Luận án tiến sĩ nghiên cứu khả năng ứng dụng các hệ oxi hóa đa thành phần được hoạt hóa bởi fe(0) và UV để xử lý một số kháng sinh trong môi trường nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN THANH HÒA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ OXI HÓA ĐA THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe(0) VÀ UV ĐỂ XỬ LÝ MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội – 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Thanh Hòa NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ OXI HÓA ĐA THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe(0) VÀ UV ĐỂ XỬ LÝ MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC Chun ngành: Kỹ thuật mơi trường Mã số: 52 03 20 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TSKH Đỗ Ngọc Khuê PGS TS Vũ Đức Lợi Hà Nội – 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng không trùng lặp với công trình khoa học khác Các số liệu, kết luận án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị nào, chưa cơng bố tạp chí ngồi cơng trình tác giả Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2022 Tác giả luận án NCS Nguyễn Thanh Hòa ii LỜI CẢM ƠN Lời với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, tơi xin gửi lời cảm ơn tới GS.TSKH Đỗ Ngọc Khuê PGS.TS Vũ Đức Lợi – người tận tâm hướng dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu, động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Học Viện Khoa Học Cơng Nghệ, Viện Hóa Học, Viện Công nghệ Môi Trường – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giảng dạy, bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Ban giám hiệu; Ban Chủ nhiệm Khoa Hóa Mơi Trường, bạn bè đồng nghiệp Khoa Hóa học Môi Trường – Trường Đại học Thủy Lợi quan tâm, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho sở vật chất thời gian để chuyên tâm nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện Cơng nghệ Mới, Viện Hóa học - Vật liệu - Học Viện Khoa học Công nghệ Quân Sự, Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga giúp đỡ tơi máy móc phân tích q trình hồn thành luận án Cuối tơi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân bạn bè ln chia sẻ, động viên tiếp sức cho tơi có thêm nghị lực để vững bước vượt qua khó khăn sống để hồn thành luận án Tác giả NCS Nguyễn Thanh Hòa iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hệ oxy hóa nâng cao tăng cường 1.1.1 Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) dựa gốc tự HO* SO4*- 1.1.2 Một số phương pháp hoạt hóa H2O2 persulfate (S2O82-) tạo HO* SO4*- 1.2 Hiện trạng ô nhiễm kháng sinh (Ciprofloxacin Amoxicillin) môi trường nước 11 1.2.1 Giới thiệu kháng sinh Ciprofloxacin (CIP) Amoxicillin (AMO) 11 1.2.2 Ô nhiễm kháng sinh CIP AMO ảnh hưởng kháng sinh tới môi trường 13 1.2.3 Hiện trạng nghiên cứu áp dụng hệ AOP đa thành phần (H2O2 S2O82-) vào xử lý kháng sinh nước 24 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 28 2.2 Hóa chất thiết bị 28 2.2.1 Hóa chất 28 2.2.2 Thiết bị 29 iv 2.3 Phương pháp phân tích 30 2.3.1 Phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao HPLC 30 2.3.2 Phương pháp phân tích LC/MS/MS 33 2.3.3 Phương pháp phân tích đo chất lượng nước 33 2.3.4 Phương pháp xác định thông số đặc trưng vật liệu 34 2.4 Phương pháp thực nghiệm 35 2.4.1 Nghiên cứu khả hoạt hóa persulfate kim loại hóa trị (ZVI, ZVA ZVC) để xử lý Ciprofloxacin nước 35 2.4.2 Nghiên cứu khả xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin (AMO) hệ H2O2/ZVI, S2O82-/ZVI, H2O2/S2O82-/ZVI, H2O2/ZVI/UV, S2O82/ZVI/UV H2O2/S2O82-/ZVI/UV 37 2.4.3 Nghiên cứu xử lý NTBV nhiễm CIP AMO hệ AOP H2O2/S2O82- /ZVI/UV 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Nghiên cứu khả hoạt hóa hệ oxy hóa persulfate kim loại hóa trị (ZVI, ZVA ZVC) để xử lý Ciprofloxacin (CIP) nước 45 3.1.1 Ảnh hưởng pH ban đầu dung dịch 45 3.1.2 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu ZVMs (ZVI, ZVA, ZVC) 49 3.1.3 Ảnh hưởng nồng độ persulfate (S2O82-) 51 3.1.4 Ảnh hưởng nồng độ CIP ban đầu 54 3.1.5 Xác định gốc tự hệ oxy hóa persulfate hoạt hóa ZVM 55 3.1.6 Phân tích ion kim loại XRD FTIR 56 3.2 Khả xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin (AMO) hệ H2O2/ZVI, S2O82-/ZVI, H2O2/S2O82-/ZVI, H2O2/ZVI/UV, S2O82-/ZVI/UV H2O2/S2O82-/ZVI/UV 60 3.2.1 Khảo sát hiệu xử lý CIP, AMO hệ oxy hóa nâng cao CIP/H2O2/ZVI AMO/H2O2/ZVI 60 v 3.2.2 Nghiên cứu xử lý CIP, AMO hệ persulfate hoạt hoá ZVI (CIP/S2O82-/ZVI, AMO/ S2O82-/ZVI) 62 3.2.3 Nghiên cứu xử lý CIP, AMO hệ oxy hóa nâng cao tăng cường 65 3.2.4 Khảo sát hiệu xử lý CIP, AMO hệ oxy hóa nâng cao CIP/H2O2/ZVI/UV AMO/H2O2/ZVI/UV 69 3.2.5 Nghiên cứu khả xử lý CIP, AMO hệ oxy hóa nâng cao CIP/S2O82- /ZVI/UV AMO/ S2O82-/ZVI/UV 71 3.2.6 Nghiên cứu khả xử lý CIP AMO hệ oxy hóa tăng cường hoạt hóa ZVI tác động tia UV 74 3.2.7 Ảnh hưởng anion đến khả phân hủy CIP AMO hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV (CIP/H2O2/S2O82-/ZVI/UV, AMO/H2O2/S2O82-/ZVI/UV) 82 3.2.8 Nghiên cứu xác định sản phẩm phản ứng phân hủy CIP AMO hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV (CIP/ H2O2/S2O82-/ZVI/UV, AMO/ H2O2/S2O82-/ZVI/UV) 84 3.3 Nghiên cứu thử nghiệm xử lý kháng sinh (CIP, AMO) mẫu nước thải bệnh viện (NTBV) hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV 92 3.3.1 Ảnh hưởng pH đến trình xử lý CIP AMO NTBV hệ AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV 92 3.3.2 Tối ưu yếu tố ảnh hưởng đến xử lý CIP AMO NTBV hệ AOP UV/H2O2/S2O82-/ZVI 94 3.3.3 Đánh giá khả khống hóa NTBV qua tiêu TOC hệ H2O2/S2O82-/ZVI/UV 100 3.3.4 Khảo sát khả tái sử dụng ZVI 102 3.3.5 Đề xuất mơ hình xử lý NTBV nhiễm chất kháng sinh 103 3.3.6 Tính tốn hạng mục cơng trình chủ yếu xử lý NTBV nhiễm kháng sinh CIP AMO 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 117 vi DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC 135 PHỤ LỤC 139 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AMO Amoxcillin Amoxcillin AOP Advanced oxidation process Oxy hóa nâng cao ARB Antibiotics residual bacteria Vi khuẩn kháng kháng sinh ARG Antibiotics residual genetic Gen kháng kháng sinh CIP Ciprofloxacin Ciprofloxacin COD Chemical oxygen demand Nhu cầu oxy hóa học Cs Et al Cộng Đkpư Experimental condition Điều kiện phản ứng IR Infrared Quang phổ hồng ngoại k.t.c not significant Không tin cậy k.x.h Non-detected Không xuất KS Antibiotics Kháng sinh MPN Most probable number Số xác xuất lớn OXH Oxidants Chất oxy hóa PMS Peroxymonosulfate Peroxymonosulfate SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét TOC Total organic compound Tổng carbon hữu XRD X-Ray Diffraction Nhiễu xạ tia X VSV Microogranims Vi sinh vật ZVA Zero valent alluminium Nhơm hóa trị ZVC Zero valent copper Đồng hóa trị ZVI Zero valent iron Sắt hóa trị ZVM Zero valent metal Kim loại hóa trị viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thế khử tiêu chuẩn gốc oxy hóa mơi trường khác [9] Bảng 1.2 