Nghiên cứu khả năng xử lý paraquat và DDT trong môi trường nước bằng vật liệu nano tio2 pha tạp fe, co, ni tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

……..….***…………

NGUYỄN MẠNH NGHĨA

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ
PARAQUAT VÀ DDT TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC
BẰNG VẬT LIỆU NANO TiO2 PHA TẠP Fe, Co, Ni

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trƣờng
Mã số: 9.52.03.20

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

Hà Nội 2019


Công trình đƣợc hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Nguyễn Thị Huệ

Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại Học
viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng … năm 201….

Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Nguyen Manh Nghia, Nguyen Thi Hue, Ma Thi Anh Thu, Phung Thi Len, Vu
Thi Thu, Tran Dai Lam, Preparation and Characterization of Fe-Doped TiO2 Films
Covered on SiO2, Journal of Electronic Materials, 2016, 45(7), 3795–3800.
2. Nguyễn Mạnh Nghĩa, Nguyễn Thị Huệ, Nghiên cứu tính chất quang xúc tác của
TiO2 pha tạp Fe gắn trên hạt silica –gel, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 2016, 32(4),
24-29.
3. Phung Thi Len, Nguyen Manh Nghia, Nguyen Cao Khang, Duong Quoc Van
and Nguyen Thi Hue, Enhanced photocatalytic efficiency of TiO2 by doped Niimmobilized on SiO2, JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE, Mathematical and
Physical Sci., 2016, 61(7), 151-156.
4. Dang Xuan Thu, Vu Quoc Trung, Nguyen Manh Nghia, Nguyen Cao Khang,
Tran Dai Lam, Effects of Fe Doping on the Structural, Optical, and Magnetic
Properties of TiO2 Nanoparticles, Journal of Electronic Materials, 2016, 45(11), 6033–
6037.
5. Nguyen Thi Thanh Hai, Nguyen Manh Nghia, Nguyen Thi Hue, Nobuaki
Negishi, Photocatalytic degradation of formic acid in aqueous with Ni doped TiO2
coated on SiO2, 2017, Vietnam Journal of Science and Technology 55 (4C), 174-179.
6. Le Dien Than, Ngo Sy Luong, Vu Dinh Ngo, Nguyen Manh Tien, Ta Ngoc Dung,
Nguyen Manh Nghia, Nguyen Thai Loc, Vu Thi Thu, Tran Dai Lam, Highly Visible
Light Activity of Nitrogen Doped TiO2 Prepared by Sol–Gel Approach, Journal of
Electronic Materials, 2017, 46(1), 158-16.

7. Trần Thị Minh Phương, Nguyễn Mạnh Nghĩa, Nguyễn Thị Huệ, Đánh giá khả
năng quang xúc tác của vật liệu TiO2 pha Ni gắn trên hạt SiO2, Tạp chí Phân tích Hóa,
Lý và Sinh học, 2018, 23 (1), 66-72.
8. Nguyen Manh Nghia, Nobuaki Negishi, Nguyen Thi Hue, Enhanced Adsorption
and Photocatalytic Activities of Co-Doped TiO2 Immobilized on Silica for Paraquat,
Journal of Electronic Materials, 2018, 47(1), 692–700.



MỞ ĐẦU
Hóa chất trừ sâu bệnh, diệt nấm, diệt cỏ ở nước ta phần lớn được nhập khẩu, bán
ủy quyền, đóng gói rồi bán ra thị trường cho nông dân. Việt Nam nhập khẩu các hóa
chất này từ các nước như Trung Quốc, Đức, Nhật, Thụy Sĩ, Mỹ, Ấn Độ, Đài Loan,
Singapo, Thái Lan.... Phần lớn từ các công ty hóa chất lớn như Syngenta, Mosanto,
Baier, Du-pont, v.v. Khối lượng hóa chất này nhập khẩu tăng gấp 10 lần trong 10
năm gần đây, trong khi đó, diện tích đất nông nghiệp không tăng. Hóa chất trừ sâu
bệnh, nấm và diệt cỏ được sử dụng trong hầu hết các hoạt động nông nghiệp như
trồng lúa, ngô, khoai, sắn, v.v.
Một trong các loại hóa chất trừ sâu, diệt cỏ hay được sử dụng là Paraquat (hóa
chất diệt cỏ) và DDT (hóa chất trừ sâu) có vai trò quan trọng trong việc bảo đảm năng
suất giảm thiểu tác hại đến cây trồng, nhưng việc lạm dụng, phụ thuộc và dùng sai
cách, sai liều lượng hóa chất trừ sâu và diệt cỏ là một thực tế diễn ra phổ biến hiện
nay trong trồng trọt, đặc biệt khi người nông dân dùng các loại hóa chất có độ độc
cao.
Paraquat có tác động nhanh và giết chết các mô các loại cỏ khi tiếp xúc. Nó
được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới do khả năng tan trong nước lớn, hiệu quả
diệt cỏ cao và có giá rẻ, tuy nhiên, nó rất độc đối với động vật và người. Do sử dụng
quá liều lượng và tràn lan nên đã gây hậu quả lớn đến chất lượng môi trường nước
mặt và đất, trong khi đó người dân ở một số vùng núi phía Bắc như Hòa Bình, Hà
Giang, vẫn sử dụng nguồn nước suối, sông là nguồn nước chủ yếu dùng cho mục đích

