Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng cấu trúc của hợp chất Zr(IV) cố định trên chất mang và khả năng hấp phụ asen, selen trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐÀO THỊ PHƢƠNG THẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC CỦA HỢP CHẤT Zr(IV) CỐ ĐỊNH TRÊN CÁC CHẤT MANG VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ASEN, SELEN TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC Chuyên nganh: Hóa môi trƣờng ̀ Mã số: 62440120 DỰ THẢO LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ QUANG TRUNG PGS.TS NGUYỄN VĂN NỘI Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Đào Thị Phƣơng Thảo LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đỗ Quang Trung, PGS.TS Nguyễn Văn Nội ngƣời đã giao đề tài, hƣớng dẫn tận tình, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ suốt trình thực luận án Tôi chân thành cảm ơn thầy cô Phòng Thí nghiệm Hóa Môi Trƣờng, Trƣờng ĐH Khoa học Tự Nhiên Hà Nội đã hƣớng dẫn giúp đỡ trình nghiên cứu Tôi xin cảm ơn đồng nghiệp làm việc Phòng Thí nghiệm Vật liệu nano – Viện khoa học Công nghệ Bộ Quốc Phòng đã tạo điều kiện giúp đỡ trang thiết bị phân tích, dụng cụ hóa chất trình làm thực nghiệm Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đồng nghiệp Những ngƣời đã ủng hộ, động viên giúp đỡ vƣợt qua khó khăn thời gian thực luận án Hà nội, ngày 08 tháng 03 năm 2016 MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined CHƢƠNG I: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined 1.1 TÌNH HÌNH Ô NHIỄM ASEN, SELEN TRONG NƢỚCError! Bookmark not defined 1.1.1 Hiện trạng ô nhiễm asen, selen nƣớc Error! Bookmark not defined 1.1.2 Ảnh hƣởng asen, selen đến sức khỏe ngƣờiError! Bookmark not defined 1.1.3 Các dạng tồn asen, selen nƣớc Error! Bookmark not defined 1.1.4 Các phƣơng pháp xử lý asen, selen nƣớcError! Bookmark not defined 1.1.5 Vật liệu hấp phụ asen, selen Error! Bookmark not defined 1.2 VẬT LIỆU ZIRCONI Error! Bookmark not defined 1.2.1 Zirconi Error! Bookmark not defined 1.2.2 Zirconi hiđroxit Error! Bookmark not defined 1.2.3 Zirconi oxit Error! Bookmark not defined 1.3 VẬT LIỆU MANG THAN HOẠT TÍNH Error! Bookmark not defined 1.3.1 Tính chất than hoạt tính Error! Bookmark not defined 1.3.2 Ứng dụng than hoạt tính Error! Bookmark not defined CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ Error! Bookmark not defined 2.1.1 Hóa chất Error! Bookmark not defined 2.1.2 Thiết bị Error! Bookmark not defined 2.2 TỔNG HỢP VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined 2.2.1 Tổng hợp Zirconi hiđroxit Error! Bookmark not defined 2.2.2 Tổng hợp vật liệu zirconi oxit Error! Bookmark not defined 2.2.3 Tổng hợp vật liệu Zr(IV) cố định vật liệu: nhựa Purolite C100, Muromac-B1, ống nano cacbon, than hoạt tính Trà BắcError! Bookmark not defined 2.2.4 Tổng hợp vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính Trà Bắc Error! Bookmark not defined 2.3 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ASEN CỦA VẬT LIỆUError! Bookmark not defined 2.3.1 Nghiên cứu khả hấp phụ asen zirconi hiđroxitError! Bookmark not defined 2.3.2 Nghiên cứu khả hấp phụ asen ZrO2Error! Bookmark not defined 2.3.3 Nghiên cứu khả hấp phụ asen vật liệu Zr/PC-100, Zr/M-B1, Zr/CNT, Zr/AC Error! Bookmark not defined 2.3.4 Nghiên cứu khả hấp phụ asen vật liệu Zr/AC, Zr/AC/H, Zr/AC/N Error! Bookmark not defined 2.3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng ion cản đến khả hấp phụ Zr/AC/NError! Bookmark not defined 2.3.6 Nghiên cứu khả tái sinh vật liệu Zr/AC/NError! Bookmark not defined 2.4 BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ SELEN CỦA VẬT LIỆU Zr/AC/N Error! Bookmark not defined 2.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC VẬT LIỆUError! Bookmark not defined 2.5.1 Phƣơng phap phân tí ch nhiêt (TA) Error! Bookmark not defined ́ ̣ 2.5.2 Phƣơng phap nhiêu xa tia X (XRD) Error! Bookmark not defined ́ ̃ ̣ 2.5.3 Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) Error! Bookmark not defined 2.5.4 Phƣơng pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)Error! Bookmark not defined 2.5.5 Phân tích phổ hồng ngoại (IR) Error! Bookmark not defined 2.5.6 Phƣơng pháp quang điện tử tia X (XPS) Error! Bookmark not defined 2.5.7 Phƣơng pháp đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ nitơ (BET)Error! Bookmark