Tính chất hóa lý CIP AMO 13 Bảng 1.3.Các kháng sinh NTBV [46][47] 16 Bảng 1.4 Sự xuất CIP AMO vùng nước khác quốc gia khác giới 18 Bảng 1.5 Các nghiên cứu nước áp dụng hệ AOP kết hợp H2O2 S2O82xử lý chất ô nhiễm 25 Bảng 2.1 Sự phụ thuộc diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ CIP (mg/L) 31 Bảng 2.2 Sự phụ thuộc diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ AMO (mg/L) 32 Bảng 2.3 Điều kiện phản ứng nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả xử lý CIP hệ ZVI/S2O82-, ZVA/S2O82- ZVC/S2O82- 36 Bảng 2.4 Chất lượng nước ban đầu NTBV 39 Bảng 2.5 Bảng ma trận thực nghiệm 41 Bảng 2.6 Quy hoạch thực nghiệm yếu tố xử lý CIP AMO NTBV AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV 43 Bảng 3.1 Hằng số tốc độ biểu kiến pH sau phản ứng trình xử lý CIP CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA CIP/S2O82-/ZVC thay đổi pH 47 Bảng 3.2 Phần trăm (%) persulfate tiêu thụ xử lý CIP hệ AOP CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA CIP/S2O82-/ZVC thay đổi nồng độ chất oxy hóa S2O82- 54 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nồng độ CIP ban đầu đến số tốc độ xử lý CIP sử dụng CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA CIP/S2O82-/ZVC (Đkpu: tỷ lệ mol CIP/S2O82/ZVI = 1/75/75, tỷ lệ mol CIP/S2O82-/ZVA CIP/S2O82-/ZVC = 1/100/75) 55 125 assessment of cytostatic drugs in hospital wastewater, Water Science and Technology, 2007, 56 (12), 141–149 [49] S Lucia, G Meritxell, R Sara, et al., Contribution of hospital effluents to the load of pharmaceuticals in urban wastewaters: Identification of ecologically relevant pharmaceuticals, Science of The Total Environment, 2013, 461–462, 302–316 [50] O Tiago, M Mark, M Micholas, et al., Characterization of Pharmaceuticals and Personal Care products in hospital effluent and waste water influent/effluent by direct-injection LC-MS-MS, Science of The Total Environment, 2015, 518–519, 459–478 [51] B Larry, K Steffanie, B Greg, et al., Persistence and Potential Effects of Complex Organic Contaminant Mixtures in Wastewater-Impacted Streams, Environmental Science & Technology, 2013, 47 (5), 2177–2188 [52] K Mitchell, B Angela & L James, Concentrations of prioritized pharmaceuticals in effluents from 50 large wastewater treatment plants in the US and implications for risk estimation, Environmental Pollution, 2014, 184, 354–359 [53] M Xiu, B Farida, C Mei, et al., Occurrence of Antimicrobials in the Final Effluents of Wastewater Treatment Plants in Canada, Environmental Science & Technology, 2004, 38 (13), 3533–3541 [54] G Paula, K Mingu, S Shah, et al., Occurrence and fate of antibiotic, analgesic/anti-inflammatory, and antifungal compounds in five wastewater treatment processes, Science of The Total Environment, 2014, 473–474, 235–243 [55] O Kenny, C Marion, B Thierry, et al., Evidence for a Complex Relationship between Antibiotics and Antibiotic-Resistant Escherichia Coli: From Medical Center Patients to a Receiving Environment, Environmental Science & Technology, 2012, 46 (3), 1859–1868 [56] G Meritxell, P Mira, G Antoni, et al., Removal of pharmaceuticals during wastewater treatment and environmental risk assessment using hazard indexes, Environment International, 2010, 36 (1), 15–26 [57] R Roberto, R Antonio, P Jose, et al., Occurrence of emerging pollutants in urban 126 wastewater and their removal through biological treatment followed by ozonation, Water