sinh hoạt, ăn uống. DDT thuộc loại hóa chất tồn dư khó phân hủy, mặc dù đã bị cấm
từ nhiều năm nay nhưng ảnh hưởng của nó vẫn còn lâu dài.
Để xử lý Paraquat (PQ) và DDT, các công nghệ xúc tác, hấp phụ, sinh học đã
được sử dụng. Tuy nhiên các phương pháp này sau xử lý thường để lại sản phẩm phụ
không mong muốn, chi phí đầu tư lớn. Do đó, sự phát triển của các phương pháp thân
thiện với môi trường để xử lý nước ô nhiễm với PQ là vấn đề cần nghiên cứu để đảm
bảo sức khỏe của động vật và con người.
Để giảm thiểu vấn đề này, một số công nghệ tiên tiến đang được áp dụng như
công nghệ quang xúc tác sử dụng vật liệu nano Titandioxit (TiO2)- là phương pháp
oxy hóa nâng cao (AOP) thể hiện được nhiều ưu điểm trong phân hủy các chất hữu
cơ gây ô nhiễm môi trường . TiO2 không độc hại, giá thành thấp, hoạt tính xúc tác cao
(dạng anatase-TiO2). Tuy nhiên, TiO2 tinh khiết có bề rộng vùng cấm lớn (3.2 eV)
1


nên chỉ thể hiện tính quang xúc tác khi được kích thích bởi bức xạ tử ngoại, nhưng
phần này chiếm rất nhỏ (<5%) năng lượng bức xạ mặt trời. Chính vì vậy, để vật liệu
TiO2 có tính quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến, các trạng thái pha tạp kim
loại hoặc phi kim thường được tạo ra giữa vùng hóa trị và vùng dẫn là được sử dụng.
Khả năng quang xúc tác của vật liệu nano TiO2 tăng lên đáng kể khi được pha tạp với
các phi kim, kim loại, hoặc đồng pha tạp.
TiO2 có ái lực yếu đối với các chất ô nhiễm hữu cơ, đặc biệt là chất ô nhiễm hữu
cơ kị nước và trong quá trình quang phân, các hạt nano TiO2 dễ dàng bị kết tụ, cản trở
ánh sáng chiếu đến các trung tâm hoạt động. Ngoài ra, đối với hệ huyền phù, việc thu
hồi và tái sử dụng các hạt nano TiO2 từ nước đã xử lí gặp nhiều khó khăn . Vì vậy, để
khắc phục những hạn chế trên. Việc cố định vật liệu quang xúc tác trên các chất hỗ
trợ (như hạt thủy tinh, tấm thủy tinh, than hoạt tính, zeolite,… ) là thích hợp. Trong
đó, SiO2 có độ xốp cao, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn nên khi phủ TiO2 trên nó làm
tăng khả năng quang xúc tác của vật liệu TiO2 đối với chất ô nhiễm lớn.
Chính vì vậy, để nâng cao khả năng ứng dụng của TiO2 trong xử lý nước ô

nhiễm thuốc trừ sâu, diệt cỏ, đề tài “Nghiên cứu khả năng xử lý Paraquat và DDT
trong môi trường nước bằng vật liệu nano TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni” được thực hiện
Mục tiêu của luận án
- Pha tạp được các kim loại Fe, Co, Ni vào cấu trúc của tinh thể nano TiO2 (kích
thước từ 10-15nm) để có được vật liệu pha tạp (Fe, Co, Ni-TiO2) phủ trên chất mang
(hạt silicagel) có hoạt tính quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến.
- Đánh giá các đặc trưng cấu trúc, tính chất của vật liệu đã chế tạo và chứng minh
được khả năng quang xúc tác qua xử lý thành công hóa chất diệt cỏ (đại diện là hợp
chất Paraquat) và thuốc trừ sâu cơ clo (DDT) trong môi trường nước.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Đã chứng minh được khả năng xử lý một số chất hữu cơ khó phân hủy nhóm thuốc
trừ sâu cơ clo (DDT) và hóa chất trừ cỏ (paraquat) bằng nguồn ánh sáng khả kiến, áp
dụng thay thế nguồn sáng UV bằng năng lượng mặt trời.
- Sản phẩm của đề tài có tính ứng dụng thực tiễn cao, giảm giá thành xử lý khi thay
thế nguồn sáng UV bằng nguồn năng lượng mặt trời nếu triển khai mô hình công
nghệ dạng pilot.
2


Nội dung chính của luận án
- Nghiên cứu, khảo sát các điều kiện tối ưu để chế tạo được vật liệu nano TiO2 tẩm
phủ trên hạt SiO2 pha tạp các kim loại Fe, Co, Ni
- Nghiên cứu, đánh giá các đặc trưng cấu trúc, hình thái bề mặt của vật liệu đã chế tạo
cũng như khả năng hấp thụ ánh sáng và khả năng xử lý chất hữu cơ (metylen xanh)
trong môi trường nước của vật liệu chế tạo được.
- Nghiên cứu, so sánh khả năng xử lý của vật liệu đã chế tạo được trong xử lý
Paraquat, DDT trong môi trường nước bởi các nguồn sáng khác nhau (tia UV, ánh
sáng khả kiến).
- Áp dụng thử nghiệm trong xử lý DDT, paraquat trong mẫu nước suối lấy tại các xã
thuộc huyện Mai Châu, tỉnh Hòa Bình.

