Sử dụng đất phèn tiềm tàng nung hấp phụ lân trong nước thải sau túi ủ biogas
Nghiên cứu sử dụng vật liệu đất phèn tiềm tàng nung hấp phụ lân trong nước thải sau túi ủ biogas được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Hai thí nghiệm đều được bố trí ngẫu nhiên, 5 lần lặp lại: thí nghiệm 1 sử dụng loại đất phèn nung trong điều kiện có oxy và thí nghiệm 2 sử dụng đất phèn nung trong điều kiện không oxy. Khối lượng đất của mỗi loại được sử dụng gồm: 0 g, 5 g, 7,5 g, 10 g, 12,5 g và 15 g. Thời gian phản ứng ở cả hai thí nghiệm là 30 phút. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đất phèn tiềm tàng nung không có oxy, hiệu suất hấp phụ khá cao, đạt 98,96% ở nghiệm thức 7,5 g. Trong khi đất phèn tiềm tàng nung có oxy cũng đạt hiệu suất cao nhất ở nghiệm thức 7,5 g đất, nhưng có hiệu suất hấp phụ thấp hơn (86,92 %) so với đất nung không oxy. Kết luận, có thể sử dụng đất phèn tiềm tàng nung trong điều kiện không oxy để hấp phụ lân trong nước thải biogas là tốt nhất.
Lân là nguyên tố cần thiết cho động vật và thực vật trên trái đất. Theo Nguyễn Thị Kiều Phương (2011), hàm lượng tổng lân (TP) trong nước thải biogas khá cao, dao động khoảng 139,52 mg/L. Tuy nhiên, lân hiện diện quá nhiều trong thủy vực nó có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng. Khi nồng độ lân trong thủy vực cao hơn 0,02 mg/L, sự phú dưỡng sẽ xảy ra (Xiong et al., 2011). Vì vậy, việc loại trừ các ion lân ra khỏi nước là cần thiết.
Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng để loại trừ lân ra khỏi nước thải, và các phương pháp thường được sử dụng bao gồm sự cô kết hóa học (Greenlee et al., 2010), xử lý sinh học (Wang et al., 2009), và sự hấp phụ (Liu & Hesterberg, 2011). Trong số này, sự hấp phụ được xem là kỹ thuật tương đối hiệu quả cho sự loại bỏ lân. Để lựa chọn phương pháp hấp phụ, khả năng hấp phụ cao và giá thành thấp, cả hai cách đều là chìa khóa để lựa chọn. Một sự cố gắng lớn đã được thực hiện dựa trên những sự hấp phụ ít tốn kém đã làm qua nhiều năm qua, đặc biệt là đối với chất thải khoáng tự nhiên và công nghiệp, như đá vôi (Johansson, 1999), hợp chất chứa sắt (Zeng et al., 2008), hợp chất chứa nhôm (Shin et al., 2004), zeolite tự nhiên (Sakadevan & Bavor, 1998), bitton chứa sắt (Zeng et al., 2004), nước thải chứa sắt (Song et al., 2011), chất thải lò nung (Kostura et al., 2005) và các vật liệu khác.
Trong nghiên cứu này, đất phèn tiềm tàng (ĐPTT) nung ở nhiệt độ 500°C, chứa hàm lượng sắt và nhôm cao (lần lượt là 0,637% và 2,83 meq/100 g) được sử dụng để hấp phụ lân trong nước thải biogas. Đây là phương pháp rẻ tiền vì vật liệu đất phèn là tự nhiên, hiện diện rất nhiều và phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long.
nqhuy
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 57, Số Chuyên đề Môi trường và Biến đổi khí hậu (2021)(1): 24-33