(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu chế tạo vật liệu xử lý asen trong nước từ phế thải giàu sắt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** ĐINH VĂN TUYÊN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU XỬ LÝ ASEN TRONG NƯỚC TỪ PHẾ THẢI GIÀU SẮT Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thị Thúy PGS TS Nguyễn Mạnh Khải Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn TS.Phạm Thị Thúy PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải Các số liệu kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố tạp chí đến thời điểm Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2015 Học viên Đinh Văn Tuyên LỜI CẢM ƠN Lời với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc nhất, xin gửi lời cảm ơn tới TS Phạm Thị Thúy PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải – người truyền cho tri thức tâm huyết nghiên cứu khoa học, người giao đề tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Mơi Trường, Khoa sau đại học tồn thể Quý thầy cô môn Công nghệ môi trường- Trường Đại học khoa học tự nhiên tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất thời gian để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn anh chị em Phịng Thí nghiệm Khoa mơi Trường, em sinh viên nhóm nghiên cứu phịng thí nghiệm mơn cơng nghệ môi trường giúp đỡ sở vật chất, kinh nghiệm trợ giúp nhiều thời gian thực nghiên cứu Cuối xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân bạn bè ln tin tưởng động viên, chia sẻ tiếp sức cho có thêm nghị lực để tơi vững bước vượt qua khó khăn sống, hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 30 tháng 12 năm 2015 Học viên Đinh Văn Tuyên MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan asen 1.1.1 Giới thiệu asen 1.1.2 Tình trạng nhiễm asen 11 1.1.2.1 Tình trạng nhiễm asen giới 11 1.1.2.2 Ô nhiễm asen Việt Nam 13 1.1.3 Xử lý asen 17 1.1.3.1 Các phương pháp xử lý Thế giới 17 1.1.3.2 Các phương pháp xử lý asen nghiên cứu, áp dụng Việt Nam 21 Tổng quan phương pháp hấp phụ 24 1.2 1.2.1 Các khái niệm hấp phụ 24 1.2.2 Các mơ hình trình hấp phụ .27 1.2.3 Động học hấp phụ 30 1.2.4 Khả hấp phụ asen hyđroxit sắt 33 1.3 Tổng quan trạng nguồn phế thải giàu sắt Việt Nam 34 1.3.1 Tổng quan bùn đỏ từ q trình sản xuất nhơm .34 1.3.2 Tổng quan bùn thải nhà máy xử lý nước cấp từ nước ngầm 37 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Đối tượng nghiên cứu 40 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 40 2.3 Phương pháp nghiên cứu 42 2.3.1 Phương pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp .42 2.3.2 Phương pháp xác định cấu trúc, thành phần vật liệu phân tích hàm lượng asen 42 2.3.3 Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ .43 2.3.4 Nghiên cứu khả hấp phụ tĩnh 45 2.3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ asen vật liệu 46 2.3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu As(V) 47 2.3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ asen ban đầu đến khả hấp phụ vật liệu .47 2.3.4.4 Nghiên cứu động học hấp phụ .48 2.3.4.5 Nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ .48 2.3.5 Nghiên cứu hấp phụ động 49 2.3.5.1 Thiết kế cột hấp phụ .49 2.3.5.2 Nghiên ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ .50 2.3.