Nghiên cứu hiệu ứng quang xúc tác xử lý thuốc nhuộm xanh methylen trong môi trường nước sử dụng đèn xenon và vật liệu hạt nano TiO2

Bài viết trình bày kết quả quang xúc tác xử lý thuốc nhuộm xanh methylen trong nước và nước thải dệt nhuộm thực sử dụng vật liệu nano TiO2 và đèn xenon Các tham số khảo sát gồm: Khối lượng vật liệu TiO2, nồng độ đầu Kết quả cho thấy, hiệu suất xử lý đối với mẫu nước thải nghiên cứu khá cao.

NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG QUANG XÖC TÁC XỬ LÝ THUỐC NHUỘM XANH METHYLEN TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC SỬ DỤNG ĐÈN XENON VÀ VẬT LIỆU HẠT NANO TiO2 Nguyễn Thị Khánh Vân(1)(4), Nguyễn Nhật Huy(3), Nguyễn Năng Định(1), Lê Thị Quỳnh(2), Phạm Văn Hảo(5) Đặng Văn Thành(1)(2) (1) Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội (2) Trường Đại học Y – Dược, Đại học Thái Nguyên (3) Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (4) Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên (5) Trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông, Đại học Thái Nguyên TĨM TẮT Trong nghiên cứu này, chúng tơi áo cáo kết quang xúc tác xử lý thuốc nhuộm xanh m thyl n nư c nư c thải ệt nhuộm thực sử ụng vật liệu nano TiO2 èn x non Các tham số khảo sát gồm: khối lượng vật liệu TiO2, nồng ộ ầu Kết cho thấy, hiệu suất xử lý ối v i m u nư c thải ược nghiên cứu cao Sau xử lý, số nhu cầu ôxy h a học, t ng lượng cac on hữu TOC nư c thải giảm k cho thấy tiềm vật liệu chế tạo xử lý môi trường Từ khóa: TiO2, quang xúc t c, xanh methylen, COD, TOC, nƣớc thải dệt nhuộm MỞ Đ U Xanh methylen (MB) loại thuốc nhuộm azơ cation, đƣợc sử dụng phổ iến ngành công nghiệp dệt nhuộm, làm chất thị, mơ hình thử nghiệm c c nghiên cứu thuốc y học MB chất thải khó phân hủy, tính ổn định hóa học cao, thải môi trƣờng gây t c động xấu đến động, thực vật sức khỏe ngƣời (Houas A et al., 2001) Thực tế, nƣớc thải dệt nhuộm nói chung thƣờng chứa c c yêu tố màu khó xử lý, chúng có pH, số nhu cầu ơxy hóa học (COD) độ màu tƣơng đối cao (Houas A et al., 2001; Palaniandy et al., 2015) Đồng thời qu trình sản xuất ngành dệt nhuộm, cần sử dụng lƣợng lớn c c chất hữu độc hại, nhƣ thuốc nhuộm, chất hoạt động ề mặt, hồ tinh ột, v.v Do đó, ph t triển c c phƣơng ph p để xử lý MB nói riêng nƣớc thải dệt nhuộm nói chung, trƣớc thải môi trƣờng, yêu cầu cấp thiết (Houas A et al., 2001; Ramanjot, 2011; Palaniandy et al., 2015) Quang xúc t c kỹ thuật đầy hứa h n cho xử lý nƣớc ị ô nhiễm, đ đƣợc nghiên cứu rộng r i năm gần đây, với c c ƣu điểm nhƣ, hiệu xử lý nhanh, thân thiện với môi trƣờng, hiệu kinh tế cao ơxy hóa hồn c c phân tử hữu (Palaniandy et al., 2015) Shanmugaprya cs (2008) đ thực c c thí nghiệm xúc t c quang, sử dụng nh s ng mặt trời, với 0,2 g/L chất xúc t c TiO2, cho c c nồng độ kh c nƣớc thải chứa phenol, cho kết phân hủy hoàn toàn phenol thời gian gần 300 phút, với