(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng các hệ oxi hóa đa thành phần được hoạt hóa bởi Fe(0) và UV để xử lý một số kháng sinh trong môi trường nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

NGUYỄN THANH HÒA

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ OXI HÓA
ĐA THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe(0) VÀ UV ĐỂ
XỬ LÝ MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG
NƯỚC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
----------------------------Nguyễn Thanh Hòa

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC HỆ OXI HÓA
ĐA THÀNH PHẦN ĐƯỢC HOẠT HÓA BỞI Fe(0) VÀ UV ĐỂ
XỬ LÝ MỘT SỐ KHÁNG SINH TRONG MÔI TRƯỜNG
NƯỚC

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã số: 9 52 03 20
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TSKH. Đỗ Ngọc Khuê
2. PGS. TS. Vũ Đức Lợi

Hà Nội – 2022


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và không trùng lặp với bất
kỳ cơng trình khoa học nào khác. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa
sử dụng để bảo vệ một học vị nào, chưa từng được cơng bố trên bất kỳ tạp chí nào ngồi
những cơng trình của tác giả.
Hà Nội, ngày 28 tháng 2 năm 2022
Tác giả luận án

NCS. Nguyễn Thanh Hòa


ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn tới
GS.TSKH. Đỗ Ngọc Khuê và PGS.TS. Vũ Đức Lợi – những người đã tận tâm hướng
dẫn khoa học, định hướng nghiên cứu, luôn động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tơi xin chân thành cảm ơn

Quý thầy cô Học Viện Khoa Học và Công Nghệ, Viện Hóa Học, Viện Cơng nghệ Mơi
Trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giảng dạy, chỉ bảo, tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cơ trong Ban giám hiệu; Ban
Chủ nhiệm Khoa Hóa và Mơi Trường, bạn bè đồng nghiệp trong Khoa Hóa học và Môi
Trường – Trường Đại học Thủy Lợi đã quan tâm, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi về cơ sở vật chất cũng như thời gian để tôi chuyên tâm nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện Cơng nghệ Mới, Viện Hóa học - Vật liệu - Học
Viện Khoa học và Công nghệ Quân Sự, Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga đã giúp đỡ tôi
các máy móc phân tích trong q trình hồn thành luận án.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, người thân và bạn
bè đã luôn chia sẻ, động viên và tiếp sức cho tôi có thêm nghị lực để tơi vững bước và
vượt qua mọi khó khăn trong cuộc sống để hồn thành bản luận án này.
Tác giả

NCS. Nguyễn Thanh Hòa


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .........................................................................xi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................ 4
1.1.

Tổng quan về hệ oxy hóa nâng cao tăng cường ................................................. 4

1.1.1.

Quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) dựa trên gốc tự do HO* và SO4*-......... 4

1.1.2.

Một số phương pháp hoạt hóa H2O2 và persulfate (S2O82-) tạo ra HO* và

SO4*-

...................................................................................................................... 5

1.2.

Hiện trạng ô nhiễm kháng sinh (Ciprofloxacin và Amoxicillin) trong môi trường

nước .......................................................................................................................... 11
1.2.1.

Giới thiệu về kháng sinh Ciprofloxacin (CIP) và Amoxicillin (AMO)..... 11

1.2.2.

Ô nhiễm kháng sinh CIP và AMO và ảnh hưởng kháng sinh tới môi trường
.................................................................................................................... 13

1.2.3.

Hiện trạng nghiên cứu áp dụng hệ AOP đa thành phần (H2O2 và S2O82-) vào

xử lý kháng sinh trong nước. ................................................................................... 24
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 28
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 28
2.2. Hóa chất và thiết bị ............................................................................................ 28
2.2.1.

Hóa chất ..................................................................................................... 28

2.2.2.

Thiết bị ....................................................................................................... 29


iv

2.3. Phương pháp phân tích ....................................................................................... 30
2.3.1.

Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC ......................................... 30

2.3.2.

Phương pháp phân tích LC/MS/MS .......................................................... 33

2.3.3.

Phương pháp phân tích đo chất lượng nước .............................................. 33

2.3.4.

