Xử lý dư lượng kim loại nặng trong đất trồng cây rau muống bằng vật liệu nano hydroxyapatite khuyết canxi

Mục đích của công trình nghiên cứu khoa học này là tổng hợp nano hydroxyapatite khuyết canxi và khảo sát khả năng xử lý dư lượng kim loại nặng Fe, Cu, Ni, Cr trong đất trồng cây rau muống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xử lý dư lượng kim loại nặng trong đất trồng cây rau muống bằng vật liệu nano hydroxyapatite khuyết canxi Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Số 36A, 2018 XỬ LÝ DƯ LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRỒNG CÂY RAUMUỐNG BẰNG VẬT LIỆU NANO HYDROXYAPATITE KHUYẾT CANXINGUYEN THI LAN HUONG2, DOAN VAN DAT1, MAI BICH DUNG2, NGUYEN HOAI THUONG3, TRAN THI DIEU THUAN1, NGUYEN THI NGA1, LE MINH THUAN1 1 Faculty of Chemical Engineering, Industrial University of Ho Chi Minh City; 2 Institute of Biotechnology and Food Technology, Industrial University of Ho Chi Minh City; 3 Faculty of Electrical Technology, Industrial University of Ho Chi Minh City; doanvandat@iuh.edu.vnTóm tắt. Tinh thể hình que có kích thước nano của vật liệu hydroxyapatite khuyết canxi (d-HAp) đãđược tổng hợp thành công bằng phương pháp kết tủa trong dung dịch. Các mẫu được đặc trưng bởiphương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM), hiển vi điện tử quét (SEM), nhiễu xạ bột tia X (XRD),huỳnh quang tia X (XRF), phổ hồng ngoại biến đổi Fourie (FTIR) và phân tích nguyên tố bằng phươngpháp tán xạ năng lượng tia X (EDX). Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, vật liệu hydroxyapatite khuyếtcanxi tổng hợp được là đơn pha, các hạt có kích thước nano với chiều rộng trong khoảng 20-30nm vàchiều dài trong khoảng 200-250nm. Theo kết quả phân tích bằng phương pháp XRD, hydroxyapatitekhuyết canxi tổng hợp được có cấu trúc không gian hệ lục phương thuộc nhóm P63/m (số 176), hằng sốmạng a=b=9.41Å, c=6.88Å.Vật liệu hydroxyapatite khuyết canxi được khảo sát khả năng xử lý dư lượng kim loại nặng trong đấttrồng cây rau muống bị nhiễm Fe(II), Cu(II), Ni(II) and Cr(VI) nhân tạo. Kết quả nghiên cứu cho thấy vậtliệu hydroxyapatite khuyết canxi có khả năng xử lý rất tốt dư lượng Fe, Cu: xử lý được 69.7% lượng Cu;52.2% lượng Fe;Từ khóa: hydroxyapatite khuyết canxi, tinh thể hình que, xử lý kim loại nặng, rau muống REDUCTION OF HEAVY METALS RESIDUE IN SOIL FOR PLANTED IPOMOEA AQUATICA USING NANO-SIZED CALCIUM-DEFICIENT HYDROXYAPATITEAbstract. This study is devoted to the synthesis of nano-sized calcium-deficient hydroxyapatite (d-HAp)and the modelling study of its removal efficiency of toxic heavy metals from Ipomoea aquatica on theexample of Fe(II), Cu(II), Ni(II) and Cr(VI) in soil. Calcium-deficient hydroxyapatite was obtained byprecipitation method from aqueous solution. The powder samples were characterized by TEM, SEM,XRD, and FTIR method. According to the experimental results, it was found that all the hydroxyapatiteparticles in hydrogel are nano-sized rod-like crystals with a width of 20-30nm and a length of 200-250nm.The phase of synthesized powders was that of hydroxyapatite hexogonal structure, having the space groupP63/m, lattice constants a = b ~ 9.41Å, c ~ 6.88Å. In the white powder form, the samples havecharacterized groups for hydroxyapatite such as OH-, PO43-.The nano-sized calcium-deficient hydroxyapatite hydroxyapatite was then tested for the capacity ofreducing heavy metals residue in Ipomoea aquatica, growing in Fe(II), Cu(II), Ni(II) and Cr(VI)-contaminated cultivated soil. Heavy metals residues in vegetables were determined by AAS method.According to the results, it was found that the synthesized d-HAp has a good removal capacity of Fe, Cuand it might be considered as a promising material for reducing those heavy metals residue in soil forplanted Ipomoea aquatica.Keywords: calcium-deficient hydroxyapatite, rod-like crystals, reduction of heavy metal ions, Ipomoeaaquatica. © 2018 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh42 XỬ LÝ DƯ LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT TRỒNG CÂY RAU MUỐNG BẰNG VẬT LIỆU NANO HYDROXYAPATITE KHUYẾT CANXI1. ĐẶT VẤN ĐỀHiện nay, thế giới đang rung hồi chuông báo động về thực trạng ô nhiễm môi trường toàn cầu[1,2]. Nằm trong bối cảnh chung của thế giới, môi trường Việt Nam cũng đang xuống cấp cụcbộ. Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường là do nguồn nước thải, khí thải của các khucông nghiệp, khu chế xuất, cơ sở xi mạ, khói bụi từ các phương tiện giao thông... Trước khi đưara ngoài môi trường, nguồn nước, khí thải này chứa khá nhiều ion kim loại nặng chưa được xử lýtriệt để, do vậy đã gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường đất, nước.Cùng với vấn đề ô nhiễm môi trường, vấn đề an toàn thực phẩm hiện nay cũng đang là nỗi lochung của tất cả mọi người. Tại Việt Nam, rau là thực phẩm được sử dụng hàng ngày ở tất cả cácgia đình, quán ăn. Vì vậy, để đảm bảo sức khoẻ người dân trong những năm gần đây nhà nước,địa phương, doanh nghiệp đã phát triển các mô hình trồng rau an toàn. Việt nam có điều kiện khíhậu rất thích hợp cho các loại rau có nguồn gốc nhiệt đới và ôn đới. Bên cạn ...