Năm 2003, các tác giả của trường Đại học McGill đã nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ kim loại nặng bởi rong nâu. Các tác giả đã mô tả thành phần cấu trúc của tảo nâu là M (acid mannuronic) và G (acid guluronic), tỷ lệ của 2 thành phần M và G và ái lực điện tử sẽ có ảnh hưởng đến khả năng gắn kết các ion kim loại lên hạt alginate.
Năm 2006, Sergios K. Papageorgiou và các cộng sự đã nghiên cứu sự hấp phụ kim loại nặng từ các hạt alginat canxi từ rong nâu Laminaria digitata. Mục
đích của đề tài này là nghiên cứu sự ảnh hưởng của pH đến sự hấp phụ kim loại nặng và xây dựng mô hình hấp phụ đẳng nhiệt. Kết quả là sự hấp phụ kim loại nặng của hạt alginat canxi phụ thuộc vào pH môi trường, pH thích hợp là pH = 4,5
và theo thứ tự hấp phụ đối với các ion kim loại như sau: Pb2+ > Cu2+ > Cd2+. Dung lượng hấp phụ cực đại đối với các ion kim loại ở pH tối ưu là 130,77mg/g đối với Cd2+, 88,95 mg/g đối với Cu2+ và 374,67 mg/g đối với Pb2+. Đồng thời tác giả cũng xây dựng mô hình đẳng nhiệt cho quá trình hấp phụ, kết quả cho thấy mô hình Freudlich không đủ khả năng mô tả quá trình hấp phụ của các ion kim loại trên, ngược lại mô hình Langmuir thì biểu diễn sự hấp phụ rất tốt đối với ion đồng và chì. Tác giả đã đề xuất mô hinh Sips để mô tả sự hấp phụ kim loại của alginat, mô hình Sips là thích hợp nhất đối với kết quả thí nghiệm cho tất cả kim loại nghiên cứu [25].
Đến năm 2007 Iulia NiŃa và cộng sự tại trường ĐH Bucharest - Romania đã nghiên cứu ảnh hưởng của hình dạng của hạt gel và ảnh hưởng nồng độ kim loại nặng đến thời gian và khả năng hấp phụ kim loại nặng trong nước thải có chứa chì, cadmin, thủy ngân. Kết quả quá trình nghiên cứu cho thấy hình dáng và nồng độ ion kim loại ban đầu của hạt gel cũng ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ kim loại nặng của gel alginate. Nếu nồng độ kim loại ban đầu thấp dưới 10 mg/l có thể loại bỏ 100%, nếu cao hơn thì khả năng loại bỏ tối đa 70% đối với chì và 82% đối với cadmin [23].
Cùng năm 2007, Ricardo Lagoa & Rodrigues cũng tiến hành nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ chì của hạt alginat canxi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khả năng hấp phụ chì tối đa của alginat canxi ước tính là 339 mg/g. Từ kết những kết quả nghiên cứu, tác giả cho rằng alginat canxi là vật liệu hấp phụ kim loại nặng có tiềm năng và chi phí thấp [26].
Năm 2008, Sylwia Kwiatkowska – Marks và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sự hấp phụ ion đồng bởi hạt alginat ở các nồng độ khác nhau. Nghiên cứu được tiến hành với vật liệu hấp phụ là alginat nồng độ từ 11,3 – 20,3%, chỉ số pH của dung dịch dao động từ 3 đến 5, nhiệt độ khảo sát là 250C. Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ alginat trong hạt càng cao và pH càng tăng thì khả năng hấp phụ tăng. Tuy nhiên pH tối ưu cho quá trình hấp phụ là pH=5 [27].
Tóm lại từ những công trình nghiên cứu của các tác giả ngoài nước cho thấy alginat có khả năng hấp phụ kim loại nặng trong nước, nó có khả năng loại bỏ gần
như hoàn toàn các ion kim loại hóa trị II trong dung dịch có nồng độ thấp dưới 10 mg/l. Khả năng hấp phụ càng cao khi nồng độ alginat trong hạt càng cao, pH tối ưu cho quá trình hấp phụ là từ pH = 4 – 5. Từ những công trình nghiên cứu trên cho thấy alginat là vật liệu hấp phụ kim loại nặng có tiềm năng do khả năng hấp phụ cao, chi phí thấp và thân thiện với môi trường.
Hiện nay các nghiên cứu trong nước cũng đang nỗ lực tìm kiếm những vật liệu hấp phụ kim loại nặng trong nước có nguồn gốc thiên nhiên như dùng chitosan, xơ dừa, vỏ hạt đậu phộng, alginat,.., nhằm tìm ra giải pháp xử lý kim loại nặng trong nước với chi phí thấp, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên việc nghiên cứu về sử dụng alginat trong hấp phụ kim loại nặng là chưa nhiều. Vì vậy nghiên cứu tạo ra vật liệu hấp phụ kim loại nặng từ alginat và xác định khả năng hấp phụ của alginat là hướng đi có ý nghĩa khoa học và thực tiễn ở nước ta. Trong đề tài này chúng tôi chỉ khảo sát khả năng hấp phụ của alginat đối với các ion Cd2+, Cu2+, Pb2+ và một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ.