30 độ 0.8 40 độ y = 0.0071x + 0.0098 R² = 0.9846 y = 0.0061x + 0.0127 R² = 0.9779 50 độ 0.6 0.4 y = 0.0043x - 0.0267 R² = 0.9247 0.2 0 20 40 60 80 Thời gian, phút 100 120 Hình 3.20 Mơ hình động học bậc hai q trình phân hủy kháng sinh Ampicillin kỹ thuật Fenton dị thể Kết Hình 3.19 3.20 rằng, trình phân hủy kháng sinh Ampicillin kỹ thuật Fenton dị thể tn theo mơ hình động học bậc có 55 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com hệ số tương quan R2 lớn so với trường hợp mơ hình bậc giá trị nhiệt độ tiến hành phản ứng Hằng số tốc độ phản ứng xác định thực nghiệm giá trị nhiệt độ 20, 30, 40 50 oC 0.0043 (R2 = 0.9247), 0.0061 (R2 = 0.9779), 0.0071 (R2 = 0.9846) 0.0082 L.mg-1.phút-1 (R2 = 0.986) với R2 số xác định Dựa vào kết tính lượng hoạt hóa phản ứng cách sử dụng phương trình Arrheniuss: kt = k0 E − Ea / RT (3.5) ln kt = ln k0 − Ea /RT (3.6) Suy ra: Trong đó: kt - số tốc độ nhiệt độ T; Ea - lượng hoạt hóa, J/mol; R - số khí lý tưởng, J/mol.K; T - nhiệt độ tuyệt đối, K Dựng đồ thị phụ thuộc tuyến tính ln k = f (1/ T) có hệ số góc − Ea /R xác định lượng hoạt hóa phản ứng Đồ thị phụ thuộc tuyến tính ln k vào 1/T đưa Hình 3.21 Đồ thị có độ tương quan tốt với hệ số xác định R2 = 0.945 Từ xác định lượng hoạt hóa 17.6 kJ/mol 1/T, K-1 0.003 -4.7 -4.8 0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 -4.9 lnK -5 -5.1 -5.2 -5.3 y = -2120x + 1.82 R² = 0.945 -5.4 -5.5 Hình 3.21 Đồ thị phụ thuộc tuyến tính lnk vào 1/T 56 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, tro bay biến tính thành cơng phương pháp ngâm tẩm sử dụng Fe2(SO4)3 Điều kiện nhiệt độ biến tính tối ưu 600 oC Tro bay sau biến tính điều kiện tối ưu có hàm lượng Fe2O3, diện tích bề mặt riêng độ xốp tăng lên đáng kể, tạo điều kiện thuận lợi cho q trình xử lý Tro tính sử dụng làm chất xúc tác Fenton dị thể cho trình phân hủy kháng sinh Ampicillin Giá trị pH, lượng H2O2 hàm lượng xúc tác yếu tố ảnh hưởng đến hiệu xử lý AP Ảnh hưởng yếu tố khảo sát tối ưu hóa phần mềm Modde Dưới điều kiện tối ưu: thể tích H2O2 0.52 mL/L, lượng chất xúc tác 1.24 g/L pH 3.19, khoảng 95% AP xử lý sau thời gian 120 phút Đã xây dựng phương trình tương quan hồi quy hiệu xuất xử lý AP yếu tố ảnh hưởng Đã đánh giá mức độ tin cậy phương trình tương quan hồi quy thơng qua ba thí nghiệm lặp lại điều kiện tối ưu phần mềm Modde Các nghiên cứu động học rằng, trình phân hủy AP tn theo mơ hình phản ứng bậc với số tốc độ k = 0.0061 L.mg-1.phút-1 30 oC lượng hoạt hóa 17.6 kJ/mol 57 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO - Nghiên cứu sử dụng tác nhân khác để biến tính tro bay làm xúc tác kỹ thuật Fenton dị thể; - Ứng dụng kỹ thuật Fenton dị thể cho phân hủy loại kháng sinh khác; - Áp dụng kết tối ưu phần mềm Modde vào thực tế để so sánh đối chiếu; - Nghiên cứu chế phân hủy kháng sinh Ampicillin; - Nghiên cứu xác định chế phản ứng kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng xúc tác tro tính 58 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Adams, C., Asce, M., Wang, Y., Loftin, K., Meyer, M (2002), “Removal of antibiotics from surface and distilled water in conventional water treatment processes” Journal of Environmental Engineering, 128, pp 253-260 Anand Srinivasan and Michael W Grutzeck (1999), “The Adsorption of SO2 by Zeolites Synthesized from Fly Ash” Environmental