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ dòng chảy .51 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Kết đặc điểm bề mặt vật liệu 52 3.2 Kết xác định cấu trúc pha vật liệu 55 3.3 Nghiên cứu khả hấp phụ tĩnh .60 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ asen vật liệu chế tạo .60 3.3.2 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ vật liệu As(V) 62 3.3.3 Động học hấp phụ trình hấp phụ asen vật liệu .64 3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ As(V) ban đầu đến khả hấp phụ vật liệu 67 3.3.5 Khảo sát dung lượng hấp phụ As(V) vật liệu theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt 68 3.4 Nghiên cứu hấp phụ động As(V) vật liệu RMB, RMK 73 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao lớp vật liệu hấp phụ tới khả hấp phụ AsV RMK RMB .73 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ dòng chảy tới khả hấp phụ AsV RMK RMB 74 3.4.3 Dung lượng hấp phụ vật liệu mơ hình hấp phụ động 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng Asen số khoáng vật Bảng 1.2 Ô nhiễm asen nước ngầm số người dân bị phơi nhiễm nước giới 12 Bảng 1.3 Ưu nhược điểm phương pháp xử lý asen 22 Bảng 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới chiều dài vùng chuyển khối phương pháp hạn chế 31 Bảng 1.5 Thành phần hóa học bùn đỏ 36 Bảng 2.1 Tỷ lệ vật liệu phối trộn 44 Bảng 3.1 Cấu trúc pha vật liệu 59 Bảng 3.2 Số liệu thí nghiệm khảo sát pH mẫu WSK 61 Bảng 3.3 Số liệu thí nghiệm khảo sát pH mẫu WSB 62 Bảng 3.4 Giá trị tham số phương trình động học hấp phụ bậc 1, bậc vật liệu bùn đỏ biến tính cao lanh RMK .65 Bảng 3.5 Giá trị tham số phương trình động học hấp phụ bậc 1, bậc vật liệu bùn đỏ biến tính bentonite RMB 66 Bảng 3.6 Các thơng số mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlich vật liệu RMK, RMB, Fe2O3 72 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Con đường xâm nhập asen vào thể người Hình 1.2 Bản đồ nhiễm asen tồn quốc 16 Hình 1.3 Mơ hình cột hấp phụ đơn giản 30 Hình 1.4 Đường cong thoát cột hấp phụ 32 Hình 2.1 Sơ đồ trình chế tạo vật liệu 45 Hình 2.2 Mơ hình cột hấp phụ thí nghiệm .50 Hinh 3.1 Ảnh chụp SEM độ phóng đại 30.000 lần mẫu bùn đỏ thơ(a); mẫu bùn đỏ biến tính cao lanh RMK (b) mẫu bùn biến tính bentonite RMB (c) 53 Hinh 3.2 Ảnh chụp Sem độ phóng đại 30.000 lần mẫu bùn thải thơ (a); mẫu bùn thải biến tính cao lanh WSK (b) mẫu bùn thải biến tính bentonite WSB (c).54 Hình 3.3 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu bùn đỏ thô 56 Hình 3.4 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu bùn đỏ biến tính bentonit RMB 57 Hình 3.5 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu bùn đỏ biến tính cao lanh RMK 57 Hình 3.6 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu bùn thải nhà máy nước 58 Hình 3.7 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu nhà máy nước bentonite biến tính WSB .58 Hình 3.8 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu bùn nhà máy nước biến tính cao lanh WSK 59 Hình 3.9 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ asen vật liệu từ bùn đỏ RMB, RMK so sánh với Fe2O3 60 Hình 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ asen vật liệu .63 RMK, RMB Fe2O3 63 Hình 3.11 Đồ thị phương trình động học bậc trình hấp phụ asen (V )trên bùn đỏ cao lanh biến tính RMK 64 Hình 3.12 Đồ thị phương trình động học bậc vật liệu