NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI BỎ TETRACYCLINE TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THAN VỎ QUẢ VẢI BIẾN TÍNH BẰNG Fe3O4

Dương Đình Công; Đỗ Trà Hương; Trần Quốc Toàn; Phạm Châu Anh; Trương Thị Hải; Nguyễn Lương Bảo Ngọc; Trần Thị Huế

doi:10.34238/tnu-jst.15918

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI BỎ TETRACYCLINE TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THAN VỎ QUẢ VẢI BIẾN TÍNH BẰNG Fe3O4

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 27/05/26 Ngày hoàn thiện: 16/07/26 Ngày đăng: 17/07/26

Các tác giả

1. Dương Đình Công, Trường Trung học cơ sở Tân Thanh, tỉnh Lạng Sơn
2. Đỗ Trà Hương, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
3. Trần Quốc Toàn, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
4. Phạm Châu Anh, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
5. Trương Thị Hải, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
6. Nguyễn Lương Bảo Ngọc, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
7. Trần Thị Huế , Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, than vỏ quả vải sau khi biến tính bằng Fe₃O₄ được sử dụng hấp phụ tetracycline trong môi trường nước. Các kết quả phân tích IR, XRD, SEM, EDX cho thấy quá trình biến tính giúp các phân tử Fe₃O₄ đã được gắn lên bề mặt than vỏ quả vải. Tại cùng điều kiện khảo sát, hiệu suất hấp phụ tetracycline của than vỏ quả vải biến tính Fe₃O₄ là H = 90,81% với dung lượng hấp phụ q_e= 13,75 mg/g, trong khi than vỏ quả vải chỉ đạt hiệu suất H = 51,83% và dung lượng hấp phụ q_e= 7,85 mg/g. Điều kiện hấp phụ tối ưu của than vỏ quả vải biến tính Fe₃O₄đã được khảo sát: pH tối ưu trong dung dịch là pH = 5; thời gian đạt cân bằng hấp phụ là 150 phút; khối lượng vật liệu là 0,2g/L. Vật liệu than vỏ quả vải biến tính Fe₃O₄ hấp phụ tetracycline tuân theo mô hình Langmuir với hệ số hồi quy R² = 0,9922, cho thấy quá trình hấp phụ chủ yếu là hấp phụ đơn lớp. Dung lượng hấp phụ cực đại tính theo mô hình Langmuir đạt q_max = 41,37 mg/g. Những kết quả này chứng minh tiềm năng của than vỏ quả vải biến tính Fe₃O₄ứng dụng trong xử lý ô nhiễm kháng sinh tetracycline trong môi trường nước.

Từ khóa

Than sinh học; Vỏ quả vải; Fe3O4; Hấp phụ; Tetracycline

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] D. Manoharan, S. Srinivasan, N. R. Vignesh, and A. Senthilvel, “Tetracyclines: The Old, the New and the Improved - A Short Review,” Biomedical and Pharmacology Journal, vol. 16, no. 3, pp. 1441-1450, 2023.

[2] Q. Du, S. Zhang, J. Song, Y. Zhao, and F. Yang, “Activation of porous magnetized biochar by artificial humic acid for effective removal of lead ions,”J. Hazard. Mater, vol. 389, 2020, Art. no. 122115.

[3] B. Koul and J. Singh, “Lychee Biology and Biotechnology,” in The Lychee Biotechnology, Springer Nature, 2017, pp. 137-192.

[4] L. N. Munuhe, E. S. Madivoli, D. M. Nzilu, P. N. Lemeitaron, and P. K. Kimani, “Advances in Adsorbent Materials for Pharmaceutical Pollutant Removal: A Review of Occurrence, Fate, and State-of-the-Art Remediation,” J. Chem., vol. 2025, no.1, 2025, Art. no. 4477822.

[5] C. Teodosiu, A. Gilca, A. G. Barjoveanu, and S. Fiore, “Emerging pollutants removal through advanced drinking water treatment: A review on processes and environmental performances assessment,” J. Clean. Prod., vol. 197, pp. 1210-1221, 2018.

[6] J. Liang, Y. Fang, Y. Luo, G. Zeng, J. Deng, X. Tan, N. Tang, X. Li, et al., “Magnetic nanoferromanganese oxides modified biochar derived from pine sawdust for adsorption of TC hydrochloride,” Environ. Sci. Pollut. Res., vol. 26, pp. 5892–5903, 2019.

[7] Y. Mei, J. Xu, Y. Zhang, B. Li, S. Fan, and H. Xu, “Effect of Fe-N modification on the properties of biochars and their adsorption behavior on tetracycline removal from aqueous solution,” Bioresour. Technol., vol. 325, 2021, Art. no. 124732.

[8] Q. Liao, C. Cao, Q. Zhang, P. Jia, and L. Dong, “One-Step synthesis of Bamboo Biochar for Efficiency Adsorption of TC: Characterization, Kinetics and Cost-Benefit Analysis,” Materials (Basel), vol. 19, no. 7, 2026, Art. no. 1457.

[9] F. Jiang, C. Wei, Z. Yu, L. Ji, M. Liu, Q. Cao, L. Wu, and F. Li, “Fabrication of Iron-Containing Biochar by One-Step Ball Milling for Cr(VI) and tetracycline Removal from Wastewater,” Langmuir, vol. 39, pp. 18958–18970, 2023.

[10] O. A. Ajala, S. O. Akinnawo, A. Bamisaye, D. T. Adedipe, M. O. Adesina, O. A. Okon-Akan, T. A. Adebusuyi, A. T. Ojedokun, K. A. Adegoke, and O. S. Bello, “Adsorptive removal of antibiotic pollutants from wastewater using biomass/biochar-based adsorbents,” RSC Adv, vol. 13, pp. 4678-4712, 2023.

[11] J. Shin, Y. Lee, J. Kwak, S. Kim, S. Lee, Y. Park, S. Lee, and K. Chon, “Adsorption of radioactive strontium by pristine and magnetic biochars derived from spent coffee grounds,” J. Environ. Chem. Eng, vol. 9, 2021, Art. no. 105119.

[12] Y. Chen, W. Mao, W. Yang, N. K. Niazi, B. Wang, and P. Wu, “A novel phosphate rock-magnetic biochar for and removal in wastewater: Characterization, performance and mechanisms,” Environ. Technol. Innov, vol. 32, 2023, Art. no. 103268.

[13] G. Karunanayake, M. Navarathna, R. Gunatilake, and M. Crowley, “Fe₃O₄ Nanoparticles Dispersed on Douglas Fir Biochar for Phosphate Sorption,” ACS Applied Nano Materials, vol. 2, no. 6, pp. 3467–3479, 2019.

[14] X. Tan, Y. Liu, G. Zeng, and X. Wang, “Application of biochar for the removal of pollutants from aqueous solutions,” Chemosphere, vol. 125, pp. 70-85, 2015.

[15] P. Liu, W. Liu, H. Jiang, J. Chen, W. Li, and H. Yu, “Modification of biochar derived from fast pyrolysis of biomass and its application in removal of TC from aqueous solution,” Bioresour. Technol., vol. 121, pp. 235-240, 2012.

[16] H. Son, J. Yang, Y. Wang, L. Yucan, C. Chenjian, and A. Davarpanah, “Study on the Removal Efficiency and Mechanism of tetracycline in Water Using Biochar and Magnetic Biochar,” Coatings, vol. 11, no.11, 2021, Art. no. 1354.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15918

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