ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYLEN XANH, PHỐT PHÁT CỦA DIATOMITE VÀ DIATOMITE BIẾN TÍNH

Abstract

The objective of the study was to evaluate the adsorption capacity of diatomite and modified diatomite with methylene blue and phosphate (PO₄^3-) in order to applied researches in agriculture and environment. Natural diatomite is denatured by FeSO₄ solution along with heat. Methylene blue and phosphate adsorption capacity of the materials before and after denaturation were determined at different solution concentrations and times. Methylene blue and phosphate content were determined by colorimetric method. The results showed that the denaturing process of diatomite created a new material with reddish brown color, rough surface, many long grain-shaped crystals, the holes on the body of diatom algae were covered. Compared with diatomite, the pH, CEC and porosity values of modified diatomite were all decreased while the density increased. The modified diatomite material has a lower methylene blue adsorption capacity than diatomite (the maximum adsorption capacity, Qmax is 82.2 and 113.8 mg/gram, respectively) but the PO₄^3- adsorption capacity is superior to that of the original material, with a Qmax reached 26.8 mg/gram, an increase of 21.4 times compared to the value of natural diatomite. Research results show that modified diatomite merits close as a promising material with great potential in treating phosphate pollution in the environment.

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá khả năng hấp phụ của diatomite và diatomite biến tính với metylen xanh (MB) và phốt phát (PO₄^3-), hướng tới các nghiên cứu ứng dụng trong nông nghiệp và xử lý môi trường. Diatomite tự nhiên được biến tính bằng dung dịch FeSO₄ cùng với nhiệt. Khả năng hấp phụ MB và phốt phát của vật liệu trước và sau biến tính được xác định ở những nồng độ dung dịch và thời gian khác nhau. Hàm lượng MB và phốt phát được xác định bằng phương pháp so màu. Kết quả cho thấy, quá trình biến tính diatomite tạo ra vật liệu mới có màu đỏ nâu, bề mặt xù xì, có nhiều tinh thể hình hạt dài và các lỗ trống trên khung tảo diatom bị bao phủ kín. So với diatomite, giá trị pH, CEC và độ xốp của diatomite biến tính đều giảm trong khi khối lượng riêng tăng. Vật liệu diatomite biến tính có khả năng hấp phụ MB kém hơn so với diatomite (dung lượng hấp phụ cực đại Q_max tương ứng là 82,2 và 113,8 mg/g) nhưng lại thể hiện khả năng hấp phụ ion PO₄^3- vượt trội so với vật liệu ban đầu, với dung lượng hấp phụ cực đại Q_max đạt 26,8 mg/g, tăng 21,4 lần, so với giá trị của diatomite tự nhiên. Kết quả nghiên cứu chứng tỏ diatomite biến tính được hứa hẹn là vật liệu tiềm năng trong xử lý ô nhiễm phốt phát trong môi trường nước.