Luận án Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu nano titandioxit pha tạp
Nước thải dệt nhuộm, đặc biệt nước thải từ một số công đoạn như nhuộm,
nấu có độ ô nhiễm rất cao (chỉ số COD và độ màu cao gấp hàng chục lần so với tiêu
chuẩn thải cho phép), chứa nhiều hợp chất hữu cơ mang màu, có cấu trúc bền, khó
phân hủy sinh học và có độc tính cao đối với người và động, thực vật. Vì vậy, ô
nhiễm nước thải trong ngành công nghiệp dệt nhuộm là một vấn đề cần quan tâm
giải quyết, nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng và cải thiện môi trường sinh thái.
Nước thải dệt nhuộm có thành phần phức tạp và khó phân hủy sinh học, do
đó để xử lý hiệu quả và đặc biệt để loại màu của thuốc nhuộm trong dòng nước thải
này thường phải kết hợp các công nghệ xử lý khác nhau như vật lý, hóa học và sinh
học: hấp phụ trên than hoạt tính, đông keo tụ theo sau là quá trình lắng hoặc tuyển
nổi bằng khí hòa tan, oxy hóa bằng clorin và ozon, oxy hóa điện hóa và xử lý sinh
học hiếu khí và yếm khí.
Trong những năm qua, xúc tác quang hóa TiO2 sử dụng cho xử lý nước và
nước thải đã nhận được sự chú ý đáng kể. Quang xúc tác TiO2 là công nghệ xử lý
nước thải nổi bật do có ưu điểm là không giới hạn về chuyển khối, vận hành ở nhiệt
độ thường, xúc tác có giá thành không cao, sẵn có ở dạng thương mại và không độc.
Phương pháp sử dụng xúc tác quang hóa TiO2 có thể dễ dàng loại bỏ màu và giảm
đáng kể tải lượng hữu cơ của nước thải dệt nhuộm và các dòng thải tương tự
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu nano titandioxit pha tạp
![Luận án Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu nano titandioxit pha tạp Luận án Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu nano titandioxit pha tạp](https://s1.giaotrinh.net/axd2p7kygnhv4l3y/thumb/2021/11/22/luan-an-nghien-cuu-danh-gia-hieu-qua-xu-ly-nuoc-thai-det-nhu_cwOGx2jyyy.jpg)
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. Hà Nội, tháng 04 năm 2016 Tác giả luận án Nguyễn Thị Thu Trang LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến tập thể giáo viên hướng dẫn, TS. Nguyễn Minh Tân và PGS.TS Nguyễn Hồng Khánh, đã cho tôi những chỉ dẫn quý báu về phương pháp luận và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành bản Luận án này. Tôi cũng vô cùng biết ơn PGS.TS Lê Thị Hoài Nam đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi về khoa học và định hướng nghiên cứu trong suốt quá trình tôi thực hiện Luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ (Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ theo nghị định thư, mã số đề tài: 04/2012/HĐ-NĐT) đã hỗ trợ kinh phí cho việc thực hiện Luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo và các bạn đồng nghiệp phòng Giải pháp công nghệ cải thiện môi trường – Viện Công nghệ môi trường và phòng Hóa học xanh – Viện Hóa học đã tạo điều kiện về mọi mặt và đóng góp các ý kiến quý báu về chuyên môn trong suốt quá trình tôi thực hiện và bảo vệ Luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Viện nghiên cứu và phát triển ứng dụng các hợp chất thiên nhiên (INAPRO) – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và GS.TS. Gianaurelio Cuniberti - Bộ môn Khoa học Vật liệu và kỹ thuật nano - Viện Khoa học Vật liệu – Trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật Dresden (Đức) đã tạo điều kiện để tôi có cơ hội được học tập và làm việc tại Viện Khoa học Vật liệu – Trường Đại học Tổng hợp Kỹ thuật Dresden. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS. Klaus Kuehn và các đồng nghiệp vì sự giúp đỡ nhiệt tình và những ý kiến đóng góp quý giá về khoa học trong thời gian tôi làm việc tại Đức. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo và bộ phận Đào tạo sau đại học Viện Công nghệ môi trường đã giúp đỡ tôi hoàn thành các học phần của Luận án và mọi thủ tục cần thiết. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình, người thân đã luôn chia sẻ, động viên tinh thần và là nguồn cổ vũ, giúp đỡ tôi vượt qua mọi khó khăn trong suốt quá trình thực hiện Luận án. i MỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................................ I DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................ III DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................ V DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... IX MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................. 4 1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÔNG NGHIỆP ............................ 4 1.1.1. Các nguồn phát sinh nước thải và đặc tính ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm công nghiệp ................................................................................................................... 4 1.1.2. Phương pháp xử lý nước thải dệt nhuộm công nghiệp ..................................... 10 1.2. TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG VẬT LIỆU NANO TITAN ĐIOXIT ............................................................................................................... 17 1.2.1. Giới thiệu chung về vật liệu TiO2 ...................................................................... 17 1.2.2. Các chất mang nano titan đioxit ....................................................................... 26 1.2.3. Ứng dụng nano titan đioxit trong xử lý nước thải dệt nhuộm ........................... 36 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................... 43 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ........................................................ 43 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................ 43 2.1.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 43 2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .......................................................................... 45 2.2.1. Xây dựng qui trình tổng hợp vật liệu xúc tác .................................................... 45 2.2.2. Đánh giá hoạt tính quang xúc tác trong phản ứng phân hủy thuốc nhuộm ...... 49 2.3. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ................................................................................. 54 2.3.1. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc vật liệu ................................................ 54 2.3.2. Các phương pháp phân tích chất lượng nước thải dệt nhuộm trước và sau xử lý ..................................................................................................................................... 58 2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU .......................................................................... 58 ii 2.4.1. Xác định hằng số tốc độ phản ứng .................................................................... 58 2.4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý .................................................................................... 59 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 60 3.1. ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA VẬT LIỆU XÚC TÁC ..................... 60 3.1.1. Vật liệu xúc tác dạng bột ................................................................................... 60 3.1.2. Vật liệu xúc tác dạng lớp phủ ............................................................................ 75 3.2. TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC CỦA NANO TIO2 PHA TẠP ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM ............................................................... 89 3.2.1. Hoạt tính quang xúc tác trong xử lý metyl da cam và metylen xanh ................ 89 3.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm ................................................ 