not defined 2.5.8 Phƣơng pháp xác định điểm đẳng điện vật liệu (pHPZC)Error! Bookmark not defined 2.5.9 Phƣơng pháp nghiên cứu khả hấp phụ vật liệuError! Bookmark not defined 2.5.10 Phƣơng pháp xác định nồng độ asen, selen lại dung dịch Error! Bookmark not defined CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 TỔNG HỢP VẬT LIỆU ZIRCONI HIĐROXIT, ZIRCONI OXIT VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU MANG Error! Bookmark not defined 3.1.1 Tổng hợp vật liệu zirconi hiđroxit môi trƣờng H2O2 NH3 Error! Bookmark not defined 3.1.2 Tổng hợp vật liệu ZrO2 theo phƣơng pháp kết tủaError! Bookmark not defined 3.1.2 Tổng hợp vật liệu ZrO2 theo phƣơng pháp thủy nhiệtError! Bookmark not defined 3.2 CỐ ĐỊNH Zr(IV) TRÊN VẬT LIỆU MANG Error! Bookmark not defined 3.2.1 Cố định Zr(IV) chất mang lựa chọn vật liệu mang thích hợpError! Bookmark not defined 3.2.2 Tổng hợp vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính Trà Bắc theo phƣơng pháp kết tủa (Zr/AC) Error! Bookmark not defined 3.2.2 Tổng hợp vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng H2O2 (Zr/AC/H) Error! Bookmark not defined 3.2.3 Tổng hợp vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng NH3 (Zr/AC/N) Error! Bookmark not defined 3.3 KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ASEN VÀ TÁI SINH CỦA VẬT LIỆUError! Bookmark not defined 3.3.1 Ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp phụ asen vật liệu Zr4/AC, Zr4/AC/H4-180-72, Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.3.2 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp phụ asen, selen vật liệu Zr4/AC, Zr4/AC/H4-180-72, Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.3.3 Dung lƣợng hấp phụ asen cực đại vật liệu Zr4/AC, Zr4/AC/H4-180-72, Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.3.4 Ảnh hƣởng ion cản đến khả hấp phụ asen vật liệu Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.3.5 Khả tái sinh vật liệu Zr4/AC/N3-180-60Error! Bookmark not defined 3.4 BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ SELEN CỦA VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined 3.4.1 Ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp phụ selen vật liệu Zr4/AC/N3180-60 Error! Bookmark not defined 3.4.2 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp phụ selen vật liệu Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.4.3 Dung lƣợng hấp phụ selen cực đại vật liệu Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.4.4 Ảnh hƣởng ion cản đến khả hấp phụ selen vật liệu Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.5 ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined 3.5.1 Kết phân tích nhiệt TGA Error! Bookmark not defined 3.5.2 Kết phân tích XRD vật liệu Zr/AC-200, Zr4/AC/H4-180-72, Zr4/AC/N3-180-60 Error! Bookmark not defined 3.5.3 Kết chụp SEM Error! Bookmark not defined 3.5.4 Kết chụp TEM Error! Bookmark not defined 3.5.5 Kết đo BET Error! Bookmark not defined 3.5.6 Kết phân tíchICP – MS Error! Bookmark not defined 3.5.7 Kết phân tích IR Error! Bookmark not defined 3.5.8 Kết phân tích XPS Error! Bookmark not defined NHỮNG CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀIError! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT m – ZrO2 Tinh thể monoclinic zirconi oxit (Monoclinic Zirconia) t – ZrO2 Tinh thể tetragonal zirconi oxit (Tetragonal Zirconia) c – ZrO2 Tinh thể cubic zirconi oxit (Cubic Zirconia) am – ZrO2 Zirconi oxit vô định hình (Amorphous Zirconia) AC Than hoạt tính (Activated Carbon) CNT Ống cacbon nano (Cacbon Nano Tube) Zr/CNT Vật liệu Zr(IV) cố định ống cacbon nano Zr/AC Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp kết tủa Zr/AC/As Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp kết tủa sau hấp phụ asen Zr/AC/H Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng H2O2 Zr/AC/H/As Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng H2O2 sau hấp phụ asen Zr/AC/N Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng NH3 Zr/AC/N/As Vật liệu Zr(IV) cố định than hoạt tính theo phƣơng pháp thủy nhiệt môi trƣờng NH3 sau hấp phụ asen Zr/PC – 100 Vật liệu Zr(IV) cố định nhựa Purolite C100 Zr/MB – Vật liệu Zr(IV) cố định nhựa Muromax B1 TGA Phân tích nhiệt trọng lƣợng (Thermo Gravimetric Analysis) DSC Phân tích nhiệt vi sai (Differential Thermal Analysis) XRD Nhiêu xa tia X (X Ray Diffraction) ̃ ̣ SEM Hiên vi điên tƣ quet (Scanning Electron Microscopy) ̉ ̣ ̉ ́ TEM Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) BET Đẳng nhiệt hấp phụ-giải hấp phụ nitơ (Brunauer-Emmett-Teller) ICP – MS Phổ khối plasma cảm ứng (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) IR Phô hông ngoai (Infrared Spectroscopy) ̉ ̀ ̣ XPS Phổ quang điên tƣ tia X (X-Ray Photoelectron Spectroscopy) ̣ ̉ UV – VIS Quang phổ hấp thụ phân tử (Ultraviolet-Visible Spectroscopy) pHPZC Điểm pH trung hòa điện (Point of zero charge) WHO Tổ chức y tế giới (World Health Organization) USEPA Tổ chức bảo vệ môi trƣờng Mỹ (United States Environmental Protection Agency) MCL Mức ô nhiễm cao (Maximum contamination level) DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Các dạng tồn asen nƣớc pH khác nhauError! Bookmark not defined Hình 1.2 Các dạng tồn selen nƣớc pH khác nhauError! Bookmark not defined Hình 1.3 Đƣờng hấp phụ Langmuir phụ thuộc Cf/Q vào CfError! Bookmark not defined Hình 1.4 Dạng α β Zirconi hiđroxit Error! Bookmark not defined Hình 1.5 Cấu trúc Ion tetrame[Zr4(OH)8(H2O)16]8+ Error! Bookmark not defined Hình 1.6 Ảnh SEM hạt zirconi oxit Error! Bookmark not defined Hình 1.7 Các dạng tinh thể ZrO2 Error! Bookmark not defined Hình 1.8 Dự đoán chế hình thành m – ZrO2 Error! Bookmark not defined Hình 1.9 Dự đoán chế hình thành t – ZrO2 Error! Bookmark not defined Hình 1.10 Bề mặt than hoạt tính đã đƣợc oxi hóa Error! Bookmark not defined Hình 2.2 Sơ đồ tổng hợp zirconi oxit theo phƣơng pháp kết tủaError! Bookmark not defined Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp vật liệu Zr/AC theo phƣơng pháp kết tủaError! Bookmark not defined Hình 2.4 Sơ đồ tổng hợp vật liệu Zr/AC/H theo phƣơng pháp thủy nhiệt Error! Bookmark not defined Hình 2.5 Sơ đồ tổng hợp vật liệu Zr/AC/N theo phƣơng pháp thủy nhiệt Error! Bookmark not defined Hình 2.6 Đồ thị xác định pHpzc vật liệu Error! Bookmark not defined Hình 2.7 Đƣờng chuẩn selen từ 0,1 – 0,7 ppm Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ asen vật liệu ZrO2.nH2O/H phụ thuộc vào hàm lƣợng H2O2 Error! Bookmark not defined Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ asen vật liệu ZrO2.nH2O/N phụ thuộc vào hàm lƣợng NH3 Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Giản đồ phân tích nhiệt vi sai vật liệu ZrO2.nH2O/N3Error! not defined Bookmark Hình 3.4 Giản đồ XRD ZrO2 nung 200, 400 800oCError! Bookmark not defined Hình 3.5 Giản đồ phân tích nhiệt vi sai vật liệu ZrO2/H4-180-72Error! Bookmark not defined Hình 3.6 Giản đồ XRD vật liệu ZrO2/H4 thời gian khác Error! Bookmark not defined Hình 3.7 Giản đồ phân tích nhiệt vi sai vật liệu ZrO2/N3-180-60Error! Bookmark not defined Hình 3.8 Giản đồ XRD ZrO2 tổng hợp theo phƣơng pháp thủy nhiệt NH3 (ZrO2/N3) Error! Bookmark not defined Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn hiệu suất hấp phụ asen vật liệu Zr/AC phụ thuộc vào hàm lƣợng Zr(IV) Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tài liệu tham khảo tiếng Việt: Lƣu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Phạm Ngọc Chức (2011), “Nghiên cứu khả sử dụng oxit hỗn hợp Fe2O3-Mn2O3 cấu trúc nano để hấp phụ sắt, Mangan, asen”, Tạp chí Hóa học T 49(2), tr 157-161 Lƣu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Vũ Thế Ninh, Phạm Ngọc Chức, Dƣơng Thị Lịm, Đỗ Trung Kiên (2011), “Nghiên cứu chế tạo ứng dụng LaFeO3 kích thƣớc nanomet để hấp phụ sắt, mangan asen”, Tạp chí Hóa học T 49(3), tr 330-335 Lƣu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Dƣơng Thị Lịm (2012), “Tổng hợp oxit hỗn hợp CeO2-Mn2O3 cấu trúc nano đánh giá khả hấp phụ chúng asen, amoni, sắt, mangan”, Tạp chí Hóa học T.50(3), tr 273-277 Cao Thế Hà, Vũ Ngọc Duy, Võ Thị Thanh Tâm, Trƣơng Thị Miền (2007), “Xử lý asen nƣớc ngầm trình oxi hóa kết hợp hấp phụ FeOOH hình thành trình xử lý nƣớc”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học công nghệ môi trường – nghiên cứu ứng dụng, tr 375-382 Phan Đỗ Hùng, Nguyễn Thế Đồng, Nguyễn Hoài Châu, Đào Bích Thủy, Kim Ngọc Mai (2007), “Xử lý asen nƣớc ngầm phƣơng pháp oxi hóa – cộng kết tủa kết hợp”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học công nghệ môi trường – nghiên cứu ứng dụng, tr 383-389 Nguyễn Hoàng Nghị (2003), Các phương pháp phân tích cấu trúc, Nhà xuất giáo dục Hà Nội Hoàng Nhâm (1996), “Hóa học vô tập 3”, Nhà