Nghiên cứu tổng hợp một số oxit hỗn hợp kích thước nanomet hệ đất hiếmmangan và khảo sát khả năng hấp phụ đối với amoni, asen, sắt, mangan trong nước sinh hoạt

1 MỞ ĐẦU Hiện nay, vật liệu nano được biết đến với các ứng dụng như: cung cấp năng lượng sạch, truyền tải điện năng hiệu suất cao, sử dụng vật liệu nano cho các hệ thống lọc nước sạch… Một số nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, các nước châu Âu đã nhìn nhận công nghệ nano như một trong những lĩnh vực triển vọng nhất của thế kỷ 21 và đã có các dự án đầu tư tương đối lớn cho lĩnh vực này. Tuy nhiên, ở các nước đang phát triển thì công nghệ nano chưa được phát triển và vẫn còn rất mới. Việt Nam cũng nằm trong nhóm các nước này. Trong vài thập kỷ vừa qua, ở Việt Nam, sự phát triển khoa học và công nghệ và sự đô thị hoá làm tăng ô nhiễm môi trường do nguồn khí thải, nước thải và chất thải rắn không được sử lý một cách triệt để. Một trong các vấn đề được quan tâm đó là nước sinh hoạt đang ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm ngày càng tăng. Hiện nay, ở nước ta nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu là nguồn nước ngầm. Nhưng nguồn nước này ở một số khu vực bị ô nhiễm, chứa các chất có hại cho sức khoẻ con người như các kim loại nặng, các hợp chất lưu huỳnh, các hợp chất nitơ, các hợp chất halogen và các hợp chất hữu cơ…Vấn đề mà người dân ở các tỉnh, thành phố như: Hà Nội, Hà Nam, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Nghệ An, Đồng Bằng Sông Cửu Long, Hà Tĩnh,… đặc biệt quan tâm đó là sự ô nhiễm asen, amoni trong nguồn nước sinh hoạt. Đây là các hợp chất có hại cho sức khoẻ con người, gây bệnh hiểm nghèo như ung thư, suy giảm hoạt động hệ tiêu hoá và tiết liệu. Các phương pháp hóa học, hóa-lí để xử lý nước như: kết tủa, hấp thụ, hấp phụ, trao đổi ion, oxi hóa khử, tạo phức, thẩm thấu ngược , tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp xử lý đơn lẻ hay tổ hợp. Phương pháp hấp phụ là biện pháp phổ biến và có hiệu quả để loại bỏ asen, nhất là việc sử dụng vật liệu nano. 2 Việc nghiên cứu chế tạo và ứng dụng các vật liệu nano oxit kim loại để hấp phụ asen được nhiều nhà khoa học quan tâm do những đặc tính ưu việt của chúng. Tuy nhiên, các nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực này chưa được hệ thống và hiệu quả ứng dụng thực tiễn chưa cao. Đặc biệt nghiên cứu khả năng hấp phụ asen, amoni trên vật liệu nano oxit hỗn hợp hệ đất hiếm – mangan còn rất hạn chế. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tổng hợp một số oxit hỗn hợp kích thước nanomet hệ đất hiếm-mangan và khảo sát khả năng hấp phụ đối với amoni, asen, sắt, mangan trong nước sinh hoạt” với các nội dung chính cũng là các điểm mới của luận án: Tổng hợp oxit hỗn hợp CeO 2 -MnO x , các perovskit LaMnO 3 , NdMnO 3 , PrMnO 3 kích thước nanomet bằng phương pháp đốt cháy gel polyvinylancol (PVA) và lần đầu tiên nghiên cứu khả năng hấp phụ của các vật liệu này đối với amoni, asen trong nước sinh hoạt. 