PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG NỔI MÔ PHỎNG SINH HỌC LẤY CẢM HỨNG  TỪ CÂY LỤC BÌNH, ĐƯỢC PHỦ CHẤT XÚC TÁC QUANG AG–TIO2  ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC MẶT BỊ Ô NHIỄM

Nguyễn Đức Lương; Nguyễn Như Ý; Huỳnh Kim Hổ; Huỳnh Thuận Hiếu

doi:10.34238/tnu-jst.15440

PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG NỔI MÔ PHỎNG SINH HỌC LẤY CẢM HỨNG TỪ CÂY LỤC BÌNH, ĐƯỢC PHỦ CHẤT XÚC TÁC QUANG AG–TIO2 ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC MẶT BỊ Ô NHIỄM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 15/04/26 Ngày hoàn thiện: 24/06/26 Ngày đăng: 24/06/26

Các tác giả

1. Nguyễn Đức Lương , Học viện Nông nghiệp Việt Nam
2. Nguyễn Như Ý, Công ty TNHH Môi trường xanh Bền vững Network
3. Huỳnh Kim Hổ, Công ty TNHH Hiếu Thảo Golden
4. Huỳnh Thuận Hiếu, Công ty TNHH Hiếu Thảo Golden

Tóm tắt

Nghiên cứu này đề xuất một hệ thống nổi mô phỏng sinh học lấy cảm hứng từ cây lục bình, được tích hợp vật liệu xúc tác quang Ag–TiO₂, nhằm xử lý nước mặt bị ô nhiễm dưới điều kiện ánh sáng mặt trời tự nhiên. Hệ thống được thiết kế theo hướng không tiêu tốn năng lượng, phù hợp áp dụng cho các nước thải đô thị và khu dân cư. Kết quả xử lý 14 ngày cho thấy hệ thống nổi đạt hiệu quả cao trong loại bỏ đa chất ô nhiễm. Hiệu suất loại bỏ BOD₅ và COD lần lượt đạt khoảng 47% và 40%, trong khi hiệu suất loại bỏ tổng nitơ và tổng photpho đạt 61,5% và khoảng 50%. Bên cạnh đó, nồng độ oxy hòa tan được cải thiện lên trên 5,5 mg/L. Hệ thống đạt hiệu quả cao trong kiểm soát các chất ô nhiễm vi lượng, bao gồm kim loại nặng, kháng sinh enrofloxacin (được loại bỏ hoàn toàn), và vi sinh vật, với tổng coliform giảm hơn 95%. Tỷ lệ pha tạp Ag tối ưu được xác định là 1,0%.

Từ khóa

Hệ thống nổi mô phỏng sinh học; Chất xúc tác quang Ag–TiO2; Loại bỏ chất dinh dưỡng; Xử lý nước mặt; Quản lý môi trường

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] Ministry of Natural Resources and Environment (MONRE), National Environmental Status Report for the Period 2021–2023, Vietnam Natural Resources, Environment and Cartography Publishing House, (In Vietnamese), Hanoi, 2023.

[2] Ministry of Natural Resources and Environment (MONRE), QCVN 08-MT:2023/BTNMT – National Technical Regulation on Surface Water Quality, (In Vietnamese), Hanoi, 2023.

[3] T. H. Nguyen, V. Q. Tran, and M. T. Le, “Assessment of surface water pollution in urban rivers in Vietnam,” Journal of Environmental Science and Engineering, vol. 10, no. 2, pp. 45-53, 2021.

[4] Ministry of Natural Resources and Environment (MONRE), National Environmental Report – Surface Water Environment, (In Vietnamese), Hanoi, 2022.

[5] G. Tchobanoglous, H. D. Stensel, R. Tsuchihashi, F. L. Burton, M. Abu-Orf, G. Bowden, and W. Pfrang, Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed., McGraw-Hill Education, New York, 2014.

[6] A. Malik, “Environmental challenge vis a vis opportunity: The case of water hyacinth,” Environment International, vol. 33, no. 1, pp. 122-138, 2007.

[7] K. R. Reddy and W. F. DeBusk, “Nutrient removal potential of selected aquatic macrophytes,” Journal of Environmental Quality, vol. 14, no. 4, pp. 459-462, 1985.

[8] A. Fujishima, X. Zhang, and D. A. Tryk, “TiO₂ photocatalysis and related surface phenomena,” Surface Science Reports, vol. 63, no. 12, pp. 515-582, 2008.

[9] M. N. Chong, B. Jin, C. W. K. Chow, and C. Saint, “Recent developments in photocatalytic water treatment technology: A review,” Water Research, vol. 44, no. 10, pp. 2997-3027, 2010.

[10] X. Wang and T. T. Lim, “Highly efficient visible-light-induced photocatalytic activity of Ag–TiO₂,” Applied Catalysis B: Environmental, vol. 100, no. 1-2, pp. 355-364, 2010.

[11] X. Li, G. Chen, L. Yang, and Z. Jin, “Enhanced photocatalytic performance of Ag–TiO₂ under visible light,” Journal of Hazardous Materials, vol. 301, pp. 512-520, 2016.

[12] M. Rai, A. Yadav, and A. Gade, “Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials,” Biotechnology Advances, vol. 27, no. 1, pp. 76-83, 2009.

[13] H. Zhang and G. Chen, “Potent antibacterial activities of Ag/TiO₂ nanocomposite powders synthesized by a one-pot sol–gel method,” Environmental Science & Technology, vol. 43, no. 8, pp. 2905-2910, 2009.

[14] S. Ahmed, M. G. Rasul, R. Brown, and M. A. Hashib, “Influence of parameters on the heterogeneous photocatalytic degradation of pesticides and phenolic contaminants,” Journal of Environmental Management, vol. 92, no. 3, pp. 311-330, 2011.

[15] J. Vymazal, “Constructed wetlands for wastewater treatment,” Water, vol. 2, no. 3, pp. 530-549, 2010.

[16] S. Rezania, M. Ponraj, M. F. M. Din, A. R. Songip, F. M. Sairan, and S. Chelliapan, “Review on phytoremediation potential of water hyacinth (Eichhornia crassipes),” Journal of Environmental Management, vol. 163, pp. 125-133, 2015.

[17] H. Brix, “Functions of macrophytes in constructed wetlands,” Water Science and Technology, vol. 29, no. 4, pp. 71-78, 1994.

[18] M. Pera-Titus, V. García-Molina, M. A. Baños, J. Giménez, and S. Esplugas, “Degradation of chlorophenols by means of advanced oxidation processes: A general review,” Applied Catalysis B: Environmental, vol. 47, no. 4, pp. 219-256, 2004.

[19] F. Fu and Q. Wang, “Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review,” Journal of Environmental Management, vol. 92, no. 3, pp. 407-418, 2011.

[20] H.-C. Flemming and J. Wingender, “The biofilm matrix,” Nature Reviews Microbiology, vol. 8, no. 9, pp. 623-633, 2010.

[21] W. Stumm and J. J. Morgan, Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters, 3rd ed., Wiley-Interscience, New York, 1996.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15440

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