Luận án Nghiên cứu chế tạo than biến tính từ lõi ngô định hướng ứng dụng xử lý amoni trong nước sinh hoạt

i 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC 
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
----------------------------- 
VŨ THỊ MAI 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN BIẾN TÍNH TỪ 
LÕI NGÔ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI 
TRONG NƯỚC SINH HOẠT 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 
HÀ NỘI – 2018 
i 
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
...*** 
VŨ THỊ MAI 
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THAN BIẾN TÍNH TỪ 
LÕI NGÔ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG XỬ LÝ 
AMONI TRONG NƯỚC SINH HOẠT 
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường 
Mã số: 62 52 03 20 
 Người hướng dẫn khoa học: 
 1. PGS.TS Trịnh Văn Tuyên 
 2. PGS.TS Đoàn Đình Phương 
HÀ NỘI – 2018 
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và không trùng lặp với 
bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung 
thực và chưa sử dụng để bảo vệ một học vị nào, chưa được ai công bố trong bất kỳ 
một công trình nghiên cứu nào. 
 Tác giả luận án 
 Vũ Thị Mai 
iii 
LỜI CẢM ƠN 
Luận án này được hoàn thành tại Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn lâm 
Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được 
nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn 
bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc, sự cảm phục và kính trọng nhất tới 
PGS.TS. Trịnh Văn Tuyên và PGS.TS. Đoàn Đình Phương - những người Thầy đã 
tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất 
cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh 
đạo Viện Công nghệ Môi trường cùng tập thể cán bộ của Viện đã quan tâm giúp đỡ 
và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. 
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Trần Nguyên Hải, TS. Nguyễn Tiến Vinh về những lời 
khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án. 
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Lãnh đạo Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài 
Nguyên và Môi Trường Hà Nội và các đồng nghiệp đã ủng hộ và tạo điều kiện thuận 
lợi cho tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân 
thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn 
quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. 
Xin trân trọng cảm ơn! 
 Tác giả 
 Vũ Thị Mai 
iv 
MỤC LỤC 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 4 
1.1. Hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm và các phương pháp xử lý ........... 4 
1.1.1. Hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm .................................................... 4 
1.1.2. Các phương pháp xử lý amoni .......................................................................... 6 
1.2. Tổng quan về quá trình hấp phụ ........................................................................... 16 
1.2.1. Kỹ thuật hấp phụ tĩnh ....................................................................................... 16 
1.2.2. Kỹ thuật hấp phụ động ..................................................................................... 21 
1.3. Tổng quan về than sinh học ................................................................................... 22 
1.3.1. Nguyên liệu để sản xuất than sinh học ............................................................ 23 
1.3.2. Phương pháp chế tạo than sinh học ................................................................ 24 
1.3.3. Một số phương pháp biến tính bề mặt than sinh học...................................... 26 
1.3.4. Đặc tính của than sinh học, than biến tính ..................................................... 29 
1.3.5. Ứng dụng của than sinh học trong xử lý môi trường ..................................... 32 
1.3.6. Tổng hợp các nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phương pháp sử dụng 
than sinh học, than biến tính để xử lý amoni trong nước. ....................................... 35 
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................. 40 
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 40 
2.2. Hóa chất, vật liệu, dụng cụ và thiết bị sử dụng .................................................... 40 
2.2.1. Hóa chất, vật liệu .............................................................................................. 40 
2.2.2. Thiết bị và dụng cụ ........................................................................................... 41 
2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 41 
2.3.1. Thực nghiệm chế tạo vật liệu ........................................................................... 41 
2.3.2. Thực nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ amoni của than biến tính ............ 46 
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu các đặc tính lý hóa của vật liệu ............................. 49 
2.3.4. Phương pháp xác định hàm lượng amoni, Fe và Mn trong nước ................. 53 
2.4. Các phương pháp tính toán kết quả, xử lý số liệu ............................................... 53 
2.4.1. Tính toán dung lượng hấp phụ tĩnh ................................................................ 53 
2.4.2. Tính toán giải hấp phụ ..................................................................................... 54 
2.4.3. Tính toán dung lượng hấp phụ cột, thời gian tiếp xúc, độ dài tầng chuyển 
khối, hiệu suất sử dụng cột ......................................................................................... 54 