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 118 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 121 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ ............................................................. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 124 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Việt Tên tiếng Anh AC Than hoạt tính Activated Carbon AOPs Quá trình oxy hóa nâng cao Advanced Oxidation Processes BET Brunauer – Emmett - Teller BOD Nhu cầu oxy sinh học Biochemical Oxygen Demand CB Vùng dẫn Conduction Band COD Nhu cầu oxy hóa học Chemical Oxygen Demand CVD Lắng đọng pha hơi hóa học Chemical Vapor Deposition Eg Năng lượng vùng cấm của vật liệu bán dẫn theo thuyết vùng EDX Phổ tán sắc năng lượng tia X Energy Dispersive X ray Spectroscopy FESEM Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường Field Emission Scanning Electron Microscopy IEP Điểm đẳng điện Isoelectric Point IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy MB Metylen xanh Methylene Blue MO Metyl da cam Methyl Orange MQTB Mao quản trung bình Mesopore NTDN Nước thải dệt nhuộm ppi Số lỗ xốp trên một đơn vị chiều dài inch Pore per inch SBET Diện tích bề mặt riêng tính theo phương pháp BET TBOT Tetrabutyl octotitanat TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua Transmission electron microscopy TOC Tổng cacbon hữu cơ Total Organic Carbon iv TSS Tổng chất rắn lơ lửng Total Suspended Solid TTIP Titanium tetraisopropoxit UV Vùng bức xạ tử ngoại UltraViolet VB Vùng hóa trị Valence Band XPS Phổ quang điện tử tia X X-ray Photoelectron Spectroscopy XRD Giản đồ nhiễu xạ tia X X-ray Diffraction v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý công nghệ dệt nhuộm và các nguồn nước thải ................ 5 Hình 1.2: Phản ứng oxy hóa khử trên bề mặt TiO2 ................................................... 19 Hình 1.3: Phân bố năng lượng mặt trời theo bước sóng ........................................... 20 Hình 1.4: Sơ đồ minh họa quá trình kích hoạt và phân tách điện tử và lỗ trống của cấu trúc dị thể TiO2/Cu2O dưới bức xạ ánh sáng ...................................................... 23 Hình 1.5: Sơ đồ mức năng lượng của TiO2 pha tạp N .............................................. 26 Hình 1.6: Quá trình phân hủy chất hữu cơ của composit TiO2/AC .......................... 29 Hình 1.7: Xốp polyuretan (A, B, D); cacbon có cấu trúc xốp (C) và SiC có cấu trúc xốp (E) ....................................................................................................................... 30 Hình 1.8: Nhôm oxit có cấu trúc xốp (a) 10 ppi, (b) 15 ppi ..................................... 32 Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm ................................................................. 44 Hình 2.2: Sơ đồ tổng hợp TiO2 pha tạp đồng bằng phương pháp sol-gel hỗ trợ siêu âm .............................................................................................................................. 46 Hình 2.3: Sơ đồ tổng hợp TiO2 pha tạp crôm/nitơ bằng phương pháp dung nhiệt ... 47 Hình 2.4: Cấu trúc phân tử của metyl da cam trong môi trường axit và kiềm ......... 50 Hình 2.5: Cấu trúc phân tử của metylen xanh ........................................................... 50 Hình 2.6: Hệ phản ứng quang xúc tác dạng lớp phủ ................................................. 52 Hình 2.7: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của P /V(Po - P) theo P/Po ......................... 56 Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu TiO2 pha tạp đồng ............................ 61 Hình 3.2: Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến của vật liệu TiO2 pha tạp đồng ................. 63 Hình 3.3: Đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa (αhν)2 và hν của vật liệu TiO2 pha tạp đồng .............................................................................................................. 