NGHIÊN CỨU XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC BẰNG ZEOLITE THƯƠNG MẠI | Duyến | TNU Journal of Science and Technology

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC BẰNG ZEOLITE THƯƠNG MẠI

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 09/09/21                Ngày hoàn thiện: 19/04/22                Ngày đăng: 21/04/22

Các tác giả

1. Nguyễn Thế Duyến Email to author, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
2. Nguyễn Văn Quang, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
3. Văn Hữu Tập, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
4. Nguyễn Thị Đông, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
5. Nguyễn Thị Hồng Viên, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
6. Nguyễn Thu Huyền, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
7. Chu Thị Hồng Huyền, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
8. Trần Quang Thiện, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
9. Đỗ Thủy Tiên, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tóm tắt


Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu hấp phụ NH4+ trong nước bằng zeolite thương mại. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ đã được nghiên cứu, đó là pH, thời gian tiếp xúc và nồng độ đầu vào của NH4+. Kết quả nghiên cứu cho thấy pH, thời gian tiếp xúc và nồng độ NH4+ đầu vào ảnh hưởng lớn đến quá trình hấp phụ. Điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ là pH = 6, thời gian 120 phút và nồng độ đầu vào của NH4+ là 60 mg/L. Động học và đẳng nhiệt của quá trình hấp phụ cũng đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy động học hấp phụ tuân theo mô hình động học bậc 2 và mô hình Elovich với hệ số tương quan lớn hơn 0,97. Đẳng nhiệt hấp phụ phù hợp với mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với hệ số tương quan 0,9711. Dung lượng hấp phụ cực đại xác định bằng thực nghiệm là 17,01 mg/g. Trong khi đó, dung lượng hấp phụ cực đại tính theo mô hình Langmuir là 17,47 mg/g rất gần với giá trị thực nghiệm.

Từ khóa


Zeolite thương mại; Amoni; Hấp phụ; Động học; Đẳng nhiệt

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] M. Iqbal, “Vicia faba bioassay for environmental toxicitymonitoring: a review,” Chemosphere., vol. 144, pp. 785-802, 2016.

[2] M. Abbas, M. Adil, S. Ehtisham-Ul-Haque et al., “Vibrio fischeri bioluminescence inhibition assay for ecotoxicity assessment: a review,” Science of the Total Environment, vol. 626, pp. 1295-1309, 2018.

[3] M. Iqbal, M. Abbas, J. Nisar et al., “Bioassays based on higher plants as excellent dosimeters for ecotoxicity monitoring: a review,” Chemistry International, vol. 5, no. 1, pp. 1-80, 2019.

[4] Q. N. Pham, Origin and distribution of ammonium and arsenic in aquifers in the Red River Delta, Hanoi University of Mining and Geology, 2008.

[5] T. H. C. Nguyen, T. H. Doan, N. C. Pham, Q. B. Nguyen, T. L. Duong, and N. N. Dao, “Investigation on ammonium adsorption of nanometer-sized LaFeO3 complex oxide,” Vietnam Journal of Chemistry, vol. 55, no. 3, pp. 294-297, 2017.

[6] M. D. G. D. Luna, C. M. Futalan, C. A. Jurado, J. I. Colades, and M. W. Wan, “Removal of ammonium‐nitrogen from aqueous solution using chitosancoated bentonite: Mechanism and effect of operating parameters,” Journal of applied polymer Science, vol. 135, pp. 1-11, 2018.

[7] O. N. A. A. Kanca and Z. D. V. Yigit, “Optimization of Ammonia Removal from Aqueous Solution by Microwave-Assisted Air Stripping,” Water, Air, & Soil Pollution, pp. 228-448, 2017.

[8] S. H. Lin and C. L. Wu, “Ammonia Removal from Aqueous Solution by Ion
Exchange,” Industrial Engineering Chemítry
Research, vol. 35, pp. 553-558, 1996.

[9] S. N. Azizi, S. Ghasemi, and S. Kavian, “Synthesis and characterization of NaX nanozeolite using stem sweep as silicasource and application of ag-modified nanozeolite in electro catalytic reduction of H2O2,” Biosens. Bioelectron, vol. 62, pp. 1-7, 2014, doi: 10.1016/j.bios.2014.05.070.

[10] E. Alvarez-Ayuso, A. Garcia-Sanchez, and X. Querol, “Purification of metal electroplating waste waters using zeolites,” Water Res., vol. 37, pp. 4855-4862, 2003, doi: 10.1016/j.watres.2003.08.009.

[11] A. Casadella, P. Kuntke, O. Schaetzle, and K. Loos, “Clinoptilolite-based mixed matrix membranes for the selective recovery of potassium and ammonium,” Water Res., vol. 90, pp. 62-70, 2016, doi: 10.1016/j.watres.2015.12.017.

