Khảo sát khả năng hấp phụ của ion photphat trong nước ngầm trên laterit biến tính bằng nguyên tố đất hiếm

I H C QU CăGIAăHÀăN I
TR

NGă

I H C KHOA H C T

NHIÊN

KHOAăHịAăH C

---------o0o---------

ng Th ThúyăH t

KH OăSÁTăKH N NGăH P PH C A ION
PHOTPHAT TRONGăN

C NG MăTRÊNăLATERITă

BI NăTệNHăB NGăNGUYÊNăT

Chuyênăngành:ăHóaăMôiătr

T HI M

ng

Mưăs : 60440120
LU NăV NăTH CăS ăKHOAăH C
NG

IăH

NG D N KHOA H C:

TS.ă ĨOăNG C NHI M
PGS.TS.ă

QUANG TRUNG

HàăN i ậ 2016


L I C Mă N
V i lòng kính tr ng và bi t n sâu s c, em xin chân thành c m n TS.
Nhi m và PGS.TS.

Quang Trung đã t n tình h

ào Ng c

ng d n em trong su t th i gian

th c hi n lu n v n.
Em xin chân thành c m n các th y, cô trong b môn ảóa Môi Tr

ng đã giúp đ

em trong quá trình th c hi n lu n v n.
Em xin chân thành c m n các th y, cô trong b môn ảóa h c, Khoa qu n lý Tài

nguyên R ng và Môi tr

ng, Tr

ng

i h c Lâm nghi p đã giúp đ , t o đi u ki n

choem trong quá trình th c hi n lu n v n.
Em c ng xin c m n các anh ch NCS, các b n sinh viên phòng ảóa h c Môi
tr

ng, các b n sinh viên K57 đã trao đ i và giúp đ em trong su t th i gian th c

hi n lu n v n này.
ảà N i, ngày 20 tháng 10 n m 2016

ng Th ThúyăH t

i


M CL C

L I C M N .............................................................................................................................................. i

M C L C .................................................................................................................................................... ii
DANH M C HÌNH NH ....................................................................................................................... vi

DANH M C B NG .............................................................................................................................. viii

M Đ U ...................................................................................................................................................... 9
CH

NG

T NG QUAN................................................................................................................. 10

1.1. V n đ ô nhi m n

c

Vi t Nam. ............................................................... 10

1.2. M t s tính ch t c a photphat và s
tr

t n t i c a chúng trong môi

ng ...................................................................................................................... 11
Tính ch t c a photphat .................................................................................................. 11
Chu trình photphat trong đ t ...................................................................................... 12
Vòng tu n hoàn c a photphat trong n

c............................................................. 13

1.2.4. S ô nhi m photphat ....................................................................................................... 14
1.2.4.1. M t s ngu n gây nhi m b i các h p ch t ch a photphat 14
Các ph

Tác h i c aphotphat.

Error! Bookmark not defined.

ng pháp x lý ô nhi m photphat .. Error! Bookmark not defined.

Ph

ng pháp k t t a .......................................... Error! Bookmark not defined.

Ph

ng pháp sinh h c ........................................ Error! Bookmark not defined.

Ph

ng pháp h p ph và trao đ i ion ......... Error! Bookmark not defined.

1.4. M t s v t li u dùng đ h p ph photphat .. Error! Bookmark not defined.
1.4.1. Than ho t tính c đ nh Zirconi. ....................... Error! Bookmark not defined.
1.4.2. Than tro bay ........................................................... Error! Bookmark not defined.
B‘n đ ....................................................................... Error! Bookmark not defined.

ii


Laterit và đ c tính c a laterit ........................Error! Bookmark not defined.
1.5.1. Gi i thi u v laterit .............................................. Error! Bookmark not defined.
1.5. Đ c tính c a laterit .............................................. Error! Bookmark not defined.
1.5.3. ng d ng laterit trong x lý photphat ........ Error! Bookmark not defined.

1.6. M t s đ c đi m và tính ch t c a nguyên t đ t hi mError! Bookmark not define
1.6.1. V trí c u t o c a nguyên t đ t hi m ......... Error! Bookmark not defined.
1.6.2. M t s h p ch t c a nguyên t đ t hi m .... Error! Bookmark not defined.

1.6.3. Đ c đi m c u tr’c tính ch t c a xeri đioxit và xeri hiđroxitError! Bookmark not d
CH

NG

TH C NGHI M ............................................. Error! Bookmark not defined.

2.1. N i dung và ph

ng pháp nghiên c u ......... Error! Bookmark not defined.

2.1.1. N i dung nghiên c u .......................................... Error! Bookmark not defined.
Ph

ng pháp nghiên c u .................................. Error! Bookmark not defined.
Ph

ng pháp quang ph h p th phân t UV - VIS Error!

Bookmark not defined.

2.1.2.2. Nghiên c u kh năng h p ph photphat c a v t li uError!

Bookmark not defined.

2.2. D ng c và máy móc thi t b .......................... Error! Bookmark not defined.

Hóa ch t và v t li u .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Chu n b hóa ch t phân tích photphat ........ Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Chu n b hóa ch t ch t o v t li u h p ph Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Chu n b v t li u h p ph photphat .............. Error! Bookmark not defined.
Laterit thô Error! Bookmark not defined.

