CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN
1.5. Giới thiệu về vật liệu đá ong
Đá ong là loại khống chất giàu sắt và nhơm, và thƣờng đƣợc hình thành ở các vùng nhiệt đới nóng ẩm. Ở Việt Nam, đá ong tồn tại với trữ lƣợng lớn, đặc biệt là những vùng giáp ranh giữa đồi núi và đồng bằng có sự phong hóa quặng chứa sắt và các dịng nƣớc ngầm có oxi hịa tan. Ở miền Bắc nƣớc ta đặc biệt là tại các vùng đồng bằng bắc bộ nhƣ Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh... ngoài ra các tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An... sự tồn tại của đá ong cũng rất đáng kể [3].
Đá ong đƣợc hình thành do các oxit sắt theo mạch nƣớc ngầm di chuyển từ những nơi khác đến đồng thời từ tầng đất trên ngấm dần xuống phía dƣới. Do sự thay đổi mực nƣớc ngầm trong đất, kết hợp với q trình oxi hóa làm cho đất bị khơ lại, kết tủa thành đá ong. Hay nói cách khác, đá ong là một kiểu vỏ phong hóa đặc trƣng của miền nhiệt đới ẩm, phổ biến trên lãnh thổ miền bắc và miền Trung Việt Nam [36]. Thành phần chủ yếu của đá ong bao gồm các oxit Fe, Al, Si; và lƣợng nhỏ các kim loại khác nhƣ Mn, Cr, V, Ti. Ngoài ra, thành phần hóa học của đá ong thay đổi đáng kể theo vị trí, khí hậu và độ sâu của chúng [37] [58] . Hình 1.2 chỉ ra mặt cắt của đá ong tự nhiên.
Hình 1.2. Mặt cắt đá ong tự nhiên
Đá ong thƣờng đƣợc sử dụng để làm vật liệu xây dựng. Tại các vùng khai thác đá ong có phần lớn các cơng trình xây dựng trong gia đình sử dụng đá ong là vật liệu. Ngồi ra, đá ong có nhiều ứng dụng trong nông nghiệp và xử lý nguồn nƣớc thải. Đá ong có hàm lƣợng đất sét cao, do đó đá ong có khả năng trao đổi cation và khả năng giữ nƣớc cao hơn so với đất cát. Điều này làm hạn chế khả năng hạn hán vì nƣớc mƣa đƣợc giữ trong đất.
Do có chứa các oxit Fe, Al, Si... và có nhiều đặc tính hấp phụ tốt nhƣ độ xốp tƣơng đối cao, diện tích bề mặt riêng tƣơng đối lớn, đá ong đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng để xử lý kim loại năng và một số chất gây ô nhiễm hữu cơ trong nguồn nƣớc thải.
R.B. Wood và cộng sự [58] đã nghiên cứu sử dụng đá ong để xử lý nguồn nƣớc bị nhiễm photpho và một số kim loại nặng. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy rằng đá ong có khả năng loại bỏ 99% phốt pho trong môi trƣờng nƣớc với nhôm và sắt lần lƣợt lên tới 85% và 98%.
Tác giả Sajyoy Kumar Maiji và cộng sự cũng đã sử dụng đá ong để xử lý nguồn nƣớc nhiễm asen. Kết quả cho thấy, trong các điều kiện tối ƣu, hiệu suất xử lý asen tổng lên tới 98% tổng asen khi sử dụng vật liệu hấp phụ đá ong [36].
Nhóm nghiên cứu của TS. Phạm Tiến Đức đã sử dụng vật liệu đá ong biến tính
với SDS xử lý Cu2+ trong dung dịch thu đƣợc dung lƣợng hấp phụ lớn. Dung lƣợng
hấp phụ cực đại đạt tới 185 mg/g. Hiệu suất xử lý lên đáng kể từ 61,6 % lên 89,5 % so với vật liệu đá ong chƣa biến tính [47].
Tuy nhiên, hấp phụ xử lý thuốc nhuộm RhB sử dụng đá ong biến tính với SDS chƣa đƣợc nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.