63 Hình 3.4: Ảnh TEM của các mẫu vật liệu TiO2 pha tạp đồng: (a) 0%; (b) 0,15%; (c) 2,5%........................................................................................................................... 64 Hình 3.5: Giản đồ XPS của mẫu vật liệu TiO2 pha tạp đồng 0,15% Cu-TiO2 ......... 66 vi Hình 3.6: Phổ XPS phân giải cao của O1s (a), Ti2p (b), C1s (c) và Cu2p (d) của mẫu vật liệu TiO2 pha tạp đồng 0,15% Cu-TiO2 ...................................................... 67 Hình 3.7: Thế zeta của các mẫu vật liệu TiO2 pha tạp đồng ..................................... 68 Hình 3.8: Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu TiO2 pha tạp crôm, nitơ .................... 70 Hình 3.9: Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến của vật liệu TiO2 pha tạp crôm, nitơ ........ 71 Hình 3.10: Đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa (αhν)2 và hν của vật liệu TiO2 pha tạp crôm, nitơ ...................................................................................................... 72 Hình 3.11: Ảnh TEM của các mẫu vật liệu TiO2 không pha tạp (a) và TiO2 pha tạp crôm, nitơ Ti:N:Cr = 1:2:2% (b) ............................................................................... 72 ình 3.12: Giản đồ XPS của mẫu vật liệu TiO2 pha tạp crôm, nitơ Ti:N:Cr = 1:2:2% ................................................................................................................................... 73 Hình 3.13: Phổ XPS phân giải cao của O1s (a), Ti2p (b), C1s (c), N1s (d), Cr2p (e) của mẫu vật liệu TiO2 pha tạp Cr, N Ti:N:Cr = 1:2:2%............................................ 74 Hình 3.14: Giản đồ XRD của màng mỏng TiO2 pha tạp đồng phủ trên hạt thủy tinh ................................................................................................................................... 76 Hình 3.15: Ảnh FESEM của màng mỏng 0,05% Cu-TiO2 phủ 1 lớp trên đế kính chế tạo bằng phương pháp sol-gel phủ nhúng: (a) Bề mặt, (b) Mặt cắt ngang ............... 77 Hình 3.16: Ảnh FESEM của màng mỏng 0,05% Cu-TiO2 phủ 3 lớp trên đế kính chế tạo bằng phương pháp sol-gel phủ nhúng: (a) Bề mặt, (b) Mặt cắt ngang ............... 77 Hình 3.17: Ảnh FESEM của màng mỏng 0,05% Cu-TiO2 phủ 6 lớp trên đế kính chế tạo bằng phương pháp sol-gel phủ nhúng: (a) Bề mặt, (b) Mặt cắt ngang ............... 78 Hình 3.18: Giản đồ XRD của các mẫu TiO2: Cr,N-TiO2 và Cr,N-TiO2/AC ............ 79 Hình 3.19: Phổ UV-Vis rắn của của các mẫu TiO2: Cr,N-TiO2 và Cr,N-TiO2/AC .. 79 Hình 3.20: Ảnh FESEM của mẫu Cu-TiO2/AC ........................................................ 80 Hình 3.21: Phổ EDX của mẫu Cu- TiO2/AC (a) vùng màu trắng; (b) vùng màu xám ................................................................................................................................... 81 Hình 3.22: Ảnh FESEM của mẫu Cr,N-TiO2/AC ..................................................... 82 vii Hình 3.23: Phổ EDX của mẫu Cr, N- TiO2/AC (b1) vùng màu trắng (b1) và (b2) vùng màu xám ........................................................................................................... 83 Hình 3.24: Phổ IR của mẫu than hoạt tính chưa phủ (a) và mẫu Cr,N-TiO2/AC (b) 85 Hình 3.25: Giản đồ XRD của mẫu TiO2 phủ trên xốp polyuretan ............................ 86 Hình 3.26: Ảnh FESEM của mẫu TiO2/polyuretan ở các độ phân giải khác nhau ... 87 Hình 3.27: Phổ IR của mẫu polyuretan (a) và TiO2 phủ trên xốp polyuretan (b) ..... 88 Hình 3.28: Phản ứng quang xúc tác xử lý MO bằng vật liệu xúc tác 0,05% Cu-TiO2: (a) hiệu quả xử lý và (b) hằng số tốc độ phản ứng loại màu MO. ........................... 93 Hình 3.29: Phản ứng quang xúc tác xử lý MB bằng vật liệu xúc tác 0,15% Cu-TiO2: (a) hiệu quả xử lý và (b) hằng số tốc độ phản ứng loại màu MB. ............................ 