2.3.3.2. T ng h p v t li u Error! Bookmark not defined.
Cách ti n hành thí nghi m .................................Error! Bookmark not defined.
2.4.1.Kh o sát nh h

ng c a hàm l

iii

ng xeri clorua ngâm t mError! Bookmark not d


2.4.2. Kh o sát kh năng h p ph photphat b i v t li u
Các ph

ng pháp nghiên c u đ c tr ng c u trúc c a v t li uError! Bookmark n

Ph

ng pháp kính hi n vi đi n t SEM ....... Error! Bookmark not defined.

Ph

ng pháp nhi u x tia X (XRD) ............... Error! Bookmark not defined.

Ph

ng pháp )CP MS ....................................... Error! Bookmark not defined.

Mô hình h p ph đ ng nhi t Langmuir và FrendlichError! Bookmark not defined

2.5

Ph

ng trình h p ph đ ng nhi t Langmuir Error!

Bookmark

Ph

ng trình h p ph đ ng nhi t Frendlich Error!

Bookmark

not defined.

not defined.
CH

đi u ki n đ ngError! Bookma

NG

K T QU VÀ TH O LU N ....................... Error! Bookmark not defined.

Nghiên c u kh năng h p ph PO43- c a v t li u laterit bi n tínhError! Bookma
3.1.1. Kh o sát nh h

ng c a hàm l

ng xeri clorua ngâm t mError! Bookmark not d

3.1.2. Kh o sát kh năng h p ph photphat c a các lo i v t li u bi n tínhError! Bookma
Xác đ nh tính ch t v t lý c a v t li u M21 ....... Error! Bookmark not defined.
Xác đ nh hình d ng v t li u .............................. Error! Bookmark not defined.

3.2.2. Xác đ nh thành ph n c a v t li u b ng ph nhi u x tia XError! Bookmark not de

3.2.3. Xác đ nh thành ph n c a v t li u b ng máy đo )CP MSError! Bookmark not def
3.3. Kh o sát m t s y u t
li u M21
3.3.1.

nh h

ng đ n kh năng h p ph PO43- c a v t

đi u ki n tĩnh ................................................. Error! Bookmark not defined.
nh h

li u M21

ng c a pH đ n kh năng h p ph photphat c a v t
Error! Bookmark not defined.

3.3.3. Kh o sát nh h

ng n ng đ đ u c a PO43- đ n kh năng h p

ph c a v t li u M21

Error! Bookmark not defined.

3.3.4. Kh o sát nh h
các v t li u bi n tính

ng ion c nh tranhđ n kh năng h p ph c a
Error! Bookmark not defined.

iv


3.4. Th nghi m x lý m u gi và kh o sát kh năng tái s d ng v t li uError! Bookma
3.5. Th nghi m x lý m u n

c ch a photphat .Error! Bookmark not defined.

TÀI LI U THAM KH O ...................................................................................................................... 15

v


DANH M CăHÌNHă NH

ảình 1.1. Chu trình photphat trong đ t. ...................................................................12
ảình 1.2. Chu trình photphat trong n

c .................................................................13

ảình 1.3. Quá trình laterit hóa ................................... Error! Bookmark not defined.
ảình 1.4. H p th tia UV trên màng m ng CeO2/epoxiError!

Bookmark

not

defined.
ảình 1.5. Ô m ng c s c a CeO2 v i c u trúc ki u fluorit Error! Bookmark not
defined.
Hìnhă 2.1.

th bi u di n nhă h

ng c a th i gian t iă đ b n c a ph c

mƠu......Error! Bookmark not defined.
ảình 2.2.

th bi u di n nh h

ng c a ion l t i kh n ng h p th c a ph c màu

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
ảình 2.3.

ng chu n c a PO43- trong kho ng 1 – 100 ppmError! Bookmark not

defined.
ảình 2.4. H p ph photphat b ng mô hình đ ng........ Error! Bookmark not defined.
ảình 2.5. S đ nguyên lý c a kính hi n vi đi n t quét Error!

Bookmark

not

defined.
ảình 2.6. Nguyên lý c a nhi u x tia X ..................... Error! Bookmark not defined.
ảình 2.7. S đ h th ng ICP –MS ............................. Error! Bookmark not defined.
ảình 2.8.
ảình 2.9.

ng h p ph đ ng nhi t Langmuir ........ Error! Bookmark not defined.
th d ng tuy n tính c a ph

ng trình LangmuirError! Bookmark not

defined.
ảình 2.10.
ảình 2.11.

ng h p ph đ ng nhi t Frendlich ....... Error! Bookmark not defined.
th d ng tuy n tính c a ph

ng trình ạrendlich.Error!

Bookmark

not defined.
Hìnhă 3.2.ă Bi uă đ th hi n kh n ngă h p ph PO43-c aă cácă v t li u M1, A –
Eầ...Error! Bookmark not defined.

vi


ảình 3.3. Bi u đ th hi n kh n ng h p ph photphatc a các v t li u M21 ÷ M27
..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
ảình 3.4. Laterit tr

c khi bi n tính .......................... Error! Bookmark not defined.