Science & Technology, 33(9), pp 1464 - 1469 Andreozzi, R., Caprio, V., Insola, A., Marotta, R (1999), “Advanced oxidation processes (AOPs) for water purification and recovery” Catalysis Today, 53, pp 51-59 Arikan, O.A (2008), “Degradation and metabolization of chlortetracycline during the anaerobic digestion of manure from medicated calves” Journal of Hazardous Materials 158, pp 485-490 Arslan-Alaton, I., Caglayan, A.E (2006), “Toxicity and biodegradability assessment of raw and ozonated procaine penicillin G formulation effluent” Ecotoxicology and Environmental Safety, 63, pp 131-140 Arslan-Alaton, I., Dogruel, S (2004), “Pre-treatment of penicillin formulation effluent by advanced oxidation processes” Journal of Hazard Materials, B112, pp 105-113 Arslan-Alaton, I., Gurses, F (2004), “Photo-Fenton-like and Fenton-like oxidation of Procaine Penicillin G formulation effluent” Journal of Photochemistry and Photobiology A, 165, pp 165-175 Bautitz, I.R., Nogueira, R.F.P (2007), “Degradation of tetracycline by photoFenton process e solar irradiation and matrix effect” Journal of Photochemistry and Photobiology A, 187, pp 33-39 Bautitz, I.R., Nogueira, R.F.P (2010), “Photodegradation of lincomycin and diazepam in sewage treatment plant effluent by photo-Fenton process” Catalysis Today, 151, pp 94-99 59 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 10 Bobu, M., Yediler, A., Siminiceanu, I., Schulte-Hostede, S (2008), “Degradation studies of ciprofloxacin on a pillared iron catalyst” Applied Catalysis, B 83, pp 15-23 11 Calza, P., Medana, C., Pazzi, M., Baiocchi, C., Pelizzetti, E (2004), “Photocatalytic transformations of sulphonamides on titanium dioxide” Applied Catalysis B, 53, pp 63-69 12 Chelliapan, S., Wilby, T., Sallis, P.J (2006), “Performance of an up-flow anaerobic stage reactor (UASR) in the treatment of pharmaceutical wastewater containing macrolide antibiotics” Water Research, 40, pp 507-516 13 Chen S, D Du (2014), “Degradation of n-butyl xanthate using fly ash as heterogeneous Fenton-like catalyst” Journal of Central South University, 21, pp 1448 - 1452 14 Choi, K.-J., Son, H.-J., Kim, S.-H., (2007), “Ionic treatment for removal of sulphonamide and tetracycline classes of antibiotic” Science of the Total Environment, 387, pp 247-256 15 Costa, R.C., Fatima, M., Lelis, F., Oliveira, L.C.A., Fabris, J.D., Ardisson, J.D (2003), “Remarkable effect of Co and Mn on the activity of Fe 3-xMxO4 promoted oxidation of organic contaminants in aqueous medium with H2O2” Catalysis Communications, 4, pp 525-529 16 Crisafully, R., Milhome, M.A.L., Cavalcante, R.M., Silveira, E.R., De Keukeleire, D., Nascimento, R.F., (2008), “Removal of some polycyclic aromatic hydrocarbons from petrochemical wastewater using low-cost adsorbents of natural origin” Bioresource Technology, 99, pp 4515-4519 17 D.S.Duc (2013), “Degradation of Reactive Blue 181 dye by heterogeneous Fenton technique using modified fly ash” Journal of Chemistry, 25(7), pp 4083-4086 18 De Witte, B., Dewulf, J., Demeestere, K., Van Langenhove, H.