nồng độ phenol 100 ppm Ramanjot (2011) đ tiến hành xử lý nƣớc thải dệt nhuộm dựa qu trình quang xúc t c, sử dụng vật liệu TiO2 nguồn nh s ng mặt trời Kết cho thấy, 83% thuốc nhuộm procion lue (PB) đ đƣợc loại ỏ khỏi nƣớc thải nhà m y dệt có chứa nhiều loại thuốc nhuộm Ƣu điểm sử dụng vật liệu xúc t c TiO2 t i sử dụng sau qu trình xử lý quang xúc t c, sản phẩm từ phân hủy an tồn, ph t sinh chất thải thứ cấp (Houas et al., 2001) Vì vậy, nghiên cứu này, đ nh gi khả quang xúc t c phân hủy xanh methylen nƣớc nƣớc 558 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững thải thực vật liệu xúc t c TiO2, sử dụng nguồn s ng hệ đèn xenon Hoạt tính quang xúc t c vật liệu đƣợc x c định ằng phân hủy MB, suy giảm COD tổng lƣợng cac on hữu (TOC) nƣớc thải THỰC NGHIỆM 2.1 Dụng cụ hóa chất Thanh Ti sử dụng làm điện cực, có độ tinh khiết cao 99,7%, chiều dài 250 mm, đƣờng kính mm (CAS7440-32-6, đƣợc mua từ Alfa Aesar, Mỹ) Muối amoni nitrate (NH4NO3) (CAS648452-2), đƣợc mua từ Công ty Sigma, CHLB Đức Methylen xanh đƣợc mua từ Anh Nƣớc cất hai lần đƣợc cất từ m y Aquatron-A4000D phịng thí nghiệm 2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.2.1 Chế tạo vật liệu TiO2 Vật liệu xúc t c TiO2 đƣợc chế tạo ằng phƣơng ph p điện hóa, sử dụng muối NH4NO3 nồng độ 0,5 M Qu trình điện hóa đƣợc thực hệ hai điện cực (Hình 2.1), sử dụng anot catot hai kim loại Titan, có độ tinh khiết cao (99,7%, chiều dài 6,4 mm, đƣờng kính 0,25 inch, Alfa Aesar, Mỹ), đƣợc đặt song song với cốc thủy tinh chứa dung dịch NH4NO3 (250 ml, 0,5 M) Hai điện cực đƣợc kết nối với nguồn điện chiều, với điện phân cực khoảng 20-25 V, tƣơng ứng với dòng điện từ 1,7-2 A Khi có dịng điện, kim loại Ti anot tiếp xúc với dung dịch chất điện ly, óc t ch ra, vào dung dịch kèm khí tho t hai điện cực Trong qu trình phản ứng, hệ điện hóa đƣợc đặt m y khuấy từ tốc độ 250 v/ph để tăng tốc cho qu trình óc t ch Nhiệt độ dung dịch điện ly đƣợc trì khoảng 40-45ºC nhờ hệ nƣớc làm m t bên Thời gian tiến hành thí nghiệm Vật liệu tồn dung dịch điện ly đƣợc t ch thông qua hệ lọc hút chân không sử dụng màng lọc PVDF (kích thƣớc lỗ 200 nm, đƣờng kính 47 mm), rửa ằng nƣớc cất hai lần đến pH = Sau đó, vật liệu thu đƣợc dƣới dạng ột mịn, đƣợc sấy khô 80ºC tủ sấy chân không, với thời gian 24 Sau sấy khô, vật liệu tiếp tục đƣợc nghiền nhỏ cối mã não ủ nhiệt khơng khí 450oC, 700oC, thời gian ủ (ký hiệu T450, T700) Vật liệu sau chế tạo, chƣa ủ ký hiệu T0 Cuối cùng, vật liệu bảo quản tủ hút ẩm cần sử dụng Sơ đồ minh họa hệ điện hóa chế tạo hạt nano TiO2 đƣợc thể Hình 2.1 Hình 2.1 Sơ hệ iện h a chế tạo: - nguồn điện, - điện cực atot, 3- điện cực canot, - nhiệt kế, - ình ổ sung dung dịch điện ly, - dung dịch điện ly, - ình điện phân, 8, - từ m y khuấy từ Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững | 559 2.2.2 Khảo sát cấu trúc, hình thái học bề mặt vật liệu chế tạo Hình