Research, 2010, 44 (2), 578–588 [58] W Andrew, M John, C Kolpin, et al., The occurrence of antibiotics in an urban watershed: From wastewater to drinking water, Science of The Total Environment, 2009, 407 (8), 2711–2723 [59] La Thi Quynh Lien, Nguyen Quynh Hoa, Nguyen Thi Kim Chuc, et al., Antibiotics in wastewater of a rural and an urban hospital before and after wastewater treatment, and the relationship with antibiotic use-a one year study from Vietnam, International Journal of Environmental Research and Public Health, 2016, 13 (6), 588 [60] A Roberto, C Vincenzo, C Claudia, et al., Antibiotics in the Environment:  Occurrence in Italian STPs, Fate, and Preliminary Assessment on Algal Toxicity of Amoxicillin, Environmental Science & Technology, 2004, 38 (24), 6832–6838 [61] C Sara, B Renzo, C Davide, et al., A multiresidue analytical method using solidphase extraction and high-pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry to measure pharmaceuticals of different therapeutic classes in urban wastewaters, Journal of Chromatography A, 2005, 1092 (2), 206–215 [62] W Andrew, M Edwin & C Simon, Removal of antibiotics in conventional and advanced wastewater treatment: Implications for environmental discharge and wastewater recycling, Water Research, 2007, 41 (18), 4164–4176 [63] F Despo, M Sureyya & N.Anastasia, Pharmaceutical residues in environmental waters and wastewater: current state of knowledge and future research, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2011, 399 (1), 251–275 [64] Hong Anh Duong, Ngoc Ha Pham, Hoang Tung Nguyen, et al., Occurrence, fate and antibiotic resistance of fluoroquinolone antibacterials in hospital wastewaters in Hanoi, Vietnam, Chemosphere, 2008, 72 (6), 968–973 [65] T Thi-Dieu-Hien Vo, Xuan-Thanh Bui, Ngoc-Dan-Thanh Cao, et al., Investigation of antibiotics in health care wastewater in Ho Chi Minh City, Vietnam, Environmental Monitoring and Assessment, 2016, 188 (12), 686 127 [66] Bui Thi Thanh Phuong, Nguyen; Hieu Trung, Uyen Nhat Phuoc, et al., Removal of Antibiotics from Real Hospital Wastewater by Cold Plasma Technique, Journal of Chemistry, 2021, 2021, 9981738 [67] WHO, Global tuberculosis control, 2019 [68] CDC,2019 AR Threats Report, 2019 [69] L Kyungwon, L Mi Ae, L Chae Hoon, et al., Increase of ceftazidime- and fluoroquinolone-resistant Klebsiella pneumoniae and imipenem-resistant Acinetobacter spp in Korea: analysis of KONSAR study data from 2005 and 2007, Yonsei medical journal, 2010, 51 (6), 901–911 [70] H Nasreen, S Yoav, K Jan, et al., Comparison of antibiotic-resistant bacteria and antibiotic resistance genes abundance in hospital and community wastewater: A systematic review, Science of The Total Environment, 2020, 743, 140804 [71] I Mohammad, I Moydul, H Moydul, et al., Environmental Spread of New Delhi Metallo-β-Lactamase-1-Producing Multidrug-Resistant Bacteria in Dhaka, Bangladesh, Applied and Environmental Microbiology, 2017, 83 (15), e00793-17 [72] Le Thai Hoang, Ng Charmaine, C Hongjie, et al., Occurrences and Characterization of Antibiotic-Resistant Bacteria and Genetic Determinants of Hospital Wastewater in a Tropical Country, Antimicrobial agents and chemotherapy, 2016, 60 (12), 7449–7456 [73] A R Varela, O C Nunes, and C M Manaia, Quinolone resistant Aeromonas spp as carriers and potential tracers of acquired antibiotic resistance in hospital and municipal wastewater, Science of The Total