xuất Giáo Dục Đào Ngọc Nhiệm, Trần Trung Kiên, Dƣơng Thị Lịm, Nguyễn Trọng Uyển (2013), “Nghiên cứu khả hấp phụ asen(III) asen(V) ZrO2 kích thƣớc nanomet”, Tạp chí Hóa học T.51(6), tr 731-735 Đỗ Quý Sơn (1995), “Ảnh hƣởng thổi khí oxi vào dung dịch kết tủa Zirconiumoxithydrat đến kích thƣớc hạt bột Zirconiumdioxit”, Tạp chí hóa học 33(4), tr 54-59 10 Nguyên Tiên Tai (2008), “Phân tí ch nhiêt ƣng dung nghiên cƣu vât liêu ”, NXB ̃ ́ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̣ Khoa hoc Tư nhiên va Công nghê , Hà Nội ̣ ̣ ̀ ̣ 11 Lê Thị Thanh Thúy (2012), Nghiên cứu biến tính TiO2 kim loại phi kim làm chất xúc tác quang hóa vùng khả kiến để xử lý hợp chất hữu bền môi trường nước, Luận án tiến sĩ Hóa Học, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Hà Nội 12 Nguyên Đì nh Triêu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý và hóa lý - Tâp 1, ̃ ̣ ̣ NXB Khoa hoc va Ky thuât, Hà Nội ̣ ̀ ̃ ̣ 13 Đỗ Quang Trung, Nguyễn Trọng Uyển, Bùi Thị Hiếu (2009), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ xử lý asen photphat nƣớc cách cố định Ti(IV) than hoạt tính”, Tạp chí Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25(2S) Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 349-354 14 Đỗ Quang Trung, Nguyễn Trọng Uyển, Bùi Duy Cam, Nguyễn Ngọc Khánh (2010), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu than hoạt tính cố định Zr(IV) ứng dụng xử lý asen nƣớc ngầm”, Tạp chí Hóa học T 48(4C), tr 371-375 15 Phan Đình Tuấn, Hoàng Văn Sính, Đỗ Quý Sơn, Lê Thị Kim Dung, Ngô Văn Tuyến (2011), “Nghiên cứu trình tách silic tạp chất công nghệ sản xuất oxit zirconi kỹ thuật”, Báo cáo hội nghị Khoa học Công nghệ hạt nhân lần thứ IV 16 Quách Đức Tín, Nguyễn Thị Xuân, Phạm Thị Nhung Lý, Nguyễn Thị Thủy, Mai Trọng Nhuận (2008), ”Địa hóa nguyên tố Se mối liên quan với sức khỏe”, Tạp chí địa chất 309, tr 70-81 * Tài liệu tham khảo tiếng Anh: 17 Afkhami A., Madrakian T (2002), "Kinetic-spectrophotometric determination of selenium in natural water after preconcentration of elemental selenium on activated carbon", Talanta 58(2), pp 311-317 18 Alvarez-Silva M., Uribe-Salas A., Mirnezami M., Finch J.A (2010), “The point of zero charge of phyllosilicate minerals using the Mular-Roberts titration technique”, Minerals Engineering 23, pp.383-389 19 Ardizzone S., Bianchi C.L (1999), "Electrochemical features of zirconia polymorphs, the interplay between structure and surface OH species", J Electroanal Chem 465, pp 136-141 20 Baccara R., Bouzida J., Feki M., Montiel A (2009), "Preparation of activated carbon from Tunisian olive-waste cakes and its application for adsorption of heavy metal ions", J Hazard Mater 162, pp 1522-1529 21 Bertolino F.A., Torriero A.A.J., Salinas E., Olsina R., Martinez L.D., Raba J (2006), "Speciation analysis of selenium in natural water using square-wave voltammetry after preconcentration on activated carbon", Anal Chim Acta 572, pp 32-38 22 Biplob Kumar Biswas, Jun-ichi Inoue, Katsutoshi Inoue, Kedar Nath Ghimire, Hiroyuki Harada, Keisuke Ohto, Hidetaka Kawakita (2008), “Adsorptive removal of As(V) and As(III) from water by a Zr(IV)-loaded orange waste gel”, Journal of Hazardous Materials 154, pp 1066–1074 23 Bleiman N., Mishael Y.G (2010), "Selenium removal from drinking water by adsorption to chitosan-clay composites and oxides: Batch and columns tests", J Hazard Mater 183, pp 590-595 24 Bortun A., Bortun M., Pardini K.S.A., Garcia J.R (2010), "Synthesis and characterization of a mesoporous hydrous zirconium oxide used for arsenic removal from drinking water", Materials Research Bulletin 45, pp 142-148 25 Caillot T., Salama Z., Chanut N., Cadete Santos Aires F.J., Bennici S., Auroux A (2013), "Hydrothermal synthesis and characterization of zirconia based catalysts", Journal of Solid State Chemistry 203, pp 79-85 26 Cao A.M., Monnell J.D., Matranga C., Wu J.M., Cao L.L., Gao D (2007), "Hierarchical nanostructured copper oxide and its application in arsenic removal", Journal of Physical Chemistry C111, pp 18624-18628 27 Chen M., Yang T., Wang J (2009), "Precipitate coating on cellulose fibre as sorption medium for selenium preconcentration and speciation with hydride generation atomic fluorescence spectrometry", Anal Chim Acta 631, pp 74-79 28 Chitrakar Ramesh, Tezuka S., Sonoda A., Sakane K., Ooi K., Hirotsu T (2006), "Selective adsorption of phosphate from seawater and wastewater by amorphous zirconium hydroxide", Journal of Colloid and Interface Science 297, pp 426-433 29 Cláudia Ângela Maziero Volpato , Luis Gustavo D ́ Altoe Garbelotto , Márcio Celso ́ Fredel, Federica Bondioli (2010) “Application of Zirconia in Dentistry: Biological, Mechanical and Optical Considerations”, Advances in Ceramics, pp 397-420 30 Corma A (1997), “From Microporous to Mesoporous Molecular Sieves Materials anh Their Use in Catalysis”, Chem Rev 97, pp 495-666 31 Cutter G.A., (1989), “The estuarine behavior of selenium in San Francisco Bay”, Estuarine, Coastal Shelf Sci 28(1), pp 13-34 32 Cuiyan L., Kezhi L., Hejun L., Yulei Z., Haibo O., Lei L., Can S (2013), "Effect of reaction temperature on crystallization of nanocrystalline zirconia synthesized by microwave-hydrothermal process", Journal of Alloys and Compounds 561, pp 23-27 33 Daus B., Wennrich R., Weiss H (2004), “Sorption materials for arsenic removal from water: a comparative study”, Water Res 38(12), pp 2948–2954 34 Daus B., Weiss H (2005), “Testing of sorption materials for arsenic removal from waters”, Environmental Science Research in Chemistry for the Protection of the Environment 4, Environmental Science Research 59, pp 23-28 35 Dinesh Mohan, Charles U Pittman Jr (2007), “Asenic removal from water/wastewater using adsorbents – A critical review”, Journal of Hazardous Material 142, pp 1-53 36 Eguez H.E and Cho H.E (1987), “Adsorption of arsenic on activated charcoal”, J Met 39, pp 38–41 37 Ferguson J.F., Gavis J (1972), "A review of arsenic cycle in natural waters", Water Res 6, pp 1259-1274 38 Fierro V., Muniz G., Gonzalez-Sánchez G., Ballinas M.L., Celzard A (2009), “Arsenic removal by iron-doped activated carbons prepared by ferric chloride forced hydrolysis”, Journal of Hazardous Materials 168, pp 430–437 39 Gaosheng Z., Alam K., Chen J.P (2013), "Simultaneous removal of arsenate and arsenite by a nanostructured zirconium–manganese binary hydrous oxide: Behavior and mechanism", Journal of Colloid and Interface Science 397, pp 137-143 40 Gerald T.S., Nataliya V., Damdinsuren Z., Michael K (2008), "Adsorption mechanism of arsenate by zirconyl-functionalized activated carbon", Journal of Colloid and Interface Science 317, pp 228-234 41 Ghurye G., Cliford D., Tripp A (2004), "Iron coagulation and direct microfiltration to remove arsenic from groundwater", J American Water Works Association 96, pp 143-152 42 Gong-Yu-Li Chen, Wei- Jiang Ying (2004), “Thermal spectroscopic and X-ray diffractional analyses of zirconium hydroxides precipitated at low pH values”, Materials chemistry and physics 84, pp 308-314 43 Gonzalez C.M., Hernandez J., Parsons J.G., Gardea-Torresdey J.L (2010), "A study of the removal of selenite and selenate from aqueous solutions using a magnetic iron/manganese oxide nanomaterial and ICP-MS", Microchem J 96, pp 324-329 44 Gonzalez C.M., Hernandez J., Peralta-Videa J.R., Botez C.E., Parsons J.G., Gardea T.J.L (2012), "Sorption kinetic study of selenite and selenate onto a high and low pressure aged iron oxide nanomaterial", J Hazard Mater 211-212, pp.138-145 45 Grigori Z., Raphael S (2013), "Selenium removal from water and its recovery using iron (Fe3+)oxide/hydroxide-based nanoparticles sol (NanoFe) as an adsorbent", Separation and Purification Technology 103, pp 167-172 46 Guo G.Y (2004), "New zirconium hydroxide", Journal of materials science 39, pp 4039-4043 47 Hang C., Qi L., Shian G., Jian K.S (2012), "Strong adsorption of arsenic species by amorphous zirconium oxide nanoparticles", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 18, pp 1418-1427 48 Hang C., Yu S., Qi L., Shian G., Jian K.S (2013), "Exceptional arsenic(III,V) removal performance of highly porous, nanostructured ZrO2 spheres for fixed bed reactor sand the full-scale system modeling", Water research 47, pp 6258-6268 49 Hang C., Qi L., Yu S., Shian G., Jian K.S (2013), "Strong adsorption of phosphate by amorphous zirconium oxide nanoparticles", Water Research 47, pp 5018-5026 50 Hongwen Sun, Lei Wang, Ruihua Zhang, Jichao Sui, Guannan Xu (2006), “Treatment of groundwater polluted by arsenic compounds by zero valent iron”, Journal of Hazardous Material B129, pp 297-303 51 Hristoviski K.D, Westerhoff P.K., Crittenden J.C., Olsow L.W (2008), "Arsenate removal by nanostructured ZrO2 spheres", Environmental Science & Technology 42, pp 3786-3790 52 Jacobs L.W (1989), "Selenium in Agriculture and the Environment", American Society of Agronomy, Inc., Madison 53 Jain C.K., Singh R.D (2012), “Technological options for the removal of arsenic with speial reference to South East Asia”, Journal of environmental Management 107, pp 1-18 54 Jamila S.Y., Amanda W.L., Julie B.Z (2014), "Adsorption of selenite and selenate by nanocrystalline aluminum oxide, neat and impregnated in chitosan beads", Water Research 50, pp 373-381 55 Javier A.A.