th i học vật liệu chế tạo đƣợc đặc trƣng ằng kính hiển vi điện tử quét (Hitachi SU8000 cold field emission Scanning Electron Microscope) kính hiển vi điện từ truyền qua (TEM TECNAI G2 20) Cấu trúc c c m u đƣợc x c định thông qua phổ t n xạ Raman, sử dụng thiết ị La Ram Horiba XploRa plus Raman microprobe (Pháp) 2.2.3 Nghiên cứu khả quang xúc tác xử lý vật liệu chế tạo Đầu tiên, nghiên cứu đƣợc thực nguồn nƣớc thải giả định, đƣợc pha từ thuốc nhuộm methylen xanh Hoạt tính quang xúc t c vật liệu nano TiO2 đƣợc nghiên cứu ằng c ch đo phân hủy dung dịch MB nồng độ 50 ppm, sử dụng nguồn s ng hệ đèn xenon tự xây dựng Hình 2.2 Khoảng c ch từ đèn cốc đựng dung dịch 15 cm Hệ thí nghiệm đƣợc trang ị hệ thống làm m t ằng nƣớc tuần hoàn để trì nhiệt độ khơng đổi C c thí nghiệm quang xúc t c tiến hành khảo s t ảnh hƣởng khối lƣợng vật liệu, nồng độ MB an đầu, thời gian Trƣớc tiến hành thí nghiệm, chuẩn ị 100 ml dung dịch MB nồng độ 50 ppm Dùng micropipet lấy 1,5 ml dung dịch cho vào lọ đựng màu tối để làm m u nồng độ an đầu Thí nghiệm quang xúc t c đƣợc thực ằng c ch cho 0,05 g vật liệu xúc t c T450 vào cốc thủy tinh hai lớp dung tích 250 ml, có chứa 100 ml MB 50 ppm, có độ pH = 6,01 Trƣớc chiếu xạ, dung dịch MB chứa c c hạt nano TiO2 lơ lửng đƣợc khuấy từ 60 phút óng tối để đạt đƣợc cân ằng hấp phụ/giải hấp Sau đó, dung dịch đồng thời đƣợc khuấy từ chiếu xạ thời gian 120 phút, với thời gian lấy m u lần lƣợt 15 phút, 30 phút, 45 phút, 60 phút, 75 phút, 90 phút, 105 phút 120 phút, thể tích lần lấy 1,5 ml C c dung dịch lấy đƣợc ly tâm với tốc độ 6.000 v/ph 20 phút, để lọc ỏ kết tủa, ảo quản lọ tối màu đo phổ hấp thụ Để hạn chế thêm ảnh hƣởng nh s ng ên ngồi, tồn ộ hệ thí nghiệm đƣợc đặt phịng có rèm che tắt điện làm việc Nồng độ MB an đầu sau qu trình xử lý quang xúc t c đƣợc x c định ằng m y quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis Hitachi UH5300) Để đ nh gi ảnh hƣởng đèn xenon, thí nghiệm đƣợc thực khơng có vật liệu TiO2 (chỉ có phản ứng quang hóa), dƣới chiếu s ng đèn xenon thời gian 120 phút Chất lƣợng đèn xenon sử dụng thí nghiệm đƣợc kiểm tra ằng phép đo phổ quét dải, sử dụng thiết ị AVANTES Starline Avaspec–2048, với công suất quang 131 mW/cm2, đƣợc đo ởi m y đo công suất laze XLPF12-3S-H2 (Gentec-EO a Laser Power Meter, Canađa) (Hình 2.2B) A B Hình 2.2 Hệ thí nghiệm èn x non xử lý MB nư c ằng phương pháp quang xúc tác, sử ụng vật liệu TiO2 (A), quang ph quét ải công suất èn x non (B) 2.3 Sự hấp phụ xanh methylen vật liệu TiO2 Động học hấp phụ xanh methylen đƣợc tiến hành nhiệt độ phòng, ằng c ch cho 0,025 g vật liệu T450 vào 50 ml dung dịch MB đựng ình tam gi c, với c c nồng độ an đầu kh c 10 ppm, 30 ppm, đ đƣợc chuẩn ị trƣớc, lắc 120 phút Sau qu trình trên, c c 560 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững m u đƣợc ly tâm tốc độ 6.000 v/ph Nồng độ MB an đầu sau hấp phụ theo thời gian đƣợc x c định ằng m y quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis Hitachi UH5300) Dung lƣợng hấp phụ tính theo cơng thức: (C0  Ct ) V m Trong đó: V: Thể tích dung dịch (l), m: Khối lƣợng chất hấp phụ (g); C0: Nồng độ dung dịch an đầu (mg/l); Ct: Dung lƣợng hấp phụ thời điểm lấy m u q Tiếp theo, hoạt tính quang xúc t c vật liệu đƣợc đ nh gi nguồn nƣớc thải thực, lấy Vạn Phúc, Hà Đông Bảng Một số thông số nư c thải ệt nhuộm chứa hợp chất hữu trư c xử lý quang xúc tác TT Chỉ tiêu thử nghiệm Kết Đơn vị COD 118 mg/l TOC 123 mg/l Nƣớc thải dệt nhuộm đƣợc tiến hành xử lý ằng phƣơng ph p quang xúc t c, sử dụng hệ đèn xenon (Hình 2.2A) điều kiện 0,05 g vật liệu TiO2 ủ 450oC, pH = 6,01 C c thông số (COD, TOC) đƣợc đo ằng c ch sử dụng m y quang phổ UV-VIS phân tích nƣớc DR6000 K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 K t cấu trúc hình thái học vật liệu nano TiO2 ch tạo Hình 3.1 phổ Raman c c m u T0, T450, T700 Hình 3.1 Ph Raman hạt nano TiO2 nhiệt ộ ph ng (T0), ủ 45 oC (T450) ủ 700oC (T700) Từ phổ Raman cho thấy, m u sau chế tạo (T0) đ tồn pha anatase, thể qua c c đỉnh đặc trƣng với cƣờng độ yếu Cƣờng độ c c đỉnh tăng dần nhiệt độ ủ tăng C c đỉnh phổ đặc trƣng cho pha anatase xuất rõ nhiệt độ ủ tăng lên 450oC (T450), c c vị trí có số sóng Hội thảo CRES 2020: Mơi trường phát triển bền vững | 561 Eg (144 cm-1), Eg (197cm-1), B1g (396 cm-1), A1g + B1g (516 cm-1), Eg (638 cm-1) Điều phù hợp với c c kết đ công ố trƣớc (Mathpal et al., 2013) Với m u nung 700oC (T700), xuất c c đỉnh phổ tƣơng ứng c c mode tích cực Raman pha, pha anatase rutile Ngoài c c đỉnh phổ anatase có cƣờng độ mạnh c c vị trí có số sóng lần lƣợt 144 cm -1, 197 cm1 , 396 cm-1, 516 cm-1, 638 cm-1, tƣơng ứng với s u mode tích cực Raman 3Eg + A1g+ 2B1g, cịn có đỉnh phổ pha rutile có cƣờng độ yếu, ứng với mode dao động Eg có số sóng 446 cm-1 C c kết hoàn toàn phù hợp với c c cơng ố trƣớc cho vật liệu pha anatase rutile Hình 3.2 nh SEM TEM m u TiO2 chưa ủ (a) (b), sau ủ nhiệt 45 oC (c) (d) 700oC (e) (f) Hình 3.2 kết SEM TEM m u, sau chế tạo ủ nhiệt độ kh c Có thể thấy rằng, m u T0 chế tạo đƣợc nhiệt độ phòng chƣa ủ tổ hợp c c hạt có kích thƣớc nhỏ (Hình 3.2.a, ) C c hạt trở nên t ch rời quan s t rõ dần đƣợc ủ nhiệt 450oC (Hình 3.2.c, d) Cùng với gia tăng nhiệt độ ủ từ 450oC đến 700oC, kết tinh c c hạt đƣợc cải thiện, đồng thời làm tăng dần kích thƣớc hạt (Hình 3.2.e, d) Kết đƣợc giải thích là, tăng nhiệt độ ủ đ thúc đẩy ph t triển hoàn thiện pha tinh thể, đồng thời làm tăng dần kích thƣớc hạt, độ kết tinh tăng, hoạt tính quang hóa tăng Tuy nhiên, theo c c nghiên cứu trƣớc, nhiệt độ cao làm tăng kích thƣớc hạt, giảm diện tích ề mặt TiO2 d n đến hình thành pha rutile có tính chất quang xúc t c, phân hủy anatase (Chalastara et al., 2020) Do đó, vật liệu T450 đƣợc ủ nhiệt 450oC, đƣợc lựa chọn để đ nh gi khả quang