ảình 3.5. Laterit sau khi bi n tính .............................. Error! Bookmark not defined.
ảình 3.6. Ải n đ nhi u x XRD c a laterit t nhiên Error! Bookmark not defined.
ảình 3.7. Ải n đ nhi u x XRD c a laterit bi n tính sau h p ph Error! Bookmark
not defined.
ảình 3.8.

th bi u di n nh h

ng c a pH đ n kh n ng h p ph photphatc a

v t li u M21 .................................................................. Error! Bookmark not defined.
ảình 3.9.

nh h

ng c a pả đ n các d ng t n t i c a photphat trong dung

d ch..Error! Bookmark not defined.
ảình 3.10.

th bi u di n

nh h

ng c a th i gian đ t cân b ng h p ph

photphat ....................................................................... Error! Bookmark not defined.
ảình 3.11. S ph thu c kh n ng h p ph c a m u M21 vào n ng đ PO43- .. Error!
Bookmark not defined.
ảình 3.12.

ng tuy n tính Langmuir c a v t li u M21 đ i v i photphat ....... Error!

Bookmark not defined.
ảình 3.13.

ng tuy n tính ạrendlich c a v t li u M21 đ i v i photphat ....... Error!

Bookmark not defined.
ảình 3.14. nh h

ng c a Fe3+ đ n kh n ng h p ph photphat c a v t li u M21

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.

ảình 3.15. Kh o sát n ng đ NaOả dùng gi i h p v t li u M21Error!

Bookmark

not defined.
ảình 3.16. Kh o sát kh n ng tái s d ng c a v t li u M21Error!

Bookmark not

defined.
ảình 3.17. L y m u và b o qu n m u ........................ Error! Bookmark not defined.
ảình 3.18. X lí photphat trong m u th c t b ng v t li u bi n tính M21 ......... Error!
Bookmark not defined.

vii


viii


DANH M C B NG
B ng 1.1.ă Tíchă s tan c a m t s h p ch t photphat v i canxi, s t,ă nhômă
25oC....Error! Bookmark not defined.
B ng

Kh oă

2.1.

sátă

đ

đúngă

c aă

ph

ngă

pháp........................................................Error! Bookmark not defined.
B ng

nhă h

3.1.

ng

c aă hƠmă l

ngă xeriă cloruaă ngơmă t m

ầầầầ.................Error! Bookmark not defined.
B ng 3.2.

nh h

ng c a nhi t đ bi n tính t ng h p v t li u đ n t i tr ng h p

ph photphat................................................................. Error! Bookmark not defined.
B ng 3.3. B ng thành ph n các nguyên t trong m u v t li u M21Error! Bookmark
not defined.
B ng 3.4.

nh h

ng c a pả đ n kh n ng h p ph đ n kh h p ph photphat

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.5. nh h

ng c a th i gian đ t cân b ng đ n kh n ng h p ph photphat

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.6. nh h

ng n ng đ đ u c a PO43-đ n kh n ng h p ph c a v t li u M21

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.7. K t qu kh o sát nh h

ng c a Mn2+ , Ca 2+ , NH4+ đ n kh

n ng h p

ph c a PO43- c a v t li u M21.................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.8. nh h

ng c a Fe3+ đ n kh n ng h p ph c a PO43- c a v t li u M21

..................................................................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.9. Thành ph n m u gi ................................... Error! Bookmark not defined.
B ng 3.10. K t qu tách lo i PO43- c a dung d ch m u gi Error!

Bookmark not

defined.
B ng 3.11. Kh o sát n ng đ NaOả dùng gi i h p v t li u M21Error!

Bookmark

not defined.
B ng 3.12. K t qu nghiên c u kh n ng tái s d ng v t li uError! Bookmark not
defined.

ix


B ng 3.13. Kh o sát kh n ng h p ph đ ng c a laterit bi n tính M21 ............ Error!
Bookmark not defined.

x


M
N

căng mălà ngu n cungăc păn

căsinhăho tăch ăy uă ănhi uăqu căgiaăvàăvùngă

dânăc ătrênăth ăgi i.ăTheoăT ngăc cămôiătr
ta, n

U

ng,ăB ăTàiănguyênăvàăMôiătr

căng m chi măkho ngă35%ăđ nă40%ăt ngăs ăl

Ngoàiăra,ănóăcònălà ngu n n

ngăn

ngăthìă ăn

căsinhăho tăc aăng

că

iădân.ă

căquanătr ngăc aăngànhănôngănghi păvàăcôngănghi p.ăNgàyă

nay,ătìnhătr ngăôănhi măvàăsuyăthoái n

căng m đangăph ăbi nă ăcácăkhuăv căđôăth ăvàă

cácăthànhăph ăl nătrênăth ăgi i,ă nhăh

ngăr tăl năđ năch tă l

conăng

ngămôiătr

ngăs ngăc aă

i.ă
Ọănhi măn

căng măb i thu căb oăv ăth căv tăvàăphânăbónăhóaăh căt iăcácăvùngă

nôngă nghi pă thâmă canh,ă m tă l

ngă đángă k ă thu că vàă phână khôngă đ

nh n.ăChúngăs ălanătruy năvàătíchăl yătrongăđ t,ăn
d ngăd ăl

că câyă tr ngă ti pă

căvàăcác s năph mănôngănghi păd

iă

ngăphânăbónăvàăthu căb oăv ăth căv t.

