BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG BIOCHAR BIẾN TÍNH CHITOSAN TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA SAFRANIN-O

Abstract

Chitosan extracted from shrimp shell and biochar derived from rice husk were used to synthesize chitosan-modified biochar. Adsorbent materials including biochar and chitosan-modified biochar were used to evaluate their adsorption capacity toward Safranin-O (SO) in aqueous solution, using batch adsorption experiment. Several parameters such as pH solution, material dosage, adsorption time, and initial SO concentration were studied. Results showed that, under the similar experimental conditions, the adsorption capacity of chitosan-modified biochar was higher than that of unmodified biochar. At the initial SO concentration of 50 mg/L, the adsorption efficiency of chitosan-modified biochar (90.94%) was higher than that of biochar (83.41%). The adsorption efficiencies were better at neutral pH of 6÷7. The SO adsorption equilibrium was reached after 240 min of contact time. The results of the study indicated that, chitosan-modified biochar can have extensive application prospects in the treatment of highly colored wastewater containing variety of dyes, including Safranin-O.

Tóm tắt

Chitosan (CS) chiết xuất từ vỏ tôm và biochar (BC) nhiệt phân từ trấu đã được sử dụng để tổng hợp vật liệu hấp phụ chitosan-biochar (CS@BC). Khả năng hấp phụ Safranin-O (SO) trong nước thải của hai loại vật liệu biochar và chitosan-biochar được thực hiện trong các thí nghiệm theo mẻ. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ như pH, khối lượng vật liệu, thời gian và nồng độ ban đầu của SO đã được khảo sát. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khả năng hấp phụ ion SO trong nước của biochar biến tính chitosan tăng lên rõ rệt so với biochar ban đầu, trong cùng một điều kiện thí nghiệm. Ở nồng độ ban đầu của ion SO là 50 mg/L, hiệu suất hấp phụ sau khi biến tính của biochar (90,94%) cao hơn biochar (83,41%). Hiệu quả hấp phụ SO cao nhất ở giá trị pH 6-7. Thời gian đạt cân bằng hấp phụ sau 240 phút. Kết quả nghiên cứu cho thấy, triển vọng ứng dụng biochar biến tính chitosan trong xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm Safranin-O.