Khảo sát khả năng hấp phụ xử lý nước của than sinh học tạo thành từ sinh khối phụ phẩm nông nghiệp

Abstract

Bài báo trình bày kết quả áp dụng than sinh học sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp để hấp phụ xanh methylene (MB) trong môi trường chất lỏng. Biochar tạo thành từ sinh khối phụ phẩm nông nghiệp có diện tích bề mặt riêng lớn, hàm lượng thành phần nguyên tố carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O) và nitrogen (N) chiếm tỷ lệ cao. Đối với việc ứng dụng than sinh học vào xử lý môi trường cho thấy khả năng hấp phụ màu và bước đầu đã đạt những kết quả khả quan. Mẫu than sinh học từ phụ phẩm rơm rạ nhiệt phân ở nhiệt độ 400℃ được lựa chọn để khảo sát khả năng hấp phụ xanh methylene. Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ gia tăng và đạt cực đại ở nồng độ xanh methylene 200 mg/L. Than sinh học với kích thước mịn (biochar 212 µm) thể hiện hiệu quả hấp phụ xanh methylene tốt nhất ở ngưỡng hấp phụ bão hòa 6,3 mg/g. Khả năng hấp phụ xanh methylene có thể đạt hiệu quả > 75%. Nguyên nhân có thể lý giải bởi bởi ưu thế diện tích bề mặt riêng lớn, sự đa dạng hệ thống kích thước lỗ xốp bên trong cấu trúc than sinh học và bề mặt của chúng có thể cung cấp nhóm chức quan trọng như -OH, C=O. Như vậy, nghiên cứu ứng dụng than sinh học tạo thành từ sinh khối phụ phẩm nông nghiệp trong xử lý nước ô nhiễm chỉ ra tiềm năng trong tương lai.