Điều chế quang xúc tác TiO2 pha tạp Gadolini trên chất mang Bentonite để xử lí các chất hữu cơ trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và diệt nấm mốc, vi khuẩn

[...]... TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC SÀI GÒN Số 22 - Tháng 8/2014 ĐIỀU CHẾ QUANG XÚC TÁC TiO2 PHA TẠP GADOLINI TRÊN CHẤT MANG BENTONITE ĐỂ XỬ LÍ CÁC CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI KÊNH NHIÊU LỘC – THỊ NGHÈ VÀ DIỆT NẤM MỐC, VI KHUẨN VÕ QUANG MAI(*) NGUYỄN BÍCH KH, LÊ THỊ NGỌC DIỄM(**) LÊ NGUYỄN HỒNG KHA(***) TĨM TẮT Tro k ả ă qua x dướ s k ảkế ủa TiO2 p a ạp gadolini ó kí ướ a me ê ấ ma bentonite ằ p ươ pháp sol –. .. hợp chất như CoTSPc (Cobalt tetrasulfaphthalocyanine), KF, SiO2 [4]… vào mạng tinh thể TiO2 Hầu hết những sản phẩm được biến tính theo các cách này đều có hoạt tính xúc tác cao hơn so với TiO2 ban đầu trong vùng ánh sáng nhìn thấy Trong cơng trình này, chúng tơi thơng báo một số kết quả nghiên cứu điều chế vật liệu TiO2 pha tạp gadolini trên chất mang bentonite để xử lí các chất hữu cơ có trong nước thải. .. sát kích thước hạt của vật liệu TiO2 pha tạp Gd và TiO2 pha tạp Gd gắn vào chất mang bentonite bằng ảnh SEM Để đánh giá và so sánh khả năng quang xúc tác của vật liệu TiO2 và TiO2 – Gd cần khảo sát độ chuyển hóa (khả năng phân hủy) metylen xanh của chúng Kết quả cho thấy mẫu TiO2 pha tạp Gd có khả năng xúc tác quang hóa cao hơn nhiều so với TiO2 khơng pha tạp Mẫu TiO2 – Gd 0,5% về số mol cũng đã chứng... trong nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè đồng thời khảo sát khả năng diệt nấm mốc, vi khuẩn của chúng chỉ cần dưới ánh sáng khả kiến Nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè được lấy ở đoạn cống thốt nước thải trên đường Trần Khắc Chân, phường Tân Định, Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh và đây là khu vực dân sinh đơng đúc trong nội thành thành phố Trong phạm vi của đề tài, chọn vi khuẩn Coli và nấm Aspergillus... có tính quang xúc tác 3.2 K ảo sát tỉ lệ ối lượng iO2 : bentonite đến iệu suất p ân ủy COD củ vật liệu TiO2 nano rất mịn nên sẽ chui vào các l hổng của bentonite, do đó sẽ làm giảm khả năng hấp phụ chất hữu cơ của bentonite Vì vậy cần khảo sát tỉ lệ khối lượng gel TiO2 : bentonite đến khả năng hấp phụ các chất hữu cơ trong nước Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện: gel TiO2 (khơng pha tạp) được... S M  Hoạt tính quang xúc tác của vật liệu TiO2 pha tạp Gd và khơng pha tạp trên chất mang bentonite được thử nghiệm b ng chỉ tiêu nhu cầu oxi hóa học COD (Chemical Oxigen Demand) 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 K ảo sát ả năng xử lý COD củ bentonite Vì vật liệu TiO2 nano rất nhẹ nên khó thu hồi sau xử lý nước, do đó cần gắn TiO2 nano lên một chất mang Chúng tơi chọn bentonite làm chất mang vì rẻ tiền,... những lần sau năng diệt vi khuẩn Coli và nấm mốc Aspergillus niger rất tốt, lượng vi khuẩn và nâm mốc sống sót (sau 1,5 ngày) trên đĩa petri có phủ TiO2 – Gd là rất ít, thậm chí khơng còn tồn tại Những thí nghiệm này cho thấy vi khuẩn và nấm mốc đã bị phân hủy trên bề mặt do tính oxi hóa mạnh của TiO2 quang xúc tác 3.8 Khảo sát khả năng phân hủy metylen xanh của vật liệu TiO2 và TiO2 – Gd 3.10 Khảo sát... trường và có khả năng hấp phụ chất hữu cơ Thí nghiệm chứng minh kết quả xử lý COD nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè của bentonite được tiến hành trong hai điều kiện: trong buồng tối và khi có chiếu sáng b ng đèn Compac 40W Kết Hình 1 H ệu suấ p â ủ COD quả đều cho thấy bentonite làm giảm COD của nước đến 5% sau 0 phút Thí nghiệm này đã chứng tỏ bentonite cũng có khả năng hấp phụ chất hữu cơ nhưng... chất hữu cơ [1] Những năm gần đây, TiO2 rất được quan tâm trong lĩnh vực làm xúc tác quang hóa khi có mặt tia tử ngoại để chế tạo vật liệu tự làm sạch, phân hủy các chất hữu cơ và xử lý mơi trường [3], diệt nấm men, vi khuẩn, đáp ứng u cầu cho những nơi cần có độ sạch, độ vơ khuẩn cao như phòng mổ… Tuy nhiên phần tia tử ngoại trong quang phổ mặt trời đến bề mặt trái đất chỉ chiếm khoảng 4% nên vi c... phút và đạt 90,0 % sau 40 phút 3.9 K ảo sát ả năng diệt vi uẩn E.coli và nấm mốc Aspergillus niger củ vật liệu Tính chất diệt vi khuẩn, nấm mốc của TiO2 nano được kiểm nghiệm b ng phương pháp đếm số khuẩn lạc trên đĩa petri Tồn bộ q trình thử khả năng xúc tác quang hóa của TiO2 nano lên vi khuẩn, nấm mốc được thực hiện trong tủ cấy vơ trùng Kết quả cho thấy dưới tác dụng của đèn Compac 40W, vật liệu TiO2