2.4.4. Xử lý số liệu ....................................................................................................... 55 
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 57 
3.1. Xác định các thông số công nghệ của quá trình tạo than sinh học .................... 57 
3.1.1. Đặc điểm phân hủy nhiệt của lõi ngô .............................................................. 57 
3.1.2. Xác định nhiệt độ nhiệt phân và thời gian nhiệt phân.................................... 58 
3.2. Xác định các thông số của quá trình tạo than sinh học biến tính....................... 59 
3.2.1.Ảnh hưởng của nồng độ HNO3 ......................................................................... 59 
3.2.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ than và dung dịch HNO3 (R/L) ...................................... 60 
3.2.3. So sánh than trước biến tính (Bio-400) và sau biến tính (BioN, BioN-Na)... 61 
3.3. Xác định các thông số của quá trình tạo than hoạt tính biến tính ..................... 65 
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ................................................................................... 65 
3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian nhiệt phân............................................................... 66 
3.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ axit H3PO4. ........................................................... 66 
3.3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ ngâm ................................................................................ 68 
3.3.5. So sánh ba loại vật liệu lõi ngô, BioP, BioP-Na .............................................. 68 
3.4. Tổng hợp các đặc tính của chất hấp phụ .............................................................. 72 
3.4.1. Đặc điểm cấu trúc và hình thái của chất hấp phụ .......................................... 72 
3.4.2. Đặc điểm bề mặt ................................................................................................ 72 
3.4.3. Đặc tính vật lý ................................................................................................... 73 
v 
3.5. Khảo sát khả năng xử lý amoni của than biến tính bằng kỹ thuật hấp phụ 
tĩnh ................................................................................................................................... 74 
3.5.1. Ảnh hưởng của pH ........................................................................................... 74 
3.5.2. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc ................................................................... 76 
3.5.3. Đẳng nhiệt hấp phụ .......................................................................................... 77 
3.5.4. Động học hấp phụ ............................................................................................. 83 
3.5.5. Nhiệt động học quá trình hấp phụ ................................................................... 85 
3.5.6. Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ amoni trong môi trường 
nước. ............................................................................................................................ 87 
3.5.7. Nghiên cứu giải hấp phụ .................................................................................. 88 
3.6. Khảo sát khả năng xử lý amoni bằng kỹ thuật hấp phụ động mô phòng thí 
nghiệm ............................................................................................................................. 89 
3.6.1. Ảnh hưởng của lưu lượng nước ...................................................................... 90 
3.6.2. Ảnh hưởng của hàm lượng amoni ................................................................... 91 
3.6.3. Ảnh hưởng của chiều cao cột ........................................................................... 93 
3.7. Khảo sát khả năng xử lý amoni bằng kỹ thuật hấp phụ động (cột hấp phụ qui 
mô pilot) .......................................................................................................................... 95 
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 99 
ĐÓNG GÓP MỚI VỀ KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN .................................................. 100 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 101 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .............................................................. 113 
vi 
DANH MỤC VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ THƯỜNG DÙNG 
ASTM American Society for 
Testing And Materials 
Tiêu chuẩn thử nghiệm vật liệu của Hiệp hội 
Mỹ 
BET Brunauer – Emmett – 
Teller 
Tên riêng 3 nhà khoa học 
DTA Differential Thermal 
Analysis 
Phân tích nhiệt vi sai 
FTIR Fourrier Transform 
Ingrared Spectroscopy 
Quang phổ hồng ngoại biến đổi 
MBBR Moving Bed Biofilm 
reactor 
Thiết bị màng sinh học chuyển động 
pHpzc Point of zero charge Điểm trung hòa điện tích 
QCVN National technical 
regulation 
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia 
SEM Scanning Electron 
Microscopy 
Hiển vi điện tử quyét 
TCVN Vietnamese standard Tiêu chuẩn Việt Nam 
TGA Themal Gravimetric 
Analysis 
Phân tích nhiệt trọng lượng 
Than sinh 
học 
Biochar Than sinh học là vật chất rỗng có hàm lượng 
cacbon lớn, được sản xuất bằng phương pháp 
nhiệt phân trong điều kiện hạn chế oxy và ở 
nhiệt độ tương đối thấp < 700oC 
Than hoạt 
tính 
Activated carbon Than hoạt tính là một loại vật liệu cacbon, một 
loại than đã quan tham gia phản ứng với các 
hơi, khí hoặc đôi khi được bổ sung các hóa chất 
(thí dụ như ZnCl2), trước, trong hoặc sau khi 
than hóa để làm tăng khả năng hấp phụ của nó. 