94 Hình 3.30: Hiệu quả xử lý MO, MB của các vật liệu hạt thủy tinh phủ TiO2 sau thời gian phản ứng 240 phút ........................................................................................... 100 Hình 3.31: Hiệu quả xử lý MO, MB của các mẫu TiO2 pha tạp phủ trên than hoạt tính: Cr,N-TiO2/AC, Cu-TiO2/AC và mẫu than hoạt tính không phủ xúc tác (AC). ................................................................................................................................. 102 Hình 3.32: Hiệu quả xử lý MO và MB của vật liệu Cr,N-TiO2/PU sau thời gian phản ứng 240 phút. .................................................................................................. 103 Hình 3.33: Hằng số tốc độ phản ứng phân hủy màu MO, MB c ... Chemistry, Vol. 222(1), 111-116. 68. G. Plantard, V. Goetz, F. Correia, J. P. Cambon (2011), "Importance of a medium's structure on photocatalysis: Using TiO2 coated foams", Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 95(8), 2437-2442. 69. Z.Q. Xiong, G.Q. Zhang, L. Xiong, L.P. Fu, H.G. Pan (2011), "Photocatalytic Inactivation of Chlorella by TiO2/Foam Nickel". 70. S. Zhu, X. Yang, G.N. Wang, L.L. Zhang, H.F. Zhu, M.X. Huo (2011), "Facile preparation of P-25 films dip-coated nickel foam and high photocatalytic activity 129 for the degradation of quinoline and industrial wastewater", International Journal of Chemical Reactor Engineering, Vol. 9(1). 71. M. Vargová, G. Plesch, U.F. Vogt, M. Zahoran, M. Gorbár, K. Jesenák (2011), "TiO2 thick films supported on reticulated macroporous Al2O3 foams and their photoactivity in phenol mineralization", Applied Surface Science, Vol. 257(10), 4678-4684. 72. Y. Yao, T. Ochiai, H. Ishiguro, R. Nakano, Y. Kubota (2011), "Antibacterial performance of a novel photocatalytic-coated cordierite foam for use in air cleaners", Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 106(3–4), 592-599. 73. S. Josset, S. Hajiesmaili, D. Begin, D. Edouard, Pham Huu Cuong, M.C. Lett, N. Keller, V. Keller (2010), "UV-A photocatalytic treatment of Legionella pneumophila bacteria contaminated airflows through three-dimensional solid foam structured photocatalytic reactors", Journal of Hazardous Materials, Vol. 175(1–3), 372-381. 74. P. Jain, T. Pradeep (2005), "Potential of silver nanoparticle-coated polyurethane foam as an antibacterial water filter", Biotechnol Bioeng, Vol. 90(1), 59-63. 75. J.C. Yu, J. Lin, D. Lo, S.K. Lam (2000), "Influence of thermal treatment on the adsorption of oxygen and photocatalytic activity of TiO2", Langmuir, Vol. 16, 7304-7308. 76. Nguyễn Năng Định (2005), "Vật lý và kỹ thuật màng mỏng". Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 77. C. Y. W. Lin, D. Channei, P. Koshy, A. Nakaruk, C. C. Sorrell (2012), "Effect of Fe doping on TiO2 films prepared by spin coating", Ceramics International, Vol. 38(5), 3943-3946. 78. A.M. Gaur, R. Joshi, M. Kumar (2011), "Deposition of doped TiO2 thin film by sol gel technique and its characterization: A review", Proceedings of the World Congress on Engineering, London, U.K. 79. N.J. Kim, Y.H. La, S.H. Im, B.K. Ryu (2010), "Optical and structural properties of Fe–TiO2 thin films prepared by sol–gel dip coating", Thin Solid Films, Vol. 518(24, Supplement), e156-e160. 80. M. Vishwasam, S.K. Sharmab, K.N. Raob, S. Mohanb, K.V.A. Gowdac, R.P.S. Chakradhard (2009), "Optical, dielectric and morphological studies of sol–gel derived nanocrystalline TiO2 films", Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Vol. 74, 839 - 842. 81. H. Tada, M. Tanaka (1997), "Dependence of TiO2 photocatalytic activity upon its film thickness", Langmuir, Vol. 13, 360-364. 82. Nguyễn Cao Khang (2012), "Chế tạo vật liệu nano TiO2 pha Fe, Co, Ni, N, vật liệu TiO2/GaN và nghiên cứu một số tính chất vật lý của chúng", Luận án Tiến sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội. 83. B. Gao, P.S. Yap, T.M. Lim, T. Lim (2011), "Adsorption-photocatalytic degradation of Acid Red 88 by supported TiO2: Effect of activated carbon support and aqueous anions", Chemical Engineering Journal, Vol. 171(3), 1098-1107. 