xúc t c thông qua phân hủy MB môi trƣờng nƣớc 562 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững 3.2 Quang xúc tác phân hủy 3.2.1 Cơ chế quang xúc tác TiO2 Xanh methylen hóa chất thƣờng đƣợc sử dụng ngành công nghiệp dệt nhuộm, gây ô nhiễm môi trƣờng (Houas et al., 2001) Do đó, đƣợc chọn làm đại diện cho c c chất ô nhiễm hữu cơ, để đ nh gi hoạt động xúc t c quang vật liệu nano TiO2 pha anatase Trong qu trình quang xúc t c, c c electron quang đƣợc chuyển lên vùng d n (CB), từ vùng hóa trị (VB), lỗ trống đƣợc hình thành vùng hóa trị chất n d n ôxit (TiO2) đƣợc chiếu xạ ằng nh s ng (Hình 3.3) (Houas et al., 2001; Zhang et al., 2011) C c electron lỗ trống di chuyển ề mặt vật liệu, tham gia vào phản ứng ơxy hóa khử chất nhiễm C c lỗ trống quang vùng hóa trị tham gia phản ứng, tạo thành gốc hydroxyl OH*, ơxy hóa c c chất nhiễm hữu c c electron vùng d n CB tham gia vào qu trình khử tạo gốc superoxit O2*– C c gốc hoạt động ơxy hóa chất ô nhiễm ị hấp phụ ề mặt chất xúc t c, tạo thành sản phẩm cuối CO2 H2O (Houas et al., 2001; Zhang et al., 2011) Nguồn: Zhang et al., 2011 Hình 3.3 Sơ chế quang xúc tác TiO2 3.2.2 Đường chuẩn xác định nồng độ xanh methylen Kết xây dựng đƣờng chuẩn thể phụ thuộc độ hấp thụ quang nồng độ dung dịch MB trình ày Bảng 3.1 Hình 3.4 Bảng Kết o ộ hấp thụ quang xanh m thyl n v i nồng ộ khác C(mg/l) 2,5 7,5 10 Abs 0,17 0,463 0,949 1,385 1,814 Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững | 563 p thụ(đ.v.t.y) Độhấ 2.0 y = 0.1827x + 0.0061 R2 = 0.9991 1.5 1.0 0.5 0.0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 C (mg/L) Hình 3.4 Đồ thị ường chuẩn xác ịnh nồng ộ xanh m thyl n 3.2.3 Sự hấp phụ xanh methylene vật liệu TiO2 Động học hấp phụ MB óng tối đƣợc thể Hình 3.5 Có thể thấy rằng, MB đạt hấp phụ cân ằng vòng 60 phút, ất kể nồng độ an đầu Hình 3.5 Động học hấp phụ xanh m thyl n ng tối 3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng xúc tác Khối lƣợng chất xúc t c yếu tố quan trọng, ảnh hƣởng tới phản ứng quang xúc t c MB Kết khảo s t ảnh hƣởng khối lƣợng TiO2 đến khả hấp thụ MB đƣợc Hình 3.6 564 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững Hình 3.6 nh hưởng khối lượng vật liệu t i khả quang xúc tác phân hủy xanh m thyl n Trong khoảng khối lƣợng TiO2 khảo s t từ 0,025 ÷ 0,1 g, hoạt tính quang xúc t c vật liệu tăng Điều giải thích nhƣ sau: dƣới t c dụng nh s ng đèn xenon, c c phân tử TiO2 đ đƣợc hoạt hóa trở thành chất xúc t c hoạt động, tạo c c gốc tự do, nhƣ superoxit, hydroxyl, có khả ơxy hóa mạnh c c hợp chất hữu thành CO2 H2O Khi khối lƣợng vật liệu tăng, tạo nhiều gốc tự có khả ơxy hóa mạnh, làm cho dung dịch MB ị màu nhiều Khi tăng khối lƣợng TiO2 từ 0,05 † 0,1 g, khả phân hủy MB tăng không nhiều Vì vậy, chúng tơi lựa chọn khối lƣợng vật liệu T450 0,05 g cho c c nghiên cứu 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ đầu