Phương pháp xác định các thông số đặc trưng vật liệu ............................. 34

2.4. Phương pháp thực nghiệm ................................................................................. 35
2.4.1.

Nghiên cứu khả năng hoạt hóa persulfate bằng kim loại hóa trị 0 (ZVI, ZVA

và ZVC) để xử lý Ciprofloxacin trong nước ........................................................... 35
2.4.2.

Nghiên cứu khả năng xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin

(AMO) bằng hệ H2O2/ZVI, S2O82-/ZVI, H2O2/S2O82-/ZVI, H2O2/ZVI/UV, S2O82/ZVI/UV và H2O2/S2O82-/ZVI/UV .......................................................................... 37
2.4.3.

Nghiên cứu xử lý NTBV nhiễm CIP và AMO bằng hệ AOP H2O2/S2O82-

/ZVI/UV .................................................................................................................. 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 45
3.1. Nghiên cứu khả năng hoạt hóa hệ oxy hóa persulfate bằng kim loại hóa trị 0 (ZVI,
ZVA và ZVC) để xử lý Ciprofloxacin (CIP) trong nước. .......................................... 45
3.1.1.

Ảnh hưởng của pH ban đầu của dung dịch ................................................ 45

3.1.2.

Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu ZVMs (ZVI, ZVA, ZVC) ..................... 49

3.1.3.

Ảnh hưởng của nồng độ persulfate (S2O82-) .............................................. 51

3.1.4.

Ảnh hưởng của nồng độ CIP ban đầu ........................................................ 54

3.1.5.

Xác định các gốc tự do trong hệ oxy hóa persulfate hoạt hóa bằng ZVM 55

3.1.6.

Phân tích các ion kim loại bằng XRD và FTIR ......................................... 56

3.2. Khả năng xử lý ciprofloxacin hydrochloride (CIP), amoxicillin (AMO) bằng hệ
H2O2/ZVI,

S2O82-/ZVI,

H2O2/S2O82-/ZVI,

H2O2/ZVI/UV,

S2O82-/ZVI/UV

và

H2O2/S2O82-/ZVI/UV .................................................................................................. 60
3.2.1.

Khảo sát hiệu quả xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao

CIP/H2O2/ZVI và AMO/H2O2/ZVI ......................................................................... 60


v

3.2.2.

Nghiên cứu xử lý CIP, AMO bằng hệ persulfate hoạt hoá bằng ZVI

(CIP/S2O82-/ZVI, AMO/ S2O82-/ZVI) ...................................................................... 62
3.2.3.

Nghiên cứu xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao tăng cường ....... 65

3.2.4.

Khảo sát hiệu quả xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao

CIP/H2O2/ZVI/UV và AMO/H2O2/ZVI/UV ........................................................... 69
3.2.5.

Nghiên cứu khả năng xử lý CIP, AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao CIP/S2O82-

/ZVI/UV và AMO/ S2O82-/ZVI/UV ........................................................................ 71

3.2.6.

Nghiên cứu khả năng xử lý CIP và AMO bằng hệ oxy hóa tăng cường hoạt

hóa bằng ZVI dưới tác động tia UV ........................................................................ 74
3.2.7.

Ảnh hưởng các anion đến khả năng phân hủy CIP và AMO bằng hệ oxy hóa

tăng cường kết hợp tia UV (CIP/H2O2/S2O82-/ZVI/UV, AMO/H2O2/S2O82-/ZVI/UV)
.................................................................................................................... 82
3.2.8.

Nghiên cứu xác định các sản phẩm phản ứng phân hủy CIP và AMO bằng

các hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV (CIP/ H2O2/S2O82-/ZVI/UV, AMO/
H2O2/S2O82-/ZVI/UV).............................................................................................. 84
3.3. Nghiên cứu thử nghiệm xử lý kháng sinh (CIP, AMO) trong mẫu nước thải bệnh
viện (NTBV) bằng hệ oxy hóa tăng cường kết hợp tia UV ........................................ 92
3.3.1.

Ảnh hưởng của pH đến quá trình xử lý CIP và AMO trong NTBV bằng hệ

AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV ...................................................................................... 92
3.3.2.

