Nghiên cứu chế tạo than sinh học từ hỗn hợp lõi bắp, xương heo và ure để xử lý chì trong nước, đất và khả năng cung cấp dưỡng chất cho đất.

Abstract

Nghiên cứu chế tạo than sinh học từ hỗn hợp lõi bắp, xương heo và ure để xử lý chì trong nước, đất và khả năng cung cấp dưỡng chất cho đất” được thực hiện nhằm khảo sát hiệu quả hấp phụ Pb2+ trong nước và đánh giá hiệu quả ứng dụng cố định chì và cung cấp dưỡng chất cho đất được nghiên cứu và thực hiện. Vật liệu lõi bắp ban đầu được nung tại 3 mức nhiệt độ 400 °C, 500 °C và 600 °C để khảo sát nhiệt độ tối ưu cho quá trình hấp phụ. Nung hỗn hợp lõi bắp, xương heo và ure với 5 tỷ lệ (3:3), (8:3), (13:3), (18:3), (38:3) về khối lượng tại nhiệt độ tối ưu đã khảo sát, để đánh giá hiệu quả hấp phụ và chọn tỷ lệ có hiệu quả hấp phụ cao nhất. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến dung lượng hấp phụ Pb2+ trong nước, cụ thể là khảo sát ảnh hưởng của liều lượng than, thời gian, nồng độ đầu của Pb2+ và khả năng giải phóng P trong nước đến dung lượng hấp phụ Pb2+ . mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich mô tả đặc điểm hấp phụ của Pb (II) trên than XU tốt hơn mô hình Langmuir. Điều này chứng tỏ than XU có bề mặt dị thể gồm những lớp vị trí hấp phụ khác nhau hay bề mặt than không đồng nhất. XU phù hợp với mô hình động học biểu kiến bậc 2 hơn mô hình động học biểu kiến bậc 1. Hỗn hợp than sinh học (XU), than sinh học chỉ chứa lõi bắp (B), phân bón hóa học được bổ sung vào mẫu đất ô nhiễm Pb (II) với tỷ lệ 2%. Được kí hiệu nghiệm thức lần lượt là X, B, NX , lấy mẫu sau 3 ,7, 21 ngày ủ với hỗn hợp than để phân tích. Cho thấy XU hiệu quả trong việc cải tạo đất như: làm tăng độ pH đất, tăng dung lượng trao đổi cation (CEC), cung cấp lượng đáng kể P dễ tiêu và N dễ tiêu cho đất. Mẫu đất được lấy sau 21 ngày ủ với XU để phân tích hàm lượng chì còn lại so với đất đối chứng được gây ô nhiễm lúc đầu, kết quả cho thấy XU hiệu quả trong việc cố định chì trong đất, chuyển chì ở dạng linh động (độc tính cao) sang dạng cố định (ít độc hơn do không hòa tan được vào môi trường nước). Cụ thể là sau khi bổ sung XU trong 21 ngày, giảm 96,3% chì ở dạng liên kết trao đổi trong đất so với đất đối chứng, hiệu quả cao hơn nghiệm thức B 44,28%.