Những đóng góp mới của luận án
- Đã chế tạo thành công vật liệu quang xúc tác TiO2 phủ trên hạt SiO2 pha tạp Co, Ni,
Fe hoạt động trong vùng ánh sáng khả kiến bằng phương pháp sol-gel.. Vật liệu có
cấu trúc tinh thể đơn pha anatase TiO2 có kích thước khoảng 10 nm.
- Đã lựa chọn được vật liệu Fe-TiO2/SiO2 có khả năng quang xúc tác tốt nhất so với 2
vật liệu Ni-TiO2/SiO2 và Co-TiO2/SiO2 nhưng tính hấp thụ thì ngược lại. Khả năng
quang xúc tác được đánh giá theo thứ tự là Fe- TiO2/SiO2 > Co-TiO2/SiO2 >NiTiO2/SiO2 .
- Đã phát hiện được, dưới tác dụng của ánh sáng tự nhiên, Paraquat bị oxi hóa hoàn
toàn tới NO3- khi sử dụng TiO2/SiO2 pha tạp Co, trong khi đó, DDT hầu như không
bị ảnh hưởng.
-Đã thử nghiệm xử lý thành công thuốc diệt cỏ (đại diện Paraquat) và thuốc trừ sâu
(đại diện DDT) trong môi trường nước mặt ở quy mô thực tế bằng vật liệu nano
TiO2/SiO2 pha tạp Co dưới nguồn sáng mặt trời. Nước sau xử lý đạt QCVN
8:2011/BTNMT.
Bố cục của luận án
Luận án gồm 106 trang với 12 bảng biểu, 56 hình, 143 tài liệu tham khảo. Luận
án được cấu tạo gồm: mở đầu 3 trang, tổng quan tài liệu 28 trang, đối tượng và
phương pháp nghiên cứu 18 trang, kết quả nghiên cứu và thảo luận 54 trang, kết luận
3 trang.
3


Chƣơng 1: TỔNG QUAN
Đã tổng hợp các tài liệu về: i) Hiện trạng ô nhiễm Paraquat và DDT trong môi
trường nước trên thế giới và ở Việt Nam; ii) Các phương pháp xử lý Paraquat, DDT;
iii) Vật liệu TiO2 và TiO2 pha tạp; iv) Các phương pháp chế tạo nano TiO2 phủ trên
vật liệu mang. Các kết quả nghiên cứu cho thấy sự ô nhiễm của các nguồn nước với
các sản phẩm bảo vệ thực vật có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với hệ sinh
thái thủy sinh và nguồn nước uống. Sự xuất hiện của thuốc trừ sâu trong nước mặt,
nước thải và nước ngầm đã dẫn đến việc tìm kiếm các biện pháp thích hợp để loại bỏ

thuốc trừ sâu khó phân hủy. Nước thải ô nhiễm thuốc trừ sâu được đã được xử lý
bằng các phương pháp trên cần mặt bằng hoặc chi phí cao và hiệu suất không ổn
định. Do đó, sự phát triển và lựa chọn công nghệ xử lý nước ô nhiễm thuốc trừ sâu là
bài toán quan trọng.
Hiện nay, quá trình quang xúc tác dựa trên TiO2 được cố định trên vật liệu mang
đang được quan tâm trong lĩnh vực công nghệ môi trường. Xét về phương diện công
nghệ, mục tiêu chính của việc đưa TiO2 lên các chất mang là cắt bỏ công đoạn thu hồi
xúc tác sau khi xử lý xong nước ô nhiễm. Các chất mang thường được sử dụng để
gắn TiO2 là thủy tinh, thanh hoạt tính, SiO2 và một số polime. Yêu cầu chính cần có ở
chất mang là gắn được TiO2, bền nhiệt, có diện tích bề mặt riêng lớn, có thể hấp phụ
tốt các chất ô nhiễm, trơ về mặt hóa học
Các phương pháp thường được sử dụng để phủ TiO2 phủ trên vật liệu mang: i)
Phương pháp lắng đọng, ii) Phương pháp phun phủ Plasma, iii) Phương pháp thủy
nhiệt, iv) Phương pháp sol-gel. Trong đó, phương pháp sol-gel kết hợp với ngâm tẩm
là phương pháp đơn giản, có thể thực hiện được trong nhiều phòng thí nghiệm ở Việt
Nam để chế tạo xúc tác TiO2 pha tạp phủ trên vật liệu mang hạt SiO2.
Trên cơ sở tổng quan các tài liệu nghiên cứu, luận án sẽ tập trung giải quyết một
số vấn đề sau:
- Đưa ra các điều kiện tối ưu để chế tạo được vật liệu nano TiO2 tẩm phủ trên hạt
SiO2 pha tạp các kim loại Fe, Co, Ni. Xác định được các đặc trưng cấu trúc, hình thái
bề mặt của vật liệu đã chế tạo cũng như khả năng hấp thụ ánh sáng và khả năng xử lý
chất hữu cơ (metylen xanh) trong môi trường nước của vật liệu chế tạo được.
- Đánh giá khả năng xử lý của vật liệu đã chế tạo được trong xử lý Paraquat, DDT
trong môi trường nước bởi các nguồn sáng khác nhau (tia UV, ánh sáng khả kiến).
Áp dụng thử nghiệm trong xử lý DDT, paraquat trong một số mẫu nướctrong môi
trường thực tế.
4