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan tình hình ô nhiễm asen, sắt, mangan, amoni trong nƣớc ngầm ở Việt Nam Nhu cầu của nước sinh hoạt và công nghiệp tồn tại song song với sự phát triển của con người, ở đâu có nước thì ở đó mới có sự sống. Đối với các hệ thống cấp nước công đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước được quan tâm, bởi vì, các nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Ngoài ra, nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi tác động của con người. Chất lượng nước ngầm tốt hơn chất lượng nước mặt rất nhiều. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay hạt lơ lửng, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh thấp. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện hạ tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất. Ngoài ra, nước ngầm còn bị nhiễm bẩn do tác động của con người như các chất thải của con người, động vật, các chất thải sinh hoạt, chất thải hoá học, việc sử dụng phân bón hoá học… Tất cả những loại chất thải đó theo thời gian sẽ ngấm vào nguồn nước, tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân huỷ, do các vi khuẩn gây bệnh, nhất là các hoá chất độc hại như các kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu và không loại trừ cả các chất phóng xạ. Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng. Nước ngầm ở Việt Nam nói chung có hàm lượng muối cao, hàm lượng Fe, Mn, Mg cũng cao hơn so với thế giới [1, 2]. Việc chọn nguồn nước là quá trình rất phức tạp, ngoài vấn đề kinh tế thì việc đánh giá chất lượng nước luôn được xem là quan trọng. Việc đánh giá thường được thực hiện 4 thông qua các số chỉ tiêu của nước, qua đó có thể xác định công nghệ xử lý thích hợp tuỳ theo những khu vực nhất định có những điều kiện cụ thể mà cần đánh giá khảo sát cho phù hợp. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước con người không ngừng khai thác xử lý nguồn nước. Phần lớn nước khai thác và sử dụng trong sinh hoạt và công nghiệp hiện nay là nước ngầm. Vì vậy, ô nhiễm và sụt giảm nguồn nước ngầm ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng môi trường và cuộc sống của người dân. Theo số liệu thống kê đến năm 2006 của Bộ Y tế thì chỉ có 60% dân số Việt Nam được tiếp cận với nước sạch hợp vệ sinh. Trong chiến lược quốc gia mà Việt Nam đề ra thì đến năm 2020 sẽ đạt con số 100% người dân được tiếp cận với nước sạch hợp vệ sinh. Để đạt được mục tiêu đề ra, Việt Nam cần phải giải quyết vấn đề xử lý nước ngầm ô nhiễm, mà điều này còn gặp nhiều khó khăn. 1.1. Ô nhiễm asen trong nƣớc ngầm Vào những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20 và cho đến thế kỷ 21 vấn đề ô nhiễm asen trong nước sinh hoạt là mối quan tâm đặc biệt trên toàn thế giới, khi thảm hoạ nhiễm độc asen được phát hiện trên diện rộng ở Bangladesh, Mỹ, Trung Quốc, Chi Lê, Đài Loan, Mehico, Archentina, Hà Lan, Canada, Hungari, Nhật Bản và Ấn Độ [3]. Ở Việt Nam, một số khảo sát đã phát hiện thấy nước ngầm ở nhiều nơi thuộc châu thổ sông Hồng bị nhiễm asen nặng với nồng độ cao rất nhiều so với giới hạn an toàn cho sức khoẻ con người (Tiêu chuẩn bộ Y tế Việt Nam QĐ 1329/2002-BYT nồng độ asen trong nước sinh hoạt dưới 0,01mgAs/l) [4]. Theo tác giả Phạm Hùng Việt và các cộng sự, hàm lượng asen trong nước ngầm vùng đồng bằng sông Hồng dao động trong khoảng 1-3050 µg/l (trung bình là 159 µg/l) [5]. Cũng theo tác giả Phạm Hùng Việt và các cộng sự công bố ở công trình [6] hàm lượng asen trong rất nhiều mẫu nước ngầm Hà 5 Nội cao hơn 550µg/l và dạng tồn tại chủ yếu là As(III). Theo nghiên cứu của tác giả Tetsuro Agusa và các cộng sự ở thời điểm năm 2001, khi nghiên cứu các mẫu nước ngầm ở khu vực huyện Gia Lâm và Thanh Trì, thành phố Hà Nội hàm lượng asen trong nước ngầm trong khoảng 0,1 đến 330 µg/l, với 40% mẫu vượt quá tiêu chuẩn cho phép về nước uống của WHO là 10µg/l [7]. Nghiên cứu của Nguyễn Vân Anh và các cộng sự khảo sát sự ô nhiễm asen tại ba làng Vĩnh Trù, Bồ Đề, Hoà Hậu của tỉnh Hà Nam, nguồn nước người dân ở các làng này sử dụng chủ yếu là nước ngầm, nồng độ asen trong các mẫu nước ngầm tại các khu vực này trung bình là 348, 211 và 325 µg/l vượt quá tiêu chuẩn cho phép (10 µg/l) [8]. Theo nghiên cứu của Hoàng Thị Hạnh và các cộng sự vào năm 2007- 2008 [9] ở các tỉnh vùng đồng bằng sông Mê Kông như An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang và Long An hàm nước asen trong các mẫu nước ngầm được đưa ra trong bảng sau. Bảng 1.1. Hàm lượng asen trong mẫu nước ngầm ở đồng bằng sông Mê Kông [9] Địa điểm Số lượng mẫu nghiên cứu Phần trăm mẫu vượt ngưỡng 10 µg (%) Giá trị trung bình (µg/l) An Giang 107 43 110 Đồng Tháp 86 38 57 Kiên Giang 123 2,4 1,74 Long An 89 12 4,4 Từ bảng trên cho thấy ở vùng đồng bằng sông Mê Kông nguồn nước ngầm có dấu hiệu của sự ô nhiễm asen, đặc biệt là tỉnh An Giang phần trăm số mẫu vượt quá tiêu chuẩn cho phép đến 43%. Nguồn gây ô nhiễm asen: 6 Asen có trong một số khoáng vật như arsenopyrite, gallery, sunfit, orpiment, fluoresc, lolligite… Khi nước chảy qua các vỉa quặng chứa asen đã bị phong hoá, asen sẽ di chuyển vào nguồn nước làm cho nồng độ của asen trong nước tăng lên. Quá trình đô thị hoá, hiện đại hoá trong công nghiệp, nông nghiệp phải sử dụng một lượng hoá chất tương đối lớn, chất thải, nước thải của các khu dân cư, khu công nghiệp chưa qua xử lý thải ra môi trường. Các nguồn chất thải ngấm qua lớp đất đá làm suy thoái nguồn nước ngầm, làm cho asen dạng khó tan chuyển thành dễ tan và đi vào nước. Các dạng tồn tại của asen trong nƣớc: Asen tồn tại ở các mức oxi hoá -3, 0, +3 và +5. Trong môi trường nước, tồn tại các dạng axit asenơ (H 3 AsO 3 , H 2 AsO 3 - , HAsO 3 2- ), axit asenic (H 3 AsO 4 , H 2 AsO 4 - , HAsO 4 2- ), asenit (AsO 3 3- ), asenat (AsO 4 3- ), axit methylasenic, axit dimethylasenic, asin (AsH 3 ) [3]. Các dạng asen trong nước ngầm phụ thuộc rất nhiều vào trạng thái và tính chất của nước. Dạng asen tồn tại chủ yếu trong nước ngầm là H 2 AsO 4 - (trong môi trường pH đến gần trung tính), HAsO 