Than biến 
tính 
Modified biochar and 
modified activated 
carbon 
Than biến tính: bao gồm than sinh học biến 
tính, than hoạt tính biến tính. Có nhiều cách 
thức biến tính bề mặt than đó là: biến tính hóa 
học (phương pháp axit hóa, bazơ hóa), biến 
tính vật lý (bằng hơi nước, nhiệt độ). 
Đường cong 
thoát 
Breakthrough curve Đường biểu diễn sự phân bố nồng độ theo 
thời gian gọi là đường cong thoát. 
Thời gian 
thoát 
Breakthrough curve time Là thời gian mà khi nồng độ amoni đầu ra 
bằng 10% nồng độ đầu vào 
Thời gian 
bão hòa 
Saturated time Là thời gian khi nồng độ amoni đầu ra bằng 
90% nồng độ amoni đầu vào. 
vii 
DANH MỤC BẢNG 
Bảng 1.1. Mối tương quan của RL và các dạng mô hình .......................................... 18 
Bảng 1.2. Tiềm năng sinh khối thải của Việt Nam .................................................. 23 
Bảng 1.3. Các dạng nhiệt phân và phân bố sản phẩm .............................................. 25 
Bảng 1.4. Các phương pháp biến tính than sinh học, than hoạt tính ........................ 27 
Bảng 1.5. Một số nghiên cứu sản xuất than hoạt tính bằng tác nhân H3PO4 ............ 28 
Bảng 1.6. Một số nghiên cứu biến tính than sinh học, than hoạt tính bằng HNO3 ... 29 
Bảng 1.7. Phạm vi tương đối của các thành phần chính của than sinh học ............. 30 
Bảng 1.8. Bảng diện tích bề mặt riêng, đặc điểm cấu trúc của một số than sinh học ..... 30 
Bảng 1.9. Các nghiên cứu về sử dụng than sinh học, than biến tính để xử lý chất 
hữu cơ ....................................................................................................................... 33 
Bảng 1.10. Các nghiên cứu về biến đổi bề mặt than hoạt tính để tạo ra các nhóm 
chức năng nhằm tăng cường khả năng loại bỏ kim loại nặng ................................... 34 
Bảng 1.11. Các nghiên cứu về hấp phụ amoni bằng các vật liệu khác nhau ............ 36 
Bảng 3.1. Đặc điểm cấu trúc và vật lý của than ........................................................ 62 
Bảng 3.2. Kết quả đặc điểm hóa học bề mặt than Bio-400, BioN, BioN-Na ........... 63 
Bảng 3.3. So sánh dung lượng hấp phụ của than Bio-400, BioN, BioN-Na ............ 64 
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến dung lượng hấp phụ amoni của than 
BioP ........................................................................................................................... 67 
Bảng 3.5. So sánh dung lượng hấp phụ của lõi ngô, Than BioP và BioP-Na ........... 68 
Bảng 3.6. Các thông số cấu trúc của than BioP-Na .................................................. 70 
Bảng 3.7. Kết quả một số đặc điểm hóa học bề mặt than ......................................... 70 
Bảng 3.8. Nồng độ các nhóm chức chứa oxy trên bề mặt chất hấp phụ ................... 73 
Bảng 3.9. Đặc tính vật lý của than BioN-Na và BioP-Na ......................................... 73 
Bảng 3.10. Thông số thực nghiệm và theo mô hình Langmuir của than BioN-Na .... 77 
Bảng 3.11. Thông số thực nghiệm và theo mô hình Langmuir của than BioP-Na ... 78 
Bảng 3.12. Giá trị tham số cân bằng RL của quá trình hấp phụ amoni bằng BioN-Na ...... 79 
Bảng 3.13. Giá trị tham số cân bằng RL của quá trình hấp phụ amoni bằng BioP-Na ...... 79 
Bảng 3.14. Thông số thực nghiệm và theo mô hình Freudlich của than BioN-Na ... 79 
Bảng 3.15. Thông số thực nghiệm và theo mô hình Freudlich của than BioP-Na ... 80 
Bảng 3.16. Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, Freudlich của than BioN-Na 
và B ... d. 
Mater, 2009, 171, 693-703. 
62. Qian K, Kumar A, Zhang H, Bellmer D, Huhnke R, Recent advances in 
utilization of biochar. Renew. Sustain, Energy Rev, 2015, 42, 1055-1064. 
63. Evans M.J.B, Halliop E, Mac Donald J.A.F, The production of chemically- 
activated carbon, Carbon, 1999, 37: 269-274. 
64. Franz M, Arafar H.A, Pinto N.G, Effects of chemical surface heterogeneity 
on the adsorption mechanism of dissolved aromatics on activated carbon, 
Carbon, 2000, 38:1807-1919. 
65. Gonzalez Y.M, R, Acuna A, G, Garrido S, R, Lovera G, Chem J, Activated 
carbons from peach stones and pine sawdust by phosphoric acid activation 
used in clarification and decolorization processes, Biotechnol, 2009, 84: 39–
47. 
66. Lim W.C, Srinivasakannan C, Balasubramanian N, Activation of palm shells 
by phosphoric acid impregnation for high yielding activated carbon, Journal 
of Analytical and Applied Pyrolysis, 2010, 88: 181–186. 
67. Girgis B.S, Ishak M. F, Activated carbon from cotton stalks by impregnation 
with phosphoric acid, Materials Letters, 1999, 39: 107–114. 
68. Baccara R, Bouzida J, Fekib M, Montiela A, Preparation of activated carbon 
from Tunisian olive-waste cakes and its application for adsorption of heavy 
metal ions, Journal of Hazardous Materials, 2009, 162 :1522–1529. 
107 
69. Yakout S.M, El-Deen G. S, Characterization of activated carbon prepared 
by phosphoric acid activation of olive stones, Arabian Journal of Chemistry, 
2016, 9: 1155–1162. 
70. Garrido G.S, Aguilar C, García R, Arriagada R, A peach stone activated 
carbon chemically modified to adsorb aqueous ammonia, J. Chil. Chem. Soc, 
2003, 48(3): 1–9 
71. Vassileva P, Tzvetkova P, Nickolov R, Removal of ammonium ions from 
aqueous solutions with coal-based activated carbons modified by oxidation, 
Fuel, 2008, 88: 387–390. 
72. Jiang Z, Liu Y, Sun X, Tian F, Sun F, Liang C, You W, Han C, Li C, Activated 
carbons chemically modified by concentrated H2SO4 for the adsorption of the 
pollutants from wastewater and the dibenzothiophene from fuel oils, 
Langmuir, 2003, 19: 731–736. 
73. Li J. H, Lv G. h, Bai W. b, Liu Q, Zhang Y. c, Song J. q, 2014c, Modification 
and use of biochar from wheat straw (Triticum aestivum L.) for nitrate and 
phosphate removal from water, Desalination Water Treat, 2014, 1-13. 