Chapter 0 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Vật liệu nano TiO2 pha Fe, Co, Ni phủ trên hạt SiO2. Nồng độ pha tạp các nguyên tố
kim loại Fe, Co, Ni trong xúc tác TiO2 từ 0 tới 9%.
- Thuốc bảo vệ thực vật: thuốc trừ sâu DDT và thuốc trừ cỏ Paraquat. Mẫu nước pha
giả chứa PQ, DDT có nồng độ khác nhau (10 ppm, 20 ppm, 50 ppm) được pha từ
chất chuẩn và nước khử ion. Mẫu nước thực được lấy ở huyện Mai Châu, tỉnh Hòa
Bình đối với thử nghiệm xử lý PQ và lấy tại kho thuốc BVTV Thạnh Lựu (Nghệ An),
Hòn Trơ (Hà Tĩnh) đối với thử nghiệm xử lý DDT.
2.2.Thiết bị
- Kính hiển vi điện tử phát xạ trường (FESEM), Hitachi S-4800 tại Viện Vệ sinh dịch
tễ Trung Ương và kính hiển vi điện tử SEM JSM 6010LA tại Viện AIST, Nhật Bản
dùng để xác định kích thước hạt, hình thái bề mặt của vật liệu chế tạo được. Quá trình
phân tích thành phần các nguyên tố EDX trong mẫu cũng được xác định trên thiết bị
này.
- Thiết bị XRD (D8 Advance – Bruker, Đức) dùng để xác định cấu trúc tinh thể các
mẫu nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Khoa Hóa học, Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên.
- Hệ JEM1010 JEOL tại Đại học quốc gia Chiao-Tung, Đài Loan và TEM, Tecnal
Osiris 200kV, FEI tại Viện AIST, Nhật Bản được sử dụng để chụp ảnh HR-TEM
nhằm nghiên cứu tính chất tinh thể của mẫu chế tạo được.
- Hệ Jasco V670, Mỹ dùng trong xác định phổ hấp thụ đo tại khoa Vật lí, Trường Đại
học Sư phạm Hà Nội, sử dụng vùng phát xạ khả kiến với bước sóng từ 200 nm đến
800 nm.
- Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp phụ Nitơ được thực hiện trên máy hấp
phụ , Micromertics, thuộc Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
-Thiết bị sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC - UV/VIS LC (Perkin Elmer) dùng để xác
định nồng độ Paraquat trong mẫu nước ở bước sóng 260 nm được thực hiện tại Viện

5

Công nghệ môi trường, Viện HLKHCNVN.
- Hệ GC-ECD 2010 Shimadzu dùng để đo nồng độ DDT được thực hiện tại Viện
Công nghệ môi trường, Viện HLKHCNVN. Thiết bị UV-VIS 2540, Shimadzu, Nhật
Bản dùng xác định nồng độ methyl xanh trong mẫu được phân tích tại Viện Công
nghệ môi trường, Viện HLKHCNVN.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận án là phương pháp thực
nghiệm, kết hợp giữa thực nghiệm với sử dụng tài liệu tham khảo nhằm khảo sát ảnh
hưởng của điều kiện chế tạo lên tính chất của vật liệu đồng thời đưa ra các phân tích
nhằm giải thích các hiệu ứng liên quan.
TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni phủ lên SiO2 được chế tạo dựa trên phương pháp sol-gel kết
hợp với phương pháp ngâm tẩm theo sơ đồ sau:

Hình 2.1. Quy trình tổng hợp hệ mẫu Ti1-xAxO2/SiO2 (A = Ni, Co, Fe)

Khả năng quang xúc tác của mẫu TiO2 pha Fe,Co, Ni phủ trên hạt SiO2 được
đánh giá thông qua khả năng phân hủy dung dịch MB, thuốc trừ cỏ Paraquat và thuốc
trừ sâu DDT trong bóng tối, dưới ánh sáng UV và ánh sáng khả kiến. Sử dụng 2 gam
vật liệu để xử lí 250mL dung dịch các chất thử nghiệm có nồng độ ban đầu 10 ppm.
Môi trường thử nghiệm có giá trị pH = 6,5 – 7,5. Sơ đồ hệ thống xử lý được thể hiện
tại hình 2.4.

6


1

2

8
7

5

4

6

3

Hình 2.2. Hệ thử nghiệm quang xúc tác trong phòng thí nghiệm

Chapter 1 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu, xác định cách yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chế tạo vật liệu
TiO2 phủ trên hạt SiO2
Hạt SiO2 là vật liệu mang thích hợp để gắn TiO2 bằng phương pháp sol-gel kết
hợp với phương pháp ngâm tẩm. Để có vật liệu TiO2/SiO2 có diện tích bề mặt riêng
lớn và TiO2 có độ kết tinh tốt thì các thông cần đảm bảo trong quá trình chế tạo là
thời gian ngâm hạt SiO2 là 60 phút, nhiệt độ ủ là 5000C, số lần lặp lại chu trình ngâm,
sấy, ủ nhiệt là 8 lần.
3.2. Đánh giá đặc trƣng, cấu trúc của vật liệu TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni phủ trên
hạt SiO2
3.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ pha tạp
Giản đồ XRD của bột TiO2 pha tạp Fe chưa phủ trên hạt SiO2 được thể hiện
trên hình 3.17 (trái). Có thể thấy rằng các vị trí đỉnh và cường độ tương đối của tất cả
các mẫu trùng với thẻ chuẩn của anatase TiO2. Hình nhỏ bên trong cho thấy các hằng
số mạng giảm khi nồng độ Fe tăng. Bán kính nguyên tử của Fe2+ (0.64 nm) và Fe3+
(0.49 nm) nhỏ hơn Ti4+ (0.68 nm). Do đó, có thể một lượng Fe2+ và Fe3+ đã thay thế
cho vị trí Ti4+ trong tinh thể TiO2 và làm giảm giá trị của hằng số mạng.