(2009), “Ozonation and advanced oxidation by the peroxone process of ciprofloxacin in water” Journal of Hazardous Materials, 161, pp 701-708 60 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 19 Debabrata Chatterjee, Vidya Rupini Patnam, Anindita Sikdar, and S K Moulik (2010), “Removal of Some Common Textile Dyes from Aqueous Solution Using Fly Ash” Journal of Chemical & Engineering Data, 55 (12), pp 5653-5657 20 Derakhshan Z, Mokhtari M, Babaei F (2016), “Removal Methods of Antibiotic Compounds from Aqueous Environments–A Review” Journal of Environmental Health and Sustainable Development, 1(1), pp 43-62 21 Díaz-Cruz, M.S., López de Alda, M.J., Barceló, D (2003), “Environmental behavior and analysis of veterinary and human drugs in soils, sediments and sludge” Trends in Analytical Chemistry, 22, pp 340-351 22 E Pehlivan, S Cetin (2008), “Application of Fly Ash and Activated Carbon in the Removal of Cu2+ and Ni2+ Ions from Aqueous Solutions” Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 30, pp 1153-1165 23 Eckenfelder, W.W (2007), Wastewater treatment In: Kirk, E.R., Othmer, D.F., Kroschwitz, J.I., Howe-Grant, M (Eds.), KirkeOthmer Encyclopedia Chemical Technology John Wiley & Sons, New York 24 El-Desoky, H.S., Ghoneim, M.M., El-Sheikh, R., Zidan, N.M (2010), “Oxidation of Levafix CA reactive azo-dyes in industrial wastewater of textile dyeing by electro-generated Fenton’s reagent” Journal of Hazardous Materials, B175, pp 858-865 25 Elmolla, E., Chaudhuri, M (2009a), “Improvement of biodegradability of synthetic amoxicillin wastewater by photo-Fenton process” World Applied Sciences Journal, 5, 53-58 26 Elmolla, E., Chaudhuri, M (2009b), “Optimization of Fenton process for treatment of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution” Journal of Hazardous Materials, 170, pp 666-672 27 Elmolla, E., Chaudhuri, M (2010a), “Degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution by the UV/ZnO photocatalytic process” Journal of Hazardous Materials, 173, pp 445-449 61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 28 Elmolla, E., Chaudhuri, M (2010b), “Degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution by photo-Fenton process” Journal of Hazardous Materials, 172, pp 1476-1481 29 Elmolla, E., Chaudhuri, M (2010c), “Photocatalytic degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution using UV/TiO2 and UV/H2O2/TiO2 photocatalysis” Desalination, 252, pp 46-52 30 Estevinho, B.N., Martins, I., Ratola, N., Alves, A., Santos, L., (2007), “Removal of 2,4-dichlorophenol and pentachlorophenol from waters by sorption using coal fly ash from a Portuguese thermal power plant” Journal of Hazardous Materials, 143, pp 535-540 31 Fariborz Goodarzi (2006), “Characteristics and composition of fly ash from Canadian coal-fired power plants” Fuel, 85, pp 1418-1427 32 Furman, O., Laine, D.F., Blumenfeld, A., Teel, A.L., Shimizu, K., Cheng, I.F (2009), “Enhanced reactivity of superoxide in water-solid matrices” Environmental Sciences Technology, 43, pp 1528-1533 33 G V Buxton, C.L Greenstock , W.P Helman, A.B Ross (1988), “Critical Review of Rate Constants for Reactions of Hydrated Electrons, Hydrogen Atoms and Hydroxyl Radicals ( • OH/ • O − ) in Aqueous Solution” Journal of Physical Chemistry, pp 513-886 34 Gan, S., Lau, E.V., Ng, H.K.