74. Li Y, Sha J, Wang X, Deng Y, Yang H, Chen H, 2014d, Characterization of 
modified biochars derived from bamboo pyrolysis and their utilization for 
target component (Furfural) adsorption, Energy & Fuels, 2014, 28: 5119- 
5127. 
75. Tan Z, Qiu J, Zeng H, Liu H, Xiang J, Removal of elemental mercury by 
bamboo charcoal impregnated with H2O2, Fuel, 2011, 90: 1471-1475. 
76. Xue Y, Gao B, Yao Y, Inyang M, Zhang M, Zimmerman A.R, Ro K.S, 
Hydrogen peroxide modification enhances the ability of biochar (hydrochar). 
Produced from hydrothermal carbonization of peanut hull to remove aqueous 
heavy metals: batch and column tests, Chem. Eng. J, 2012, 200-202, 673-680. 
77. El-Wakil A.M, Abou E.W.M and wad F.S, Removal of Lead from Aqueous 
Solution on Activated Carbonand Modified Activated Carbon Prepared from 
Dried Water Hyacinth Plant, J Anal Bioanal Tech, 2014, 5:187. 
78. Wu Wg, Li J, Niazi N. K, Müller K, Chu Y, Zhang L, Yuan G, Lu K, Song 
Z, Wang H, Influence of pyrolysis temperature on lead immobilization by 
chemically modified coconut fiber-derived biochars in aqueous 
environments. Environ Sci Pollut Res, 2016 (23): 22890–22896. 
108 
79. Sobhy M. Y, Abd E H, Daifullah M, Sohair A, El-Reefy, Pore structure 
characterization of chemically modified biochar derived from rice straw, 
Environmental engineering and management journal, 2015, 14(2):473-480. 
80. Verheijen F. G. A, Jeffery S, Bastos A. C, Velde M, Diafas I, Biochar 
application to soils - A critical scientific review of effects on soil properties, 
JRC scientific and Technical report, 2010. 
81. Gai X, Wang H. Liu J, Zhai L, Liu S. Ren t, Liu H, Effects of Feedstock and 
Pyrolysis Temperature on Biochar Adsorption of Ammonium and Nitrate, 
Plos one, 2014, 9(12). 
82. Mohammad S. S, Wan M. A. W. D, Amirhossein H, Ahmad S, A review on 
surface modification of activated carbon for carbon dioxide adsorption, 
Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2010, 89:143–151. 
83. Lima I.M, Boateng A.A, Klasson K.T, Physicochemical and adsorptive 
properties of fast-pyrolysis bio-chars and their steam activated counterparts, 
J. Chem. Technol. Biotechnol, 2010, 85:1515–152. 
84. Novak J.M, Spokas K.A, Cantrell K, Ro K.S, Watts D.W, Glaz B, Busscher 
W.J, Hunt P.G, (2014), Effects of biochars and hydrochars produced from 
lignocellulosic and animal manure on fertility of a Mollisol and Entisol, 2014, 
Soil Use Manag, 30: 175–181. 
85. Cantrell K.B, Hunt P.G, Uchimiya M, Novak J.M, Ro K.S, Impact of 
pyrolysis temperature and manure source on physicochemical 
characteristics of biochar, Bioresour. Technol, 2012, 107: 419–428. 
86. Shen W, Li Z, Liu Y, Surface Chemical Functional Groups Modification of 
Porous Carbon, Recent Pat. Chem. Eng, 2008, (1) 27- 40. 
87. Milonjic S.K, Babic B.M, Polovina M.J, Kaludierovic B.V, Point of zero 
charge and intrinsic equilibrium constants of activated carbon cloth, Carbon, 
1999, 37: 477- 481. 
88. Barrow C.J, Biochar-potential for countering land degradation and for 
improving agriculture, Appl. Geogr, 2012, 34: 21–28. 
89. Inyang M, Dickenson E, The potential role of biochar in the removal of 
organic and microbial contaminants from potable and reuse water: A review, 
Chemosphere, 2015, 134: 232–240. 
109 
90. Bùi Minh Quí, Nghiên cứu tổng hợp compozit PANi và các phụ phẩm nông 
nghiệp để xử lý các kim loại nặng Pb(II), Cr(VI), và Cd(II), luận án tiến sĩ, 
Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2015, Hà Nội. 
91. Nguyễn Thị Thanh Hải, Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ mới trên cơ sở 
biến tính than hoạt tính và ứng dụng xử lý thủy ngân trong môi trường nước, 
không khí, luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2016, 
Hà Nội. 
92. Ali U.F.M, Aroua M.K, Daud W.M.A.W, Modification of a granular palm 
shell based activated carbon by acid pre-treatment for enhancement of 
copper adsorption, Proceedings of the Third Technical Postgraduate 
Symposium Kuala Lumpur, Malaysia, 2004, 75–79. 
93. Alvarez-Merino M.A, Lopez-Ramon V, Moreno-Castilla C, A study of the 
static and dynamic adsorption of Zn(II) ions on carbon materials from 
aqueous solutions, J. Colloid Interface Sci, 2005, 288: 335–341. 
94. Zhao N, Na W, Li J, Qiao Z, Jing C, Fei H, Surface properties of chemically 
modified activated carbons for adsorption rate of Cr(VI), Chem. Eng. J, 2005, 
115:133–138. 
95. Vladimir S.J, Malik D, Characterization and metal sorptive properties of 
oxidized active carbon, J. Colloid Interface Sci, 2002, 250: 213–220. 
96. Karadag D, Akkaya E, Demir A, Saral A, Turan M, Ozturk M, Ammonium 
removal from municipal landfill leachate by clinoptilolite bed columns: 
breakthrough modeling and error analysis, Ind. Eng. Chem. Res, 2011, 47 
(23): 9552–9557. 
97. Wang Y. X, Liu B. S and Zheng C, Preparation and Adsorption Properties 
of Corncob-Derived Activated Carbon with High Surface Area, J. Chem. 
Eng. Data, 2010, 55, 4669–4676. 
98. Gamal O, Mohamed M, AmanyA, Assessment of activated carbon prepared 
from corncob by chemical activation with phosphoric acid, Water Resources 
and Industry, 2014, 8 (7): 66–75. 
99. Cui X, Hao H, Zhang C, He Z, Yang X, Capacity and mechanisms of 
ammonium and cadmium sorption on different wetland-plant derived 
biochars. Science of The Total Environment, 2016, (539): 566-575. 
100. Hou J, Huang L, Yang Z, Zhao Y, Deng C, Chen Y, Adsorption of 
ammonium on biochar prepared from giant reed Environmental Science and 
Pollution Research, 2016, 23(19): 19107-19115. 
110 
101. Halim A.A., Latif M.T., Ithnin A, Ammonia removal from aqueous solution 
using organic acid modified activated carbon, World Applied Sciences 
Journal, 2013, 24(01):1-6. 
102. Zhang L.Y, Zhang H.Y, Guo W, Tian Y.L, Sorption characteristics and 
mechanisms of ammonium by coal by-products: slag, honeycomb-cinder and 
coal gangue, Int. J. Environ. Sci. Technol, 2013, 10:1309–1318. 
103. Moradi, O, Applicability comparison of different models for ammonium ion 
adsorption by multi-walled carbon nanotube. Arabian Journal of Chemistry, 
2016, 9: S1170-S11760 
104. Kiyoshi O, Jadambaa T, Yoshikazu K, Kenneth J.D, MacKenzie, 
Simultaneous uptake of ammonium and phosphate ions by composites of γ-
alumina/potassium aluminosilicate gel. Materials Research Bulletin, 2003, 
38(5): 749-756. 
105. Vinay K, Yoshikazu K, Akira N, Kiyoshi O, Utilization of steel-making slag 
for the uptake of ammonium and phosphate ions from aqueous solution. 