Hình 3.7 nh hưởng nồng ộ xanh m thyl n t i khả quang xúc tác vật liệu Ảnh hƣởng nồng độ an đầu MB đến khả quang xúc t c vật liệu T450 đƣợc nghiên cứu ốn nồng độ: 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm 100 ppm, với khối lƣợng xúc t c 0,05 g, thời gian 120 phút Hình 3.7 rằng, tăng nồng độ MB từ 30-50 ppm, phân hủy MB thay đổi không đ ng kể Khi nồng độ tăng từ 50-100 ppm, phân hủy giảm mạnh Nguyên Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững | 565 nhân điều kiện thí nghiệm nhƣ nhau, với lƣợng TiO2, tạo c c gốc tự có khả ơxy hóa tƣơng đƣơng nhau, nên phân hủy đƣợc lƣợng định methylen xanh 3.2.6 Phản ứng quang hóa xanh methylen khơng có vật liệu xúc tác Hình 3.8 Sự phân hủy xanh m thyl n ởi phản ứng quang h a Khả quang xúc t c T450 đƣợc khảo s t thêm thơng qua phản ứng quang hóa (khi khơng có vật liệu TiO2) dƣới chiếu s ng đèn xenon thời gian 120 phút (Hình 3.8) Nhƣ thấy Hình 3.8, khả phân hủy MB không đ ng kể (3,8%), thấp nhiều so với có vật liệu xúc t c T450 (99,1%) điều kiện thí nghiệm 3.2.7 Xử lý nước thải thật Nƣớc thải dệt nhuộm chứa c c hợp chất hữu khó phân hủy, sau xử lý ằng phƣơng ph p quang xúc t c, đƣợc đ nh gi thông qua c c số COD TOC M u nƣớc thải đƣợc tiến hành xử lý ằng vật liệu T450, với điều kiện tối ƣu là: độ pH = 6,01, thời gian phản ứng 120 phút, khối lƣợng liệu 0,05 g Hiệu xử lý thể Bảng 3.2 Hình 3.9 a b c d Hình 3.9 Kết o COD, TOC trư c (a, c) sau xử lý quang xúc tác nư c thải (b, d) 566 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững Bảng Một số thông số nư c thải ệt nhuộm chứa hợp chất hữu trư c sau xử lý quang xúc tác Kết TT Chỉ tiêu thử nghiệm Trƣớc xử lý Sau xử lý COD 118 43 mg/l TOC 123 32 mg/l Đơn vị Từ kết cho thấy, tổng hàm lƣợng chất hữu nƣớc thải (TOC) đ có sụt giảm đ ng kể, từ 123 mg/l xuống 32 mg/l, tƣơng ứng 73,9% Chỉ số COD giảm kh mạnh, từ 118 mg/l trƣớc xử lý xuống 43 mg/l, tƣơng ứng khoảng 63,5%, đạt chuẩn đầu loại A QCVN 13-MT: 2015/BTNMT 75 mg/l Kết cho thấy, vật liệu T450 có khả xử lý kh hiệu c c chất hữu có nƣớc thải dệt nhuộm T LUẬN Đ chế tạo thành công vật liệu TiO2 dạng hạt, với thành phần pha anatase, đƣợc ủ nhiệt 450oC, thời gian ủ (T450) Khả quang xúc t c phân hủy MB vật liệu T450 (hiệu suất xử lý 99,1%, với nồng độ 50 ppm), cao nhiều so với khơng có vật liệu xúc t c Qu trình quang xúc t c cho thấy loại bỏ hiệu COD, TOC sử dụng 0,05 g vật liệu TiO2 Lời cảm ơn Nghiên cứu đƣợc tài trợ Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số: 103.2.2018.40 TÀI LIỆU THAM HẢO Chalastara K et al., 2020 Tunable composition aqueous-synthesized mixed-phase TiO2 nanocrystals for photo-assisted water decontamination: Comparison of anatase, brookite and rutile photocatalysts Catalysts, 10(4): pp 407 Houas A et al., 2001 Photocatalytic degradation pathway of methylene blue in water Applied Catalysis B: Environmental, 31(2): pp 