Environment, 2016, 542, 665– 671 [74] S Satoru and Phan Thi Phuong Hoa, Distribution of Quinolones, Sulfonamides, Tetracyclines in Aquatic Environment and Antibiotic Resistance in Indochina, Frontiers in Microbiology, 2012, 3(67) [75] Hoang Thi Thanh Thuy and Tuan Dinh Nguyen, The potential environmental risks of pharmaceuticals in Vietnamese aquatic systems: case study of antibiotics and synthetic hormones, Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20 128 (11), 8132–8140 [76] Nguyen T Nhung, Nguyen V Cuong, T Guy, et al., Antimicrobial Usage and Antimicrobial Resistance in Animal Production in Southeast Asia: A Review, Antibiotics, 2016, (4), 37 [77] Le Xuan Tuan, M Yukihiro & K Shin, Antibiotic resistance in bacteria from shrimp farming in mangrove areas, Science of The Total Environment, 2005, 349 (1–3), 95–105 [78] S Satoru, Asian waters as hot spots of antibiotic resistance genes, in Antibiotic Resistance Genes in Natural Environments and Long-Term Effects, 2017 [79] T Hiroyuki, S Satoru, R Alissara, et al., Fluoroquinolone (FQ) Contamination Does Not Correlate with Occurrence of FQ-Resistant Bacteria in Aquatic Environments of Vietnam and Thailand, Microbes and Environments, 2011, 26 (2), 135–143 [80] G Miguel, G Soledad, R Ismael, et al., Toxicity of five antibiotics and their mixtures towards photosynthetic aquatic organisms: Implications for environmental risk assessment, Water Research, 2013, 47 (6), 2050–2064 [81] N Xiang, L Bin, Y Hui, et al., Toxic effects of erythromycin, ciprofloxacin and sulfamethoxazole exposure to the antioxidant system in Pseudokirchneriella subcapitata, Environmental Pollution, 2013, 172, 23–32 [82] J Wan, P Guo, X Peng, et al., Effect of erythromycin exposure on the growth, antioxidant system and photosynthesis of Microcystis flos-aquae, Journal of Hazardous Materials, 2015, 283, 778–786 [83] J.Yonghai, L Mingxiao, G Changsheng, et al., Distribution and ecological risk of antibiotics in a typical effluent–receiving river (Wangyang River) in north China, Chemosphere, 2014, 112, 267–274 [84] L.Yang, G Ying, H Su, et al., Growth-inhibiting effects of 12 antibacterial agents and their mixtures on the freshwater microalga Pseudokirchneriella subcapitata, Environmental Toxicology and Chemistry, 2008, 27 (5), 1201–1208 [85] R Brain, M Hanson, K Solomon, et al., Aquatic Plants Exposed to 129 Pharmaceuticals: Effects and Risks, in Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 2008, 67–115 [86] O Elnaz, H Amir, Z Yu, et al., A critical review on the effects of antibiotics on anammox process in wastewater, Reviews in Chemical Engineering, 2020 [87] S Amir, S Amy, K.Margaret, et al., Aquaculture practices and potential human health risks: Current knowledge and future priorities, Environment International, 2008, 34 (8), 1215–1226 [88] C Wei, L Tim, and F Sai, Effects of Combined and Sequential Addition of Dual Oxidants (H2O2/S2O82-) on the Aqueous Carbofuran Photodegradation, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54 (26), 10047–10052 [89] W Chu, Y R Wang, and H F Leung, Synergy of sulfate and hydroxyl radicals in UV/S2O82−/H2O2 oxidation of iodinated X-ray contrast medium iopromide, Chemical Engineering Journal, 2011, 178, 154–160 [90] J Li, Q Ji, B Lai, et al., Degradation of p-nitrophenol by Fe0/H2O2/persulfate system: Optimization, performance and mechanisms, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2017, 