Journal of Hazardous Materials, 2008. 156(1): 156-162. 
106. Maran˜on E, Ulmanu M, Fernandez Y, Anger I, Castrillon L, Removal of 
ammonium from aqueous solutions with volcanic tuff. Journal of Hazardous 
Materials, 2006, 137(3): 1402-1409. 
107. Bargmann I, Rillig M.C, Kruse A, Greef J.M, Kücke M, Effects of 
hydrochar application on the dynamics of soluble nitrogen in soils and on 
plant availability, J. Plant Nutr. Soil Sci, 2014, 177: 48-58. 
108. Spokas K.A, Novak J.M, Venterea R.T, Biochar's role as an alternative N-
fertilizer: ammonia capture, Plant Soil, 2011, 350: 35- 42. 
109. Cheung W.H, Lau S.S.Y, Leung S.Y and G. McKay G, Characteristics of 
Chemical Modified Activated Carbons from Bamboo Scaffolding, Chinese 
Journal of Chemical Engineering, 2012, 20 (3): 515- 523. 
110. Liang P, Yu H, Huang J, Zhang Y and Cao H, The Review on Adsorption 
and Removing Ammonia Nitrogen with Biochar on its Mechanism, Matec 
Web of Conferences, 2016, (67). 
111. Nguyễn Tiến Tài, Phân tích nhiệt ứng dụng trong nghiên cứu vật liệu, NXB 
KHTN và CN, 2008, Hà Nội. 
112. Âu Duy Thành, Phân tích nhiệt các khoáng vật trong các mẫu địa chất, Nhà 
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2001, Hà Nội. 
111 
113. Boehm H.P, Surface oxides on carbon and their analysis: a critical 
assessment, Carbon, 2002, 40: 145–149. 
114. Chubaakum P, Daniel K, Kaza S R, Raijib L G and Dipak S, Synthesis and 
Characterization of Activated Carbon from the Biowaste of the Plant 
Manihot Esculenta, Chemical Science Transactions. 2015, 4(1), 59-68 
115. Alvarez-Silva M, Uribe-Salas A, Mirnezami M, Finch J.A, The point of zero 
charge of phyllosilicate minerals using the Mular–Roberts titration 
technique, Minerals Engineering, 2010, 23 (5): 383-389. 
116. Leyva-Ramos R, Berber-Mendoza M.S, Salazar-Rabago J, Guerrero-
Coronado R.M, Mendoza-Barron J, Adsorption of lead (II) from aqueous 
solution onto several types of activated carbon fibers, Adsorption, 2011, 17 
(3): 515 - 526. 
117. Kumar KV, Optimum sorption isotherm by linear and non-linear methods 
for malachite green onto lemon peel. Dyes and Pigments, 2007, 74(3): 595–
597. 
118. Kizito S, Wu S, Wandera S.M, Guo L, Dong R, Evaluation of ammonium 
adsorption in biochar- fi xed beds for treatment of anaerobically digested 
swine slurry: Experimental optimization and modeling, Science of the Total 
Environment, 2016, 563-564: 1095-1104. 
119. ParkN G, Lee J.K, Ryu S.K, and Kim J.H, Effect of Two-step Surface 
Modification of Activated Carbon on the Adsorption Characteristics of Metal 
Ions in Wastewater I. Equilibrium and Batch Adsorptions, Carbon Science, 
2002, 3(4) :219-225 
120. Caramalău C, Bulgariu L, Macoveanu M, Cobalt (II) Removal from Aqueous 
Solutions by Adsorption on Modified Peat Moss, Chem. Bull. "Politehnica" 
Univ, 2009, 54: 68. 
121. Liu J, Fan H, Gong G. and Xie Q, Influence of Surface Modification by Nitric 
Acid on Activated Carbon’s Adsorption of Nickel Ions, Materials Science 
Forum, 2013, 743-744: 545-550. 
