Tài liệu Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải DDNP bằng sắt Nano hóa trị 0 - Nguyễn Văn Huống: Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 325
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DDNP BẰNG
SẮT NANO HÓA TRỊ 0
Nguyễn Văn Huống, Nguyễn Văn Hoàng, Đoàn Song Quảng
Tóm tắt: Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu khả năng xử lý Diazo
dinitrophenol (DDNP) bằng sắt nano hóa trị “0” (NKL-01). Kết quả khảo sát khả
năng xử lý nước thải nhiễm DDNP bằng sắt nano hóa trị 0 cho thấy việc xử lý nước
thải từ dây chuyền sản xuất DDNP bằng sắt nano hóa trị 0 có đem lại hiệu quả tích
cực. Quá trình khảo sát đã xác định được điều kiện tối ưu của quá trình xử lý là môi
trường pH=7-8; nồng độ NKL-01 = 1ppm, thời gian phản ứng trong khoảng 60
phút đạt hiệu suất và tốc độ xử lý nhanh nhất.
Từ khoá: Diazo Dinitrophenol; Sắt nano hóa trị 0.
1. MỞ ĐẦU
Diazodinitrophenol (DDNP) là một chất gợi nổ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực
quân sự và dân sự. Quá trình sản xuất loại thuốc nổ này sẽ phát sinh một lượng nước thải
có chứa các t...
8 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 732 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải DDNP bằng sắt Nano hóa trị 0 - Nguyễn Văn Huống, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 325
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DDNP BẰNG
SẮT NANO HÓA TRỊ 0
Nguyễn Văn Huống, Nguyễn Văn Hoàng, Đoàn Song Quảng
Tóm tắt: Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu khả năng xử lý Diazo
dinitrophenol (DDNP) bằng sắt nano hóa trị “0” (NKL-01). Kết quả khảo sát khả
năng xử lý nước thải nhiễm DDNP bằng sắt nano hóa trị 0 cho thấy việc xử lý nước
thải từ dây chuyền sản xuất DDNP bằng sắt nano hóa trị 0 có đem lại hiệu quả tích
cực. Quá trình khảo sát đã xác định được điều kiện tối ưu của quá trình xử lý là môi
trường pH=7-8; nồng độ NKL-01 = 1ppm, thời gian phản ứng trong khoảng 60
phút đạt hiệu suất và tốc độ xử lý nhanh nhất.
Từ khoá: Diazo Dinitrophenol; Sắt nano hóa trị 0.
1. MỞ ĐẦU
Diazodinitrophenol (DDNP) là một chất gợi nổ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực
quân sự và dân sự. Quá trình sản xuất loại thuốc nổ này sẽ phát sinh một lượng nước thải
có chứa các thành phần các chất gây ô nhiêm môi trường như: DDNP, các hợp chất azo,
sunfua, nitrit, các nitro phenol và độ màu cao [6, 8].
Các nghiên cứu gần đây cho thấy sử dụng hạt sắt nano trong xử lý môi trường cho hiệu
quả rất cao chuyển đổi một lượng lớn các chất gây ô nhiễm môi trường, không tốn kém và
không độc hại [5]. Sự khác biệt cơ bản giữa hạt sắt thông thường và sắt nano trước tiên là
về kích thước. Hạt sắt nano là những hạt sắt có kích thước siêu mịn (< 100) nm. Vì kích
thước của nano so sánh được với kích thước của tế bào (10÷100) nm, virus (20÷450) nm,
protein (5÷50) nm, gen (2 nm rộng và 10-100 nm chiều dài) nên sắt nano có nhiều khả
năng mà vật liệu sắt ở kích thước thông thường không thể làm được như khả năng hấp
phụ, khả năng thẩm thấu qua bề mặt, hoạt tính xúc tác của hạt nano mạnh hơn nhiều so với
các hạt có kích thước lớn [5]. Do kích thước rất nhỏ (<100) nm trong khi đó kích thước
của một số vi sinh vật điển hình khoảng 1000 nm, vì vậy, các hạt sắt nano dễ dàng xâm
nhập vào các nguồn nước ngầm với mật độ cao và số lượng hạt lớn được giữ lại trong bùn
nước để tạo ra vùng xử lý tại chỗ. Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh
hưởng đến khả năng xử lý nước thải chứa DDNP bằng nano sắt hóa trị 0 (NKL-01).
