vật liệu hấp phụ khác nhau.
Hấp phụ là một trong những phƣơng pháp đƣợc lựa chọn để xử lý nguồn nƣớc bị ô nhiễm. Vật liệu sử dụng trong phƣơng pháp này rất đa dạng và phong phú, đó có thể là oxit kim loại đƣợc điều chế từ hóa chất, bã chè, vỏ lạc, cacbon hoạt tính, graphen hay chitosan…
Tác giả [28] đã sử dụng vật liệu đƣợc chế tạo từ lá Neem (một loại lá phổ biến ở Ấn Độ) để hấp phụ ion Cr(VI) có trong nƣớc thải công nghiệp bằng phƣơng pháp hấp phụ. Từ quá trình quan sát và tiến hành thực nghiệm đã cho thấy vật liệu hấp phụ chế tạo từ lá Neem đƣợc sử dụng thành công để hấp phụ ion Cr(VI) với hiệu suất đạt đƣợc tới 85%. Hay với đề tài nghiên cứu loại bỏ ion Mn(II) trong dung dịch nƣớc bằng phƣơng pháp hấp phụ khi sử dụng vật liệu hấp phụ chế tạo đƣợc là than hoạt tính có nguồn gốc từ một loại hạt có tên Ziziphus spina của tác giả [29]. Vật liệu chế tạo đƣợc có diện tích bề mặt là 914,23m2/g. Tác giả đã mô tả các trạng thái cân bằng hấp phụ theo mô hình Langmuir và Freundlich xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại đối với quá trình hấp phụ Mn(II) của vật liệu hấp phụ là 172mg/g.
Sử dụng -Fe2O3 nano để hấp phụ Cd(II), Ni(II) và Co(II) tác giả [25] cho biết sự hấp phụ cả 3 ion này đều tuân theo mô hình động học bậc 2 và xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại đối với 3 ion kể trên tƣơng ứng là 94,33; 86,206 và 60,60 mg/g. Mô tả sự hấp phụ Pb(II), Cd(II) và Ni(II) trên vật liệu chitosan – MAA kích cỡ nano mét theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir tác giả [26] cũng đã xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại đối với từng ion trên lần lƣợt là 11,3; 1,84; 0,87 mg/g. Tác giả [27] đã chế tạo thành công cacbon hoạt tính từ thân cây sen hoạt
18
hóa bằng axit H3PO4 có diện tích bề mặt riêng là 1220m2/g, dung lƣợng hấp phụ cực đại của nó đối với quá trình hấp phụ Ni(II) là 31,45mg/g.
Ở Việt Nam cũng có nhiều tác giả nghiên cứu hấp phụ kim loại nặng bằng nhiều vật liệu khác nhau. Tác giả [14] đã hoạt hóa đƣợc than bùn Việt Yên – Bắc Giang thông qua quá trình hoạt hóa, xử lí và kết dính bằng PAV và andehit focmic. Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hấp phụ và khả năng hấp phụ của than bùn Việt Yên – Bắc Giang đối với ion Ni(II) và Cu(II) bằng phƣơng pháp hấp phụ tĩnh thấy rằng sự hấp phụ các ion Ni(II) và Cu(II) của than bùn đã hoạt hóa đƣợc mô tả khá tốt theo mô hình đằng nhiệt Langmuir và đã xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại của than bùn Việt Yên – Bắc Giang đối với hai ion kim loại kể trên lần lƣợt là 15,65mg/g và 10,49mg/g. Tác giả [6] đã nghiên cứu khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng: Cr(VI), Cu(II), Mn(II), Ni(II), Pb(II) của vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc thông qua quá trình xử lí hóa học bằng natrihidroxit và axit xitric. đã khảo sát đƣợc các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình hấp phụ các ion trên của vật liệu chế tạo và mô tả quá trình hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại của vật liệu hấp phụ đối các ion kim loại Cr(VI) là 7,4mg/g, Cu(II) là 7,67mg/g, Mn(II) là 3,04mg/g, Ni(II) là 3,44mg/g, Pb(II) là 32,36mg/g.
Trong số vật liệu hấp phụ và xúc tác đƣợc nghiên cứu không thể không kể đến loại vật liệu mao quản trung bình do có rất nhiều ứng dụng thực tế trong nghiên cứu, kỹ thuật và công nghệ. Tác giả [12] đã biến tính MCM-41 bởi TiO2, vật liệu sau biến tính có diện tích bề mặt riêng 554 m2/g; đƣờng kính mao quản 2,45 Ao
. Theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại của loại vật liệu này đối với Cd(II), Pb(II) là 36 mg/g và 43mg/g. Gần đây nhất, nhóm tác giả [5] đã chế tạo thành công vật liệu hấp phụ từ bùn đỏ có diện tích bề mặt riêng 105 m2/g; đƣờng kính mao quản 408Ao
. Nghiên cứu xử lý Cd(II) bằng hạt vật liệu này theo phƣơng pháp hấp phụ động đã xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại là 0,943 mg/g ở pH tối ƣu bằng 6.
19
Nhìn chung, việc nghiên cứu tìm ra các vật liệu có khả nảng hấp phụ tốt ở điều kiện thƣờng, giá thành rẻ vẫn là mảnh đất chờ đợi của các nhà khoa học.