122. Yusofa A.M, Keata L.K, Ibrahimb Z, Majida Z.A, Nizamb N.A, Kinetic and 
equilibrium studies of the removal of ammonium ions from aqueous solution 
by rice husk ash-synthesized zeolite Y and powdered and granulated forms 
of mordenite, 2010, Journal of Hazardous Materials, 174: 380-385. 
123. Chung Y.C; Lin Y.Y, Tseng C.P, Removal of high concentration NH3 and 
coexistent H2S by biological activated carbon (BAC) biotrickling filter, 
Bioresour. Technol, 2005, 96: 1812-1820. 
112 
124. Goncalves M; Sanchez-Garcia L; Jardim O.E; Silvestre-Albero J.; Rodriguez 
R, Ammonia removal using activated carons: Effects of the surface chemistry 
in dry and moist conditions, Envion. Sci. Technol, 2011, 45:10605-10610. 
125. Mashal A, Dahrieh J.A, Ahmed A.A, Oyedele L, Haimour N, Ali A. A, 
Rooney D, Fixed-bed study of ammonia removal from aqueous solutions 
using natural zeolite, World Journal of Science, Technology and Sustainable 
Development, 2014, 11(2):144-158. 
126. Widiastuti N, Prasetyoko D, Fansuri H. and Widiastuti Y.K, Ammonium 
Removal using Batch and Fixed Bed Column by Zeolite A-carbon 
Synthesized from Coal Bottom Ash, 14th Asia Pacific confederation of 
Chemical engineering congress, 2012, 644-645 
127. Langwaldt J, Ammonium Removal From Water by Eight Natural Zeolites: A 
Comparative Study, Separation Science and Technology, 2008, 43: 2166–
2182 
113 
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 
Đã chế tạo thành công than sinh học biết tính (BioN-Na) và than hoạt tính biến tính 
(BioP-Na) từ lõi ngô, các vật liệu chế tạo có khả năng xử lý amoni trong nước sinh hoạt 
Đã đánh giá được khả năng hấp phụ amoni của 02 loại than biến tính đã chế tạo bằng 
kỹ thuật hấp phụ tĩnh và hấp phụ động. Đối với mô hình tĩnh, dung lượng hấp phụ của 02 
loại than BioP-Na và BioN-Na là 16,6 mg/g và 22,6 mg/g, lớn hơn từ 3-5 lần so với than 
sinh học. Đối với mô hình động ở 2 quy mô: (i) quy mô phòng thí nghiệm cho dung lượng 
của than biến tính BioP-Na, BioN-Na là 7,8 và 10,8mg/g; (ii) quy mô pilot cho dung lượng 
hấp phụ của than BioN-Na là 7,05mg/g. 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 
5. Thi Mai Vu, Van Tuyen Trinh, Dinh Phuong Doan, Huu Tap Van, Tien Vinh 
Nguyen, Saravanamuthu Vigneswaran, Huu Hao Ngo, Removing ammonium from 
water using modified corncob-biochar, Science of the Total Environment, 2017, 
(579): 612-619. 
6. Vũ Thi Mai , Trinh Van Tuyen, Experimental treatment of groundwater in Hanoi 
by carbonized products from corn-cob waste, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 
Viện HL KHCN Việt Nam, 2014, 52 (3A): 104-110. 
7. Vũ Thi Mai, Trinh Van Tuyen, Modification of Charcoal from Corn-cob for 
Enhancement of Ammonium Removal from Ground Water, Proceedings of the 7th 
VAST – AIST workshop, Research collaboration: review and perspective, 2015, 
Hà Nội. 
8. Vũ Thị Mai, Trịnh Văn Tuyên, Nghiên cứu khả năng xử lý amoni trong môi trường 
nước của than sinh học từ lõi ngô biến tính bằng H3PO4 và NaOH, Tạp chí Khoa 
học Đại học Quốc Gia Hà Nội, Các khoa học Trái đất và Môi trường, 2016, (32-
1S): 274-281.