Mục tiêu của đề tài
Đưa ra được quy trình giải hấp phụ, thu hồi kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni) trên vật liệu hydroxyapatit tổng hợp và khoáng sét haloysit bằng phương pháp điện hóa với hiệu suất cao (≥ 90 %) đồng thời tái sinh vật liệu nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình hấp phụ
Tính mới và sáng tạo:
Giải hấp phụ và thu hồi kim loại nặng từ vật liệu hydroxyapatit đã hấp phụ (M-HAp) và vật liệu haloysit đã hấp phụ (M-HAL) được tiến hành đồng thời trong chất lỏng ion reline thân thiện với môi trường bằng phương pháp kết tủa điện hóa với hiệu suất cao và vật liệu hấp phụ được tái sinh
Kết quả nghiên cứu:
- Tổng hợp thành công bột hydroxyapatit bằng phương pháp kết tủa hóa học và đã nghiên cứu các đặc trưng hóa lý của bột hydroxyapatit tổng hợp và khoáng sét haloysit;
- Nghiên cứu, lựa chọn được điều kiện thích hợp hấp phụ các ion kim loại nặng: Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Co2+, Ni2+ dùng vật liệu hydroxyapatit tổng hợp và khoáng sét haloysit;
- Đã nghiên cứu tính chất điện hóa của các ion kim loại nặng M2+ và các hợp chất M-HAp, M-HAL (M: Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni) trong dung môi reline;
- Nghiên cứu, lựa chọn được điều kiện thích hợp giải hấp phụ và thu hồi riêng cũng như đồng thời các kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni từ vật liệu hấp phụ HAp bằng phương pháp kết tủa điện hóa với hiệu suất giải hấp phụ đạt > 92 % ;
- Nghiên cứu, lựa chọn được điều kiện thích hợp giải hấp phụ và thu hồi riêng cũng như đồng thời các kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni từ vật liệu hấp phụ HAL bằng phương pháp kết tủa điện hóa với hiệu suất giải hấp phụ đạt > 93 % ;
- Nghiên cứu, thiết lập được quy trình hấp phụ - giải hấp phụ và thu hồi một số kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni dùng vật liệu HAp tổng hợp;
- Nghiên cứu, thiết lập được quy trình hấp phụ - giải hấp phụ và thu hồi một số kim loại nặng: Cu, Pb, Zn, Cd, Co, Ni dùng vật liệu khoáng sét HAL;
- Ứng dụng quy trình để xử lý mẫu nước ô nhiễm kim loại nặng tại bãi thải số 1 của mỏ đồng Sin Quyen, Lào Cai. Kết quả thu được hiệu suất hấp phụ đạt > 85 % và giải hấp phụ đạt > 90 % đối với vật liệu HAp và > 83 %; > 93 % đối với vật liệu HAL;
- Đã đề xuất cơ chế giải hấp phụ và thu hồi kim loại nặng từ vật liệu hấp phụ HAp và HAL; nghiên cứu đặc trưng hóa lý của vật liệu tái sinh và đánh giá dung lượng, hiệu suất hấp phụ của vật liệu tái sinh.
Sản phẩm của đề tài:
- Sản phẩm khoa học:
+ 02 bài báo đăng trên tạp chí khoa học quốc tế thuộc danh mục ISI
+ 01 bài báo đăng trên tạp chí khoa học quốc tế thuộc danh mục Scopus
+ 03 bài báo đăng trên tạp chí chuyên ngành trong nước
+ 01 báo cáo hội thảo khoa học quốc gia
- Sản phẩm đào tạo:
+ 02 thạc sỹ
- Sản phẩm ứng dụng:
+ Quy trình hấp phụ - giải hấp phụ, thu hồi kim loại nặng trong nước thải công nghiệp dùng vật liệu hydroxyapatit tổng hợp
+ Quy trình hấp phụ - giải hấp phụ, thu hồi kim loại nặng trong nước thải công nghiệp dùng vật liệu khoáng sét haloysit tự nhiên.
Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu:
- Phương thức chuyển giao
- Kết quả nghiên cứu của đề tài được giao nộp trực tiếp cho cơ quan quản lý (Bộ Giáo dục và Đào tạo), cơ quan chủ trì đề tài (Trường Đại học Mỏ - Địa chất).
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được chuyển giao tới các cơ quan nghiên cứu khác, các công ty, cơ sở sản xuất và ứng dụng quy trình công nghệ xử lý môi trường khi được phép của cơ quan quản lý đề tài.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được chuyển giao cho các trường đại học, các viện nghiên cứu và các cơ quan chuyên môn khác dùng làm tài liệu tham khảo phục vụ giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực liên quan đến đề tài.
- Địa chỉ ứng dụng
- Trường Đại học Mỏ - Địa chất sử dụng số liệu làm cơ sở nền cho các nghiên cứu chuyên đề về tổng hợp vật liệu, xử lý môi trường; xây dựng luận văn, luận án cho các sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh; làm tài liệu giảng dạy cho các môn học Hóa Vô cơ, Hóa Môi trường, Hóa Phân tích, vật liệu tiên tiến, Hóa học xanh, ….
- Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội – Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam sẽ sử dụng kết quả của đề tài cho các nghiên cứu chuyên đề về xử lý và thu hồi kim loại nặng ô nhiễm trong môi trường nước, làm cơ sở cho các sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh xây dựng luận văn, luận án.
- Trung tâm Phân tích, Thí nghiệm Công nghệ cao - Trường Đại học Mỏ - Địa chất sử dụng kết quả của đề tài cho các nghiên cứu chuyên đề về xử lý và thu hồi kim loại nặng ô nhiễm trong môi trường nước.
- Các khu công nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng trong nguồn nước sử dụng quy trình công nghệ để xử lý, thu hồi kim loại nặng.