Tối ưu các yếu tố ảnh hưởng đến xử lý CIP và AMO trong NTBV hệ AOP

UV/H2O2/S2O82-/ZVI ............................................................................................... 94
3.3.3.

Đánh giá khả năng khoáng hóa NTBV qua chỉ tiêu TOC bằng hệ

H2O2/S2O82-/ZVI/UV ............................................................................................. 100
3.3.4.

Khảo sát khả năng tái sử dụng ZVI ......................................................... 102

3.3.5.

Đề xuất mơ hình xử lý NTBV nhiễm các chất kháng sinh ...................... 103

3.3.6.

Tính tốn các hạng mục cơng trình chủ yếu xử lý NTBV nhiễm kháng sinh

CIP và AMO .......................................................................................................... 106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................... 117


vi

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ ............................. 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 120
PHỤ LỤC 1 .................................................................................................................. 135
PHỤ LỤC 2 .................................................................................................................. 139


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AMO

Amoxcillin

Amoxcillin

AOP

Advanced oxidation process

Oxy hóa nâng cao

ARB

Antibiotics residual bacteria

Vi khuẩn kháng kháng sinh

ARG

Antibiotics residual genetic

Gen kháng kháng sinh

CIP

Ciprofloxacin

Ciprofloxacin

COD

Chemical oxygen demand

Nhu cầu oxy hóa học

Cs.

Et al.

Cộng sự

Đkpư

Experimental condition

Điều kiện phản ứng

IR

Infrared

Quang phổ hồng ngoại

k.t.c

not significant

Không tin cậy

k.x.h

Non-detected

Không xuất hiện

KS

Antibiotics

Kháng sinh

MPN

Most probable number

Số xác xuất lớn nhất

OXH

Oxidants

Chất oxy hóa

PMS

Peroxymonosulfate

Peroxymonosulfate

SEM

Scanning Electron Microscope

Kính hiển vi điện tử quét

TOC

Total organic compound

Tổng carbon hữu cơ

XRD

X-Ray Diffraction

Nhiễu xạ tia X

VSV

Microogranims

Vi sinh vật

ZVA

Zero valent alluminium

Nhơm hóa trị 0

ZVC

Zero valent copper

Đồng hóa trị 0

ZVI

Zero valent iron

Sắt hóa trị 0

ZVM

Zero valent metal

Kim loại hóa trị 0


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Thế khử tiêu chuẩn của các gốc oxy hóa trong các mơi trường khác nhau [9] 4

Bảng 1.2. Tính chất hóa lý của CIP và AMO ................................................................ 13
Bảng 1.3.Các kháng sinh trong NTBV [46][47] ............................................................ 16
Bảng 1.4 Sự xuất hiện của CIP và AMO trong các vùng nước khác nhau ở các quốc gia
khác nhau trên thế giới ................................................................................................... 18
Bảng 1.5 Các nghiên cứu trong và ngoài nước áp dụng hệ AOP kết hợp H2O2 và S2O82xử lý các chất ô nhiễm.................................................................................................... 25
Bảng 2.1 Sự phụ thuộc của diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ CIP (mg/L) ........... 31
Bảng 2.2 Sự phụ thuộc của diện tích pic (mAu.phút) vào nồng độ AMO (mg/L) ........ 32
Bảng 2.3 Điều kiện phản ứng của nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xử lý
CIP bằng hệ ZVI/S2O82-, ZVA/S2O82- và ZVC/S2O82- ................................................... 36
Bảng 2.4 Chất lượng nước ban đầu của NTBV ............................................................. 39
Bảng 2.5 Bảng ma trận thực nghiệm .............................................................................. 41
Bảng 2.6 Quy hoạch thực nghiệm 5 yếu tố khi xử lý CIP và AMO trong NTBV bằng
AOP H2O2/S2O82-/ZVI/UV ............................................................................................. 43
Bảng 3.1 Hằng số tốc độ biểu kiến và pH sau phản ứng của quá trình xử lý CIP bằng các
CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA và CIP/S2O82-/ZVC khi thay đổi pH ........................ 47
Bảng 3.2 Phần trăm (%) persulfate được tiêu thụ khi xử lý CIP bằng các hệ AOP
CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA và CIP/S2O82-/ZVC khi thay đổi nồng độ chất oxy hóa
S2O82- .............................................................................................................................. 54
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ CIP ban đầu đến hằng số tốc độ xử lý CIP sử dụng
CIP/S2O82-/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA và CIP/S2O82-/ZVC. (Đkpu: tỷ lệ mol của CIP/S2O82/ZVI = 1/75/75, và tỷ lệ mol của cả CIP/S2O82-/ZVA và CIP/S2O82-/ZVC = 1/100/75) 55


