Ứng dụng gáo dừa, lá dừa biến tính để xử lý kim loại nặng trong nước thải
16/09/2013
KH&CN trong nước
KH&CN trong nước
Các phụ phẩm nông nghiệp hiện nay được nghiên cứu để sử dụng trong việc xử lý nước vì chúng có các ưu điểm là giá thành rẻ, vật liệu có thể tái tạo được và thành phần chính của chúng chứa các polymer dễ biến tính và có tính chất hấp phụ và trao đổi ion cao. Nhóm tác giả Phạm Thành Quân, Nguyễn Thượng Đẳng, Châu Minh Huệ (Khoa Kỹ thuật Hóa học - Trường Đại học Bách khoa TP.HCM) đã sử dụng lá dừa, gáo dừa từ tỉnh Bến Tre để nghiên cứu.
Vật liệu sau khi ngâm trong dung dịch axit xitric 24 giờ được hoạt hóa ở nhiệt độ 120
oC trong 3 giờ, sau đó rửa sạch axit xitric chưa phản ứng bằng nước cất. Khả năng hấp phụ và trao đổi ion của vật liệu được nghiên cứu với dung dịch mô phỏng chứa ion Fe
3+, Pb
2+ trong các điều kiện khác nhau.
Gáo dừa biến tính có khả năng hấp phụ và trao đổi ion tương đương nhựa cationit và tốt hơn lá dừa biến tính khi xử lý dung dịch mô phỏng. Điều này là do gáo dừa, lá dừa qua Mesh 200 có bề mặt riêng lớn nên việc loại lignin và biến tính bằng axit xitric xảy ra dễ dàng và hiệu quả. Gáo dừa, lá dừa và nhựa cationit có sự hấp phụ và trao đổi ion chọn lọc giữa ion Fe và ion Pb khi xử lý nước thải ngành ắc quy chì – axit. Kết quả xử lý nước thải cho hiệu quả không cao như đối với dung dịch mô phỏng, ngoại trừ nhựa cationit đạt hiệu suất 90,21% cho ion Fe. Điều này là do nước thải là một hỗn hợp
nhiều ion kim loại phức tạp và chứa hàm lượng ion sunfat cao làm cản trở quá trình hấp phụ và trao đổi ion; đồng thời ion Fe tồn tại nhiều ở dạng ion Fe
2+ (do pH=3,56) và ion Pb tồn tại nhiều ở dạng Pb
o (do chì sunfat ít tan).
Với kết quả này và kết quả thu được khi chạy dung dịch mô phỏng và xử lý nước thải ngành bo mạch điện tử của mùn cưa, bông vải biến tính bằng axit xitric, nhóm nghiên cứu kết luận cationit lignocellulose được tạo ra từ các phụ phẩm nông nghiệp hoàn toàn có thể thay thế nhựa cationit để xử lý nước thải độc hại.
LV (nguồn: HN Nghiên cứu và phát triển các sản phẩm tự nhiên lần 3)