(2009), “Remediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)” Journal of Hazardous Materials, 172, pp 532-549 35 González, O., Sans, C., Esplugas, S (2007), “Sulfamethoxazole abatement by photo-Fenton Toxicity, inhibition and biodegradability assessment of intermediates” Journal of Hazardous Materials, 146, pp 459-464 36 Guinea, E., Brillas, E., Centellas, F., Cañizares, P., Rodrigo, M.A., Sáez, C (2009), “Oxidation of enrofloxacin with conductive-diamond electrochemical oxidation, ozonation and Fenton oxidation: a comparison” Water Research, 43, pp 2131-2138 62 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 37 Gunten, U (2003), “Ozonation of drinking water: Part I Oxidation kinetics and product formation” Water Research, 37, pp 1443-1467 38 H Liu, Y Wang, Y Ma, Y Wei and G Pan (2010), “The microstructure of ferrihydrite and its catalytic reactivity” Chemosphere, 79, pp 802-806 39 H.-Y Xu, M Prasad and Y Liu (2008), “Schorl: a novel catalyst in mineral catalyzed Fenton-like system for dyeing wastewater discoloration” Journal of Hazardous Materials, 165(1-3), pp 1186-1192 40 He, J., Yang, X., Men, B., Yu, L., Wang, D (2015), “EDTA enhanced heterogeneous Fenton oxidation of dimethyl phthalate catalyzed by Fe3O4: kinetics and interface mechanism” Journal of Molecular Catalysis A Chemical, 408, pp 179-188 41 Hernandez, R., Zappi, M., Colucci, J., Jones, R (2002), “Comparing the performance of various advanced oxidation processes for treatment of acetone contaminated water” Journal of Hazardous Materials, 92, pp 33-50 42 Hirose, J., Kondo, F., Nakano, T., Kobayashi, T., Hiro, N., Ando, Y., Takenaka, H., Sano, K (2005), “Inactivation of antineoplastics in clinical wastewater by electrolysis” Chemosphere, 60, pp 1018-1024 43 Homem, V., Santos, L (2011), “Degradation and Removal Methods of Antibiotics from Aqueous Matrices” Journal of Environmental Management, vol 92, pp 2304-2347 44 Huang, H.H., Lu, M.C., Chen, J.N., (2001), “Catalytic decomposition of hydrogen peroxide and 2-chlorophenol with iron oxides” Water Research, 35, pp 2291-2299 45 Huang, W., Brigante, M., Wu, F., Hanna, K., & Mailhot, G (2012), “Effect of ethylenediamine-N,N′-disuccinic acid on Fenton and photo-Fenton processes using goethite as an iron source: optimization of parameters for bisphenol A degradation” Environmental Science and Pollution Research, 20(1), pp 39-50 46 Jara, C.C., Fino, D., Specchia, V., Saracco, G., Spinelli, P (2007), “Electrochemical removal of antibiotics from wastewater” Applied Catalysis B 70, pp 479-487 63 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 47 Jie He., Xiaofang Yang., Bin Men., Dongsheng Wang (2015), “Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review” Journal of Environmental Sciences, 39, pp 97-109 48 Kemper, N (2008), “Veterinary antibiotics in the aquatic and terrestrial environment” Ecological Indicators pp 8-13 49 Kümmerer, K (2009), “Antibiotics in the aquatic environment e a review e Part I” Chemosphere, 75, pp 417-434 50 Liang, X., Zhong, Y., He, H., Yuan, P., Zhu, J., Zhu, S (2012), “The application of chromium substituted magnetite as heterogeneous Fenton catalyst for the degradation of aqueous cationic and anionic dyes” Chemical Engineering Journal, 191, pp 177-184 51 Lin, S.S., Gurol, M.D., (1998), “Catalytic decomposition of hydrogen peroxide on iron oxide: kinetics, mechanism, and implications” Environmental Science & Technology, 32, pp 1417-1423 52 Lucas, M.S, Peres, J.A (2006), “Decolorization of the azo dye Reactive Black Fenton and photo-Fenton oxidation” Dyes and Pigments Journal, vol 71, pp 236-244 53 M Ahmaruzzaman (2009), “Role of Fly Ash in the Removal of Organic Pollutants from Wastewater” Energy Fuels, 23(3), pp 1494-1511 54 M Muruganandham, J.