7


Hình 3. 1. Giản đồ XRD (trái)và phổ Raman (phải)của TiO2 pha Fe ở nồng độ 0%,
3%, 6%, 10% và 13%.
Phổ Raman của các hạt nano TiO2 pha tạp Fe được thể hiện trong 3.17 (phải).
Phổ Raman có sáu mode dao động 144 cm-1 (Eg), 197 cm-1 (Eg), 399 cm-1 (B1g), 513
cm-1 (A1g), 519 cm-1 (B1g), và 639 cm-1 (Eg). Vị trí và cường độ của sáu mode hoạt
động Raman này phù hợp với các giá trị tham chiếu được xác định trước đây đối với
anatase TiO2 (136). Các mode dao động của của α-Fe2O3 và γ-Fe2O3 không xuất hiện
trong phổ Raman. Ngoài ra, các dải Raman dịch chuyển về phía số sóng nhỏ hơn và
cường độ của chúng giảm xuống khi tăng hàm lượng Fe pha tạp. Hơn nữa, khi tăng
lượng chất pha tạp thì sự mất trật tự tăng làm cho tính đối xứng sẽ bị phá hủy, do đó
làm giảm cường độ đỉnh Raman. Từ kết quả phổ Raman và XRD có thể cho rằng Fe
đã thay thế vị trí Ti trong mạng tinh thể anatase TiO2. Như vậy có thể khẳng định với
quy trình chế tạo mẫu theo phương pháp sol-gel mà luận án đã thực hiện có thể thực
hiện việc pha tạp Fe với nồng độ lên tới 13%.
3.2.2. Đánh giá cấu trúc tinh thể
TiO2 pha Fe, Co, Ni phủ trên hạt SiO2 được chế tạo theo phương pháp sol gel từ
các muối Fe(NO3)3, Co(NO3)2, Ni(NO3)2 với nhiệt độ ủ 500oC, số lần tẩm-phủ-ủ nhiệt
là 8 lần. Phổ nhiễu xạ tia X của các mẫu này được trình bày trong hình 3.18. Điểm
chung trong giản đồ XRD của tất mẫu TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni từ 1% tời 9% là chúng
có các đỉnh nhiễu xạ ở vị trí góc 2 là 25o, 37o, 48o, 55o, 63o tương ứng với các mặt
phẳng (101), (004), (200), (211), (204). Như vậy, có thể cho rằng các pha oxit của các
kim loại Fe, Co, Ni không tồn tại trong vật liệu.

8

Hình 3. 2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của hệ mẫu TiO2 pha tạp Ni (a), Co (b), Fe (c) và
thẻ chuẩn JCPDS 21-1272 của Anatase TiO2 (phải, dưới).
3.2.3. Đánh giá hình thái bề mặt và phân tích thành phần
Cấu trúc vi mô của mẫu với TiO2 pha 9% Co khảo sát bằng cách ảnh SEM và
TEM như trong hình 3. 23. Từ quan sát TEM trong hình. 3.23 b cho thấy rõ các hạt
có dạng hình cầu và có kích thước khoảng 10 nm. Kích thước của hạt nano TiO2 thu
được từ kết quả đo XRD. Phân tích EDX cho thấy các phần tử phân tử O, Si, Co và
Ti tương ứng là 43,3%, 40,3%, 1,1% và 15,3%. Phân tích EDX mapping như thể hiện
trong hình 3.23 c cho thấy tinh thể TiO2 được phân bố đều trên hạt SiO2. Hơn nữa, sự
phân bố của từng nguyên tố O, Si, Ti và Co tương tự nhau có thể dự đoán tinh thể
TiO2 phân tán tốt trên hạt SiO2 và Co có thể liên kết với TiO2.

9


Hình 3. 3. Ảnh FESEM (a), TEM (b) và EDX mapping (c) của mẫu TiO2 pha 9% Co
phủ trên hạt SiO2.

Hình 3. 4. Phổ EDX của mẫu TiO2 pha 9% Co phủ trên hạt SiO2.
3.2.4. Đánh giá khả năng hấp thụ ánh sáng
Để khảo sát sự thay đổi cấu trúc dải điện tử của vật liệu TiO2 pha Fe, Co, Ni phổ
hấp thụ được sử dụng và kết quả trên hình 3.25. Kết quả trong bảng 3.3 cho thấy tất
cả các mẫu pha tạp đều có sự dịch bờ hấp thụ về vùng bức xạ khả kiến. Trong khi
mẫu TiO2 gần như chỉ hấp thụ những bức xạ trong vùng tử ngoại thì các mẫu pha tạp
lại hấp thụ tốt ánh sáng có bước sóng từ 400 đến 600 nm. Kết quả này là một trong
những dấu hiệu cho biết sự thay thế của kim loại pha tạp cho Ti trong mạng tinh thể.
Các kim loại pha tạp có thể tạo ra các mức tạp chất dẫn tới bề rộng dải cấm hiệu dụng
giảm.