Phương trình phản ứng của quá trình xử lý DDNP bằng NKL-01 diễn ra như sau [5]:
2 Fe0(s) + 4 H+(aq) + O2(aq) → 2 Fe
2+(aq) + 2 H2O (l)
Fe0(s) + 2 H2O (aq) → Fe
2+(aq) + H2(g) + 2OH
-(aq) (2)
Quá trình xử lý DDNP trong môi trường trung tính
Fe0 + DDNP + 2 H2O
+ Fe2+ + H2 + sản phẩm (3)
2. NỘI DUNG CẦN GIẢI QUYẾT
2.1. Xây dựng lý thuyết
Để phân tích định tính, định lượng DDNP trong dung dịch thử nghiệm và đánh giá ảnh
hưởng của các yếu tố đã sử dụng thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Agilent 1100
(Mỹ) với detectơ chuỗi (DAD). Quy trình phân tích tiến hành tương tự như đã dẫn trong
tài liệu [2, 3]. Điều kiện đo: cột sắc ký Hypersil C18 (200x4mm), tỷ lệ pha động
axetonitril /nước = 67/33 (theo thể tích); tốc độ dòng: 0,6ml/phút; áp suất: 280bar; tín hiệu
đo ở bước sóng của DDNP: 250 nm. Hàm lượng DDNP được xác định theo phương pháp
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N.V. Huống, N.V. Hoàng, Đ.S. Quảng, “Nghiên cứu khả năng xử lý sắt nano hóa trị 0.” 326
ngoại chuẩn [2, 3]. Hiệu suất (H, %) và tốc độ trung bình phân hủy DDNP (V, mg/L.ph)
bằng tác nhân quang fenton được đánh giá theo phương pháp đã nêu trong tài liệu [1, 4].
Công thức tính hiệu suất, vận tốc phản ứng như sau:
% =
100 (%) (4)
2.2. Chuẩn bị thực nghiệm
2.2.1. Thiết bị đo
- Cân phân tích PA214, Ohaus(USA), độ chính xác ± 0,0002 g.
- Máy đo pH, hãng Consor (C933), Bỉ
- Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao HP 1100 (Mỹ) sử dụng detector chuỗi (DAD)
2.2.2. Vật liệu, hóa chất thí nghiệm
- Tổ hợp nano kim loại (NKL-01): Việt Nam.
- Dung dịch NaỌH (PA) 30%:Trung Quốc
- Dung dich H2SO4 (PA) 25%:Trung Quốc
- Các dung môi có độ sạch dùng cho phân tích HPLC (axetonitryl, etanol, metanol,
hexan) (Merck).
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ NKL-01
Lấy 1 lít dung dịch DDNP có nồng độ 462,57 mg/L cho vào lần lượt từng cốc thủy tinh
đánh dấu từ 1 đến 5; sau đó tiến hành điều chỉnh pH cho phù hợp; bổ sung lần lượt NKL -
01 để có nồng độ 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 ppm vào bình và tiến hành sục khí. Lấy mẫu trong
thời gian 30, 60, 90, 120, 150,180 phút, nhiệt độ tại phòng thí nghiệm. Các thông số xác
định gồm: DDNP, COD, độ màu, tổng N.
2.3.2. Ảnh hưởng của pH và thời gian
Lấy 1 lít dung dịch DDNP có nồng độ 462,57 mg/l cho vào lần lượt từng cốc thủy tinh
đánh dấu từ 1 đến 5; sau đó tiến hành điều chỉnh pH từ pH=3; 5;7; 8; 9; bổ sung lần lượt
NKL-01 để có nồng độ 1,0 ppm vào bình và tiến hành sục khí. Lấy mẫu trong thời gian
30,60,90,120,150,180 phút. Các thông số xác định gồm: DDNP, COD, độ màu, tổng N.
2.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ DDNP
Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ DDNP đến khả năng xử lý bằng vật liệu NKL-01
được tiến hành ở cùng điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm, thay đổi nồng độ DDNP lần
lượt 221,43 mg/L; 462,57 mg/L; 522,55 mg/L và 721,43 mg/L, lượng NKL-01 nồng độ
1,0 ppm. Các thông số xác định gồm: DDNP, COD, độ màu, tổng N.
2.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng xử lý bằng NKL-01
được tiến hành ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau lần lượt 30o C; 40o C; 50o C, nồng độ
DDNP = 462,357 mg/L; lượng NKL-01 có nồng độ 1,0 ppm; pH = 7. Các thông số xác
định gồm: DDNP, COD, độ màu, tổng N.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NKL-01
Bảng 1 dẫn kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NKL – 01 đến khả năng xử lý
DDNP. Kết quả đo cho sự biến đổi nồng độ DDNP và hiệu suất xử lý theo thời gian.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 327
Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ NKL-01 đến hiệu suất xử lý DDNP
(Co=462,57 mg/l; T=30
oC; pH=7).
Thời
gian
(phút)
CNKL-01=0,2
ppm
CNKL-01=0,5 ppm CNKL-01=1 ppm CNKL-01=1,5 ppm
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
0 462,57 0,000 462,57 0,000 462,57 0,000 462,57 0,000
30 432,98 6,397 420,32 9,134 408,12 11,771 406,56 12,108
60 418,52 9,523 409,02 11,577 379,87 17,878 377,84 18,317
90 405,16 12,411 367,61 20,529 348,14 24,738 346,59 25,073
120 387,32 16,268 354,54 23,354 330,76 28,493 329,54 28,759
150 364,18 21,270 350,17 24,299 320,43 30,728 318,98 31,042
180 352,13 23,875 320,32 30,752 308,13 33,387 307,32 33,562
Hình 1. Ảnh hưởng của nồng độ NKL-01 đến hiệu suất xử lý DDNP.
Kết quả khảo sát cho thấy khi tăng nồng độ NKL-01 thì hiệu suất xử lý DDNP tăng
theo. Khi tăng từ 0,2 ppm lên 0,5 ppm thì hiệu suất xử lý trong 1 giờ tăng từ 9,5 % lên
11,5 %, khi tiếp tục tăng nồng độ NKL-01 lên 1 ppm thì hiệu suất tăng lên 17,9%, nhưng
khi tiếp tục tăng nồng độ NKL-01 lên 1,5 ppm thì hiệu suất xử lý DDNP không tăng
nhiều, hầu như không thay đổi so với mức 1ppm.
Bảng 2. Kết quả phân tích chất lượng nước sau quá trình xử lý
bằng sắt nano hóa trị 0 ở nồng độ NKL-01 khác nhau.
Thời
gian
(phút)
CNKL-01=0,5 ppm CNKL-01=1 ppm CNKL-01=1,5 ppm
COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng N COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng
N
COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng N
0 1.350 2.600 52,18 1.350 2.600 52,18 1.350 2.600 52,18
60 1.350 2.410 37,17 1.360 2.100 37,17 1.360 2.080 36,19
120 1.350 1.760 35,92 1.360 1.580 35,92 1.360 1.540 34,76
180 1.360 1.210 31,87 1.370 1.060 31,87 1.370 1.030 30,61
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường pH và thời gian
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng xử lý DDNP bằng NKL-01 nồng
độ 1 ppm. Kết quả đo cho sự biến đổi nồng độ DDNP và hiệu suất xử lý theo thời gian
0
10
20
30
40
50
0 0.5 1 1.5 2
H
iệ
u
s
u
ất
(
%
)
Nồng độ NKL-01
Hiệu suất nồng độ NKL-01
Hiệu suất
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N.V. Huống, N.V. Hoàng, Đ.S. Quảng, “Nghiên cứu khả năng xử lý sắt nano hóa trị 0.” 328
Bảng 3. Ảnh hưởng môi trường pH và thời gian đến hiệu suất xử lý DDNP
(Co=462,57 mg/l; T=30
oC; NKL-01 =1,0 ppm).
Thời
gian
(phút)
pH = 3 pH = 5 pH=7 pH=8 pH=9
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
Ct,
mg/L
H, %
0 462,57 0,000 462,57 0,000 462,57 0,000 462,57 0,00 462,57 0,00
30 441,45 4,566 439,67 4,951 408,12 11,771 406,45 12,13 420,67 9,05
60 428,17 7,437 420,18 9,164 379,87 17,878 371,56 19,65 389,98 15,69
90 413,82 10,539 407,21 11,968 348,14 24,738 343,76 25,65 361,76 21,79
120 405,92 12,247 400,65 13,386 330,76 28,493 328,67 28,97 343,98 25,63
150 400,65 13,386 396,14 14,361 320,43 30,728 316,15 31,64 333,54 27,89
180 397,19 14,134 390,19 15,647 308,13 33,387 300,13 35,17 321,89 30,41
Hình 2. Khảo sát Ảnh hưởng của pH và thới gian đến hiệu suất xử lý DDNP.
Kết quả tại bảng 3 và hình 2 cho thấy ở pH= 7÷8 và thời gian xử lý đạt hiệu suất giảm
nhanh nhất là trong khoảng 1 giờ; trong thời gian tiếp theo hiệu suất xử lý tiếp tục tăng
nhưng tăng không nhiều đến 2 giờ đạt khoảng 28 % và đến 3 giờ đạt 33-35 %. Do vậy, đề
tài sẽ chọn pH =7-8 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.
Đánh giá hiệu quả xử lý với các thông số khác, xác định một số chỉ tiêu như COD; độ
màu; tổng N cụ thể như sau:
Bảng 4. Kết quả phân tích chất lượng nước sau quá trình xử lý
bằng sắt nano hóa trị 0 ở môi trường pH khác nhau.
Thời
gian
(phút)
pH = 7 pH = 8 pH=9
COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng N
COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng
N
COD
(mg/L)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng
N
0 1.350 2.600 52,18 1350 2.600 52,18 1.350 2.600 52,18
30 1.360 2.300 45,29 1.350 2.250 44,19 1.350 2.400 48,12
60 1.360 2.100 37,17 1.360 2.070 36,15 1.350 2.200 44,43
120 1.370 1.580 35,92 1.360 1.560 34,87 1.360 2.100 41,67
180 1.370 1.060 31,87 1.370 1.050 30,71 1.360 2.050 39,19
Kết quả phân tích các chỉ tiêu COD, tổng N, độ màu tại 3 môi trường pH cho thấy chỉ
tiêu COD ở cả 3 môi trường pH đều có chiều hướng tăng nhẹ; riêng các chỉ tiêu độ màu và
0
10
20
30
40
50
0 50 100 150 200
H
iệ
u
s
u
ất
(
%
)
Thời gian (phút)
Ảnh hưởng của pH
pH=3
pH=5
pH=7
pH=8
pH=9
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 329
tổng N tại cả 3 môi trường pH đều có chiều hướng giảm; giảm mạnh nhất là tại môi trường
pH=7-8. Nguyên nhân do quá trình phản ứng sẽ phát sinh các chất khử và các chất khử
này sẽ khử các hợp chất nitro, azo thành các amin, do vậy, độ màu sẽ giảm.
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ DDNP và thời gian
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ DDNP đến khả năng xử lý DDNP của
bằng NKL-01 nồng độ 1 ppm, pH = 7. Kết quả đo cho sự biến đổi nồng độ DDNP và hiệu
suất xử lý theo thời gian
Bảng 5. Ảnh hưởng của nồng độ DDNP đến hiệu suất xử lý DDNP
(pH = 7; Nồng độ NKL-01 = 1 ppm).
Thời
gian
(phút)
Nồng độ DDNP
Ct, mg/L H, % Ct, mg/L H, % Ct, mg/L H, % Ct, mg/L H, %
0 221,43 0,000 462,57 0,000 522,55 0,000 721,43 0,000
30 168,98 23,687 408,12 11,771 486,21 6,954 698,24 3,214
60 133,98 39,493 379,87 17,878 465,15 10,985 659,19 8,627
90 121,23 45,251 348,14 24,738 443,92 15,047 647,23 10,285
120 114,19 48,431 330,76 28,493 424,78 18,710 629,65 12,722
150 108,76 50,883 320,43 30,728 402,92 22,894 608,56 15,645
180 102,43 53,742 308,13 33,387 392,34 24,918 588,32 18,451
210 100,31 54,699 305,23 34,014 390,12 25,343 578,34 19,834
240 98,34 55,589 302,17 34,676 389,41 25,479 572,56 20,635
Hình 3. Khảo sát Ảnh hưởng của nồng độ DDNP và thời gian đến hiệu suất xử lý.
Bảng 6. Kết quả phân tích chất lượng nước sau quá trình xử lý bằng NKL-01 ở nồng độ
DDNP khác nhau.
Thời
gian
(phút)
CDDNP= 221,43 mg/l CDDNP= 462,57 mg/l CDDNP= 522,55 mg/l CDDNP= 721,43 mg/l
COD
(mg/L)
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
(mg/L)
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
mg/L
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
mg/L
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
0 680 1.310 26,7 1.350 2.600 52,18 1.650 3.200 62,31 2.730 5.300 75,34
60 680 1.040 18,7 1.360 2.100 37,17 1.650 2.560 44,31 2.740 4.510 56,87
120 690 670 8,93 1.360 1.580 35,92 1.660 1.930 38,98 2.750 2.700 48,15
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300
H
iệ
u
s
u
ất
(
%
)
Thời gian (phút)
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N.V. Huống, N.V. Hoàng, Đ.S. Quảng, “Nghiên cứu khả năng xử lý sắt nano hóa trị 0.” 330
Thời
gian
(phút)
CDDNP= 221,43 mg/l CDDNP= 462,57 mg/l CDDNP= 522,55 mg/l CDDNP= 721,43 mg/l
COD
(mg/L)
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
(mg/L)
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
mg/L
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
COD
mg/L
Độ
màu
Pt/Co
Tổng
N
180 690 250 2,19 1.370 1.060 31,87 1.660 1.300 35,81 2.750 1.650 39,43
240 690 245 2,11 1370 1050 31,54 1660 1.290 35,76 2.760 1.640 38,93
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ DDNP đến hiệu suất xủ lý cho thấy khi tăng
nồng độ DDNP thì hiệu suất xử lý giảm dần. Với nồng độ DDNP = 221,43 mg/L trong 60
phút hiệu suất đạt 39,49 %, khi tăng nồng độ lên 462,57 mg/L thì hiệu suất đạt 17,87 %;
Nồng độ DDNP = 522,55 mg/L thì hiệu suất xử lý đạt 10,98 % và nồng độ DDNP =
721,43 mg/L thì hiệu suất xử lý đạt 8,63 %. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất và tốc
độ xử lý nhanh nhất trong khoảng thời gian đầu từ 30-60 phút; khi tăng thời gian xử lý lên
hiệu suất vẫn tăng nhưng tăng chậm và khi tăng tới thời gian 210 và 240 phút thì hiệu suất
xử lý hầu như không tăng so với tại thời điểm 180 phút.
3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất xử lý DDNP
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng xử lý DDNP của NKL-01
nồng độ 1 ppm, pH = 7. Kết quả đo cho sự biến đổi nồng độ DDNP và hiệu suất xử lý theo
thời gian
Bảng 7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất xử lý DDNP
(pH=7; Nồng độ NKL-01=1 ml/L; C0 =462,57 mg/L).
Thời
gian
(phút)
Nhiệt độ
30o C 40o C 50o C
Ct, mg/L H, % Ct, mg/L H, % Ct, mg/L H, %
0 462,57 0,000 462,57 0,000 462,57 0,000
30 408,12 11,771 403,12 12,852 397,67 14,030
60 379,87 17,878 369,13 20,200 358,97 22,397
90 348,14 24,738 336,12 27,336 330,89 28,467
120 330,76 28,493 320,87 30,633 310,54 32,866
150 320,43 30,728 310,29 32,920 303,91 34,300
180 308,13 33,387 300,18 35,106 290,65 37,166
Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất xử lý DDNP.
0
20
40
60
80
0 50 100 150 200
H
iệ
u
s
u
ất
(
%
)
Thời gian (phút)
Ảnh hưởng của nhiệt độ
30 oC
40 oC
50 oC
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 331
Bảng 8. Kết quả phân tích chất lượng nước sau quá trình xử lý bằng NKL-01
ở nhiệt độ khác nhau.
Thời
gian
(phút)
T=30 oC T=40 oC T=50 oC
COD
(mg/l)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng
N
COD
(mg/l)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng
N
COD
(mg/l)
Độ màu
(Pt/Co)
Tổng N
0 1.350 2.600 52,18 1.350 2.600 52,18 1.350 2.600 52,18
60 1.360 2.100 37,17 1.360 2.000 35,19 1.360 1.970 34,19
120 1.360 1.580 35,92 1.370 1.490 32,83 1.380 1.410 30,67
180 1.370 1.060 31,87 1.380 990 30,54 1.380 890 28,43
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tại 3 nhiệt độ khác nhau (30 oC; 40 oC; 50 oC)
cho thấy khi nhiệt độ tăng hiệu suất xử lý DDNP có chiều hướng tăng nhẹ theo ở nhiệt độ.
Tại thời điểm 1 giờ với nhiệt độ 30 oC hiệu suất xử lý DDNP đạt 17, 87 %; ở 40 oC hiệu
suất xử lý DDNP 20,20 %; ở 50 oC hiệu suất xử lý DDNP 22,39 %. Kết quả cho thấy với
tăng nhiệt độ không làm ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất xử lý DDNP bằng sắt nano hóa trị
0. Do vậy việc áp dụng xử lý nước thải chứa DDNP bằng NKL-01 ở điều kiện nhiệt độ
thường là hợp lý.
4. KẾT LUẬN
Từ kết quả nghiên cứu đã dẫn ở trên có thể rút ra một số kết luận sau:
1. Hiệu suất và tốc độ phân hủy DDNP trong môi trường nước bằng NKL-01 cho kết
quả tốt nhất tại pH = (7÷8); nồng độ NKL-01 = 1ppm; thời gian phản ứng hiệu quả nhất
khoảng 60 phút; nồng độ DDNP ≤ 462,57 mg/L và nhiệt độ 30o C.
2. Kết quả là cơ sở để nhóm thực hiện đề tài thực hiện các bước nghiên cứu tiếp theo
cho việc áp dụng vào quy trình công nghệ xử lý nước thải từ dây chuyền sản xuất DDNP.
Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn sự tài trợ về kinh phí của đề tài nền cấp Viện Khoa
học và Công nghệ quân sự năm 2017-2018: Nghiên cứu xử lý nước thải dây chuyền sản
xuất diazo dinitrophenol bằng giải pháp kết hợp sắt nano hóa trị 0 và fenton.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đỗ Bình Minh, Đỗ Ngọc Khuê, Trần Văn Chung, Nguyễn Hùng Phong, Vũ Quang
Bách. Đặc điểm phản ứng oxi hóa phân hủy một số hợp chất nitrophenol độc hại
nhiễm trong môi trường nước bằng tác nhân Fenton. Tạp chí Nghiên cứu
KH&CNQS, số 21, 98-106 (2012).
[2]. Tô Văn Thiệp. Nghiên cứu đặc điểm quá trình hấp phụ từ pha lỏng của một số dẫn
xuất nitro của phenol và toluen là thành phần vật liệu nổ. Luận án TS Hóa học, Viện
KH -CNQS (2011).
[3]. Lê Quốc Trung. Nghiên cứu động học quá trình chuyển hóa bằng sắt, kẽm hóa trị
không đối với 2,4,6-trinitrotoluen và 2,4,6-trinitroresocxin. Luận án TS hóa học,
Viện KH-CNQS (2011).
[4]. Đỗ Bình Minh, Đỗ Ngọc Khuê, Phạm Thanh Dũng. Nghiên cứu khả năng phân hủy
các hợp chất nitrophenol độc hại nhiễm trong nước bằng một số tác nhân oxi hóa.
Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học,T.17,Số 4, 49-54 (2012).
[5]. Thiều Quốc Hân và nnk, “Ứng dụng sử dụng vật liệu tổ hợp nano kim loại hóa trị 0
trên nền vật liệu nano sắt trong xử lý nước thải”. Nhiệm vụ cấp BQP, 2013
[6]. Ai HN, He Q, Liu LH, Lin Y., “Experimental study on treatment of
diazodinitrophenol wastewater by iron-carbon internal electrolysis”. Chinese
Journal of Environmental Engineering, 2010; 8:1739–1742.
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N.V. Huống, N.V. Hoàng, Đ.S. Quảng, “Nghiên cứu khả năng xử lý sắt nano hóa trị 0.” 332
[7]. Chen XL, “Technique research on surface-active agent modified zeolite treating
DDNP wastewater”, Taiyuan: North University of China, 2006
ABSTRACT
STUDY ON THE POSSIBILITY OF DDNP WASTEWATER TREATMENT WITH
NANO IRON WASTEWATER 0
This paper presents the results of the study on the ability to process Diazo
dinitrophenol (DDNP) with nano-chemical "0" (NKL-01). Results of the treatment of
DDNP wastewater with 0 nano-ZnO showed that the treatment of wastewater from
the DDNP production line with nano-chemical 0 has a positive effect. The process of
determining the optimal condition of the process is pH = 7-8; NKL-01 = 1ppm,
reaction time of about 60 minutes, achieving the fastest performance and speed.
Keywords: Diazo Dinitrophenol; Nano-chemical "0".
Nhận bài ngày 01 tháng 7 năm 2018
Hoàn thiện ngày 10 tháng 9 năm 2018
Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 9 năm 2018
Địa chỉ: Viện Công nghệ mới/Viện KH-CN quân sự, Số 17 Hoàng Sâm, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội.
* Email : vanhuongvg@gmail.com.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 43_nguyen_van_huong_4394_2150630.pdf