ix

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của MeOH và TBA đến hiệu suất xử lý CIP trong 3 hệ: CIP/S2O82/ZVI, CIP/S2O82-/ZVA và CIP/S2O82-/ZVC. Điều kiện thí nghiệm: [CIP]o = 30 µM,
[S2O82-] = 2,25 mM và ZVI = 126 mg/L, ZVA = 81 mg/L, ZVC = 192 mg/L. ............. 56
Bảng 3.5 Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến k của quá trình phân hủy CIP và AMO
trong hệ CIP/H2O2/ZVI và AMO/H2O2/ZVI.................................................................. 62
Bảng 3.6 Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến kbk của phản ứng của CIP và AMO trong
hệ CIP/S2O82-/ZVI và AMO/ S2O82-/ZVI ....................................................................... 63

Bảng 3.7 Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến kbk của phản ứng của CIP và AMO trong
hệ CIP/H2O2/S2O82-/ZVI và AMO/ H2O2/S2O82-/ZVI .................................................... 68
Bảng 3.8 Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến kbk của phản ứng của CIP và AMO trong
hệ CIP/H2O2/ZVI/UV và AMO/ H2O2/ZVI/UV ............................................................ 70
Bảng 3.9. Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến kbk của phản ứng của CIP và AMO trong
hệ CIP/S2O82-/ZVI/UV và AMO/ S2O82-/ZVI/UV ......................................................... 73
Bảng 3.10 Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến kbk của phản ứng phân hủy CIP và AMO
trong hệ CIP/ H2O2/S2O82-/ZVI/UV và AMO/ H2O2/ S2O82-/ZVI/UV (đkpứ: [AMO]= 1,2
µM ; pH=3, cơng suất đèn UV=11W) ........................................................................... 77
Bảng 3.11. Sự thay đổi pH, nồng độ chất oxy hóa và chất hoạt hóa sau q trình xử lý
CIP và AMO bằng hệ H2O2/S2O82-/ZVI/UV .................................................................. 78
Bảng 3.12 So sánh khả năng xử lý CIP và AMO bằng 6 hệ oxy hóa nâng cao ............. 80
Bảng 3.13 Các sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy AMO bằng hệ AOP
AMO/H2O2/S2O82-/ZVI/UV ........................................................................................... 86
Bảng 3.14 Các sản phẩm trung gian trong quá trình phân hủy CIP bằng hệ AOP
CIP/H2O2/S2O82-/ZVI/UV .............................................................................................. 88
Bảng 3.15 Kết quả xác định hiệu quả xử lý CIP và AMO bằng hệ oxy hóa nâng cao
H2O2/S2O82-/ZVI/UV ...................................................................................................... 96
Bảng 3.16 Phân tích phương sai ANOVA cho hiệu xuất xử lý CIP .............................. 98


x

Bảng 3. 17. Phân tích phương sai ANOVA cho hiệu xuất xử lý AMO ......................... 99
Bảng 3.18. Thành phần nước thải bệnh viện trước và sau xử lý bằng hệ H2O2/S2O82/ZVI/UV ....................................................................................................................... 101
Bảng 3.19 Tổng hợp các thông số công nghệ cơ bản dây chuyền xử lý NTBV nhiễm
kháng sinh CIP, AMO .................................................................................................. 115