130 84. P.A. Pekakis, N.P. Xekoukoulotakis, D. Mantzavinos (2006), "Treatment of textile dyehouse wastewater by TiO2 photocatalysis", Water Research, Vol. 40(6), 1276- 1286. 85. I.A. Balcioglu, I. Arslan (1998), "Application of photocatalytic oxidation treatment to pretreated and raw effluents from the Kraft bleaching process and textile industry", Environmental Pollution, Vol. 103(2–3), 261-268. 86. Y. Li, J. Chen, J. Liu, M. Ma, W. Chen, L. Li (2010), "Activated carbon supported TiO2-photocatalysis doped with Fe ions for continuous treatment of dye wastewater in a dynamic reactor", Journal of Environmental Sciences, Vol. 22(8), 1290-1296. 87. C. Hu, Y. Wang (1999), "Decolorization and biodegradability of photocatalytic treated azo dyes and wool textile wastwater", Chemosphere, Vol. 39(12), 2107- 2115. 88. S.G. De Moraes, R.S. Freire, N. Duran (2000), "Degradation and toxicity reduction of textile effluent by combined photocatalytic and ozonation processes", Chemosphere, Vol. 40(4), 369-373. 89. A. Alinsafi, F. Evenou, E. M. Abdulkarim, M. N. Pons, O. Zahraa, A. Benhammou, A. Yaacoubi, A. Nejmeddine (2007), "Treatment of textile industry wastewater by supported photocatalysis", Dyes and Pigments, Vol. 74(2), 439-445. 90. M.D. Motta, R. Pereira, M.M. Alves, L. Pereira (2014), "UV/TiO2 photocatalytic reactor for real textile wastewaters treatment", Water Science and Technology, Vol. 70(10), 1670-6. 91. A. Mittal, A. Malviya, D. Kaur, J. Mittal, L. Kurup (2007), "Studies on the adsorption kinetics and isotherms for the removal and recovery of Methyl Orange from wastewaters using waste materials", Journal of Hazardous Materials, Vol. 148(1), 229-240. 92. L. Andronic, A. Duta (2008), "The influence of TiO2 powder and film on the photodegradation of methyl orange", Materials Chemistry and Physics, Vol. 112(3), 1078-1082. 93. H. Zhu, R. Jiang, Y. Fu, Y. Guan, J. Yao, L. Xiao, G. Zeng (2012), "Effective photocatalytic decolorization of methyl orange utilizing TiO2/ZnO/chitosan nanocomposite films under simulated solar irradiation", Desalination, Vol. 286, 41- 48. 94. C. McManamon, P. Delaney, M. A. Morris (2013), "Photocatalytic properties of metal and non-metal doped novel sub 10nm titanium dioxide nanoparticles on methyl orange", Journal of colloid and interface science, Vol. 411, 169-172. 95. A. Gürses, Ç. Doğar, M. Yalçın, M. Açıkyıldız, R. Bayrak, S. Karaca (2006), "The adsorption kinetics of the cationic dye, methylene blue, onto clay", Journal of Hazardous Materials, Vol. 131(1), 217-228. 96. B.A. Fil, C. Özmetin, M. Korkmaz (2012), "Cationic dye (Methylene Blue) removal from aqueous solution by Montmorillonite", Bulletin of the Korean Chemical Society, Vol. 33(10), 3184-3190. 97. S. Obregón, G. Colón (2013), "On the different photocatalytic performance of BiVO4 catalysts for methylene blue and rhodamine B degradation", Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol. 376, 40-47. 131 98. M.A. Rauf, M.A. Meetani, A. Khaleel, A. Ahmed (2010), "Photocatalytic degradation of methylene blue using a mixed catalyst and product analysis by LC/MS", Chemical Engineering Journal, Vol. 157(2), 373-378. 99. American Public Health Association (2012), "Standard methods for the examination of water and wastewater , 22nd edition". 100. V.D. Adams (1990), "Water and wastewater examination manual". Lewis Publishers, 101. K.J. Hwang, J.W. Lee, W.G. Shim, H.D. Jang, S.I. Lee, S.J. Yoo (2012), "Adsorption and photocatalysis of nanocrystalline TiO2 particles prepared by sol– gel method for methylene blue degradation", Advanced Powder Technology, Vol. 23, 414-418. 