NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NANO Fe0-BENTONIT XỬ LÝ NITROBENZEN TRONG NƯỚC

Ngày nhận bài: 24-11-2020

Ngày duyệt đăng: 09-06-2021

DOI:

Lượt xem

0

Download

0

Số: Tập 19 Số 8 (2021)

Chuyên mục:

TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Cách trích dẫn:

Hiển, N., Nga, H., Hiệp, H., Vinh, P., Huyền, V., Doãn, V., & Anh, N. (2024). NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NANO Fe0-BENTONIT XỬ LÝ NITROBENZEN TRONG NƯỚC. Tạp Chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 19(8), 1039–1048. http://testtapchi.vnua.edu.vn/index.php/vjasvn/article/view/871

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU NANO Fe0-BENTONIT XỬ LÝ NITROBENZEN TRONG NƯỚC

Nguyễn Thị Hiển (*) 1 , Hán Thị Phương Nga 1 , Hoàng Hiệp 1 , Phùng Thị Vinh 1 , Vũ Thị Huyền 1 , Vũ Ngọc Doãn 2 , Nguyễn Hải Anh 2

  • 1 Khoa Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
  • 2 Học viện Kỹ thuật Quân sự

    • Từ khóa

    Bentonit, nano sắt hóa trị không, nitrobenzen, vật liệu nano sắt (0)-bentonit, xử lý nitrobenzen

    Tóm tắt


    Nghiên cứu hướng tới tổng hợp vật liệu kết hợp giữa nano sắt hóa trị không và bentonit nhằm phát huy được tính ưu việt của cả hai đối tượng trên, đồng thời tăng khả năng bảo q uản của nano sắt. Vật liệu nano sắt hóa trị không - bentonit (B-nZVI) được tổng hợp theo phương pháp khử Fe(II) trong dung dịch bằng NaBH4. Hình thái bề mặt và cấu trúc của vật liệu được kiểm tra bằng kĩ thuật chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phổ nhiễu xạ tia X (XRD). Thí nghiệm nghiên cứu sử dụng vật liệu B-nZVIđể xử lý nitrobenzen trong nước với các điều kiện khác nhau về nồng độ (25; 50; 75 và 100ppm), thời gian (30; 60; 90; 120 và 180 phút), khối lượng vật liệu (0,1; 0,2; 0,5 và 1,0g/100ml dung dịch mẫu) và pH (pH = 3; 5; 7 và 9). Kết quả cho thấy, có thể loại bỏ trên 99% nitro benzen trong dung dịch nồng độ 50ppm, tỉ lệ 0,5g/100ml dung dịch, pH = 7 và pH = 9, thời gian 120 phút, nhiệt độ phòng. Sự suy giảm nồng độ nitrobenzen phù hợp với phương trình động học bậc nhất và phù hợp với phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir với độ hấp phụ cực đại Qmaxlà 156,25mg/1g vật liệu.

    Tài liệu tham khảo

    Bao Teng, Mekdimu Mezemir Damtie, Ahmad Hosseinzadeh, Wei Wei, Jie Jin, Hoang Nhat Phong Vo, Jing Song Ye, Yiwen Liu, Xiao Fei Wang, Zhi Min Yu, Zhi Jie Chen, Ke Wu, Ray L. Frost & Bing Jie Ni (2020).Bentonite-Supported Nano Zero-Valent Iron Composite as a Green Catalyst for Bisphenol A Degradation: Preparation, Performance & Mechanism of Action. Journal of Environmental Management. 260-(January).

    Dou Xiaomin, Rui Li, Bei Zhao & Wenyan Liang(2010). Arsenate Removal from Water by Zero-Valent Iron/Activated Carbon Galvanic Couples. Journal of Hazardous Materials. 182(1-3): 108-14.

    Geng Bing, Zhaohui Jin, Tielong Li & Xinhua Qi(2009). Preparation of Chitosan-Stabilized Fe0Nanoparticles for Removal of Hexavalent Chromium in Water. Science of the Total Environment. 407(18): 4994-5000.

    Guo Liang, Wei Zhou Jiao, You Zhi Liu, Cheng Cheng Xu, Wen Li Liu & Jing Li(2014). Treatment of Nitrobenzene-Containing Wastewater Using Different Combined Processes with Ozone. Hanneng Cailiao/Chinese Journal of Energetic Materials. 22(5): 702-8.

    Jiao Weizhou, Lisheng Yu, Zhirong Feng, Liang Guo, Yonghong Wang & Youzhi Liu(2016). Optimization of Nitrobenzene Wastewater Treatment with O3/H2O2in a Rotating Packed Bed Using Response Surface Methodology.Desalination and Water Treatment. 57(42): 19996-4.