bùn đỏ biến tính bentonite RMB 66 Hình 3.13 Mối quan hệ nồng độ asen ban đầu với dung lượng hấp phụ (a) hiệu suất hấp phụ (b) vật liệu 68 Hình 3.14 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) Freundlich(b) dạng tuyến tính trình hấp phụ As(V) vật liệu RMK 69 Hình 3.15 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) Freundlich (b) dạng tuyến tính q trình hấp phụ As(V) vật liệu RMB 69 Hình 3.16 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir (a) Freundlich (b) dạng tuyến tính q trình hấp phụ As(V) Fe2O3 70 Hình 3.17 Ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ RMB (bùn đỏ bentonit biến tính) đến đường cong As(V) 73 Hình 3.18 Ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ RMK (Bùn đỏ cao lanh biến tính) đến đường cong thoát As(V) 74 Hình 3.19 Đường cong As(V) tốc độ dòng chảy khác nhau, với vật liệu hấp phụ bùn đỏ bentonite biến tính RMB (nồng độ đầu vào Ci=10,305mg/L, pH=5,25) 75 Hình 3.20 Đường cong As(V) tốc độ dòng chảy khác nhau, với vật liệu hấp phụ bùn đỏ cao lanh biến tính RMK (nồng độ đầu vào Ci=10,305mg/L, pH=5,51) 76 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT As Arsenic As (III) Arsenite As (V) Arsenate ATP Andenosin triphotphat B Bentonite D1 chiều cao 7cm tương ứng với 5g vật liệu RMB RMK D2 chiều cao 8,5cm tương ứng với 7g vật liệu RMB RMK DMA Axit dimetyl asonic ICP - MS Phân tích phổ phát xạ Plasma K Cao lanh MMA Axit monometyl asonic PET Polyethylene terephthalate ppb Past per billion ppm past per million PTN Phịng thí nghiệm PTN Phịng thí nghiệm QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia RM Bùn đỏ thô RMB Bùn đỏ bentonite biến tính với tỷ lệ 4:1 RMK Bùn đỏ cao lanh biến tính tỷ lệ 4:1 SEM Kính hiển vi điện từ quét (Scanning Electron Microscopy) SORAS Oxy hóa loại asen lượng mặt trời Bảng 3.6 Các thơng số mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlich vật liệu RMK, RMB, Fe2O3 Vật liệu Mơ hình Langmuir Mơ hình Freundlich R2 qmax (mg/g) KL (l/mg) R2 n KF (mg/g) RMK 0.9999 2.2099 2.2423 0.8158 4.4903 1.0483 RMB 0.9999 2.0597 2.0221 0.9211 6.0790 1.1056 Fe2O3 0.9293 1.3468 7.7348 0.7476 4.5998 2.2730 RMK: Bùn đỏ cao lanh biến tính RMB : Bùn đỏ bentonit biến tính 72 3.4 Nghiên cứu hấp phụ động As(V) vật liệu RMB, RMK Qua tiến hành nghiên cứu hấp phụ tĩnh trình hấp As(V) vật liệu biến tính từ bùn đỏ RMK, RMB nhận thấy trình hấp phụ diễn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt, động học chế hấp phụ tương tự Từ tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố: tốc độ dòng chảy, chiều cao lớp vật liệu hấp phụ đến trình hấp phụ As(V) vật liệu RMB, RMK 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng chiều cao lớp vật liệu hấp phụ tới khả hấp phụ AsV RMK RMB Các thí nghiệm tiến hành với khối lượng chất hấp phụ 5g; 7g với chiều cao D1 (5g) D2 (7g) tương ứng 7cm 8,5cm Chiều cao cột dung dịch giữ khoảng 9-11cm Tốc độ dòng chảy cố định mức ml/phút, nồng độ Asen đầu Ci=10,305mg/L, pH tối ưu cho chất hấp phụ Kết thí nghiệm biểu diễn hình 3.17 3.18 Từ bảng số liệu thí nghiệm dựng đồ thị ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ đến đường cong thoát As(V) loại vật liệu RMB (hình 3.17) RMK (hình 3.18) 1.2 C/Ci 0.8 0.6 D1 0.4 D2 0.2 0 10 20 Thời gian (h) 30 40 Hình 3.17 Ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ RMB (bùn đỏ bentonit biến tính) đến đường cong thoát As(V) 73 1.2 C/Ci 0.8 0.6 D1 0.4 D2 0.2 0 10 20 Thời gian (h) 30 40 Hình 3.18 Ảnh hưởng chiều cao vật liệu hấp phụ RMK (Bùn đỏ cao lanh biến tính) đến đường cong As(V) Kết hình 3.17 3.18 cho thấy, khối lượng chất hấp phụ tăng lượng As(V) tương ứng khỏi cột hấp phụ thời điểm giảm Dễ thấy hiệu suất hấp phụ vật liệu trì mức cao đạt 98,1% suốt đầu Quá trình hấp phụ đạt cân sau 21h RMK RMB chiều cao lớp vật liệu D1 (7cm) Sau 27h vật liệu chiều cao D2 (8,5cm) đạt cân Chiều cao lớp vật liệu lựa chọn để khảo sát tốc độ dòng chảy 8,5 cm tương ứng với 7g vật liệu 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ dòng chảy tới khả hấp phụ AsV RMK RMB Cho dung dịch As(V) nồng độ 10,305mg/L chạy qua cột lọc chứa 7g vật liệu hấp phụ RMK, RMB với tốc độ 0,5 ml/phút ml/phút Xác định nồng độ As(V) đầu theo thời gian Kết thể hình 3.19, 3.20 cho thấy loại vật liệu nghiên cứu tốc độ dịng chảy nhỏ nồng độ As(V) xuất lối cột hấp phụ thời gian lớn nồng độ thấp Điều giải thích sau: tốc độ dòng chảy nhỏ, thời gian tiếp xúc vật liệu hấp phụ 74 chất bị hấp phụ As(V) lớn làm tăng khả hấp phụ dẫn đến hiệu suất hấp phụ cột hấp phụ tăng lên Do tốc độ tối ưu lựa chọn 0,5ml/phút Thời gian lưu dài tạo điều kiện cho trình hấp phụ asen diễn hồn tồn, tăng hiệu suất hấp phụ khả xử lý vật liệu Ở tốc độ ml/phút thời gian mà vật liệu bão hòa kéo dài 26h Còn tốc độ 0,5 ml/phút thời gian dài lên tới gần 60h, 6h đầu nồng độ asen đầu đạt quy chuẩn nước ngầm QCVN 09:2008/BTNMT (0,05mg/l) Tuy nhiên tốc độ chậm kéo theo thể tích dung dịch cần xử lý bị hạn chế hay nói cách khác nhiều thời gian để xử lý nước ô nhiễm Bởi áp dụng vào thực tế tùy theo yêu cầu độ tinh khối lượng nước ô nhiễm cần xử lý mà chọn tốc độ cho phù hợp Nếu yêu cầu thể tích xử lý lớn thời gian ngắn nên chọn tốc độ dòng lớn tăng chiều cao lớp vật liệu hấp phụ Tuy nhiên quy mơ thí nghiệm để đạt hiệu cao nên để tốc độ thấp RMB 1.2 C/Ci 0.8 0.6 R2 0.4 R0.5 0.2 0 20 40 Thời gian (h) 60 80 Hình 3.19 Đường cong As(V) tốc độ dòng chảy khác nhau, với vật liệu hấp phụ bùn đỏ bentonite biến tính RMB (nồng độ đầu vào Ci=10,305mg/L, pH=5,25) 75 RMK 1.2 C/Ci 0.8 0.6 R2 0.4 R0.5 0.2 0 20 40 Thời gian (h) 60 80 Hình 3.20 Đường cong As(V) tốc độ dòng chảy khác nhau, với vật liệu hấp phụ bùn đỏ cao lanh biến tính RMK (nồng độ đầu vào Ci=10,305mg/L, pH=5,51) 3.4.3 Dung lượng hấp phụ vật liệu mơ hình hấp phụ động Từ số liệu nghiên cứu mục 3.4.1 3.4.2, dung lượng hấp phụ cực đại tính tốn theo cơng thức 1.12, kết trình bày bảng 3.13 Theo bảng 3.7 dễ dàng nhận thấy dung lượng hấp phụ dạng cột As(V) vật liệu biến tính từ bùn đỏ RMB RMK cao so với hấp phụ tĩnh (RMB qmax =2,05 mg/g, RMK qmax=2,20mg/g) Điều chứng tỏ khả ứng dụng tốt vật liệu xử lý ô nhiễm asen phương pháp hấp phụ dạng cột Cùng lượng vật liệu tốc độ khác có dung lượng hấp phụ cực đại khác Với 5g vật liệu RMK hấp phụ tốt tốc độ dòng 2ml/phút với qmax=3.17mg/g, cao gấp gần 1,5 lần hấp phụ mẻ Tương tự với 5g vật liệu RMB vậy, tốc độ dịng 2ml/phút có qmax=3.10mg/g, cao gấp 1,5 lần hấp phụ mẻ Tốc độ tăng làm cho áp lực hấp phụ tăng lên dẫn tới nâng cao dung lượng hấp phụ Điều có ý nghĩa lớn thực tiễn để tìm cách tăng dung lượng hấp phụ asen 76 Khi tăng khối lượng vật liệu hấp phụ lên có nghĩa chiều cao tăng lên