145-157 Mathpal M.C et al., 2013 Effect of annealing temperature on Raman spectra of TiO2 nanoparticles Chemical Physics Letters, 555: pp 182-186 Palaniandy P., H.B.A Aziz and S Feroz, 2015 Evaluating the TiO2 as a solar photocatalyst process by response surface methodology to treat the petroleum waste water Karbala International Journal of Modern Science, 1(2): pp 78-85 Ramanjot K.S., 2011 Studies on the solar assisted advanced oxidative treatment of procion blue dye Master of Technology Degree in Environmental Science and Technology Thapar Institute of Engineering and Technology Patiala, Punjab, Indea Shanmugapriya S., M Premalatha and N Anantharaman, 2008 Solar photocatalytic treatment of phenolic wastewater potential, challenges and opportunites Journal of Engineering and Applied Sciences, 3(6): pp 36-41 Zhang J et al., 2011 Photocatalytic degradation of rhodamine B on anatase, rutile, and brookite TiO2 Chinese Journal of Catalysis, 32(6-8): pp 983-991 Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững | 567 Abstract PHOTOCATALYSIS DEGRADATION OF METHYLENE BLUE IN AQUEOUS SOLUTION BY USING TiO2 NANOPARTICLES UNDER XENON LAMP Nguyen Thi Khanh Van(1)(4), Nguyen Nhat Huy(3), Nguyen Nang Dinh(1), Le Thi Quynh(2), Pham Van Hao(5) and Dang Van Thanh(1)(2) (1) University of Engineering and Technology, Vietnam National University, Hanoi (2) University of Medicine and Pharmacy, Thai Nguyen University (TNU) (3) University of Technology, Vietnam National University Ho Chi Minh City (4) University of Science, TNU (5) University of Information and Communication Technology, TNU In this work, we reported the result of degradation of methylene blue in water and textile wastewater by using TiO2 nanoparticles under xenon lamp The essential parameters such as adsorbent dosage initial concentration of MB was investigated The obtained result indicated that the degradation of textile wastewater was achieved with high removal efficiency After treatment, the COD, TOC value of wastewater significantly decreased, suggesting the effective and potential of TiO2 nanoparticles in environmental remediation Keywords: TiO2, photocatalysis, methylene blue, COD, TOC, textile wastewater 568 | Hội thảo CRES 2020: Môi trường phát triển bền vững ... èn x non xử lý MB nư c ằng phương pháp quang xúc tác, sử ụng vật liệu TiO2 (A), quang ph quét ải công suất èn x non (B) 2.3 Sự hấp phụ xanh methylen vật liệu TiO2 Động học hấp phụ xanh methylen. .. định, đƣợc pha từ thuốc nhuộm methylen xanh Hoạt tính quang xúc t c vật liệu nano TiO2 đƣợc nghiên cứu ằng c ch đo phân hủy dung dịch MB nồng độ 50 ppm, sử dụng nguồn s ng hệ đèn xenon tự xây dựng... 3.2.6 Phản ứng quang hóa xanh methylen khơng có vật liệu xúc tác Hình 3.8 Sự phân hủy xanh m thyl n ởi phản ứng quang h a Khả quang xúc t c T450 đƣợc khảo s t thêm thông qua phản ứng quang hóa