102. M. Asiltürk, Fu. Sayılkan, E. Arpaç (2009), "Effect of Fe3+ ion doping to TiO2 on the photocatalytic degradation of Malachite Green dye under UV and vis- irradiation", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Vol. 203(1), 64-71. 103. J. Nair, P. Nair, F. Mizukami, Y. Oosawa, T. Okubo (1999), "Microstructure and phase transformation behavior of doped nanostructured titania", Materials Research Bulletin, Vol. 34(8), 1275-1290. 104. B. Choudhury, A. Choudhury (2013), "Structural, optical and ferromagnetic properties of Cr doped TiO2 nanoparticles", Materials Science and Engineering: B, Vol. 178(11), 794-800. 105. Z. Wang, G. Yang, P. Biswas, W. Bresser, P. Boolchand (2001), "Processing of iron-doped titania powders in flame aerosol reactors", Powder Technology, Vol. 114(1–3), 197-204. 106. N.R. Khalid, E. Ahmed, Z. Hong, M. Ahmad, Y. Zhang, S. Khalid (2013), "Cu- doped TiO2 nanoparticles/graphene composites for efficient visible-light photocatalysis", Ceramics International, Vol. 39(6), 7107-7113. 107. G. Colón, M. Maicu, M. C. Hidalgo, J. A. Navío (2006), "Cu-doped TiO2 systems with improved photocatalytic activity", Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 67(1–2), 41-51. 108. A. Mishima (1996), "Optical absorption in the double-layer two-dimensional two- band model", Chinese Journal of Physics, Vol. 34(2), 347-351. 109. X. Nie, S.H Wei, S.B. Zhang (2002), "First-principles study of transparent p-type conductive SrCu2O2 and related compounds", Physical Review B, Vol. 65(7), 075111. 110. M. Sahu, Biswas P. (2011), "Single-step processing of copper-doped titania nanomaterials in a flame aerosol reactor", Nanoscale research letters, Vol. 6(1), 1- 14. 111. L. Andronic, L. Isac, A. Duta (2011), "Photochemical synthesis of copper sulphide/titanium oxide photocatalyst", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Vol. 221(1), 30-37. 112. L.S. Yoong, F.K. Chong, B.K. Dutta (2009), "Development of copper-doped TiO2 photocatalyst for hydrogen production under visible light", Energy, Vol. 34(10), 1652-1661. 132 113. Ngoc Tai Ly, Thanh Van Hoang, Thi Hong Le Ngo, Van Chien Nguyen, Dang Thanh Trang, Hung Manh Do, Dinh Lam Vu, Xuan Nghia Nguyen, Thi Hoa Dao, Quang Huy Le, Minh Hong Nguyen, Van Hong Le (2012), "TiO2 nanocrystal incorporated with CuO and its optical properties", Advances in natural sciences: nanoscience and nanotechnology Vol. 3. 114. X. Yang, S. Wang, H. Sun, X. Wang, J. Lan (2015), "Preparation and photocatalytic performance of Cu-doped TiO2 nanoparticles", Transactions of nonferrous metals society of China, Vol. 25, 504-509. 115. B. Tian, C. Li, J. Zhang (2012), "One-step preparation, characterization and visible- light photocatalytic activity of Cr-doped TiO2 with anatase and rutile bicrystalline phases", Chemical Engineering Journal, Vol. 191, 402-409. 116. J. Zhu, Z. Deng, F. Chen, J. Zhang, H. Chen, M. Anpo, J. Huang, L. Zhang (2006), "Hydrothermal doping method for preparation of Cr 3+ -TiO2 photocatalysts with concentration gradient distribution of Cr 3+ ", Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 62, 329-335. 117. Y. Hu, H.L. Tsai, C.L. Huang (2003), "Effect of brookite phase on the anatase– rutile transition in titania nanoparticles", Journal of the European Ceramic Society, Vol. 23(5), 691-696. 118. X. Fan, X. Chen, S. Zhu, Z. Li, T. Yu, J. Ye, Z. Zou (2008), "The structural, physical and photocatalytic properties of the mesoporous Cr-doped TiO2", Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol. 284(1), 155-160. 119. J. Ananpattarachai, P. Kajitvichyanukul, S. Seraphin (2009), "Visible light absorption ability and photocatalytic oxidation activity of various interstitial N- doped TiO2 prepared from different nitrogen dopants", Journal of hazardous materials, Vol. 168(1), 253-261. 120. N.T. Nolan, D.W. Synnott, M.K. Seery, S.J. Hinder, A. Van Wassenhoven, S.C. Pillai (2012), "Effect of N-doping on the photocatalytic activity of sol–gel TiO2", Journal of hazardous materials, Vol. 211, 88-94. 