4 2- (trong môi trường kiềm). Hợp chất H 3 AsO 3 được hình thành chủ yếu trong môi trường oxi hoá khử yếu. Các hợp chất asen hữu cơ có độ hoà tan kém tồn tại trong môi trường trung tính và nghèo ion Ca 2+ . Ảnh hƣởng của asen đối với sức khoẻ của con ngƣời: Asen đi vào cơ thể con người là do ăn, uống và tích luỹ dần. Khi đạt tới một giá trị đủ lớn nó sẽ gây ra nhiều bệnh tật rất nguy hiểm và có thể tử vong. Sử dụng nước có hàm lượng asen trong thời gian dài sẽ gây tổn thương gan, thận và dẫn tới những bệnh mãn tính. Hấp thụ nhiều asen vô cơ có thể dẫn đến nguy cơ ung thư phổi, ung thư thận, ung thư bang quang và thông thường hay gặp là các dạng ung thư da. 7 Nhiều người nhiễm bệnh đã bị rụng các ngón chân, ngón tay thậm chí tử vong. Asen(III) thể hiện độc tính vì nó tấn công vào các nhóm hoạt động -SH của enzym, cản trở hoạt động của enzym làm đông tụ các protein. Còn As(V) có tính chất tương tự ion PO 4 3- nên sẽ thay thế PO 4 3- gây ức chế enzym, ngăn cản tạo ra ATP là chất sản sinh ra năng lượng. 1.2. Ô nhiễm amoni trong nƣớc ngầm Ở trong nước ngầm, amoni không thể chuyển hoá được do thiếu oxi. Khi khai thác lên, vi sinh vật trong nước nhờ oxi trong không khí chuyển amoni thành các dạng nitrat (NO 3 - ), nitrit (NO 2 - ) tích tụ trong nước ăn. Khi ăn uống nước có chứa nitrit, cơ thể sẽ hấp thụ nitrit vào máu và chất này sẽ tranh oxi của hồng cầu làm hemoglobin mất khả năng lấy oxi, dẫn đến tình trạng thiếu máu, xanh da. Vì vậy, nitrit đặc biệt nguy hiểm cho trẻ mới sinh dưới sáu tháng, có thể làm chậm sự phát triển, gây bệnh ở đường hô hấp. Nitrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm làm thành một họ chất nitrosamine. Nitrosamin có thể gây tổn thương di truyền tế bào là nguyên nhân gây bệnh ung thư. Những thí nghiệm cho nitrit vào thức ăn, nước uống của chuột, thỏ…với hàm lượng vượt ngưỡng cho phép thì sau một thời gian thấy những khối u sinh ra trong gan, phổi, vòm họng của chúng. Hình1.1. Sơ đồ chuyển hoá của amoni Amoni trong nước ngầm còn là nguồn dinh dưỡng, tạo điều kiện cho các vi sinh vật trong nước, kể cả tảo phát triển nhanh, làm ảnh hưởng đến chất lượng nước thương phẩm, đặc biệt là độ trong, mùi, vị, nhiễm khuẩn. 8 1.3. Ô nhiễm sắt, mangan trong nƣớc ngầm Sắt là một nguyên tố vi lượng bổ sung hàng ngày trong chế độ ăn uống cho con người, cũng như thành phần dinh dưỡng không thể thiếu được của động vật và thực vật. Tuy vậy, khi nồng độ cao của sắt được hấp thụ, ví dụ như bệnh nhân haemochromatose, sắt được lưu trữ trong tuyến tuỵ, gan, lá lách và tim và có thể làm hỏng những cơ quan này. Mangan cũng là nguyên tố vi lượng nhưng nếu hàm lượng lớn gây độc cho cơ thể, gây độc với nguyên sinh chất của tế bào, đặc biệt là tác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận, bộ máy tuần hoàn, ảnh hưởng nhiều đến người già, có thể gây bệnh parkison. Mặt khác, với hàm lượng sắt cao hơn 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp. 2. Các giải pháp xử lý nƣớc ngầm ô nhiễm amoni, asen, sắt