Pha các dung dịch chứa ion PO43- với các nồng độ 0ppm, 5ppm, 10ppm, 20ppm, 30ppm, 40ppm, 50ppm trong dung dịch F- 5ppm. Cân 1g vật liệu sau biến tính vào mỗi lọ, đổ vào mỗi lọ 50ml dung dịch khảo sát lắc trong 120 phút, đem phân tích lượng F- còn lại ta được kết quả:
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của ion PO43- F- (mg/l) CPO43- (mg/l) Co Ce q H% 0 5,23 1,09 0,21 100 5 5,23 1,65 0,18 86,47 10 5,23 2,13 0,16 74,88 20 5,23 2,59 0,13 63,77 30 5,23 3,24 0,10 48,07 40 5,23 3,66 0,08 37,92 50 5,23 4,02 0,06 29,23
Hình 3.25. Ảnh hưởng của ion PO43-
Từđồ thị ta thấy ion PO43-ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ F- của vật liệu, tuy nhiên không nhiều bằng sự ảnh hưởng của ion F- đối với PO43-. Nồng độ PO43- là 5ppm thì khả năng hấp phụ F- của vật liệu là 86%. Còn khi nồng độ PO43- tăng lên 20ppm thì khả năng hấp phụ F- của vật liệu chỉ còn 63%. Nguyên nhân là do có sự cạnh tranh giữa các ion trong dung dịch.
KẾT LUẬN
Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn nghiên cứu hấp phụ florua và photphat bằng vật liệu laterit biến tính, chúng tôi thu được một số kết quả chính sau: 1. Đã khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế tạo vật liệu, điều kiện thích hợp nhất để chế tạo vật liệu có tải trọng hấp phụ cao là: ngâm vật liệu trong dung dịch axit HCl 3M trong 2h, lắc nhẹ, thêm tiếp La 2%, lắc đều 4h, sau đó nhỏ từ từ dung dịch NaOH 1M cho đến pH trung tính. Để yên 24h, lọc rửa bằng nước cất, sấy khô ở 100oC trong 8h.
2. Đã khảo sát tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu thô và vật liệu sau biến tính để so sánh. Với vật liệu thô, tải trọng cực đại hấp phụ F- là 1,05mg/g, tải trọng hấp phụ PO43-là 4,31mg/g. Vật liệu sau biến tính, tải trọng hấp phụ cực đại đối với F- tăng lên là 3,18mg/g, đối với PO43- tăng lên là 5,29mg/g. Xác định được thời gian cân bằng hấp phụ F- và PO43- là 2h đối với vật liệu thô và vật liệu biến tính. Đã tiến hành nghiên cứu đánh giá đặc trưng cấu trúc vật liệu bằng các phương pháp SEM, EDX.
3. pHpzc xác định được bằng 6,5. Khoảng pH phù hợp cho hấp phụ F- và PO43- khá rộng từ axit đến trung tính.
4. Đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số anion đến khả năng hấp phụ F- và PO43- như: HCO3-, SO42-, F-, PO43-. Ion HCO3- có nồng độ từ 100ppm có ảnh hưởng lớn đến khả năng hấp phụ Flo và Photphat của vật liệu, ion SO42- hầu như không ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ PO43- của vật liệu nhưng ảnh hưởng đáng kểđến khả năng hấp phụ F-ở nồng độ 500ppm. Qua nghiên cứu ta cũng thấy rằng ion F- có ảnh hưởng đến sự hấp phụ PO43- từ nồng độ 5ppm và ngược lại ion PO43- cũng có ảnh hưởng đến sự hấp phụ F-ở nồng độ 20ppm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
1. Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập Hóa lý, NXB Đại học quốc gia Hà nội, Hà Nội.
2. GS. TSKH Lê Huy Bá (2007), Sinh thái môi trường đất, Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh.
3. GS. TSKH Lê Huy Bá và các cộng sự (2000), Độc học môi trường, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh.
4. Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ và trao đổi ion trong kĩ thuật xử lí nước và
nước thải, NXB Thống kê, Hà Nội.