80, 686-694 [91] D Jiangkun, W Yang, Faheem, et al., Synergistic degradation of PNP via coupling H2O2 with persulfate catalyzed by nano zero valent iron, RSC Advances, 2019, 35 [92] D Niina, K Eneliis, and T Marina, Degradation of naproxen by ferrous ionactivated hydrogen peroxide, persulfate and combined hydrogen peroxide/persulfate processes: The effect of citric acid addition, Chemical Engineering Journal, 2017, 318, 254-263 [93] E Irina, T Marina, and D Niina, Degradation of levofloxacin in aqueous solutions by Fenton, ferrous ion-activated persulfate and combined Fenton/persulfate systems, Chemical Engineering Journal, 2015, 279, 452–462 [94] K Eneliis, D Niina, M Viisimaa, et al., Treatment of high-strength wastewater by Fe2+-activated persulphate Technology, 2016, 37 (3), 352–359 and hydrogen peroxide, Environmental 130 [95] H Ahmed, A Salem, H Rim, et al., Performance of combined sodium persulfate/H2O2 based advanced oxidation process in stabilized landfill leachate treatment, Journal of Environmental Management, 2016, 166, 493–498 [96] Y Li, L Zhao, F Chen, et al., Oxidation of nine petroleum hydrocarbon compounds by combined hydrogen peroxide/sodium persulfate catalyzed by siderite, Environmental Science and Pollution Research, 2020, 27 (20), 25655– 25663 [97] D N Khue, T D Lam, D D Hung, et al., Parameters controlling the advanced oxidation degradation kinetics of nitroglycerin and pentaerythritol tetranitrate, Green Processing and Synthesis, 2018, (1), 61–67 [98] Nguyễn Ngọc Tùng, Nghiên cứu động học phân hủy số hợp chất hữu độc hại mơi trường nước q trình oxi hóa tiên tiến, 2016 [99] W Shihn-Sheng, C Chih-Yuan, and W Yen-Hsia, Analysis of Ciprofloxacin by a Simple High-Performance Liquid Chromatography Method, Journal of Chromatographic Science, 2008, 46 (6), 490–495 [100] F Seyed, Z Afshin, S Alireza, et al., Simultaneous determination of amoxicillin and clavulanic acid in human plasma by isocratic reversed-phase HPLC using UV detection, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2007, 45 (3), 531– 534 [101] L Chenju and H Boyu, A titration method for determining individual oxidant concentration in the dual sodium persulfate and hydrogen peroxide oxidation system, Chemosphere, 2018, 198, 297–302 [102] W Xingya, G Nai-Yun,L Changjun, et al., Zero-valent iron (ZVI) activation of persulfate (PS) for oxidation of bentazon in water, Chemical Engineering Journal, 2016, 285 (1), 660–670, [103] Z Peng, Z Jing, L Jilong, et al., Degradation of organic contaminants by activated persulfate using zero valent copper in acidic aqueous conditions, RSC Advances, 2016, (101), 99532–99539 [104] B Magdalena and P Aneta, Study of pH influence on selective precipitation of 131 heavy metals from acid mine drainage, in Chemical Engineering Transactions, 2011, 345–350 [105] P Zhou, J Zhang, Y Zhang, et al., Degradation of 2,4-dichlorophenol by activating persulfate and peroxomonosulfate using micron or nanoscale zerovalent copper, Journal of Hazardous Materials, 2018, 344, 1209–1219 [106] C Gu and K Karthikeyan, Sorption of the antimicrobial ciprofloxacin to aluminum and iron hydrous oxides, Environmental Science and Technology, 2005, 39 (23), 9166–9173 [107] V Paola, H Florian, S Javier, et al., Role of sulfate, chloride, and nitrate anions on the degradation of fluoroquinolone antibiotics by photoelectro-Fenton, Environmental Science and Pollution