và mangan Có nhiều phương pháp xử lý nước ngầm, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn nước dùng, đặc điểm của nguồn nước ngầm, các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội… mà chúng ta sẽ lựa chọn công nghệ xử lý nước ngầm sao cho phù hợp. Tiêu chuẩn 1329/2002/BYT/QĐ quy định giới hạn cho phép đối với amoni, asen, sắt và mangan được phép có mặt trong nước ăn, uống lần lượt là 1,5; 0,01; 0,5; 0,5 mg/l. Loại bỏ amoni, asen, sắt và mangan ra khỏi nước ngầm trong khai thác để đạt tiêu chuẩn an toàn sức khoẻ là cần thiết. Trên thế giới có 4 loại hình công nghệ đang được áp dụng là: oxi hoá-kết tủa, trao đổi ion, phương pháp vi sinh và phương hấp phụ. 2.1. Phƣơng pháp oxi hoá-kết tủa Trong quy trình xử lý nước hiện hành, nước ngầm được bơm từ giếng khoan hay giếng đào lên và làm thoáng bằng giàn mưa để cung cấp oxi. Nước 9 sau khi làm thoáng được dẫn vào bể khuấy trộn và lắng cặn, sau đó nước được tiếp xúc với hoá chất có tác dụng đẩy nhanh quá trình oxi hoá Fe(II), Mn(II) và amoni, nước từ bể lắng được dẫn qua bể lọc, bể lọc chứa nhiều loại lớp vật liệu lọc. Nước sạch sau khi qua bể lọc được khử trùng bằng clo trước khi cung cấp cho người sử dụng. Tác giả Cao Thế Hà và nhóm cộng sự đã nghiên cứu xử lý asen trong nước ngầm bằng phương pháp oxi hoá kết hợp hấp phụ trên FeOOH - hình thành trong quá trình xử lý sắt. Nhóm tác giả sử dụng các chất oxi hoá như KMnO 4 , Cl 2 , H 2 O 2 đã xử lý asen trong nước ngầm tới tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống [10]. Phan Đỗ Hùng cùng nhóm các cộng sự nghiên cứu loại bỏ asen trong nước ngầm bằng pháp oxi hoá – cộng kết tủa, sử dụng H 2 O 2 làm chất oxi hoá. Phương pháp này đã loại bỏ asen trong nguồn nước xuống dưới tiêu chuẩn cho phép với hiệu suất xử lý đạt 97% [4]. Băngđalet là một trong các quốc gia nguồn nước ngầm bị ô nhiễm asen ở mức độ cao nhất trên thế giới. Tác giả D.Van Halem và các cộng sự nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật oxi hoá – kết tủa trong hệ thống thiết bị để xử lý asen trong nước ngầm của quốc gia này [11]. Tác giả C. K. Jain và R. D. Singh [12] đã nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật xử lý asen trong nước ngầm vùng Đông Bắc Á, như kỹ thuật oxi hoá–kết tủa với tác nhân oxi hoá là clo, pemanganat, ozon kết hợp với quá trình kết tủa bằng phèn nhôm, hiệu suất loại bỏ asen(V) ra khỏi nước đạt trên 90%. Quá trình kết tủa với sắt (III) clorua , hiệu suất loại bỏ asen(V) ra khỏi nước đạt 95%. Ngoài ra, kỹ thuật oxi hoá còn được các tác giả của tài liệu [13, 14] sử dụng loại bỏ asen ra khỏi nước ngầm bị ô nhiễm asen. 2.2. Phƣơng pháp trao đổi ion 10 Cơ sở của phương pháp dựa trên quá trình trao đổi ion bề mặt chất rắn với các ion cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc các chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay được tổng hợp: - Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên: zeolit, đất sét, fespat… - Các chất trao đổi ion có nguồn gốc vô