Photphat làăch tădinhăd

ngăth

đ ng sinh ho tăvàăs n xu t c aăconăng

ngăcóăm tătrongăcácăngu năn

iăđưălàmăgiaăt ngăn ngăđ cácăionănàyătrongăn

ng m. M cădùăkhôngăđ c h iăđ i v iăng

i,ăsongăkhiăcóăm tătrongăn

đ i l n,ăcùngăv iănit ,ăphotphat s gâyăraăhi năt
bùngăn c a t o, m tăl

c t nhiên,ăho t

ng l năbùnăl ngăđ

ngăphúăd

c

n ngăđ t

c
ngă

ng. Banăđ uălà s phátătri n

c t oăthànhădoăxácăc a t o ch t. D n d n, h

s tr thànhă vùngă đ m l yă vàă cu iă cùngă làă vùngă đ tă khô,ă cu c s ng c aă đ ng v t th y
sinh trong h b ng ng tr .
Trong th i gian g nă đây,ă m t s côngă trìnhă nghiênă c u v i nh ngă ph
khácănhauăđưăđ
n

ngă phápă

c th c hi n nh măđ aăraăcácăquyătrìnhătáchălo i photphat ra kh i ngu n

c b ôănhi m nh ph

ngăphápăk t t a,ăph

vàătraoăđ i ion,… Trongăđó,ăph

ngăphápăsinhăh c, ph

ngăphápăh p ph

ngăphápăs d ng v t li u h p ph đ

căđánhăgiáăcaoăv

tínhăhi u qu ,ăđ năgi n,ăchiăphíăth păc ngănh ăquyătrìnhăx lý thânăthi n v iămôiătr
Ti p t căh

ng.

ngănghiênăc uătrên,ătrongăb n lu năv n nàyăchúngătôiănghiênăc uăvàă

th c hi năđ tài:
ắăKh oăsátă kh n ngăh p ph c a ion photphat trongăn
tínhăb ngănguyênăt đ t hi mẰ
11

c ng mătrênălaterită bi n


CH
V n đ ô nhi m n

Ọănhi măn
s ngăbìnhăth

NGă1:ăT NG QUAN

c

Vi t Nam

călàăs thayăđ iăthànhăph n,ătínhăch t c aăn

ng c a sinh v tăvàăconăng

i.S ôănhi măđ tăn

h ch t ch v i nhau, khi m tăthànhăph n b ôănhi m s

c,ăcóăh i cho ho tăđ ng
c,ăkhôngăkhíăcóăm iăliênă

nhăh

ngăđ năcácăthànhăph n

khác.Ọănhi mălàăv năđ nan gi iăvàăr ng kh p,ănóăcóătácăđ ng tr c ti păhayăgiánăti p t i
conăng

i. Ki măsoátăvàăh n ch s ôănhi măn

călàăm t v năđ c păbáchăvàăthi t th c.

V năđ nàyăcóăliênăquanăđ năcácăy u t chínhătr , kinh t ,ăxưăh i, khoa h căvàăcôngăngh ,
nóăkhôngăcònălàăv năđ c a m t qu căgiaămàăđóălàăv năđ c aătoànănhânălo i.
Vi căđ yănhanhăquáătrìnhăcôngănghi păhóaăđưăgâyănênăm tăápăl c n ng n đ i v i
ngu nătàiănguyênăn

c.ăMôiătr

ngăn

nhi m b iăchínhăcácăngu n th i.ăL

ngăn

đ tă tiêuă chu nă choă phép,ă th mă chíă đ
nguyênănhânăgâyăôănhi m ngu năn

c

nhi uăđôăth ,ălàng ngh đangăngàyăcàngăb ôă
c th iăhàngăngàyăquáăl năkhôngăđ

că đ tr c ti pă raă kênhă r chă thoátă n

c x lýăđ
că làă nh ng

c.

T iă cácă thànhă ph l n, hàngă tr mă cácă c ă s s n xu tă côngă nghi pă đangă gâyă ôă
nhi măcácăngu năn

cădoăkhôngăcóăcácăcôngătrìnhăhayăthi t b x lý tri tăđ . M căđ ôă

cácăkhuăcôngănghi p, khu ch xu t,ăcácănhàămáyălàăr t l n.

nhi m

côngănghi păđ

PhúăTh ,ăn

c th i

c th i ra t cácănhàămáyăs n xu t b t gi t, s n xu tăphânăbón,ăs n xu t

gi y v iăl uăth iăhàngăngànăm3/ngàyăgâyăôănhi m ngu năn
Tìnhătr ngăôănhi măn

c

căvàămôiătr

ng khu v c[9].

nôngăthônăvàăcácăkhuăv c s n xu tănôngănghi păc ngă

đangătr thànhăv năđ đángăquanătâm. V i kho ngă70%ădânăs sinh s ng

nôngăthônălàă

n iă c ă s h t ngă cònă l c h u, ph n l nă cácă ch t th i sinh ho tă conă ng

iă vàă giaă súcă

khôngăđ

c x lýăth m xu ngăđ t, b r aătrôiăvàăđiăvàoăngu năn

c ng m làmăchoătìnhă

tr ngăôănhi m v viăsinhăngàyăcàngăcao.ăBênăc nhăđóăvi c l m d ng thu c tr sâu,ătr c ,
thu c ch ng n m m c…trongăs n xu t,ănuôiătr ngăđưăkhi n ngu năn
m

ngăb nhi m b năgâyă nhăh

ng

i dân.

c

sôngăh ,ăkênhă

ngăkhôngănh đ nămôiăsinhăvàăs c kh e sinh s n c a

12


M t s tính ch t

a

và s t n t i c a chúng trong môi tr

ng

1.2.1. Tính ch t c a photphat

I.

Photphat làămu iăc aăaxităphotphoric:ăm tămu iătrungăhòaăvàăhaiămu iăaxit.ă H3PO4 cóă
cácăcânăb ng[4]:

H3PO4 = H+ + H2PO4-

k1 = 7,5 . 10-3

H2PO4- = H+ + HPO42-

k2=6,2 . 10-8

HPO42- = H+ + PO43-

k3= 2.14 . 10-13

Tính ch t v t lý: cácă mu iă đihiđrophotphat đ uă tană trongă n

c,ă cácă mu i

hiđrophotphat vàăphotphat trungăhòaăch cóămu i K, Na, NH4+ d tanăcònăc aăcácăkimălo i
khácăkhôngătanăho căítătanătrongăn

c.

Tính ch t hóa h c: mu i photphat thamă giaă cácă ph n ng th yă phân,ă cácă ph n ng
trungăhòa,...
Trongămôiătr

ngăđ t: photphat t n t iătrongăcácămu i c aăCa,ăFe,ăAl,…ătrongăcácăm

qu ng, mu i photphat cóăkh n ngăl uăđ ng ch mătrongăđ t. M cădùăphotphat đ
c đ nh caoă trongă đ t,ă nh ngă n u kh n ngă h p th photphat c aă đ t b v

căcoiălàă
tă quáă thìă

photphat s nhanhăchóngăchuy n xu ng l păđ tăsâuăh năvàăt pătrungăvàoădòngăch y l p
d

i m tăđ t. M căđ vàăt căđ di chuy n ph thu căvàoăkh n ngăphátăsinhăt nhiênăc a

photphat trongăđ t.ăTrongămôiătr

ngăn

c, P t n t i

cácăd ng: H2PO4-, HPO42-, PO43-

d ng polymetaphotphat nh :ă(NaPO3)6 vàăphotphoăh uăc .Trongămôiătr

ngăkhôngăkhí:ă

photphat t n t iătrênăb m t h tăl ăl ng, d ngăion,ătrongăcácăh t b i,ăcácăsol khí,…
Trong tr mătích,ăphotphat t n t iătrongăcácălo iăkhoángăqu ngătrongăđ t, tr mătích.ă
Vi t Nam, photphat t nhiênăđ
Canxi photphat,ăđ



căkhaiăthácăt :

căchiaăthànhăhaiănhóm:

Nhómăapatit:ălàăphotphat bi năch t,ăk tătinhăthànhănh ngăviătinhăth ăapatit,ăcóăđ ă

c ngăcao.ăHàmăl

ngăP2O5 thayăđ iătrongăqu ngăt ă15%ăđ nă36%.ăQu ngălo iăm tăch aă

34-36%ăcóăth ăxu tăkh uăho căch ăbi năthànhăsupeăphotphat;ăcácălo iăqu ngăkhácăc nălàmă
gi uătr

căkhiăch ăbi n.ăQu ngăapatităt pătrungă ăm ăapatităLàoăCai[3].
13




Nhómă photphită th

s t,ănhôm,ălàmăl

ngăth

ngă g mă nh ngă k tă h chă canxiă photphat vôă đ nhă hình,ă ch aă
ngăth p,ăt ă5- 34%,ăd ăhòaătanătrongăaxităy u.ăVìăv yăkhiăxayă

nh ăcóăth ălàmăphânăbónătr căti p.ăTh
S n),ăNamăPhát,ăYêuăS n,ăTh

ngăg pătrongăcácănúiăđáăvôiă ăV nhăTh nhă(L ngă

ngăHòaă(Qu ngăNam),ăKiênăL

ngă(KiênăGiang),ăngoàiă

raăcònăcóătrongăphânăchimă ăHoàngăSa[3].
T ă1968ăđ nănay,ăt tăc ăcácălo iăqu ngăphotphat thiênănhiênăđ uăcóăth ăs ăd ngătr că
ti păvàăt năd ngăđ ăch ăbi nălàmăphânăbón.ăCh ăcóălo iăqu ngă30-35%ădùngăđ ăxu tăkh u[3].
II.