Research, 2017, 24 (36), 28175–28189 [108] M Saeideh, R Mohammadhossein, V Morteza, et al., Removal of tylosin from aqueous solution by UV/nano Ag/S2O8 2− process : Influence of operational parameters and kinetic study, Korean Journal of Chemical Engineering, 2014, 31 (9), 1577–1581 [109] G Antoine, A Ghada, and N Sahar, Degradation of sulfamethoxazole by persulfate assisted micrometric Fe0 in aqueous solution, Chemical Engineering Journal, 2013, 228, 1168–1181 [110] J Yuefei, S Yuanyuan, D Wei, et al., Thermo-activated persulfate oxidation system for tetracycline antibiotics degradation in aqueous solution, Chemical Engineering Journal, 2016, 298, 225–233 [111] H Wei, F Fuliang, C Zing, et al., Studies on the optimum conditions using acidwashed zero-valent iron/aluminum mixtures in permeable reactive barriers for the removal of different heavy metal ions from wastewater, Journal of Hazardous Materials, 2016, 302, 437–446 [112] A D Bokare and W Choi, Zero-valent aluminum for oxidative degradation of aqueous organic pollutants, Environmental Science and Technology, 2009, 43 (18), 7130–7135 [113] P Neta, R E Huie, and A B Ross, Rate Constants for Reactions of Peroxyl 132 Radicals in Fluid Solutions, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1990, 19 (2), 413–513 [114] P Neta, R E Huie, and A B Ross, Rate Constants for Reactions of Inorganic Radicals in Aqueous Solution, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1988, 17 (3), 1027–1284 [115] L G Devi, M Srinivas, and M L ArunaKumari, Heterogeneous advanced photoFenton process using peroxymonosulfate and peroxydisulfate in presence of zero valent metallic iron: A comparative study with hydrogen peroxide photo-Fenton process, Journal of Water Process Engineering, 2016, 13, 117–126 [116] T Chaoqun, D Yujie, F Dafang, et al., Chloramphenicol removal by zero valent iron activated peroxymonosulfate system: Kinetics and mechanism of radical generation, Chemical Engineering Journal, 2018, 334, 1006–1015 [117] J Petrovic, L Stevula, and M Pisarcik, Interaction between a-, b- or у-FeOOH and water at 60 C, 80 C and 100 C, Chemical paper, 1985, 39 (1), 59–61 [118] L Haizhou, B Thomas, L Wei, et al., Oxidation of Benzene by Persulfate in the Presence of Fe(III)- and Mn(IV)-Containing Oxides: Stoichiometric Efficiency and Transformation Products, Environmental Science and Technology, 2016, 50 (2), 890–898 [119] A Paola, P Alessia, M Marco, et al., Activation of persulfate by irradiated magnetite: Implications for the degradation of phenol under heterogeneous photofenton-like conditions, Environmental Science and Technology, 2015, 49 (2), 1043–1050 [120] P Huw, C R Andrew, M J David, et al., The effect of common groundwater anions on the aqueous corrosion of zero-valent iron nanoparticles and associated removal of aqueous copper and zinc, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2017, (1), 1166–1173 [121] K Cheolyong, A Jun-Young, K Tae, et al., Activation of Persulfate by Nanosized Zero-Valent Iron (NZVI): Mechanisms and Transformation Products of NZVI, Environmental Science & Technology, 2018, 52 (6), 3625–3633 133 [122] L Airong, L Jing, P Bingcai, et al., Formation of lepidocrocite (γ-FeOOH) from oxidation of nanoscale zero-valent iron (nZVI) in oxygenated water, RSC Adv., 2014, (101), 57377–57382 [123] Z Yuzhou, W Ting, Z Dan, et al., Applications of nanoscale zero-valent iron and its composites to