cơ tổng hợp: silicagen, các oxit và hiđroxit khó tan của một số kim loại: Al, Cr, Zn… - Các chất trao đổi ion có nguồn gốc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên: axit humic của đất. - Các chất trao đổi ion tổng hợp gồm các khung polimer hữu cơ được gắn các nhóm có khả năng trao đổi với anion, cation như: RSO 3 H, RCOOH, ROH, RPO 3 H Trong thực tế nhựa trao đổi ion cần đến 60% thể tích bình chứa và 40% còn lại là thể tích dung dịch đi vào. Phương pháp này phù hợp cho quy trình sản xuất nhỏ, còn với quy trình sản xuất lớn bị hạn chế vì giá thành cao. Phương pháp trao đổi ion được mở rộng để tách amoni khỏi nước. Phần lớn các nhựa trao đổi cation có độ chọn lọc thấp đối với ion amoni. Zeolit, đặc biệt clinoptilolit và chabazit tự nhiên có độ chọn lọc cao đối với amoni. Dung lượng trao đổi ion của clinoptilolit vào khoảng 14÷32 g amoni/kg. Một số công trình sử dụng phương pháp trao đổi ion xử lý asen trong nước như [15, 16]. 2.3. Phƣơng pháp vi sinh Trong nước ngầm, các hợp chất nitơ có thể tồn tại dưới dạng các hợp chất hữu cơ, nitrit, nitrat, và amoni. Vấn đề xử lý amoni trong nước cấp, nhất là ở mức nồng độ cao cỡ 10÷20 mg/l và hơn nữa, còn khá mới mẻ không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy, trong số các [...]... nng hp ph asen, c bit l amoni cha c cụng b Vỡ vy, ti lun ỏn Nghiờn cu tng hp mt s oxit hn hp kớch thc nanomet h t him -mangan v kho sỏt kh nng hp ph i vi amoni, asen, st, mangan trong nc sinh hot vi nhim v tng hp bn oxit h t him -mangan: perovskit LaMnO3, perovskit NdMnO3, perovskit PrMnO3, compozit CeO2-MnOx bng phng phỏp t chỏy gel PVA v ỏnh giỏ kh nng hp ph amoni, asen, st, mangan trong nc sinh hot... bit l asen, st, mangan trong nc Tỏc gi Lu Minh i v cỏc cng s ó nghiờn cu ch to h oxit hn hp st mangan kớch thc nanomet v ỏnh giỏ kh nng hp ph asen trong nc [17] Nhúm tỏc gi Silvio R Taffarel v Jorge Rubio loi Mn(II) ra khi nc bng vt liu hp ph l oxit mangan tm trờn zeolit, dung lng hp ph t c l 1,1 meqMn2+/g [18] Tỏc gi Zhijian Li v cỏc cng s nghiờn cu loi asen bng phng phỏp hp ph s dng vt liu oxit hn... Nng lng sinh ra t phn ng nitrat húa c vi khun s dng trong quỏ trỡnh tng hp t bo Ngun cacbon sinh tng hp ra cỏc t bo vi khun mi l cacbon vụ c (HCO3- l chớnh) Hn ch ca phng phỏp ny l lng bựn sinh ra trong quỏ trỡnh x lý, trong quỏ trỡnh x lý cú th sinh mựi, quỏ trỡnh b sung dng cht vi lng khú kim soỏt nờn quỏ trỡnh ny cú th phự hp cho x lý nc thi Ngoi ra, mt s loi vi sinh vt cú kh nng oxi húa st trong. .. etanol, etyl axetat v toluen chuyn hoỏ thnh CO2 ng dng trong lnh vc x lý khớ thi Khi so sỏnh oxit hn hp MnOx-CeO2 vi hai h n oxit MnOx v CeO2 trong quỏ trỡnh x lý cỏc cht hu c d bay hi, CO, NOx, NH3 oxit hn hp cú nhit x lý gim nhiu so vi cỏc n oxit Do vy, tit kim c nng lng trong quỏ trỡnh x lý Vớ d, khi chuyn hoỏ hon ton etanol thnh CO2 vi xỳc tỏc hn hp oxit t l Mn0,5Ce0,5 2000C, xỳc tỏc MnOx 2400C v... tỏc MnOx 2400C v xỳc tỏc CeO2 2800C [51] Kaushik Gupta v cỏc cng s ó ch to oxit