121. V. Etacheri, M.K. Seery, S.J. Hinder, S.C. Pillai (2010), "Highly visible light active TiO2− xNx heterojunction photocatalysts†", Chemistry of Materials, Vol. 22(13), 3843-3853. 122. M. Asiltürk, S. Şener (2012), "TiO2-activated carbon photocatalysts: Preparation, characterization and photocatalytic activities", Chemical Engineering Journal, Vol. 180, 354-363. 123. J. Yu, X. Zhao, Q. Zhao, G. Wang (2001), "Preparation and characterization of super-hydrophilic porous TiO2 coating films", Materials Chemistry and Physics, Vol. 68(1), 253-259. 124. J. Shi, J. Zheng, P. Wu, X. Ji (2008), "Immobilization of TiO2 films on activated carbon fiber and their photocatalytic degradation properties for dye compounds with different molecular size", Catalysis Communications, Vol. 9(9), 1846-1850. 125. H. Meng, W. Hou, X. Xu, J. Xu, X. Zhang (2014), "TiO2-loaded activated carbon fiber: Hydrothermal synthesis, adsorption properties and photo catalytic activity under visible light irradiation", Particuology, Vol. 14, 38-43. 133 126. S. Ghasemi, S. Rahimnejad, S. Rahman Setayesh, S. Rohani, M. R. Gholami (2009), "Transition metal ions effect on the properties and photocatalytic activity of nanocrystalline TiO2 prepared in an ionic liquid", Journal of Hazardous Materials, Vol. 172(2–3), 1573-1578. 127. J. Oakes, P. Gratton (1998), "Kinetic investigations of the oxidation of Methyl Orange and substituted arylazonaphthol dyes by peracids in aqueous solution", J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, Vol. (12), 2563-2568. 128. E. Haque, J.W. Jun, S.H. Jhung (2011), "Adsorptive removal of methyl orange and methylene blue from aqueous solution with a metal-organic framework material, iron terephthalate (MOF-235)", Journal of Hazardous materials, Vol. 185(1), 507- 511. 129. K.P. Singh, D. Mohan, S. Sinha, G.S. Tondon, D. Gosh (2003), "Color removal from wastewater using low-cost activated carbon derived from agricultural waste material", Industrial & engineering chemistry research, Vol. 42(9), 1965-1976. 130. B. Xin, P. Wang, D. Ding, J. Liu, Z. Ren, H. Fu (2008), "Effect of surface species on Cu-TiO2 photocatalytic activity", Applied surface science, Vol. 254(9), 2569- 2574. 131. Y. Li, S. Peng, F. Jiang, G. Lu, S. Li (2007), "Effect of doping TiO2 with alkaline- earth metal ions on its photocatalytic activity", Journal of the Serbian Chemical Society, Vol. 72(4), 393-402. 132. N. Riaz, C. F. Kait, Z. Man, B. K. Dutta, R. M. Ramli, M. S. Khan (2014), "Visible light photodegradation of azo dye by Cu/TiO2", Advanced Materials Research, Vol. 917, 151-159. 133. I.K. Konstantinou, T.A. Albanis (2004), "TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: kinetic and mechanistic investigations: A review", Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 49(1), 1-14. 134. M. Trillas, J. Peral, X. Domènech (1995), "Redox Photodegradation of 2,4- dichlorophenoxyacetic Acid Over TiO2", Appl. Catal. B Environ., Vol. 5(4), 377- 387. 135. F. Hussein, M. Obies, A. Drea (2010), "Photocatalytic Decolorization of Bismarck Brown R by Suspension Of Titanium Dioxide", Int. J. Chem. Sci., Vol. 18(4), 2736-2746. 136. D. Chen, A. Ray (1998), "Photodegradation Kinetics of 4-nitrophenol in TiO2 Suspension", Water Research, Vol. 32(11), 3223-3234. 137. A. Attia, S. Kadhim, F. Hussein (2008), "Photocatalytic degradation of textile dyeing wastewater using titanium dioxide and zinc oxide", E-Journal of Chemistry, Vol. 5(2), 219-223. 138. T. Kim, M. Lee (2010), "Effect of pH and temperature for photocatalytic degradation of organic compound on carbon-coated", Journal of Advanced Engineering and Technology, Vol. 3(2), 193-198.
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_danh_gia_hieu_qua_xu_ly_nuoc_thai_det_nhu.pdf
Thông tin TA.pdf
Thông tin TV.pdf
Trang VCNMT - Tom tat luan an.pdf