-S Yang and J J Wu (2007), “Effect of Ultrasonic Irradiation on the Catalytic Activity and Stability of Goethite Catalyst in the Presence of H2O2 at Acidic Medium” Industrial & Engineering Chemistry Research, 46, pp 691-698 55 M Tamimi, S Qourzal, N Barka, A Assabbane, Y Ait-Ichou (2008), “Methomyl degradation in aqueous solutions by Fenton's reagent and the photoFenton system” Sepration and Purification Technology, vol 61, pp 103-108 56 Martin Hartmann, Simon Kullmann and Harald Keller (2010), “Wastewater treatment with heterogeneous Fenton-type catalysts based on porous materials” Journal of Materials Chemistry, 20, pp 9002-9017 64 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 57 Mompelat, S., LeBot, B., Thomas, O (2009), “Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water” Environment International, 35, pp 803-814 58 Navalon, S., Alvaro, M., Garcia, H., (2010a), “Heterogeneous Fenton catalysts based on clays, silicas and zeolites” Applied Catalysis B 99, pp 1-26 59 Nidheesh P.V (2015), “Heterogeneous Fenton catalysts for the abatement of organic pollutants from aqueous solution: a review” Royal Society of Chemistry, 5, pp 40552 - 40577 60 Oliveira, L.C.A., Goncalves, M., Guerreiro, M.C., Ramalho, T.C., Fabris, J.D., Pereira, M.C (2007), “A new catalyst material based on niobia/iron oxide composite on the oxidation of organic contaminants in water via heterogeneous Fenton mechanisms” Applied Catalysis, A 316, pp 117-124 61 Pérez-Moya, M., Graells, M., Castells, G., Amigó, J., Ortega, E., Buhigas, G., Pérez, L.M., Mansilla, H.D (2010), “Characterization of the degradation performance of the sulfamethazine antibiotic by photo-Fenton process” Water Research, 44, pp 2533-2540 62 Rozas, O., Contreras, D., Mondaca, M.A., Pérez-Moya, M., Mansilla, H.D (2010), “Experimental design of Fenton and photo-Fenton reactions for the treatment of ampicillin solutions” Journal of Hazard Materials, 177, pp 1025-1030 63 Shaobin Wang, and Hongwei Wu (2006), “Environmental-benign utilisation of fly ash as low-cost adsorbents” Journal of Hazardous Materials, 136(3), pp 482-501 64 Shemer, H., Kunukcu, Y.K., Linden, K.G (2006), “Degradation of the pharmaceutical metronidazole via UV, Fenton and photo-Fenton processes” Chemosphere, 63, pp 269-276 65 Song, Y.-L., & Li, J.-T (2009), “Degradation of C.I Direct Black 168 from aqueous solution by fly ash/H2O2 combining ultrasound” Ultrasonics Sonochemistry, 16(4), pp 440-444 66 Stackelberg, P.E., Gibs, J., Furlong, E.T., Meyer, M.T., Zaugg, S.D., Lippincott, R.L (2007), “Efficiency of conventional drinking-water-treatment 65 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com processes in removal of pharmaceuticals and other organic compounds” Science of the Total Environment 377, pp 255-272 67 Sun J.H., Sun S.P., Wang G.L., Qiao L.P (2007), “Degradation of azo dye Amido Black 10B in aqueous solution by Fenton oxidation process” Dyes and Pigments,74, pp 647-652 68 Sun JH, Sun SP, Sun JY, Sun RX, Qiao LP, Guo HQ, Fan MH (2007), “Degradation of azo dye Acid Black