5. Nguyễn Xuân Lăng (2003), “Nghiên cứu xử lý flo cho nước thải nhà máy sản xuất phân lân”, Báo cáo khoa học, Viện Hóa học Công nghiệp, Hà Nội.
6. Phạm Luận (2007), Giáo trình môi trường và trắc quan môi, Đại học Khoa học tự nhiên Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội.
7. Hoàng Nhâm (2003), Hóa học vô cơ, Tập 2, NXBGD, Hà Nội
8. Đỗ Ngọc Khuê, Tô Văn Thiệp, Nguyễn Văn Hoàng, Đỗ Bình Minh (2007), “Nghiên cứu đặc điểm đường đẳng nhiệt hấp phụ nitroglyxerin từ pha lỏng bằng một số loại than hoạt tính”, Tạp chí Hóa học, T.45 (5), Tr.
619-623.
9. Lê Tự Thành, Tô Tình Thiên Ý, Kết quả bước đầu nghiên cứu ô nhiễm flo
trong nước ngầm huyện Ninh Phước-tỉnh Ninh Thuận, Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên-ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh. 10. Đỗ Quang Trung, Nguyễn Trọng Uyển (2008), “Nghiên cứu sử dụng than
hoạt tính cố định Zr (IV) loại bỏ ion photphat và florua trong nước thải công ty cổ phần phân lân Ninh Bình”, tạp chí Hóa học, 46 (2A), tr 325-
Tiếng Anh
11. A.A.M. Daifullah, S.M. Yakout, S.A. Elreefy (2007), Adsorption of fluoride in aque-ous solutions using KMnO4-modified activated carbon derived from steam pyrolysis of rice straw, J. Hazard. Mater,
147, pp. 633–643.
12. A.M. Raichur, M.J. Basu (2001), Adsorption of fluoride onto mixed rare
earth oxides, Sep. Purif. Tech, 24, pp. 121–127.
13. Amit Bhatnagar, Eva Kumar , Mika Sillanpää (2011), “Fluoride removal from water by adsorption”, Chemical Engineering Journal, 171, pp.
811–840.
14. Arnold Greenberg (1985), Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 16th Edition, American Public Health Association,
Washington, DC.
15. A. Tor, N. Danaoglu, G. Arslan, Y. Cengeloglu (2009), Removal of fluoride
from water by using granular red mud: batch and column studies,
J. Hazard. Mater, 164 , pp. 271–278.
16. Biplob K. Biswas, Katsutoshi Inoue, Kedar N. Ghimire, Hiroyuki Harada, Keisuke Ohto, Hidetaka Kawakita (2008), “Removal and recovery of phosphorus from water by means of adsorption onto orange waste gel loaded with zirconium”, Bioresource Technology, 99, pp 8685-8690. 17. Cerovic Lj.S. et at (2007), “Point of zero charge of different carbides”,
Colloids and surfaces A, 297, pp1-6.
18. C.S. Sundaram, N. Viswanathan, S. Meenakshi (2008), Uptake of fluoride by
nano-hydroxyapatite/chitosan, a bioinorganic composite, Bioresource
Technol, 99, pp.8226–8230.
19. C.S. Sundaram, N. Viswanathan, S. Meenakshi (2009), Fluoride sorption by nano-hydroxyapatite/chitin composite, J. Hazard Mater, 172,
pp.147–151.
20. F. Luo, K. Inoue (2004), The removal of fluoride ion by using metal (III)-
loaded Amber-lite resins, Solvent Extract. Ion Exch, 22, pp. 305–
21. Forgen Albertsson (1966), The Sorption on Crystalline Zirconium Phosphate
and Its dependence upon Crystallinity, Institude of Inorganic and
Physical Chemistry, University of Lund, Lund Sweden, Acta chemical Scandinavica. 20, pp. 1689-1702
22. Honglei Liu, Xiaofei Sun, Chengqing Yin, Chun Hu (2008), “Removal of phosphate by mesoporous ZrO2”, Journal of Hazardous Materials.151, pp.616-622.