Khi vật liệu tăng lên 7g, khả hấp phụ vật liệu biến tính từ bùn đỏ RMB RMK giảm xuống đáng kể Với vật liệu RMK dung lượng hấp phụ giảm từ 1,79mg/g xuống 1,63 mg/g tốc độ 0,5ml/phút, từ 3,17mg/g xuống 2,68mg/g tốc độ 2ml/phút Tương tự dung lượng vật liệu RMB giảm từ 3,10mg/g xuống 2,57mg/g tốc độ 2ml/phút Điều lý giải gia tăng khối lượng vật liệu làm tăng độ chặt, bị nén ép theo trọng lực lớp dẫn đến thu hẹp lỗ trống diện tích tiếp xúc bề mặt vật liệu As(V) Bảng 3.7 Dung lượng hấp phụ cực đại vật liệu biến tính tù bùn đỏ mơ hình hấp phụ động Vật liệu Khối lượng (g) Chiều cao (cm) (ml/phút) RMK 8.5 RMB Tốc độ 8.5 Qmax (mg/g) 3.17 0.5 1.79 2.68 0.5 1.63 0.5 1.56 0.5 2.57 3.10 1.60 Sự tăng chiều dài vùng chuyển khối tăng thời gian tiếp xúc luân chuyển theo dòng làm cho dung lượng hấp phụ vật liệu tăng lên Như trình hấp phụ động diễn cải thiện đáng kể dung lượng hấp phụ mẫu vật liệu Từ mở tiềm ứng dụng vào thực tiễn để xử lý asen sau 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau q trình nghiên cứu hồn thành luận văn thu số kết sau: Vật liệu có khả hấp phụ As(V) từ bùn đỏ với tỷ lệ phối trộn thích hợp với cao lanh bentonite 4:1; 4:1, nhiệt độ biến tính thích hợp 750oC Theo kết ảnh chụp SEM cho thấy bề mặt vật liệu chế tạo có diện tích bề mặt tăng với nhiều lỗ trống độ nhám Theo kết chụp X-ray mẫu vật liệu chế tạo thành phần khoáng sắt tăng mạnh Trong điều kiện tĩnh: Vật liệu bùn đỏ cao lanh biến tính RMK hấp phụ tối ưu pH=5,25, thời gian đạt cân t=90phút Vật liệu bùn đỏ bentonite biến tính RMB hấp phụ tối ưu pH=5,51, thời gian đạt cân hấp phụ t=80phút Hiệu suất hấp phụ vật liệu RMK cao đạt 99,82%, hiệu suất hấp phụ RMB đạt 99,72% Quá trình hấp phụ RMK, RMB tuân theo mơ hình Langmuir với R2=0,99, KL=2,24 với RMK KL=2,02 với RMB Vật liệu RMK có dung lượng hấp phụ cực đại qmax =2,21 mg/g Vật liệu RMB có dung lượng hấp phụ cực đại qmax=2,05 mg/g Quá trình hấp phụ As(V) vật liệu biến tính từ bùn đỏ RMK RMB tuân theo phương trình động học hấp phụ bậc Với vật liệu RMK, R2=0,98, giá trị dung lượng hấp phụ cân tính tốn từ phương trình động học bậc gần so với giá trị thực nghiệm với độ sai lệch 15,95% Với vật liệu RMB, R2=0,999, giá trị dung lượng hấp phụ cân tính tốn từ phương trình động học bậc có độ sai lệch 4,20% so với giá trị thực nghiệm Trong điều kiện động: Vật liệu chế tạo RMB, RMK đạt hiệu suất hấp phụ tốt chiều cao 8,5cm tương ứng với 7g vật liệu tốc độ dòng 2ml/phút Dung lượng hấp phụ cực đại đạt qmax=3,17mg/g với vật liệu RMK qmax=3,10mg/g với vật liệu RMB với hiệu suất xử lý 98,9% 6h đầu 78 KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng vật liệu RMK, RMB vào xử lý mẫu nước thực tế ô nhiễm Asen vùng ô nhiễm Ứng dụng hồn thiện mơ hình cột lọc để tối thiểu hóa chi phí áp dụng cho vùng nông thôn ô nhiễm asen Xây dựng hồn thiện quy trình chế tạo vật liệu với máy móc cơng nghiệp Mở rộng đối tượng nghiên cứu đề tài sang số vật liệu giàu sắt chất hấp phụ khác Nghiên cứu đánh giá thành phần loại bỏ Asen bùn thải nhà máy nước cấp 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường bản, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Bộ Tài ngun Mơi trường ( 2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm, QCVN 09:2008/BTNMT, BTNMT, chủ biên Bộ Y Tế (2009), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt, QCVN 