using low concentration iron of Fenton process facilitated by ultrasonic irradiation” Ultrasonics Sonochemistry, vol 14, pp 761-766 69 Taha M R and Ibrahim A H (2014b), “COD removal from anaerobically treated palm oil mill effluent (AT-POME) via aerated heterogeneous Fenton process: Optimization study” Journal of Water Process Engineering, 1, pp 8-16 70 Trovó, A.G., Melo, S.A.S., Nogueira, R.F.P (2008), “Photodegradation of the pharmaceuticals amoxicillin, bezafibrate and paracetamol by the photoFenton process - application to sewage treatment plant effluent” Journal of Photochemistry and Photobiology A, 198, pp 215-220 71 Trovó, A.G., Nogueira, R.F.P., Agüera, A., Sirtori, C., Fernández-Alba, A.R (2009), “Photodegradation of sulfamethoxazole in various aqueous media: persistence, toxicity and photoproducts assessment” Chemosphere, 77, pp 1292-1298 72 V Kavitha, K Palanivelu (2005), “Destruction of cresols by Fenton oxidation process” Water Research, vol 39, pp 3062-3072 73 Vera Homem, Lúcia Santos (2011), “Degradation and removal methods of antibiotics from aqueous matrices - A review” Journal of Environmental Management, 92, pp 2304-2347 74 Vieno, N.M., Hrkki, H., Tuhkanen, T., Kronberg, L (2007), “Occurrence of pharmaceuticals in river water and their elimination in a pilot-scale drinking water treatment plant” Environmental Science & Technology, 41, pp 5077-5084 75 W Wang, Y Qu, B Yang, X Liu and W Su (2012), “Lactate oxidation in pyrite suspension: a Fenton-like process in situ generating H2O2” Chemosphere, 86, pp 376-382 66 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 76 Xu, L.,Wang, J., (2012a), “Fenton-like degradation of 2,4-dichlorophenol using Fe3O4 magnetic nanoparticles” Applied Catalysis B 123, pp 117-126 77 Xu, W.H., Zhang, G., Zou, S.C., Li, X.D., Liu, Y.C (2007), “Determination of selected antibiotics in the Victoria Harbour and the Pearl River, South China using highperformance liquid chromatographyeelectrospray ionization tandem mass spectrometry” Environmental Pollution, 145, pp 672-679 78 Yang, S., He, H., Wu, D., Chen, D., Liang, X., Qin, Z (2009), “Decolorization of methylene blue by heterogeneous Fenton reaction using Fe3-xTixO4 (0 ≤ x ≤ 0.78) at neutral pH values” Applied Catalysis, B 89, pp 527-535 79 Zhang, A., Wang, N., Zhou, J., Jiang, P., & Liu, G (2012), “Heterogeneous Fenton-like catalytic removal of p-nitrophenol in water using acid-activated fly ash” Journal of Hazardous Materials, 201-202, pp 68-73 80 Zhang, L., Nie, Y., Hu, C., Qu, J (2012), “Enhanced Fenton degradation of Rhodamine B over nanoscaled Cu-doped LaTiO3 perovskite” Applied Catalysis B 125, pp 418-424 67 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicilin kỹ thuật Fenton dị thể? ??………………………………………46 Hình 3.14 Ảnh hưởng hàm lượng xúc tác tro tính đến hiệu suất xử lý kháng sinh Ampicillin kỹ thuật Fenton dị thể? ??…………………... từ tro bay ứng dụng xử lý môi trường (hấp thụ kim loại nặng chất thải rắn), tro tính sử dụng làm chất xúc tác cho phản ứng Fenton dị thể ứng dụng xử lý nước thải… Trong cơng trình này, tro tính. ..LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, Luận văn với nội dung ? ?Tối ưu hóa q trình phân hủy kháng sinh Ampicillin nước kỹ thuật Fenton dị thể sử dụng tro tính? ?? thành nghiên cứu riêng tôi, thực hướng