[12] K. Aggelos, A. Dimitra, E. T. Irene, I. T. Triantafyllos, S. A. Christos, G. T. Athanasia, and V. V. Dimitrios, “Zeolite as a Potential Medium for Ammonium Recovery and Second Cheese Whey Treatment,” Water, vol. 11, p. 136, 2019, doi:10.3390/w11010136.

[13] M. Seyeden and D. W. Craig, “Pure zeolite LTJ synthesis from kaolinite under hydrothermal conditions and its ammonium removal efficiency,” Microporous and Mesoporous Materials, vol. 318, 2021, doi: 10.1016/j.micromeso.2021.111006.

[14] L. H. Y. Nguyen and Q. P. Truong, “Ammonia absorbability of natural zeolite in water different salinitis,” Journal of Scientific Research, Can Tho University, vol. 1, pp. 1-7, 2006.

[15] T. M. H. Pham, H. C. Tran, and T. P. Q. Le, “Synthesis of zeolites from Tay Nguyen red mud and test of their adsorption ability,” Journal of Vietnamese Environment, vol. 9, no. 1, pp. 32-37, 2018.

[16] R. C. Pereira, P. R. Anizelli, E. Di Mauro et al., “The effect of pH and ionic strength on the adsorption of glyphosate onto ferrihydrite,” Geochemical Transactions, vol. 20, no. 1, p. 3, 2019, doi: 10.1186/s12932-019-0063-1

[17] B. Wang, J. Lehmann, K. Hanley et al., “Adsorption and desorption of ammonium by maple wood biochar as a function of oxidation and pH,” Chemosphere, vol. 138, pp. 120-126, 2015, doi: 10.1016/j.chemosphere.2015.05.062

[18] Y. Zhao, Y. Niu, X. Hu et al., “Removal of ammonium ions from aqueous solutions using zeolite synthesized from red mud,” Desalination and Water Treatment, vol. 57, pp. 1-12, 2015, doi: 10.1080/19443994.2014.1000382.

[19] D. L. Van, Y. Koga, Q. Wei et al., “Effect of Pretreatment on Ammonium Adsorption Properties of Sepiolite: Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Studies,” Journal of Water and Environment Technology, vol. 14, no. 4, pp. 260-272, 2016, doi: 10.2965/jwet.15-066.

[20] T. M. Kazeem, S. A. Lateef, S. A. Ganiyu, M. Qamaruddin, A. Tminu, K. O. Sulaiman, S. M. S. Jilani, and K. Ahooshani, “Aluminum-Modified Activated Carbon as Efficient Adsorbent for Cleaning Cationic Dye in Wastewater,” Journal of Cleaner Production, vol. 205, pp. 303-312, 2018, doi: 10.1016/j.jclepro.2018.09.114.

[21] Y. Ho, “Review of Second-Order Models for Adsorption Systems,” Journal of Hazardous Materials, vol. 136, pp. 681-689, 2006, doi: 10.1016/j.jhazmat.2005.12.043.

[22] Z. Hussein, R. Kumar, and D. Meghavatu, “Kinetics and Thermodynamics of Adsorption Process Using a Spent-FCC Catalyst,” International Journal of Engineering & Technology, vol. 7, pp. 84-287, 2018, doi: 10.14419/ijet.v7i4.5.20090.

[23] A. Ebrahimian, E. Saberikhah, M. Badrouh, and M. Emami, “Alkali treated Foumanat tea waste as an efficient adsorbent for methylene blue adsorption from aqueous solution,” Water Resour Ind, 2014, doi: 10.1016/j.wri.2014.07.003.

[24] A. Fenti and S. Salvestrini, “Analytical solution of the Langmuir-based linear driving force model and its application to the adsorption kinetics of boscalid onto granular activated carbon,” Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, vol. 125, no. 1, pp. 1-13, 2018, doi: 10.1007/s11144-018-1435-8.

[25] L. H. Nguyen, H. T. Van, T. H. H. Chu, T. H. V. Nguyen, T. D. Nguyen, L. P. Hoang, and V. H. Hoang, “Paper waste sludge-derived hydrochar modified by iron (III) chloride for enhancement of ammonium adsorption: An adsorption mechanism study,” Environmental Technology & Innovation, vol. 21, 2021, Art. no. 101223, doi: 10.1016/j.eti.2020.101223.

[26] V. Q. Nguyen, H. T. Van, H. L. Sy, T. M. L. Nguyen, and D. K. Nguyen, “Application of Mussell‑derived biosorbent to remove NH4+ from aqueous solution: Equilibrium and Kinetics,” SN Applied Sciences, vol. 3, p. 496, 2021, doi: 10.1007/s42452-021-04462.

[27] T. M. Vu and V. T. Trinh, “Research on ammonium removal from aqueos solution using modified corncob-biochar by H3PO4 and NaOH,” VNU Journal of Science: Earth an Environmental Scicences, vol. 32, no. 1, pp. 247-281, 2018.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4991

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved