SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Cơ chế xử lý đất ô nhiễm Pentaclorophenol bằng nano sắt và lưỡng kim loại paladi-sắt

[21/04/2013 17:09]

Đề tài nghiên cứu nhằm ứng dụng nano sắt (nZVI) và lưỡng kim loại paladi-sắt (nPd-Fe) để khảo sát hiệu quả loại bỏ Pentaclorophenol (PCP) và cơ chế phản ứng khử clo (dechlorination).

Ảnh minh họa

Nhóm nghiên cứu gồm tác giả Bùi Cách Tuyến (Tổng cục Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường) và cộng sự Nguyễn Thanh Điền (Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh) đồng thực hiện.

Pentaclorophenol (PCP) thường được sử dụng trong các chế phẩm nông nghiệp và công nghiệp như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và chất bảo quản gỗ. Tuy nhiên, do độc tính cao và khó phân hủy trong môi trường, PCP bị liệt vào danh sách cấm sử dụng ở hầu hết các quốc gia (trong đó có Việt Nam).

Trong nghiên cứu, nano sắt (ZVI) và nano paladi (Pd-ZVI) được sử dụng để khảo sát hiệu quả loại bỏ PCP trong đất với những liều lượng và thời gian phản ứng khác nhau; đề nghị cơ chế phản ứng khử của mỗi vật liệu; và đề xuất phương pháp hiệu quả để xử lý bền vững PCP trong môi trường đất.

Với vật liệu là đất nhiễm PCP được chuẩn bị bằng cách thêm 50 mg/kg dung dịch PCP trong axeton vào đất. Để xác định nồng độ PCP trong mẫu đất, 2g đất nhiễm PCP được đưa vào hệ thống chiết Soxhlet và sau đó được phân tích bởi hệ thống GC/MS. Nồng độ PCP trung bình trong những mẫu đất đo được là 85±5,7 ppm.

Các thí nghiệm thực hiện với mô hình thu nhỏ được tiến hành trong một bình phản ứng thể tích 25 ml với nắp cao su đậy kín. Những liều lượng khác nhau từ 200mg đến 60mg dung dịch nZVI và nPd/ZVI được cho vào bình phản ứng có sẵn 2g đất nhiễm PCP, sau đó 3ml nước khử cất khử oxy được cho vào bình. Sau cùng những bình này được sụt khí N2 để tạo môi trường kỵ khí (anaerobic) nhằm tăng cường khả năng khử clo của vật liệu nano. Tất cả các bình phản ứng được đưa vào máy lắc vận hành ở tốc độ 100 vòng/phút.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng nZVI cho hiệu quả loại bỏ PCP cao nhưng hầu hết dư lượng PCP hấp thụ trên bề mặt nZVI. Trong khi đó, bằng việc sử dụng liều 600mg dung dịch nPd-ZVI, 90,4% hiệu quả loại bỏ PCP đạt được với hiệu quả khử PCP và 70%. 70% hiệu quả khử PCP bằng sử dụng nPd-ZVI cao hơn rất nhiều so với 4% hiệu quả khử PCP bằng nZVI. Thêm vào đó, sản phẩm cuối cùng của quá trình khử PCP bằng sử dụng nPd-ZVI là phenol. Điều này chứng tỏ độc tố PCP trong môi trường đã được xử lý gần như triệt để. Những kết quả từ quá trình sử dụng lưỡng kim loại paladi-sắt có thể đề nghị cho xử lý ô nhiễm PCP trong đất trong thực tế.

Tạp chí NN&PTNT, số 5/2013
Xem thêm
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Lưu ý: Cổng thông tin Sở Khoa học và Công nghệ không chịu trách nhiệm với nội dung các đường link liên kết bên ngoài