Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Fe0 nano để xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước

Đề tài nghiên cứu nhằm chế tạo được vật liệu Fe0 nano có đặc điểm, tính chất phù hợp, dễ bảo quản và ứng dụng trong xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước; đánh giá được hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước bằng vật liệu Fe0 nano so với xử lý riêng nitrat và photphat; xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước từ đó tìm ra điều kiện phù hợp cho việc ứng dụng vật liệu Fe0 nano để xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Fe0 nano để xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ NGUYỄN XUÂN HUÂNNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU Fe0 NANO ĐỂ XỬ LÝ KẾT HỢP NITRAT VÀ PHOTPHAT TRONG NƢỚC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ NGUYỄN XUÂN HUÂNNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU Fe0 NANO ĐỂ XỬ LÝ KẾT HỢP NITRAT VÀ PHOTPHAT TRONG NƢỚC Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã số: 9440301.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Lê Đức Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sựhướng dẫn của giáo viên hướng dẫn. Các số liệu và kết quả được đưa ra trong luậnán là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng. Một số kết quả đã đượccông bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành phù hợp với qui định hiện hành. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này và các kết quảnghiên cứu trong luận án của mình. Tác giả luận án Nguyễn Xuân Huân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án tiến sĩ này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâusắc và kính trọng nhất đến thầy giáo PGS.TS. Lê Đức, giảng viên Khoa Môi trường,Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, người đã tận tìnhhướng dẫn, góp ý, chỉ bảo và động viên tôi trong suốt thời gian học và thực hiệnluận án tiến sĩ. Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Môitrường, Phòng thí nghiệm Bộ môn Tài nguyên và Môi trường đất, Khoa Môi trường,trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiệntốt nhất cho việc triển khai thí nghiệm và phân tích số liệu cũng như thời gian làmviệc để tôi có thể hoàn thành luận án tiến sĩ này. Tôi xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô Khoa Môi trường, trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, đã tận tình giảng dạy và truyềnthụ những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập để có thể hoànthành luận án tiến sĩ này. Tôi xin chân thành cảm ơn đến các anh, chị, em và bạn bè đồng nghiệp đãđộng viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án tiến sĩ Những lời cảm ơn sau cùng xin dành cho bố, mẹ, vợ cùng các con và anh chịem trong gia đình đã hết lòng quan tâm và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thànhđược luận án tiến sĩ này. Hà Nội, Ngày tháng năm 2020 MỤC LỤCMỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 7CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 12 1.1. Ô NHIỄM NITRAT, PHOTPHAT VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ......12 1.1.1. Nguồn gốc, tính chất và chuyển hóa của nitrat, photphat........................12 1.1.2. Ô nhiễm nitrat, photphat trong nước .......................................................14 1.1.3. Ảnh hưởng của nitrat, photphat đến môi trường và sức khỏe con người 18 1.1.4. Phương pháp xử lý nitrat, photphat trong nước .......................................20 1.2. VẬT LIỆU NANO, ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT CỦA Fe0 NANO VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG .............................................................27 1.2.1. Khái niệm vật liệu nano ...........................................................................27 1.2.2. Tính chất của vật liệu nano ......................................................................28 1.2.3. Các phương pháp chế tạo vật liệu nano ...................................................29 1.2.4. Đặc điểm, tính chất của Fe0 nano ............................................................37 1.2.5. Một số ứng dụng trong xử lý môi trường của Fe0 nano ...........................39 1.3. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT BIA VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG NƢỚC .48CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 52 2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ........................................................................52 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..........................................................................52 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................53 2.3.1. Phương pháp điều chế vật liệu Fe0 nano..................................................53 2.3.2. Phương pháp xác định đặc điểm, tính chất của vật liệu Fe0 nano ...........55 2.3.3. Phương pháp xác định hiệu quả xử lý riêng nitrat bằng liệu Fe0 nano ....55 2.3.4. Phương pháp xác định hiệu quả xử lý riêng photphat bằng Fe0 nano .....56 2.3.5. Nghiên cứu xử lý kết hợp nitrat và photphat bằng Fe0 nano ...................57 2.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của Cu2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+ đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước bằng vật liệu Fe0 nano .................................59 2.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan trong nước đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và photphat bằng vật liệu Fe0 nano ....................................59 2.3.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của cách thức điều chỉnh pH đến hiệu quả xử lý kết hợp nitrat và photphat trong nước bằng vật liệu Fe0 nano ...........................60 2.3.9. Phương pháp xác định một số chỉ tiêu cơ bản của nước .........................61 2.3.10. Phươn ...