02: 2009/BYT, BYT, chủ biên Bộ Tài nguyên Môi trường TCVN 6000: 1995 (ISO 5667-11: 1992): chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm., chủ biên Đặng Văn Can (1992), "Arsen thành hệ địa chất vùng thượng nguồn Sông Mã (tỉnh Sơn la) ảnh hưởng đến mơi trường", Proceedings of the Regional Seminar on Enviromental Geology; 368-373 Việt Nam, Hà Nội: Cục Địa chất Việt Nam Đặng Văn Can Đào Ngọc Phong (2000), "Đánh giá tác động arsen tới môi sinh sức khoẻ người vùng mỏ nhiệt dịch có hàm lượng asen cao", Tập san Địa chất Khoáng sản tập 7, tr 199 Lê Văn Cát (1999), "Cơ sở hóa học kĩ thuật xử lý nước", NXB Thanh niên, Hà Nội Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kỹ thuật xử lý nước nước thải, NXB Thống Kê Hà Nội Ngô Ngọc Cát Đàm Đức Quí (2000), Đánh giá nước nhiễm độc arsen (As) phường Quỳnh Lôi quận Hai Bà Trưng, Hà nội đề xuất giải pháp làm nước Báo cáo Hội thảo trạng chất lượng nước ngầm địa bàn Hà nội Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000 10 N.P Dân L.M.Triết (2009), Tinh toán thiết kế xử lý nước cấp, NXB ĐHQG- HCM 80 11 Vũ Đăng Độ (2006), Các phương pháp vật lý hóa học, NXB ĐHQG, Hà Nội 12 Đỗ Xuân Đồng, Đặng Tuyết Phương Nguyễn Hữu Phú (2004), "Xử lý nước thải chứa Phenol dẫn xuất xúc tác Zeolit Fe-Mordenit", Tạp chí hóa học T.43 (6), tr 702-706 13 Vũ Ngọc Duy (2005), Nghiên cứu động học oxi hóa As (III) nước Clo Cloramin, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 14 Lưu Đức Hải, Trần Văn Quy, Nguyễn Mạnh Khải, Nguyên Xuân Huân Trần Văn Sơn, "Phương hướng công nghệ xử lý bùn đỏ nhà máy sản xuất Alumina Tây Nguyên", Tạp chí khoa học ĐHQGHN Tập 27, Số 5S, tr 61-67 15 Lưu Đức Hải, Trần Văn Quy, Nguyễn Xuân Huân Trần Văn Sơn (2012), "Nghiên cứu số đặc tính hóa học vật lý bùn đỏ nhằm định hướng sản xuất vật liệu xây dựng", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập 28, số 4S, tr 53-60 16 Trần Tứ Hiếu, "Phương pháp phân tích quang phổ vùng UV-VIS", Đại học Quốc Gia Hà Nội 17 Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri Nguyễn Xuân Trung (2007), Hóa học phân tích phần II: Các phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà xuất bảnKhoa học kỹ thuật 18 Phạm Thị Thanh Hồng (2009), Nghiên cứu xác định tổng số tổng dạng asen số hải sản phương pháp trắc quang, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại Học Thái Nguyên 19 Phạm Thị Mai Hương (2008), Điều chế khảo sát khả ứng dụng số vật liệu tách asen nước ngầm, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia hà nội 20 Nguyễn Mạnh Khải Hoàng Thị Quỳnh Trang Nguyễn Quốc Việt, Lê Viết Cao, Nguyễn Tiến Trung, Nguyễn Quang Minh (2011), "Ô nhiễm asen 81 nước ngầm khả xử lý chỗ quy mơ hộ gia đình xã Trung Châu, Đan Phượng, Hà Nội", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 27, tr 22-29 21 Nguyễn Mạnh Khải, Nguyễn Xuân Huân Lê Thị Ngọc Anh (2010), "Nghiên cứu xử lý Asen nước ngầm số vùng nông thôn hyđroxit sắt (III)", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, tr 165-171 22 Phạm Luận (1999), Cơ sở lý thuyết phương pháp phân tích phổ khối lượng nguyên tử - phép đo phổ ICP - MS, Đại học tổng hợp Hà Nội 23 Nguyễn Trung Minh (6-2011), "Hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ bauxit Bảo lộc định hướng ứng dụng xử lý ô nhiễm nước thải", Các khoa học trái