23. I. Abe, S. Iwasaki, T. Tokimoto, N. Kawasaki, T. Nakamura, S. Tanada (2004), Adsorption of fluoride ions onto carbonaceous materials, J. Colloid Interface Sci. 275, pp. 35–39.
24. I.B. Solangi, S. Memon, M.I. Bhanger (2010), An excellent fluoride sorption
behaviour of modified amberlite resin, J. Hazard. Mater. 176, 186–
192.
25. J. Fawell, K. Bailey, E. Chilton, E. Dahi, L. Fewtrell, Y. Magara(2006)
Fluoride in Drinking Water, World Health Organization, IWA
Publishing, UK.
26. J.J. Murray (1986), Appropriate Use of Fluorides for Human Health, World Health Organisation, Geneva.
27. L. Lv, J. He, M. Wei, D.G. Evans, X. Duan (2006), Factors influencing the
removal of fluo-ride from aqueous solution by calcined Mg-Al- CO3layered double hydroxides, J. Hazard. Mater. B13, pp.119–128.
28. M.A.M. Sahli, S. Annouar, M. Tahaikt, M. Mountadar, A. Soufiane, A. Elmi-daoui (2007), Fluoride removal for underground brackish water by adsorption on the natural chitosan and by electrodialysis,
Desalination. 21, pp. 37–45.
29. Meenakshi, R.C. Maheshwari (2006), Fluoride in drinking water and its removal, Centre for Rural Development and Technology, Indian Institute
of Technology, Delhi, Hauz Khas, New Delhi, India, Journal of Hazardous Materials B137, pp. 456–463.
30. M.G. Sujana, R.S. Thakur, S.B. Rao (1998), Removal of fluoride from
aqueous solutionby using alum sludge, J. Colloid Interface Sci. 206
, pp. 94–101.
31. M. Islam, R. Patel (2011), Thermal activation of basic oxygen furnace slag and evalu-ation of its fluoride removal efficiency, Chem. Eng.
J. 169, pp. 68–77.
32. M.S. Onyango, Y. Kojima, O. Aoyi, E.C. Bernardo, H. Matsuda (2004),
Adsorption equi-librium modelling and solution chemistry dependence of fluoride removal from water by trivalent-cation- exchanged zeolite F-9, J. Coloid Interface Sci. 279, pp. 341–350.
33. M.S. Onyango, Y. Kojima, A. Kumar, D. Kuchar, M. Kubota, H. Matsuda (2006), Uptake of fluoride by Al3+ pretreated low-silica synthetic zeolites: adsorption equi-librium and rate studies, Sep. Sci.
Technol. 41, pp. 683–704.
34. M. Srimurali, A. Pragathi, J. Karthikeyan (1998), A study on removal of
fluorides from drinking water by adsorption onto low-cost materials,
Environ. Pollut. 99, pp. 285–289.
35. N. Viswanathan, S. Meenakshi (2010), Selective fluoride adsorption by a hydrotal-cite/chitosan composite, Appl. Clay Sci. 48, pp. 607–611.
36. P.D. Nemade, A.V. Rao, B.J. Alappat (2002), Removal of fluorides from water using low cost adsorbents, Water Sci. Tech. Water Supply 2,
pp. 311–317.
37. R.L. Ramos, J. Ovalle-Turrubiartes, M.A. Sanchez-Castillo (1999),
Adsorption of flu-oride from aqueous solution on aluminium- impregnated carbon, Carbon 37, pp. 609–617.
38. R. Piekos, S. Paslawska (1999), Fluoride uptake characteristics of fly ash, Fluoride 32, pp. 14–19.
39. Seiki Tanada, Mineaki Kabayama, Naohito Kawasaki, Toru Sakiyama, Takeo Nakamura, Mamiko Araki, and Takamichi Tamura (2003), “Removal of phosphate by aluminum oxide hydroxide”, Journal of Colloid and Interface Science, 257, pp. 135-140.