    Li Zhanfeng, Huaping Dong, Yuling Zhang, Jianfa Li & Yimin Li (2017). Enhanced Removal of Ni(II) by Nanoscale Zero Valent Iron Supported on Na-Saturated Bentonite. Journal of Colloid and Interface Science. 497(Ii): 43-49.

    Liu Shichao, Hongjun Gao, Rui Cheng, Yujun Wang, Xiulan Ma, Chang Peng & Zhonglei Xie (2020).Study on Influencing Factors and Mechanism of Removal of Cr(VI) from Soil Suspended Liquid by Bentonite-Supported Nanoscale Zero-Valent Iron. Scientific Reports. 10(1): 1-12.

    Mak Mark S.H., Pinhua Rao & Irene M.C.Lo.(2009). Effects of Hardness and Alkalinity on the Removal of Arsenic(V) from Humic Acid-Deficient and Humic Acid-Rich Groundwater by Zero-Valent Iron. Water Research. 43(17): 4296-4304.

    Shahwan T., Üzüm Ç., Eroǧlu A.E. & Lieberwirth I.(2010). Synthesis and Characterization of Bentonite/Iron Nanoparticles and Their Application as Adsorbent of Cobalt Ions. Applied Clay Science. 47(3-4): 257-62.

    Shao Jicheng, Xiaoniu Yu, Min Zhou, Xiaoqing Cai & Chuang Yu (2018). Nanoscale Zero-Valent Iron Decorated on Bentonite/Graphene Oxide for Removal of Copper Ions from Aqueous Solution. Materials. 11(6): 1-14.

    Shih Yang Hsin, Chung Yu Hsu & Yuh Fan Su (2011). Reduction of Hexachlorobenzene by Nanoscale Zero-Valent Iron: Kinetics, PH Effect & Degradation Mechanism. Separation and Purification Technology. 76(3): 268-74.

    Sulaiman Saleh & Mohammed Al-Jabari (2020). Removal of Spironolactone from Aqueous Solution Using Bentonite-Supported Nanoscale Zero-Valent Iron and Activated Charcoal. Desalination and Water Treatment. 173: 283-93.

    Varanasi Patanjali, Andres Fullana & Sukh Sidhu (2007). Remediation of PCB Contaminated Soils Using Iron Nano-Particles. Chemosphere. 66(6): 1031-38.

    Wang Fayuan, Weiwei Yang, Fangyuan Zheng & Yuhuan Sun. (2018). Removal of Cr (VI) from Simulated and Leachate Wastewaters by Bentonite-Supported Zero-Valent Iron Nanoparticles. International Journal of Environmental Research and Public Health. 15(10).

    Wang Jiao, Guijian Liu, Tanfu Li & Chuncai Zhou(2015). Physicochemical Studies toward the Removal of Zn(II) and Pb(II) Ions through Adsorption on Montmorillonite-Supported Zero-Valent Iron Nanoparticles. RSCAdvances. 5(38): 29859-71.

    World Health Organization (2009). Nitrobenzene in Drinking-water. Retrieved from https: //www.who. int/water_sanitation_health/water-quality/ guidelines/ chemicals/nitrobenzene-background. pdf?ua=1on May 6, 2021

    Xi Yunfei, Megharaj Mallavarapu & Ravendra Naidu (2010).Reduction and Adsorption of Pb2+in Aqueous Solution by Nano-Zero-Valent Iron - A SEM, TEM and XPS Study. Materials Research Bulletin. 45(10): 1361-67.

    Xu Yinhui & Dongye Zhao (2007). Reductive Immobilization of Chromate in Water and Soil Using Stabilized Iron Nanoparticles. Water Research. 41(10): 2101-8.

    Yu Chuang, Yang Xu, JiCheng Shao, XiaoQing Cai & XiaoNiu Yu (2020). Treatment of Pb (II) and Cu (II) Using Na-Bentonite-Supported Nanoscale Zero-Valent Iron. Environmental Geotechnics. (Ii): 1-9.

    Zhang Wei Xian (2003). Nanoscale Iron Particles for Environmental Remediation: An Overview. Journal of Nanoparticle Research. 5(3-4): 323-32.

    Zhang Xin, Yu man Lin, Xaio quan Shan & Zu liang Chen (2010). Degradation of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) from Explosive Wastewater Using Nanoscale Zero-Valent Iron. Chemical Engineering Journal. 158(3): 566-70.