đất, tr 231-237 24 Hồng Nhâm (2000), Hóa học vơ 2,3, Nhà xuất Giáo Dục 25 Nguyễn Hữu Phú Hóa lý hóa keo, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 26 Bùi Minh Quý (2015), Nghiên cứu tổng hợp compozit PANi phụ phẩm nông nghiệp để xử lý kim loại nặng Pb (II), Cr (VI) Cd (II), Luận án Tiến sỹ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên 27 Hồ Viết Quý (2007), Các phương pháp phân tích cơng cụ hố học đại, Nhà xuất đại học sư phạm 28 Thái San (25/01/2014), Quản lý, sử dụng hiệu nguồn nước ngầm, Cổng thông tin điện tử Sở Tài nguyên Môi trường Hà Nội, truy cập ngày 22/10/2015, trang web http://www.tnmtnd.hanoi.gov.vn/index.php? option=com_content&view=article&id=6851&catid=&Itemid=130 29 Đỗ Trọng Sự Nguyễn Trọng Hiền (1992), "Địa điểm ô nhiễm nước ngầm Hà Nội Hải Phòng", Proceedings of the Regional Seminar on Enviromental Geology, 286-294 - Việt Nam, Hà Nội: Cục Địa chất Việt Nam 82 30 Minh Tâm (2013 ), Công nghệ NANO VAST xử lý nước nhiễm Asen kim loại nặng, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, truy cập ngày 10-12-2015, trang web http://vast.ac.vn/khoa-hoc-va-phat-trien/nghiencuu/1546-cong-nghe-nano-vast-xu-ly-nuoc-nhiem-asen-va-kim-loai-nang-2 31 Vũ Minh Thắng (2012), Nghiên cứu xử lý asen nước ngầm vật liệu zeolit biến tính đioxít mangan (MnO2), Luận văn Thạc sĩ ngành Khoa học môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia Hà nội 32 Lê Văn Thanh Nguyễn Minh Phương (2004), Công nghệ sản xuất chất màu gốm sứ, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 33 Trịnh Thị Thanh (2008), Độc học môi trường sức khoẻ người, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội 34 Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm Đồng Kim Loan (2004), Giáo trình cơng nghệ mơi trường 2, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội, tr.36-44 35 Nguyễn Thị Thu Thủy (2000), Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 36 Đào Mạnh Tiến, Mai Trọng Nhuận, Phạm Hùng Việt;, Phạm Mạnh Hoài Vũ Trường Sơn ( 2000), "Bước đầu nghiên cứu ứng dụng phương pháp đánh dấu phân tử việc điều tra địa hoá hữu môi trường vùng biển Việt Nam", Báo cáo KH tiểu ban KH liên ngành KH Công Nghệ Môi trường; 80-85 - Việt Nam, Hà Nội: Trường ĐH Khoa học Tự nhiên 37 UNICEF Việt Nam (2002), Hướng tới giảm nhẹ ô nhiễm asen Việt Nam 38 UNICEF Việt Nam (2004), Ô nhiễm thạch tín nguồn nước sinh hoạt Việt Nam, khái quát tình hình biện pháp giảm thiểu cần thiết 39 Ngô Thị Mai Việt (2010), Ứng dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử để nghiên cứu tính chất hấp phụ kim loại nặng đá tổ ong khả ứng dụng phân tích, Luận án tiến sĩ, ĐHKHTN, ĐH Quốc Gia Hà Nội 83 Tiếng Anh 40 Tetsuro Agusa, Pham Thi Kim Trang, Vi Mai Lan, Duong Hong Anh, Shinsuke Tanabe, Pham Hung Viet and Michael Berg (2014), "Human exposure to arsenic from drinking water in Vietnam", Science of The Total Environment 488–489(0), pp 562-569 41 Urbonaite S Batra V S, Svensson G ( 2008), "Characterization of unburned carbon in bagasse fly ash", Fuel 87, pp 2972-2976 42 Bitner MJ and Chwirka JD (1994), Arsenic removal treatment technologies for drinking water supplies, proceeding of 39th New Mexico water conference, Albuquerque 43 N Karapinar E Erdem, R Donat (2004), "The removal of heavy metal cation by natural zeolites ", Journal of Colloid and Interface Science 280 44 John Emsley (2001), Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements , Oxford University Press, pp 43, 513, 529 45 APP project ATF-06-03 2008 Bauxite Residues - Management and ReUse of Bauxite Residues AluminiumTask Force 46 Frederick partey, David Norman, Samuel Ndur and Robert Nartey ( 2008), "Arsenic sorption onto laterite iron concretions: Temperature effect", Journal of Colloid and Interface Science, (10.1016/Jcis.2008.02.034.) 47 Greenwood N.N Earnshaw A (1997), "Chemistry of the elements (2nd edition)", Elservier, Great Britain 48 Tran Huu Hoan (2000), Survey of arsenic in Ma River Upstream Region, Hanoi 6/2000 UNICEF 49 Jack C.Ng, Jianping Wang Amijad Shraim (2003), "A global health problem caused by arsenic from natural sources", Chemosphere 52, pp 1353-1359 50 James W.Moore S Ramamoorthy (1984), "Heavy metal in natural waters", springer-Verlag New York Inc, New York 84 51 Kenneth G.Brown and Gilbert L Ross (2002), "Arsenic, drinking water andhealth: A postion paper of the American council on scien and health", Regulatory Toxicology and Pharmacology 36, pp 162-174 52 Menzies N W, Fulton I M Morrell W J (2004), "Seawater Neutralization of Alkaline Bauxite Residue and Implications for Revegetation ", J environ Qual 33, pp 1877-1884 53 K Snars R J Gilkes (2009), "Evaluation of bauxite residues (red muds) of different origins for environmental applications", Applied Clay Science 46(1), pp 13-20 54 Badal Kumar Mandal; Kazuo T Suzuki ( 2002 ), "Arsenic round the world", Talanta 58, pp 201-235 55 Tarit Roychowdhury, Hiroshi Tokunaga Masanori Ando (2003), "Survey of arsenic and other heavy metals in food composites and drinking water and estimation of dietary intake by the villagers from an arsenic-affected area of West Bengal, India", Science of the Total Environment, pp 15-35 56 Chi-Nhan Ha Thuc, Anne-Cécile Grillet, Laurence Reinert, Fumihiko Ohashi, Huy Ha Thuc and Laurent Duclaux (2010), "Separation and purification of montmorillonite and polyethylene oxide modified montmorillonite from Vietnamese bentonites", Applied Clay Science 49(3), pp 229-238 57 Brunori C, Cremisini C, Massanisso P, Pinto V Torricelli L (2005), "Reuse of a treated red mud bauxite waste: studies on environmental compatibility", Journal of Hazardous Materials B117, pp 55-63 58 V Cablik (2007), "Characterization and applications of red mud from bauxite processing", Gospodarka Surowcami Mineralnymi T 23, z 4, pp 27-38 59 HM Anawar, J Akai, KMG Mostofa, S Safiullah SM Tareq (2002), "Arsenic poisoning in groundwater: health risk and geochemical sources in Bangladesh", Environment International, pp 597-604 85 Phụ Lục 86 ... nước từ phế thải giàu Sắt? ?? Mục tiêu đề tài:  Chế tạo vật liệu xử lý asen nước từ nguồn phế thải giàu sắt: bùn đỏ, bùn bể lắng nhà máy nước cấp  Nghiên cứu chế tạo vật liệu xử lý asen nước từ nguồn... dụng phế phẩm có chứa hàm lượng sắt cao để chế tạo vật liệu xử lý asen nước hệ thống hóa nghiên cứu ứng dụng vật liệu này, tiến hành thực đề tài : ‘? ?Nghiên cứu chế tạo vật liệu xử lý Asen nước từ. .. nước từ nguồn vật liệu phế thải chứa hàm lượng sắt cao để hấp phụ asen nước quy mơ phịng thí nghiệm Nội dung nghiên cứu  Chế tạo vật liệu xử lý asen nước cấp từ nguồn phế thải giàu sắt như: bùn