-O., Delgado-Balbuena J., Jorge C.R.-H., Rene J.R.-M (2014), "Influence of iron content, surface area and charge distribution in the arsenic removal by activated carbons", Chemical Engineering Journal 249, pp 201-209 56 Jiaqi F., Xu Z., Shahua Q., Lin Z (2012), "Preconcentration and speciation of ultratrace Se (IV) and Se (VI) in environmental water samples with nano-sized TiO2 colloid and determination by HG-AFS", Talanta 94, pp 167-171 57 Jovan B.S., Slobodan K.M., Slavica P.Z (2013), "The influence of chemical and thermal treatment on the point of zero charge of hydrous zirconium oxide", Journal of the Serbian Chemical Society 78, pp 987-995 58 Karcher S., Caceres L., Jekel M and Contreras R (1999), "Arsenic removal from water supplies in northern Chile using ferric chloride coagulation", J Chartered Instit Water Environ Manage 13, pp 164-169 59 Kelly B Payne and Tarek M Abdel-Fattah (2005), “Adsorption of Arsenate and Arsenite by Iron-Treated Activated Carbon and Zeolites: Effects of pH, Temperature, and Ionic Strength”, Journal of Environmental Science and Health 40, pp 723–749 60 Koji M., Michiharu O (2001), "Formation Mechanism of Hydrous Zirconia Particles Produced by the Hydrolysis of ZrOCl2 Solutions: III, Kinetics Study for the Nucleation and Crytal-Growth Processes of Primary Particles", J Am Ceram Soc 84, pp 2303-2312 61 Kok-Hui Goh, Teik-Thye Lim (2004), “Geochemistry of inorganic arsenic and seleniumin a tropical soil: effect of reaction time, pH, and competitive anions on arsenic and selenium adsorption”, Chemosphere 55, pp 849–859 62 Korngold E., Belayev N., Arono L (2001), “Removal of arsenic from drinking water by anion exchangers”, Desalination 141, pp 81-84 63 Kubota T., Okutani T (1997), "Determination of selenium contentin natural water by graphite furnace atomic absorption spectrometry after preconcentration with molybdate-formanion exchange resin", Anal Chim Acta 351, pp 319-324 64 Lawrence D’Souza, Andreas Suchopar, Kake Zhu, Denitza Balyozova, Mukundan Devadas, Ryan M Richards (2006), “Preparation of thermally stable high surface area mesoporous tetragonal ZrO2 and Pt/ZrO2: An active hydrogenation catalyst”, Microporous and Mesoporous Materials 88, pp 22-30 65 Larry D Hanke (2001), Handbook of Analytical Methods for Materials, Materials Evaluation and Engineering, Inc 66 Leupin O., Hu S.J (2005), "Oxidation and removal of arsenic (III) from aerated groundwater by filtration through sand and zero-valent iron", Water Res 39, pp 17291740 67 Li R.H., Li Q., Gao S.A., Shang J.K (2012), "Exceptional arsenic adsorption performance of hydrous cerium oxide nanoparticles: Part A Adsorption capacity and mechanism", Chemical Engineering Journal 185-186, pp 127-135 68 Lippard S J., Berg J M (1994), Principles of Bioinorganic Chemistry, University Science Books: Mill Valley, CA 69 Liu Z.G., Zhang F.S., Sasai R (2010), "Arsenate removal from water using Fe3O4loaded activated carbon prepared from waste biomass", Chemical Engineering Journal 160, pp 57-62 70 Mamindy-Pajany Y., Hurel C., Marmier N., Romeo M (2011), "Arsenic (V) adsorption from aqueous solution onto goethite, hematite, magnetite and zerovalentiron: effects of pH, concentration and reversibility", Desalination 281, pp 93-99 71 Matos J.M.E., Anjos Júnior F.M., Cavalcante L.S., Santos V., Leal S.H., Santos Júnior L.S., Santosa M.R.M.C., Longo E (2009), "Reflux synthesis and hydrothermal processing of ZrO2 nanopowders at low temperature", Materials Chemistry and Physics 117, pp 455-459 72 Mc Dowell L.R (1997), Mineral for Grazing Ruminants in Tropical Regions, rd edn, University of Floria, Gainesville, Florida, USA 81 73 Miller G.P., Norman D.I., Frisch P.L (2000), "A comment on arsenic species separation using ion exchange", Water Research 34, pp 1397-1400 74 Mohammad Asadullah, Israt Jahan, Mohammad Boshir Ahmed, Pasilatun Adawiyah, Nur Hanina Malek, Mohammad Sahedur Rahman (2014), “Preparation of microporous activated carbon and its modification for arsenic removal from water”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry 20, pp 887–896 75 Mondal S.R (2003), "Al3+-stabilized c-ZrO2 nanoparticles at low temperature by forced hydrolysis of dispersed metal cations in water", Solid State Ionics 160, pp 169181 76 Muhammad S., Hussain S.T., Waseem M., Naeem A., Hussain J., Jan M.T (2012), "Surface charge properties of zirconium dioxide", IJST A4, pp 481-486 77 Myint Zaw, Maree T Emett (2002), “Arsenic removal from water using advanced oxidation processes”, Toxicologi Letters 133, pp 113-118 78 Peak D (2006), "Adsorption mechanisms of selenium oxyanions at the aluminum oxide/water interface", J Colloid Interface Sci 303, pp 337-345 79 Pena M., Meng X.G., Korfiatis G.P., Jing C.Y (2006), "Adsorption mechanism of arsenic on nanocrystalline titanium dioxide", Environmental Science & Technology 40, pp 1257-1262 80 Peräniemi S., mercurydeterminations Ahlgrén in M (1995), aqueous "Optimized arsenic, selenium and solutions by energy dispersive X-ray fluorescenceafter preconcentration onto zirconium-loaded activated charcoal", Anal Chim Acta 302, pp 89-95 81 Rajakovic L.V., Mitrovic M.M (1992), "Arsenic removal from water by chemisorption filters", Environ Pollut 75, pp 279-287 82 Raymond P.D.J., Kevor S.T., James H.A (1990), "Hydrothermal crystallization kinetics of m-ZrO2 and t-ZrO2", Journal of Materials Research 5(11), pp 2698-2705 83 Renata S Amais, Juliana S.Ribeiro, Mariana G.Segatelli, InezV.P.Yoshida, Pedro O.Luccas, Cesar R.T.Tarley (2007), “Aseessment of nanocomposite alumina supported on multi-wall carbon nanotubes as sorbent for on-line nikel preconcentration in water samples”, Separation and Purification Technology 58, pp 122-128 84 Rezaei M., Alavi S.M., Sahebdelfar S., Xinmei L., Yan Z.F (2007), “Synthesis of mesoporous nanocrystalline zirconia with tetragonal crystallite phase by using ethylene diamine as precipitation agent”, Journal of Materials Science 42, pp 7086 85 Sandoval R., Cooper A.M., Aymar K., Jain A., Hristovski K (2011), "Removal of arsenic and methylene blue from water by granular activated carbon media impregnated with zirconium dioxide nanoparticles", Journal of Hazardous Materials 193, pp 296303 86 Sandip M., Manoj K.S., Raj K.P (2013), "Adsorption studies of arsenic(III) removal from water by zirconium polyacrylamide hybrid material (ZrPACM-43)", Water Resources and Industry 4, pp 51-67 87 Sanja J., Iztok A., Aleksander R., Biljana B.M M., Jelena P., Danka M., Miomir N.N.R (2014), "The iron(III)-modified natural zeolitic tuff as an adsorbent and carrier for selenium oxyanions", Microporous and Mesoporous Materials 197, pp 92-100 88 Sheha R.R., El-Shazly E.A (2010), "Kinetics and equilibrium modeling of Se(IV) removal from aqueous solutions using metal oxides", Chemical Engineering Journal 160, pp 63-71 89 Shi K., Wang X., Guo Z., Wang S., Wu W (2009), "Se(IV) sorption on TiO2: sorption kinetics and surface complexation modeling", Colloids Surf A Physicochem Eng Asp 349, pp 90-95 90 Sirpa Perainiemi, Sari Hannonen, Heikki Mustalahti, Markku Ahlgren (1994), “Zirconium-loaded activated charcoal as an adsorbent for arsenic, selenium and mercury”, Fresenius J Anal Chem 349, pp 510-515 91 Su C.M., Suarez D.L (2000), "Selenate and selenite sorption on iron oxides", Soil Sci Soc Am J 64, pp 101-111 92 Susana A., Somenath M (2012), "Adsorption of arsenic on multiwall carbon nanotube–zirconia nanohybrid for potential drinking water purification", Journal of Colloid and Interface Science 375, pp 154-15 93 Suzuki T.M., Bomani J.O., Matsunaga H., Yokoyama T (2000), "Preparation of porous resin loaded with crystalline hydrous zirconium oxide and its application to the removal of arsenic", Reactive & Functional Polymer 43, pp 165-172 94 Tatineni Balaji , T.Yokoyama, Hideyuki Matsunaga (2005), “Adsorption and removal of As(V) and As(III) using Zr-loaded lysine diacetic acid chelating resin”, Chemosphere 59, pp 1169–1174 95 Tetsuro Agusa, Takashi Kunito, Junko Fujihara, Reiji