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Cơ chế hoạt hóa (a) H2O2 và (b) S2O82- bằng ZVI [19] ................................... 8
Hình 1.2. Các nguồn phát sinh kháng sinh vào mơi trường [39] ................................... 14
Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị phản ứng quang hóa ................................................................. 30
Hình 2.2 Đường chuẩn xác định CIP bằng phương pháp HPLC ................................... 31
Hình 2.3 Đường chuẩn xác định AMO bằng phương pháp HPLC ................................ 33
Hình 2.4 Biểu hiện mơ hình thiết kế bề mặt Box-Behken 3 yếu tố ............................... 41
Hình 3.1. Ảnh hưởng của pH đến sự phân hủy CIP bằng hệ AOP: CIP/S2O82-/ZVI (Đkpư:
[CIP]0 = 30 µM; ZVI = 50 mg/L; t=25oC và [S2O82-] = 0,21 mM) ............................... 46
Hình 3.2. Ảnh hưởng của pH đến sự phân hủy CIP bằng hệ CIP/S2O82-/ZVA (Đkpư:
[CIP]0 = 30 µM; ZVA= 50 mg/L; [S2O82-] = 0,21 mM và t=25oC) ............................... 46
Hình 3.3. Ảnh hưởng của pH đến sự phân hủy CIP bằng hệ AOP: CIP/S2O82-/ZVC
(Đkpư: [CIP]0 = 30 µM; ZVC = 50 mg/L; [S2O82-] = 0,21 mM và t=25oC) .................. 47
Hình 3.4. Các phổ FTIR của các kim loại hóa trị 0 ZVI, ZVA và ZVC trước và sau phản
ứng oxy hóa persulfate. Điều kiện thí nghiệm: pHban đầu = 7; [CIP]0 = 30 µM; [ZVM]0 =
50 mg/L và [S2O82-] = 0,21 mM trong thời gian 60 phút. .............................................. 48
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ ZVI ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ AOP
CIP/S2O82-/ZVI (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-/ZVI, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và
t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVI (Đkpư: pH=3, t=25oC; [CIP]0 = 30 µM; và
[S2O82-] = 0,21 mM). ...................................................................................................... 49
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nồng độ ZVA ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ AOP
CIP/S2O82-/ZVA (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-/ZVA, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co)
và t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVA. (Đkpư: pH=3; t=25oC; [CIP]0 = 30 µM; và
[S2O82-] = 0,21 mM) ....................................................................................................... 50
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ ZVC ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ
CIP/S2O82-/ZVC (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-/ZVC, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co)


xii

và t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVC (Đkpư: pH=4; [CIP]0 = 30 µM; t=25oC và
[S2O82-] = 0,21 mM). ...................................................................................................... 50
Hình 3.8 Khối lượng ion kim loại (tổng Fe, Al3+, Cu2+) trong dung dịch sau phản ứng
........................................................................................................................................ 51
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ S2O82- ban đầu đến quá trình xử lý CIP bởi hệ CIP/
S2O82-/ZVI (a) Sự suy giảm nồng độ CIP bằng CIP/ S2O82-/ZVI, (b) Sự phụ thuộc –
ln(C/Co) và t của CIP khi thay đổi tỷ lệ mol CIP/S2O82- (Đkpư: [CIP]0 = 30 µM; t=25oC;
tỷ lệ mol của CIP/ZVI = 1/75; t=25oC) .......................................................................... 53
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ S2O82- ban đầu đến quá trình xử lý CIP bởi hệ CIP/
S2O82-/ZVA (a) Sự phân hủy CIP bằng CIP/ S2O82-/ZVA, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và
t của CIP khi thay đổi tỷ lệ mol CIP/S2O82- (Đkpư: [CIP]0 = 30 µM; t=25oC; tỷ lệ mol
của CIP/ZVA = 1/100; t=25oC) ..................................................................................... 53
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ S2O82- ban đầu đến quá trình xử lý CIP bởi hệ CIP/
S2O82-/ZVC. (a) Sự phân hủy CIP bằng CIP/ S2O82-/ZVC, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và
t của CIP khi thay đổi tỷ lệ mol CIP/S2O82- (Đkpư: [CIP]0 = 30 µM; t=25oC; tỷ lệ mol
của CIP/ZVC = 1/100; t=25oC) ...................................................................................... 54
Hình 3.12 Phổ XRD (a) và phổ FTIR (b) của ZVI trước và sau phản ứng (60 phút).
(Đkpư: Hệ AOP CIP/S2O82-/ZVI: pH = 3; t=25oC; [CIP]o = 30 µM; [S2O82-] = 2,25 mM
và ZVI = 126 mg/L) ....................................................................................................... 57
Hình 3.13. Phổ XRD (a) và phổ FTIR (b) của ZVA trước và sau phản ứng (60 phút).
(Đkpư: Hệ AOP CIP/S2O82-/ZVA: pH = 3; t=25oC; [CIP] = 30 µM; [S2O82-] = 2,25 mM
và ZVA = 81 mg/L)........................................................................................................ 58
Hình 3.14. Phổ XRD (a) và phổ FTIR (b) của ZVC trước và sau phản ứng (60 phút).
(Đkpư: Hệ AOP CIP/S2O82-/ZVC: pH = 3; t=25oC; [CIP] = 30 µM; [S2O82-] = 2,25 mM
và ZVC = 192 mg/L) ...................................................................................................... 59
Hình 3.15 Hiệu suất phân hủy CIP bằng hệ AOP CIP/H2O2/ZVI (đkpư: pH=3, t=25oC
,[CIP]=1,36 µM) ............................................................................................................ 61