Hình 3. 5. Phổ hấp thụ của hệ mẫu TiO2/SiO2 pha tạp Fe (trái), Co (giữa) và Ni

(phải)
Như vậy việc pha tạp kim loại chuyển tiếp có tác dụng làm giảm bề rộng vùng
cấm của TiO2 dự báo xảy ra hiệu ứng quang xúc khi sử dụng ánh sáng khả kiến.
3.2.5. Đánh giá độ xốp của vật liệu
Nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc pha tạp Fe, Co, Ni tới tính chất xốp của của
TiO2/SiO2, các đường hấp phụ - giải hấp N2 của các mẫu TiO2 pha Co, Ni và Fe phủ
trên hạt SiO2 được khảo sát và cho kết quả như hình 3.26. Các đường đẳng nhiệt hấp
phụ - giải hấp N2 của tất cả các mẫu đều thuộc kiểu IV theo phân loại IUPAC, đặc
10


trưng cho vật liệu mao quản trung bình. Các đại lương đặc trưng cho tính chất xốp
của hệ mẫu TiO2 pha Co, Ni và Fe phủ trên hạt SiO2 được thể hiện trong bảng 3.4 cho
thấy: Vật liệu TiO2/SiO2 pha tạp Fe, Co, Ni vẫn là vật liệu mao quản trung bình có
tính chất xốp tương tự như vật liệu không pha tạp TiO2/SiO2 với diện tích bề mặt
riêng, thể tích lỗ xốp, kích thước lỗ xốp cỡ 143 m2/g, 0,57 cm3/g và 154 Å.

Hình 3. 6. Đường cong trễ hấp phụ - giải hấp N2 của hạt SiO2 và TiO2 pha Co, Ni, Fe
phủ trên hạt SiO2.
3.2.6 Đánh giá khả năng quang xúc tác của vật liệu đã chế tạo
Kết quả trên hình 3.28b cho thấy khi chiếu sáng nồng độ MB còn lại giảm mạnh
hơn so với trong bóng tối. Đối với hệ mẫu Fe-TiO2/SiO2 pha tạp từ 0% tới 9% nồng
độ MB còn lại lần lượt là 2,02; 2,94; 3,24; 6,18 và 7,74 ppm. Hiệu suất quang xúc tác
cao ở mẫu pha tạp Fe ở nồng độ 3% tốt nhất, mẫu ở tỉ lệ pha tạp lớn (9%) hiệu quả
quang xúc tác kém hơn. Điều này có thể là do việc pha tạp Fe ở tỉ lệ quá lớn gây lên
sự kết đám, ngăn cản khả năng bắt giữ điện tử dẫn tới giảm diện tích bề mặt của mẫu
làm hiệu quả quang xúc tác giảm.

11

Hình 3. 7. Khả năng hấp phụ (a) và quang xúc tác (b) của hệ mẫu
Fe-TiO2/SiO2 với nồng độ pha tạp 0% (0), 1% (1), 3 % (2), 6 % (3), 9% (4).
Hình 3.29a là đồ thị biểu diễn sự hấp thụ MB của hệ mẫu Ti1-xCoxO2/SiO2 trước
khi chiếu sáng trong 6h. Chúng tôi thấy rằng đối với các mẫu khi để trong bóng tối
sau 3h thì nồng độ MB giảm không đáng kể, gần như là không thay đổi. Trong đó,
mẫu pha Co 1% thể hiện tính hấp phụ mạnh nhất và mẫu pha Co 9% thể hiện tính hấp
phụ yếu nhất. Đặc biệt, khả năng quang xúc tác của mẫu pha Co 3% là tốt nhất. Như
vậy, nồng độ 3% là nồng độ tối ưu để có hoạt tính quang xúc tác mạnh.

Hình 3. 8 Khả năng hấp phụ (a) và quang xúc tác (b) của hệ mẫu Co-TiO2/SiO2 với
nồng độ pha tạp 0% (0), 1% (1), 3 % (2), 6 % (3), 9% (4).
Ảnh hưởng của hàm lượng Ni pha tạp tới hoạt tính quang xúc tác được đánh giá
bởi sự suy giảm nồng độ của dung dịch MB dưới sự chiếu xạ của đèn sợi đốt 100W.
Với nồng độ pha tạp tăng từ 0% đến 9%, sau 6 giờ thử nghiệm hiệu suất xử lý tổng
hợp lượt là 80%, 72%, 81%, 83%, 82%. Đóng góp của phản ứng quang xúc tác trong
quá trình phân hủy MB được xác định bằng cách lấy nồng độ MB còn lại sau mỗi giờ
trong bóng tối trừ đi nồng độ ở thời điểm đó tương ứng trong điều kiện chiếu sáng.
Kết quả thể hiện trên hình 3.30b quả chỉ rõ khi tăng nồng độ Ni thì hoạt tính quang
xúc tác của vật liệu giảm. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do khi tăng nồng
độ pha tạp thì tốc độ tái hợp điện tử - lỗ trống tăng nên làm giảm hoạt tính quang xúc
tác.
12