1.2.2. Chu trình photphat trong đ t

Nguyênăsinh v t

Vi khu n
Nguyênăsinhăđ ng v t
Photphat vôăc ăă
H PO

(3-x)-

ng v tă năth t
Lânăh uăc ăhòaă
tan keo
Photphat vôăc ăkhôngătan

Ph n h uăc ăcònăl i

C n l ngăkhôngăho tătính

Hìnhă1.ă1. Chuătrìnhăphotphat trongăđ t [8].

Vòngătu năhoànăb tăđ u t photphat vôăc ă(HxPO43-x) t oăthànhăch tădinhăd

ng cho

vi khu n t n t iă vàă phátă tri n, m t ph n photphat vôă c ăcungă c pă choă nguyênă sinhă v t,
m t ph n photphat khôngătanăl ng c năkhôngăho tătính.ăNguyênăsinhăv t m t ph n quay
tr l i photphat vôăc .ăM t ph nălàmălânăh uăc ,ăm t ph nălàmădinhăd

ngăchoănguyênă

sinhăđ ng v t.ăNguyênăsinhăđ ng v tălàmăth că năcho đ ng v tă năth tăvàăm t ph n ch tăđiă
t o ch t h uă c .ă

ng v tă nă th t th iă raă phân,ă ho c ch tă đi,ă t oă cácă h p ch tă hòaă tan,ă

d ngăkeoăcóăch a photphat quay tr l iăchuătrình,ăph n h uăc ăcònăl i l ng c năkhôngă
ho tătính.
14


Ngu n photphat trongămôiătr

ngăsinhătháiăđ tăcóăth t xác,ăbưăh uăc ,ăvàăv t ch t

khôngăh uăc ănh ăphânăbón,ăthu c tr sâu,ămu i apatit.



M t ph n photphat b gi l i b i Ca3(PO4)3 vàăAlPO4 vàăFePO4 trongămôiătr

đ t, m t ph n photphat phânăh yăthànhăcácăionăHPO42-, H2PO4-, PO43- đ
r th c v tă vàă viă sinhă v t.ă

c h p th vàoă

r iă chúngă t oă raă cácă axită amină ch aă Pă vàă cácă enzymeăă

photphat, chuy năliênăk tăcaoăn ngăPăthànhăn ngăl
gi iăphóngăn ngăl

ngăchoăc ăth .ăATPăthànhăADPăvàă

ng.ăPătíchăl yătrongăqu h t r t cao,ăPălàănguyênăt khôngăth thi u

c a th c v t.ăKhiăđ ng v tă năth c v t, photphat bi năthànhăch t li u c aăx
cácăliênăk t enzyme[8].
photphat trongămôiătr



ng th c v t,ăconăng

M t ph n photphat điă vàoă n
iăvàăcu iăcùngăng



i ch t photphat trongăc ăth bi năthànhă

că vàă đ iă d

ng.ă

đâyă chúngă làmă th că nă choă

iă năcáătômăthìăphotphat điăvàoăc ăth

i ch tăthìăphotphat tr l iăchoămôiătr

M t ph n nh photphat n m trong tr mă tíchă d

ngăsinhătháiăđ t.

iă đáyă bi n. M t ph n nh nh

th c v t r ngătiêuăth r i tr l iăchoăđ t.
III.

ngăvàăc a

ngăsinhătháiăđ t.

đ ng v tăphùădu.ăCáătômă năđ ng v tăphùădu.ăNg
ng

ng

1.2.3. Vòng tu n hoàn c a photphat trong n

c.

ng v t

Th c

Ph năcònăl i

Ph năcònăl i

c aăđ ng v t

c a th c v t

Cácăviăkhu n

Photphat

trongăđ t

tan
Photphat
khôngătan

Hìnhă1.ă2. Chuătrìnhăphotphat trongăn
15

c[8].


trongăn

c,ăchuătrìnhăphotphoăsinhăh căc ngădi năraăt

doăquáătrìnhăsuyăgi măánhăsángăvàăt ngăn
vàătáiăt oădinhăd

ngăt nh ă trênăc n,ănh ngă

cămàăquáătrìnhăsinhăh c h p th dinhăd

ng di năraăkhácănhauătheoăđ sâu.Hi năt

ngăphânăt ngăn

ng

căthayăđ i

theoămùaăvàăkhácănhauă cácăvùngăkhíăh u. S phânăt ng t oăthànhăs thayăđ i nhi tăvàă
s thayăđ iăđ m n c aăcácăvùng n

c. Khi m t th y v c b phânăt ng,ăquáătrìnhăxáoătr n

gi a t ng m tăvàăt ngăsâuădi n ra r tăít.ăQuáătrìnhăthayăđ i nhi tănh ăm tăràoăc n quan
tr ngă đ i v i s lan t aă vàă v n chuy nă cácă ch t gi a 2 t ngă n
d

c,ă doă đóă cácă ch t dinh

ng t ngătrênăcóăth b c n ki tălàmăh n ch n ngăsu t t o. Vi căhìnhăthànhăs thayăđ i

nhi t

vùngăn

căônăđ i di năraătheoămùa.ăT mùaăxuânăđ nămùaăhè, khi m tăn

c m

lên,ă s thayă đ i nhi tă hìnhă thànhă vàă phátă tri nă vàă quáă trìnhă nàyă b đ tă quưngă vàoă mùaă
đôngădoăn

c m tămátăvà gióălàmăxáoătr n ngu năn

c. V mùaăđông,ăs xáoătr năn

vàăquáătrìnhăc năđưăl ngăl ăl ng tr l i s b sungădinhăd
t ngăsâuăc aăcácăđ iăd
h n.ă

cácăvùngăn

nhăh

b
th

ngăvàăvùngăn

ng cho ngu năn

c

c m t.

