CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.4. Ứng dụng Laterit trong xử lý hấp phụ asen và một số chất gây ô nhiễm nƣớc
qua một màng lọc đặc biệt, các chất gây ô nhiễm đƣợc giữ lại nhờ các tƣơng tác vật lý. Để xử lý nƣớc bằng phƣơng pháp lọc màng, trƣớc hết ngƣời ta phải loại bỏ các chất rắn lơ lửng và đƣa asen về dạng As(V).
Tách loại photphat đồng thời với các tạp chất khác qua q trình màng thích hợp: Màng nano, màng thẩm thấu ngƣợc, hoặc điện thẩm tích. Về nguyên tắc hiệu quả lọc qua màng có hiệu suất cao nhƣng do giá thành quá đắt nên hầu nhƣ chƣa thấy ứng dụng trong thực tế [5].
1.4. Ứng dụng Laterit trong xử lý hấp phụ asen và một số chất gây ô nhiễm nƣớc nƣớc
1.4.1. Ứng dụng của quặng Laterit tự nhiên
Nhóm đất laterit hình thành từ sự phong hố đá cát và đá macma axít, sự phá huỷ kèm theo rửa trôi các cation kiềm bởi nhiệt độ, lƣợng mƣa và các axít hữu cơ, sự di động theo mùa của sắt, nhôm... theo chiều từ trên xuống và từ dƣới lên phụ thuộc nhiều vào q trình ơxy hố khử, độ pH. Thành phần chủ yếu trong quặng Laterit là Fe2O3, SiO2, Al2O3và một số oxit khác. Laterit có màu đỏ là màu của ion sắt. Trong quá trình phát triển của thực vật, tầng mặt chứa một lƣợng axít hữu cơ mặt đáng kể làm hồ tan Ca2+ , Mg2+ , Fe3+, Al3+ và trôi xuống sâu. Fe, Al đã đƣợc tích luỹ tại tầng B, ở đó điều kiện ơxy hố và pH thuận lợi cho chúng kết tủa, bởi thế đất có màu vàng đỏ của Fe.
Trong lịch sử, đá ong- laterit đƣợc cắt thành hình dạng nhƣ viên gạch và đƣợc sử dụng trong xây dựng tƣợng đài, đền thờ. Kể từ những năm 1970 ngƣời ta đã sử dụng đá ong thay cho đá. Laterit đƣợc tìm thấy ở rất nhiều vùng nhƣ Xn Mai, Hịa Lạc, làng cổ Đƣờng Lâm, nhiều nhất ở Tây Nguyên.... và các vùng trung du trên mọi miền tổ quốc. Nƣớc giếng đá ong đƣợc biết đến là có vị ngọt, trong, mát. Lớp đá ong đƣợc hình thành trong tự nhiên dày, xốp và hơi thấm, vì vậy các lớp này có chức năng dẫn mạch nƣớc ngầm ở các khu vực nông thôn. Ở một số địa phƣơng ngƣời ta sử dụng laterit có sẵn để loại bỏ asen, photphat, flo và kim loại
nặng để xử lí nƣớc.Để nghiên cứu ứng dụng vào thực tế, Ths Nguyễn Xuân Huân [8] đã nghiên cứu hiệu quả của đá ong chỉ qua sơ chế với nƣớc nhiễm asen. Kết quả cho thấy, với nồng độ ô nhiễm asen ban đầu là 180 µg/l, hiệu quả xử lý bằng đá ong chỉ qua sơ chế đạt 82,6 - 97,8% và đạt quy chuẩn Việt Nam [1]. Tác giả Đặng Thu Hƣơng [3] cũng đã nghiên cứu hiệu quả hấp phụ florua và photphat của laterit tự nhiên trong nƣớc thải cũng đem lại hiệu quả cao.
1.4.2. Ứng dụng của quặng Laterit biến tính
Laterit biến tính nhiệt hoặc mang thêm các kim loại, oxit kim loại để xử lí asen, amoni, photphat, flo, kim loại nặng… đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu và thu đƣợc một số thành công nhất định. Tác giả Nguyễn Thị Ngọc [9] tổng hợp MnO2 mang trên laterit với kích thƣớc nano mét nên khả năng oxi hóa NH4+ cao, hấp phụ tốt NH4+ với tải trọng lên tới 21,4 mg/g. Sử dụng vật liệu Mangan dioxit kích cỡ nanomet trên chất mang Laterit đã hấp phụ tốt Mn với tải trọng hấp phụ cực đại đạt 28,57 mg/g [7], vật liệu có khả năng tái sử dụng với hiệu quả hấp phụ Mn vẫn đạt hơn 90 %. Một nghiên cứu khác của A. Maiti và cộng sự [11]cũng cho thấy rằng 92% As bị hấp phụ trên bề mặt vật liệu Laterit biến tính nhiệt trong khoảng pH rộng 2,0-9,8.Vật liệu đƣợc biến tính nhiệt tăng độ bền cơ học
Laterit biến tính bằng kim loại nhƣ Mn, Fe, Al… hoặc oxit kim loại của chúng có tiềm năng và triển vọng rất lớn trong xử lí ơ nhiễm mơi trƣờng. Lantan và các nguyên tố trữ lƣợng đất hiếm khoảng 10 triệu tấn phân bố chủ yếu ở các mỏ quặng vùng Tây Bắc và dạng cát đen phân bố dọc theo ven biển các tỉnh miền Trung.