hn hp Ce-Mn v cỏc oxit n xeri oxit, mangan oxit bng phng phỏp ng kt ta Nhúm tỏc gi cng ó nghiờn cu kh nng hp ph asen(V) ca cỏc h oxit ó c tng hp [52] Tỏc gi Wenjuan Shan v cng s nghiờn cu tng hp oxit hn hp MnOx-CeO2 bng phng phỏp t chỏy phc hp Oxit hn hp tng hp, c nghiờn cu tớnh cht xỳc tỏc oxi hoỏ i vi cỏc ht mui than... nghiờn cu ch to v ng dng cho hp ph ca h vt liu ny Do vy, trong ti ny chỳng tụi nghiờn cu ch to vt liu oxit hn hp h MnOxCeO2 bng phng phỏp t chỏy gel PVA, ng dng hp ph ng thi asen, amoni, st, mangan trong nc 4.2 H perovskit LaMnO3, NdMnO3, PrMnO3 Do cú nhiu c tớnh nh in, t, hoỏ khỏc nhau, nờn cỏc h perovskit cú mt trong rt nhiu cỏc ng dng v c coi l mt trong nhng vt liu lý tng Vit Nam, cỏc h perovskit c... quan tõm n phng phỏp x lý asen trong nc bng phng phỏp s dng vt liu hp ph, di õy l mt s vt liu in hỡnh c nghiờn cu trong thi gian gn õy 16 Bng 1.2 Mt s vt liu hp ph asen trong nc ngm STT Tờn vt liu Dng asen x lý Ti liu tham kho 1 Hn hp oxit h Fe-Ce As(V) [20] 2 Qung st -mangan As(III), As(V) [21] 3 Oxit MgO nanoflakes As(III) [22] 4 Oxit hn ụxit h Fe-Zr As(III), As(V) [23] 5 Oxit Fe3O4 , Mn3O4, MnFe2O4... iu kin tng hp mu Khi so sỏnh hn hp oxit MnOx-CeO2 vi cỏc oxit n MnOx, CeO2 cựng iu kin thỡ kh nng xỳc tỏc ca hn hp oxit tt hn cỏc n oxit [53] Nhúm tỏc gi Xiaodong Wu v cng s nghiờn cu ch to hn hp oxit CeO2-MnOx bng phng phỏp sol-gel Kho sỏt kh nng xỳc tỏc ca hn hp oxit ny x lý khớ NO [54] Tỏc gi v mt s cng s [55] cũn nghiờn cu kh nng hp th cỏc khớ NOx khúi thi trong quỏ trỡnh t chỏy nhiờn liu diesel,... hng s trong phng trỡnh ng nhit hp ph Langmuir, cú th s dng phng phỏp th bng cỏch a phng trỡnh trờn v phng trỡnh ng thng: 15 Xõy dng th s ph thuc Cf/q vo Cf s xỏc nh c cỏc hng s (b, qmax) trong phng trỡnh: tg = 1/qmax; ON = 1/b.qmax Hỡnh 1.2 ng hp ph Langmuir v s ph thuc Cf/q vo Cf 2.4.4 Tỡnh hỡnh x lý amoni, asen, st v mangan trong nc ngm bng phng phỏp hp ph Hp ph l mt k thut c ng dng rng rói trong. .. hp cỏc oxit hoc hn hp oxit bng phng phỏp sol-gel thu c cỏc vt liu cú kớch thc ht nh, din tớch b mt ln, cỏc tin cht d kin, nhit nung thp 3.4 Phng phỏp tng hp t chỏy gel polime Tng hp t chỏy (CS Combustion synthesis) tr thnh mt trong nhng k thut quan trng trong iu ch cỏc vt liu gm mi (v cu trỳc v chc nng), compozit, vt liu nano [32] Trong s cỏc phng phỏp hoỏ hc s dng ch to vt liu dng oxit hay oxit phc . hiếm – mangan còn rất hạn chế. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài Nghiên cứu tổng hợp một số oxit hỗn hợp kích thước nanomet hệ đất hiếm -mangan và khảo sát khả năng hấp phụ đối với amoni, asen,. sắt, mangan trong nước. Tác giả Lưu Minh Đại và các cộng sự đã nghiên cứu chế tạo hệ oxit hỗn hợp sắt mangan kích thước nanomet và đánh giá khả năng hấp phụ asen trong nước [17]. Nhóm tác. các nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực này chưa được hệ thống và hiệu quả ứng dụng thực tiễn chưa cao. Đặc biệt nghiên cứu khả năng hấp phụ asen, amoni trên vật liệu nano oxit hỗn hợp hệ đất