xiii

Hình 3.16 Hiệu suất xử lý AMO bằng hệ AOP AMO/H2O2/ZVI (đkpư: pH=3; t=25oC
;[AMO]=1,2 µM) ........................................................................................................... 61
Hình 3.17 Hiệu suất xử lý CIP bằng hệ AOP CIP/S2O82-/ZVI (đkpư: pH=3; t=25oC;
[CIP]=1,36 µM) ............................................................................................................. 63
Hình 3.18. Hiệu quả xử lý AMO bằng hệ AOP AMO/S2O82-/ZVI (đkpư: pH=3; t=25oC;
[AMO]=1,2 µM) ............................................................................................................ 64
Hình 3.19 Hiệu suất phân hủy CIP trong hệ oxy hóa tăng cường CIP/H2O2/S2O82-/ZVI
(đkpư: [CIP]= 1,36 µM ; pH=3; t=25oC) ....................................................................... 67
Hình 3.20. Hiệu suất phân hủy AMO trong hệ oxy hóa tăng cường CIP/H2O2/S2O82-/ZVI
(điều kiện phản ứng: [AMO]= 1,2 µM; pH=3; t=25oC) ................................................ 68
Hình 3.21 Hiệu suất phân hủy CIP trong hệ oxy hóa nâng cao CIP/H2O2/ZVI/UV (đkpu
[CIP]= 1,36 µM; pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W) ........................................... 70
Hình 3.22. Hiệu suất phân hủy AMO trong hệ AOP AMO/H2O2/ZVI/UV (đkpứ:
[AMO]= 1,2 µM; pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W).......................................... 70
Hình 3.23. Hiệu suất phân hủy CIP trong hệ CIP/S2O82-/ZVI/UV (đkpứ: [CIP]= 1,36 µM;
pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W) ....................................................................... 72
Hình 3.24 Hiệu suất phân hủy AMO trong hệ AMO/S2O82-/ZVI/UV (điều kiện phản ứng:
[AMO]= 1,2 µM; pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W).......................................... 73
Hình 3.25 Hiệu suất xử lý CIP bằng hệ CIP/H2O2/S2O82-/ZVI/UV (đkpứ: [CIP]= 1,36
µM ; pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W) .............................................................. 76
Hình 3.26 Hiệu suất xử lý AMO bằng hệ AMO/H2O2/S2O82-/ZVI/UV (đkpứ: [CIP]= 1,36
µM, [AMO]= 1,2 µM ; pH=3; t=25oC; cơng suất đèn UV=11W) ................................. 76
Hình 3.27 Ảnh hưởng các anion đến hiệu suất phân hủy CIP trong hệ CIP/H2O2/S2O82/ZVI/UV (đkpư: pH=3, [CIP] = 1,5 µM; t=25oC; tỉ lệ mol CIP/ H2O2/S2O82-/ZVI là
1/5/5/10, liều lượng [anion] = 100 mg/L) ...................................................................... 83