Hình 3. 30 Khả năng hấp phụ (a) và quang xúc tác (b) của hệ mẫu Ni-TiO2/SiO2 với
nồng độ pha tạp 0% (0), 1% (1), 3% (2), 6% (3), 9% (4).
Nhận xét: Các kết quả thử nghiệm khả năng xử lý MB của các vật liệu pha tạp
đã chế tạo cho thấy:
i) khả năng quang xúc tác của để chọn mẫu pha tạp Fe lớn nhất nhưng khả năng hấp

phụ lại nhỏ nhất.
ii) so với mẫu pha tạp Fe, mẫu pha tạp Ni hoặc Co đều có khả năng quang xúc tác
kém hơn nhưng lại khả năng hấp phụ tốt hơn. Trong đó, mẫu pha tạp Co thể hiện khả
năng quang xúc tác tốt hơn mẫu pha tạp Ni.
3.3. Đánh giá khả năng xử lý Paraquat của vật liệu TiO2 pha tạp Fe, Co, Ni phủ
trên hạt SiO2
3.3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên tố pha tạp
Hiệu quả quang xúc tác của các mẫu pha tạp TiO2 được đánh giá bằng cách theo
dõi sự giảm nồng độ PQ có nồng độ ban đầu 10 ppm được thể hiện trên hình 3.34. Có
thể thấy rằng nộng độ PQ giảm theo thời gian trong điều kiện tối với mẫu không pha
tạp TiO2/SiO2. Trong trường hợp này, nồng độ PQ chỉ giảm trong 30 phút đầu và đạt
trạng thái hấp phụ bão hòa sau thời gian này. Tuy nhiên, trong điều kiện chiếu UV
hoặc chiếu ánh sáng khả kiến, sự thay đổi nồng độ PQ có vẻ phù hợp với sự thay đổi
nồng độ của phản ứng bậc 1. Hoạt tính quang xúc tác của TiO2/SiO2 biểu hiện trong
cả điều kiện chiếu UV hoặc ánh sáng khả kiến. Đối với vật liệu pha Co hoặc Ni, nồng
độ Paraquat giảm mạnh và tốc độ giảm nồng độ PQ tương tự nhau trong các điều kiện
chiếu sáng khả kiến, UV 365 nm và ngay cả trong bóng tối. Ngược lại với vật liệu các
mẫu pha Fe, nồng độ PQ không thay đổi ngay cả khi được chiếu sáng bằng tia cực
tím.

13


Hình 3. 9 . Khả năng quang xúc tác phân hủy PQ của TiO2 (A) và TiO2 pha 9% Ni
(B), Co (C), Fe (D) gắn trên hạt SiO2.
Mặt khác, sự giảm nồng độ PQ khi sử dụng các mẫu pha Co có vẻ không phụ
thuộc vào điều kiện chiếu sáng. Tuy nhiên, ở hình 3.35, các sản phẩm trong quá trình
phân hủy PQ thì rất nhỏ ở trong điều kiện tối. Kết quả này có thể do sự giảm nồng độ
PQ do nguyên nhân hấp phụ vào hạt SiO2. Trong khi đó, dưới điều kiện chiếu sáng
UV hoặc khả kiến, sản phẩm NO3- được phát hiện. Sản phẩm cuối cùng trong quá

trình phân hủy PQ này không tìm thấy trong điều kiện bóng tối. Có một sự khác biệt
giữa mẫu TiO2/SiO2 và 9Co-TiO2/SiO2 là sự hình thành NH4+. Dưới điều kiện chiếu
sáng khả kiến, mẫu TiO2/SiO2 chỉ tạo ra NH4+, trong khi mẫu 9Co-TiO2/SiO2 tạo ra
NO3-. Có thể thấy rằng NO3- là sản phẩm oxy hóa của NH4+ bởi quá trình quang xúc
tác (111). Khả năng quang xúc tác của 9Co-TiO2/SiO2 nhỏ hơn TiO2/SiO2 khi dùng
ánh sáng UV, tuy nhiên khả năng oxy hóa của 9Co-TiO2/SiO2 thì lớn hơn TiO2/SiO2
dưới điều kiện chiếu sáng khả kiến.

14


Hình 3. 10. Khả năng quang xúc tác phân hủy PQ và thông tin về sản phẩm phân hủy
của TiO2/SiO2: không chiếu sáng (a), chiếu sáng (b), chiếu UV 365 nm (c) và 9CoTiO2/SiO2: không chiếu sáng (d), chiếu sáng (e), chiếu UV 365 nm (f).
Nhận xét:
i) TiO2 phủ trên hạt silica gel thể hiện khả năng xử lý tốt PQ trong môi trường nước
khi dùng nguồn UV 365nm kích hoạt. Nồng độ PQ trong dung dịch giảm do cả hai
quá trình hấp phụ và quang xúc tác như được minh họa trên hình 3.36 Trong đó,
silica gel hấp phụ mạnh PQ làm giảm nồng độ của nó trong dung dịch đồng thời đưa
chất ô nhiễm lại gần tinh thể TiO2. Tinh thể TiO2 khi được kích thích bởi ánh sáng có
năng lượng lớn hơn bề rộng vùng cấm sinh ra cặp điện tử/lỗ trống. Các điện tử/lỗ
15


trống này tạo ra nhóm OH và O2 có khả năng bẻ gãy các liên kết trong phân tử
paraquat để tạo ra các sản phẩm của quá trình xúc tác quang hóa.

Hình 3. 11. Giản đồ mô tả quá trình hấp phụ/quang xúc tác của TiO2/SiO2.
ii) Mẫu pha tạp Co có khả năng hấp phụ tốt hơn so với mẫu không pha tạp. Khi tính
chất xốp của hai loại vật liệu tương đương nhau thì nhả năng hấp phụ hợp chất hữu
cơ của chúng có thể giải thích dựa trên giá trị điện tích điểm không (Point of zero

charge - pzc). Giá trị pzc thể hiện trên hình 3.37 cho thấy khi đưa Co vào mạng tinh
thể TiO2 dẫn tới điểm điện tích không tăng từ pzc = 5,2 đối với mẫu không pha tạp
TiO2/SiO2 tới pzc = 6,6 đối với mẫu pha tạp Co 9% 9Co-TiO2/SiO2. Chính vì vậy ở
môi trường trung tính, bề mặt của vật liệu có các nhóm OH- mang điện âm có thể hấp
phụ tốt các hợp chất hữu cơ có điện tích dương như MB, PQ, DDT.

