Nghiên cứu khả năng hấp phụ của hạt vật liệu chế tạo từ bùn thải mỏ than Khe Chàm để xử lý nước thải bị ô nhiễm kim loại đồng

15/09/2015

     Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại đồng (Cu) của hạt vật liệu BT8 (sản phẩm chế tạo từ bùn thải mỏ than Khe Chàm). Nghiên cứu được tiến hành bằng các thí nghiệm hấp phụ dạng mẻ, hấp phụ dạng cột, đồng thời các vật liệu trước và sau hấp phụ được phân tích bằng các phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) và nhiễu xạ tia X (XRD).      Kết quả XRF cho thấy, bùn thải mỏ than Khe Chàm có thành phần hóa học là Al2O3, Fe2O3. Kết quả XRD chỉ ra bùn thải mỏ than Khe Chàm chứa gơtit, illit, kaolinit, momorillonit… là các khoáng vật có ích cho việc hấp phụ kim loại nặng trong môi trường.      Thí nghiệm hấp phụ Cu dạng mẻ của hạt vật liệu BT8 cho thấy, hiệu suất hấp phụ tăng khi tăng khối lượng hạt vật liệu và dần đạt đến giá trị không đổi ≈ 91-98% (khi m/v ≥ 20g/l), khả năng hấp phụ Cu tăng theo thời gian thí nghiệm và đạt giá trị ổn định sau 24 giờ. Kết quả hấp phụ đẳng nhiệt (sorption isotherm) được tính toán từ phần mềm LMMpro version 1.06 cho thấy mặc dù nồng độ đầu vào lên đến 134 mg/l nhưng khả năng hấp phụ của hạt vật liệu tiếp tục tăng đến giá trị 477 µg/m2.      Thí nghiệm hấp phụ Cu dạng cột cho thấy, khả năng hấp phụ Cu của hạt vật liệu BT8 giảm dần theo thời gian, hiệu suất hấp phụ giảm dần từ 99,67 % xuống 24,26 % với tổng thể tích dung dịch chứa Cu là khoảng 44l sau khoảng thời gian là 19 ngày. pH của các dung dịch sau khi chảy qua cột hấp phụ biến đổi theo chiều giảm dần từ pH 8,66 xuống pH 6,25. Tổng dung lượng hấp phụ Cu của hạt vật liệu BT8 trong thí nghiệm hấp phụ dạng cột là 49.000 mg/kg.   Doãn Đình Hùng Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ VN Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Đỗ Thị Thương Đại học TN&MT Hà Nội Nguyễn Thùy Dương Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội (Toàn văn đăng trên Tạp chí Môi trường, số 11/2013)