c nhi tăđ i, s thayăđ i nhi tămangătínhă năđ nh

c duyên h iăvàăcácăh s thayăđ i nhi tăkémă năđ nhăh n,ăchúngăd

ng,ăđ tăquưng t m th i do th y tri uăvàăgióăto.

cácăvùngăc c s phânăt ng

ngăítăx y ra.
IV.

1.2.4.S ô nhi m photphat

1.2.4.1. M t s ngu năgơyănhi m b iăcácăh p ch t ch a photphat
Photphat t n t iătrongăn

călƠădoăs phátătánăt cácăngu nănhơnăt o lƠăch

y u:ăphơnăbónăvôăc ,ăh p ch t h uăc ăc a thu c tr sơu,ăpolyphotphat t
ngu n ch t t y r a (ch t kh c ng).ăNgoƠiăraănóăcònălƠăthƠnhăph n c aăcácă
ch t kìmăhƣmă nămòn,ăph gia trong nhi uăngƠnhăcôngănghi p th c ph m.
N

c th iădơnăd ng (b ph t),ăn

c th iănôngănghi p,ăcôngănghi p c ngălƠă

ngu năchínhănhi m photphat. M t ngu n photphat khácălƠăquáătrìnhăr aătrôiă
photphat d ăth a c aăcácăvùngăđ tăcanhătácăvƠăsaăl ng t khíquy n. Theo cácă
báoăcáoăv môiătr

ng,ănguyênănhơnăchínhălƠmăchoăngu năn

c b nhi m

photphat lƠădoăngu n th i c aăcácănhƠămáyăs n xu t b t gi tăvƠăs n xu tăphơnă
16


bón.ăH u h t b t gi t t ng h păsiêuăc păđ
ch a m tăl

c s n xu t cho th tr

ng gia d ng

ng l n polyphotphat,ăđaăs trongăchúngăch a t 12ă÷ TÀIăLI U
THAM KH O

Ti ng vi t
1. B TàiănguyênăvàăMôiătr
ch t l

ng n

ng, QCVN 08-MT (2015), Quy chu n k thu t qu c gia v

cm t

1. Nguy n Th Thanh H i, Nghiên c u quá trình h p ph Asen và m t s ch t gây ô
nhi m trong n

c trên qu ng Laterit bi n tính La, Lu năv năth căs ăậ

i h c Khoa

h c T nhiênă- HQGHN

2.

ngăTh ăThuăH

ngă(2014),ăNghiên c u bi n tính qu ng Lateritlàm v t li u h p ph

x lý ion florua và photphat trong n

c th i,Lu năv năth căs ă-

iăh căKhoaăh că

T ănhiênăậ HăQGHN.

3.

ă Qu nhă Liênă (2016), Nghiên c u bi n tính qu ng Laterit x lý ô nhi m photphat

trong n

c ng m,ăKhóaălu năt tănghi p,ăTr

ngă

iăh căKhoaăh căT ănhiên,ă

iă

h căQu căGiaăHàăN i

4. Ph măLu năă(1999),ăC s lý thuy t các ph ng pháp phân tích ph phát x và h p
th nguyên t (Ảiáo trình), Tr

ngă

iăh căKhoaăh căT ănhiên,ă

iăh căQu căGiaă

HàăN i,ăt pă1ăvàăt pă2

5. Ph măLu nă(2000),ăPh ng pháp phân tích ph kh i nguyên t ICP – MS (phép đo ph
ICP - MS),ăTr

ngă

iăh căKhoaăh căT ănhiên,ă

iăh căQu căGiaăHàăN i

6. HoàngăNhâmă(2004), ảóa h c vô c ,ăNhàăxu tăb năGiáoăd c,ăt pă3,ătr.ă273 – 288
7. Nguy năV năN i,ăTr năT ăHi uă(2011),ăC s hóa h c môi tr ng,ăNhàăxu tăb nă

iă

h căQu căGia
8. Qu n C mă Thúyă (2011),ă Nghiên c u kh n ng h p ph ion photphat c a bùn đ và
ng d ng x lí tách kh i ngu n n

c, Lu nă v nă th că s ă -

nhiênăậ HQGHN

17

i h c Khoa h c T


9. Tr năBáăTríă(2012),ăNghiên c u tách xêri đioxit t qu ng monazite Th a Thiên ảu B ng ph

ng pháp baz ,ă Khóaă lu n t t nghi p,ă Tr

ngă

i h că S ă ph m Thànhă

ph H ChíăMinh
10.

Quang Trung, Nguy n Tr ng Uy n (2008),“Nghiênăc u s d ng than ho tătínhăc
đ nh Zr(IV) lo i b ion photphat vàăfloruaătrongăn

c th iăCôngătyăc ph năPhânălână

NinhăBình”,T p chí ảóa ả c, (46), tr. 15-16.
11. BùiăXuânăTh ngă(2010),ăNghiên c u t ng h p v t li u bentonit bi n tính, ng d ng
h p ph photphat trong n

c,Báoăcáoăt ngăk tăđ ătàiăkhoaăh căc păb

12. Tiêuă chu n qu c gia (2008), Vi - TCVN6202-2008, Ch t l
photpho – ph

ng n

c – xác đ nh

ng pháp đo ph dùng amoni molipdat

Ti ng Anh
13. Amos O. Fadiran, S.C. Dlamini and A. Mavuso (2007), A comparative study of the
phosphate levels in some suface and ground water bodies of Swaziland, Chemistry
Department, University of Swaziland, P/Bag 4, Kwaluseni Swaziland
14. Alessandro Trovarelli (2002), “Catalysis by ceria and ralated materials”, Imperial
College Press, London
15. Chanjuan Li, JunMa, Jimin Shen, Peng Wang (2009), Removal of phosphate from
secondary effhent with Fe2+ enhanced by H2O2 at nature p( J.Hazardous Mater,
pp 891 896.

16. Dao Ngoc Nhiem, Luu Minh Dai, Nguyen Duc Van, Duong Thi Lim (2013),
“Catalytic oxidation of carbon monoxide over nanostructored CeO2 – Al2O3
prepared by combustion method using polyvinyl alcohol”, Ceramics International
17. David Jenkins, John F. Ferguson and Arnold B. Menar (1971), “Chemical prosesses
for photphate removal”. Vol 5, pp 369 - 389
18. Elisabeth Galarneau, Ronald Gehr (1997) ậ “Phosphorus removal from waste water.
Experimantal and theoretical support for alternative mechanism”. WaterResearch.
Vol.31.

18


19. Gaosheng Zhang, Huiuan Liu, Ruiping Liu, Jiuhui Qu (2009),
phosphate from water by a Fe

Removal of

Mn binary oxide adsorbent , J. Colloid and

Interface Science 355, pp.168 174
20. Honglei Liu, Xiaofei Sun, Chengqing Yin, Chun Hu (2008), Removal of phosphate
by mesoporous ZrO2 , Journal of Hazardous Materials, 151, pp 616 622.
21. Klaas J.Appeldoorn, Gerard J.J, Kortstee, Alexander J.B. Zehnder (1991).
Biological

photphate

removal

by

activated

sludge

under

defined

condition Printed in Great Britain, All right reserved.453-460
22. Le Zeng, Xiaomei Li, Jindun Liu (2004),

Adsorptive removal of phosphate from

aqueous solutions using iron oxide tailings , Water Research, 38 (5), pp 13181326.
23. Luu Minh Dai, Dao Ngoc Nhiem, Duong Thi Lim, Nguyen Duc Van (2013),
Nanostructored CeO2 – Al2O3 catalytic powders for m – Xylene and Toluene
Combustion”, Material Transactions 54 1060
24. Quizhong Feng, Zhiyong Zhang, Yuhui Ma, Xiao He, Yuliang Zhao, Zhufang Chai
(2012), “Adsorption anh desorption Characteristics of arsenic onto ceria
nonoparticles”, Nanoscale Research Letters 7, 84 - 91
25. Rahman (2008

Laterite-A Potential Alternative for Removal of Groundwater

Arsenic , J. Appl. Sci. Environ. Manage. March, Vol. 12(1) 93 100, pp 94-98.
26. Subramanyan Vasudevan, Jothinathan Lakshmi, Jeganathan Jayaraj, Ganapathy
Sozthan

(2009),

electrocoagulation

Remediation
with

of

aluminium,

photphate
aluminium

contaminated
alloy

and

water
mild

by
steel

anodes Juornal of Hazardous Material 1480-1488.
27. Wang Bao-min and Wang Li-jiu (2004), Development of studies and applications
of activation techniques of fly ash - School of Civil Engineering, Dalian
University of Technology, Dalian, 116024, PRC.
28. Xin Huang, Adsorption removal of phosphate in industrial wastewater by using
metal-loaded skin split waste National Engineering Laboratory for Clean

19


Technology of Leather Manufacture, Sichuan University, Chengdu, 610065, P.
R. China.
29. Yanzhong Li, Changjun Liu, Zhaokun Luan, Xianjia Peng, Chunlei Zhu, Zhaoyang
Chen, Zhongguo Zhang, Jinghua Fan, Zhiping Jia (2006), Phosphate removal
from aqueous solutions using raw and activated red mud and fly ash , Journal of
Hazardous Materials, 137 (1), pp 374-383.
30. Yanzhong Li, Changjun Liu, Zhaokun Luan, Xianjia Peng, Chunlei Zhu, Zhaoyang
Chen, Zhongguo Zhang, Jinghua Fan, Zhiping Jia (2006

Phosphate Removal

from

Refinery

Aqueous

Bauxsol

Solutions

using

CSIRO Publishing

Neutralised

Bauxite

Residues

Environmental Chemistry 3(1) 65 74

Published

20