Kubota, Tu Binh Minh, Pham Thi Kim Trang, Hisato Iwata, Annamalai Subramanian, Pham Hung Viet, Shinsuke Tanabe (2006) “Contamination by arsenic and other trace elements in tubewell water and its rick assessment to humans in Hanoi, Viet Nam”, Environmental Pollution 139, pp 95-106 96 Toshishige M.Suzuki, David A.Pacheco Tanaka, Margot A.Llosa Tanco, Masatoshi Kanesato, Toshiro Yokoyama (2000), “Adsorption and removal of oxo-anions of arsenic and selenium on the zirconium (IV) loaded polymer resin functionalized with diethylenetriamine-N,N,N’,N’-polyacetic acid”, J Environ Monit 2, pp 550-555 97 Toshishige M Suzuki, John O Bomani, Hideyuki Matsunaga, Toshiro Yokoyama (2000), “Preparation of porous resin loaded with crystalline hydrous zirconium oxide and its application to the removal of arsenic”, Reactive & Functional Polymers 43, pp 165–172 98 Tsoi Y.K., Leung K.S.Y (2011), "Toward the use of surface modified activated carbon in speciation: selective preconcentration of selenite and selenate in environmental waters", J Chromatogr A 1218, pp 2160-2164 99 Van Halem D., Olivero S., de Vet W.W.J.M., Verberk J.Q.J.C., Amy G.L., Van Dijk J.C (2010), “Subsurface iron and arsenic removal for shallow tube well drinking water supply in rural Bangladesh”, Water Research 44, pp 5761-5769 100 Van Anh Nguyen, Sunbaek Bang, Pham Hung Viet, Kyoung-Woong Kim (2009), “Contamination of groundwater and risk assessment for arsenic exposure in Ha Nam provice, Viet Nam”, Environment International 35, pp 466-472 101 Velazquez-Jimenez Litza Halla, H Hurt Robert, Matos Juan, Rangel-Mendez Jose Rene (2014), “Zirconium-carbon hybrid sorbent for removal of fluoride from water: oxalic acid mediated Zr(IV) assembly and adsorption mechanism”, Environ Sci Technol 48, pp 1166–1174 102 Vishwanath G D., Yusuf G A (2012), "Synthesis of thermally stable, high surface area, nanocrystalline mesoporous tetragonal zirconium dioxide (ZrO2): Effects of different process parameters", Microporous and Mesoporous Materials 148, pp 88-100 103 Wake B.D., Bowie A.R., Butler E.C.V., Haddad P.R (2004), "Modern preconcentration methods for the determination of selenium speciesin environmental watersamples", Trac-Trend Anal Chem 23, pp 491-500 104 Weifang Chen, Robert Parette, Jiying Zou, Fred S Cannon, Brian A Dempsey (2007), “Arsenic removal by iron-modified activated carbon”, Water research 41, pp 1851–1858 105 Weihong X., Jing W., Lei W., Guoping S., Jinhuai L., Hanqing Y., Xing-Jiu H (2013), "Enhanced arsenic removal from water by hierarchically porous CeO2-ZrO2 nanospheres: Role of surface- and structure-dependent properties", Journal of Hazardous Materials 260, pp 498-507 106 William D B., Carter C B (2006), Transmission Electron Microscopy, Kluwer Academic / Plenum Publishers, NewYork, USA 107 Xiong C., He M., Hu B (2008), "On-line separation and preconcentration of inorganic arsenic and selenium species in natural water samples with CTAB-modified alkyl silica microcolumn and determination by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry", Talanta 76, pp 772-779 108 Yiang Z (2008), "Effect of zero - valent iron and a redox mediator on removal of selenium in agricultural drainage water", Science of the total environment 407, pp 8996 109 Yiqiang Zhang, Christopher Amrhein, Andrew Chang, William T Frankenberger Jr (2008), “Effect of zero-valent iron and a redox mediator on removal of selenium in agricultural drainage water”, Science of the total environment 407, pp 89- 96 110 Yue M., Yu-Ming Z., Chen J.P (2011), "A zirconium based nanoparticle for significantly enhanced adsorption of arsenate: Synthesis, characterization and performance", Journal of Colloid and Interface Science 354, pp 785-792 111 Zheng Y.M., Lim S.F., Chen J.P (2009), "Preparation and characterization of zirconium-based magnetic sorbent for arsenate removal", Journal of Colloid and Interface Science 338, pp 22-29 112 Zhijian Li, Shubo Deng, Gang Yu, Jun Huang, Veronica Chao Lim (2010), “As(V) and As(III) removal from water by a Ce–Ti oxide adsorbent: Behavior and mechanism”, Chemical Engineering Journal 161, pp 106–113 113 Zongming Ren, Gaosheng Zhang, J Paul Chen (2011), “Adsorptive removal of arsenic from water by an iron-zirconium binary oxide adsorbent”, Journal of Colloid and Interface Science 358, pp 230-237