the removal of antibiotics: a review, Journal of Materials Science, 2019, 54 (19), 12171–12188 [124] L Cheju, L Ching-Ping, and C.Chi-Chin, pH dependence of persulfate activation by EDTA/Fe(III) for degradation of trichloroethylene, Journal of Contaminant Hydrology, 2009, 106 (3), 173–182 [125] L Jaesang, G Urs, and K Jae-Hong, Persulfate-Based Advanced Oxidation: Critical Assessment of Opportunities and Roadblocks, Environmental Science & Technology, 2020, 54 (6), 3064–3081 [126] K Thomas, A Volz-Thomas, D Mihelcic, et al., On the Exchange of NO3 Radicals with Aqueous Solutions: Solubility and Sticking Coefficient, Journal of Atmospheric Chemistry, 1998, 29 (1), 17–43, [127] Y Yi, J Joseph, M Jun, et al., Comparison of Halide Impacts on the Efficiency of Contaminant Degradation by Sulfate and Hydroxyl Radical-Based Advanced Oxidation Processes (AOPs), Environmental Science & Technology, 2014, 48 (4), 2344–2351 [128] H Rober, C Carol, and N Pedatsur, Electron transfer reaction rates and equilibria of the carbonate and sulfate radical anions, International Journal of Radiation Applications and Instrumentation Part C Radiation Physics and Chemistry, 1991, 38 (5), 477–481 [129] N Shiori, N Shiori, and K Yoshinori, Mechanisms of phosphate removal from aqueous solution by zero-valent iron: A novel kinetic model for electrostatic adsorption, surface complexation and precipitation of phosphate under oxic conditions, Separation and Purification Technology, 2019, 218, 120–129 [130] A Taicheng, A Jibin, G Yanpeng, et al., Photocatalytic degradation and mineralization mechanism and toxicity assessment of antivirus drug acyclovir: 134 Experimental and theoretical studies, Applied Catalysis B: Environmental, 2015, 164, 279–287 [131] Z Hongqing, Y Bing, Y Jingjing, et al., Persulfate-enhanced degradation of ciprofloxacin with SiC/g-C3N4 photocatalyst under visible light irradiation, Chemosphere, 2021, 276, 130217 [132] Bệnh viện X, Tổng kết hoạt đông khám chữa bệnh Bệnh viện X, Hà Nội, 2020 [133] Q Pengpeng, C Mingcan, K Kyounglim, et al., Application of Box-Behnken design with response surface methodology for modeling and optimizing ultrasonic oxidation of arsenite with H2O2, Open Chemistry, 2014, 12 (2), 164–172 [134] Trịnh Xn Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội, 2009 [135] Bộ xây Dựng, TCXD 7957:2008_Thoát nước-mạng lưới cơng trình bên ngồi -tiêu chuẩn thiết kế, 2008 [136] Bộ Xây Dựng, TCXDVN 33:2006 Cấp nước - Mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế, 2006 PHỤ LỤC Các phổ khối sản phẩm trung gian trình phân hủy AMO CIP H2O2/S2O82/ZVI/UV Hình Phổ khối A1 Hình Phổ khối A2 Hình Phổ khối A3 Hình Phổ khối A4 Hình Phổ ms/ms sản phẩm trung gian C1 Hình Phổ ms/ms sản phẩm trung gian C2 Hình Phổ ms/ms sản phẩm trung gian C3 PHỤ LỤC Hình Sắc ký đồ CIP Hình Sắc ký đồ AMO ... dư lượng kháng nước hạn chế Đây sở để NCS chọn đề tài luận án tiến sỹ với tên gọi : ? ?Nghiên cứu khả ứng dụng hệ oxi hóa đa thành phần hoạt hóa Fe(0) UV để xử lý số kháng sinh môi trường nước? ?? Mục... THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe(0) VÀ UV ĐỂ XỬ LÝ MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 52 03 20 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA... DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Thanh Hòa NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ OXI HÓA ĐA THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI