Received: 11-04-2017
Accepted: 12-05-2017
DOI:
Views
Downloads
How to Cite:
Chế tạo xúc tác nano MnO2ứng dụng xử lý chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas
Keywords
Nano mangan dioxit, nước thải chăn nuôi, ôzôn hóa
Abstract
Vật liệu xúc tác nano MnO2được tổng hợp từ mangan sunfat và kali pemanganat bằng phương pháp đồng kết tủa ở nhiệt độ thường. Các đặc trưng cấu trúc sản phẩm được phân tích bằng các phương pháp hóa lý: Diện tích bề mặt riêng (BET), nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ năng lượng điện tử (EDX), kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Kết quả cho thấy sản phẩm thu được có kính thước hạt nhỏ mịn 0,5µm, diện tích bề mặt riêng lớn 113.0601m2/g. Nước thải được lấy sau hệ thống biogas tại trang trại chăn nuôi lợn. Bước đầu nghiên cứu sử dụng hệ xúc tác cho phản ứng ôzôn hóa xử lý chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi sau biogas trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy các phản ứng có xúc tác nano MnO2thời gian phản ứng xảy ra nhanh hơn, hiệu quả tốt hơn so với phản ứng ôzôn hóa thông thường. Kết quả xử lý của xúc tác với nồng độ 0,02g/l mẫu nước chăn nuôi sau biogas cho kết quả hàm lượng COD giảm từ 1138,64 mg/l xuống 43,27 mg/l, đạt hiệu quả xử lý 96,20%. Phản ứng ôzôn hóa chất hữu cơ với hệ xúc tác nano MnO2là một phương pháp có hiệu quả, có thể áp dụng để xử lý chất hữu cơ trong nước chăn nuôi sau biogas.
References
Nguyen Hoai Chau, Tran Manh Hai (2010). Study on wastewater treatment of biogas pigs by drip filter, Scientific Conference on 35th anniversary of Vietnam Academy of Science and Technology, pp. 181-186.
Francesco Arena, Gíueppe Trunfio, Jacopo Negro, Barbara Fazio and Lorenzo Spadaro (2007). Basic Evidence of the Molecular Dispersion of MnCeOx Catalysts Synthesized via a Novel “Redox-Precipitation” Route, Chem. Mater., 19: 2269-2276.
Faheem Nawaz, Yongbing Xie, Jiadong Xiao, Hongbin Cao, Zahid Ali Ghazi, Zhuang Guo and Yue Chen (2016). The influence of the substituent on the phenol oxidation rate and reactive species in cubic MnO2catalytic ozonation, Catal. Sci. Technol., 6: 7875-7884.
Hamed Moradmand Jalali (2016). Kinetic study of antibiotic ciprofloxacin ozonation by MWCNT/MnO2 using Monte Carlo simulation, Mater. Sci. Eng. C., 59: 924-929.
Luong Duc Pham (2003). Biological wastewater treatment technology, Education Publish, Hanoi.
Dang Xuyen Nhu (2005). Treatment of piggery wastewater in UASB reactor and water-hyacinth pond, Journal of Biology,27(1): 27-32.
Snigdha Khuntia, Subrata K. Majumder, Pallab Ghosh (2016). Catalytic ozonation of dye in a microbubble system: Hydroxyl radical contribution and effect of salt, J. Environ. Chem. Eng., 4: 2250-2258.
Ho Thanh Tam, Tran Hoai Phong (2014). Application of aggregation bacteria in piggery wastewater after biogas syntem in the Mekong delta in the laboratory and pig farm, Journal Agriculture and Rural Development, 17: 56-65.
Xiuqin Tan, Yifeng Wan, Yajing Huang, Chun He, Zaili Zhang, Zhuoyan He, Lingling Hu, Jiawei Zeng and Dong Shu (2017). Three-dimensional MnO2porous hollow microspheres for enhanced activity as ozonation catalysts in degradation of bisphenol A, J. Hazard. Mater. 321: 162-172.
Tran Manh Tri (2006). Advanced oxidation processes in water and wastewater, treatment, Science and technology publisher.
Youngze Liu, Jin Jiang, Jun. Ma, Yi Yang, Congwei Luo, Xiaoliu Huangfu and Zhongkai Guo (2015). Role of the propagation reactions on the hydroxyl radical formation in ozonation and peroxone (ozone/hydrogen peroxide) processes, Water Res., 68: 750-758.