Hình 3. 12. Đồ thị xác định điện tích Hình 3. 13. Phổ huỳnh quang của 1Cođiểm không của SiO2, TiO2/SiO2 và TiO2/SiO2 (4), 3Co- TiO2/SiO2 (3), 6Co9Co-TiO2/SiO2
TiO2/SiO2 (2) và 9Co- TiO2/SiO2 (1).

16


Hình 3. 14. Giản đồ mô tả quá trình quang xúc tác của TiO2 pha tạp Co
iii) Mẫu pha tạp Co có khả năng quang xúc tác khi sử dụng nguồn sáng khả kiến
nhưng khả năng quang xúc tác yếu hơn mẫu không pha tạp khi sử dụng nguồn sang
UV 365nm. Co pha tạp cũng tạo ra các mức tạp chất phía dưới vùng dẫn làm cho bề
rộng vùng cấm giảm tới 2,6 eV (hình 3.39) đối với mẫu 9Co-TiO2/SiO2 dẫn tới nó thể
oxi hóa PQ tới dạng nitơ vô cơ NO3_khi sử dụng ánh sáng khả kiến. Ngoài ra, khi
nồng độ Co pha tạp tăng cũng làm tăng quá trình tái hợp điện tử lỗ trống như được
thể hiện trong phổ huỳnh quang hình 3.38 dẫn tới khả năng quang xúc tác của mẫu
pha tạp Co kém hơn so với mẫu không pha tạp khi sử dụng nguồn sáng UV 365nm.
3.3.2. Đánh giá khả năng xử lý Paraquat trong môi trường nước với hệ thử
nghiệm quy mô 10L/ngày
a, Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu
Nồng độ chất ô nhiễm là một thông số quan trọng ảnh hưởng tới quá trình xử lý
chất ô nhiễm chất hữu cơ bằng quá trình quang xúc tác. Khi nồng độ chất ô nhiễm
tăng dẫn tới tốc độ hấp phụ và tốc độ xúc tác tăng. Khi nồng độ chất ô nhiễm lớn hơn
nồng độ giới hạn, tốc độ xử lý chất ô nhiễm không tăng thêm do nồng độ góc tự do
OH sinh ra từ chất xúc tác không tăng lên. Để khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu
của PQ tới hiệu suất xử lý của 9Co-TiO2/SiO2, các dung dịch với nồng độ PQ ban đầu

10 ppm, 20ppm, 50 ppm được dưa vào hệ phản ứng 10 L trong điều kiện chiếu sáng
khả kiến. Kết quả được thể hiện trên hình 3. 40 cho thấy khi nồng độ PQ ban đầu tăng
lên thì tốc độ phân hủy PQ giảm xuống. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do
khi nồng độ ban đầu PQ tăng lên có thể ngăn chặn các tâm xúc tác sinh ra nhóm OH
dẫn tới giảm hiệu suất quang xúc tác.

17


Hình 3. 15. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu tới hiệu suất xử lý PQ
b, Ảnh hưởng của lưu lượng
Để khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng dòng nước đến khả năng hấp phụ của vật
liệu, vận hành hệ thống với các lưu lượng dòng nước khác nhau (10mL/ph; 20 mL/ph
và 30mL/ph). Kết quả thử nghiệm xử lý PQ tại các lưu lượng dòng khác nhau được
thể hiện tại hình 3.41. Từ hình trên ta thấy, lưu lượng dòng càng cao thì khả năng xúc
tác của vật liệu càng thấp. Điều này có thể do thời gian tiếp xúc của vật liệu với các
phần tử bị oxi hóa khử giảm xuống. Vì vậy để đạt hiệu quả xử lý tối ưu đề tài chọn
lưu lượng dòng 20mL/phút là tốc độ tối ưu cho hệ xử lý.

Hình 3. 16. Ảnh hưởng của lưu lượng đến khả năng loại bỏ PQ
c. Khả năng tái sử dụng
Khả năng tái sử dụng một trong những thông số quan trọng của xúc tác. Để đánh
giá khả năng tái sử dụng xúc tác của vật liệu 9Co-TiO2/SiO2 thử nghiệm với nguồn
sáng khả kiến, nồng độ PQ ban đầu 10 ppm, tốc độ dòng 20mL/phút được khảo sát.
Trong đó, nồng độ PQ được theo dõi trong 7h và sau mỗi thí nghiệm thay dung dịch
bằng dung dịch 10L PQ 10ppm mới. Kết quả như hình 3.42 cho thấy sau 7 lần sử
dụng, vật liệu vẫn còn khả năng xử lý PQ tốt, hiệu suất xử lý đạt 75% mà không cần
hoàn nguyên. Tới chu kỳ thứ 8, hiệu xuất xử lý PQ bắt đầu giảm và chỉ đạt 60% sau
7h thử nghiệm.

18


Hình 3. 17. Khả năng tái sử dụng vật liệu khi xử lý Paraquat trong điều kiện chiếu
đèn huỳnh quang
3.4. Đánh giá khả năng xử lý DDT của vật liệu TiO2/SiO2pha tạp Fe, Co, Ni
3.4.1 Khả năng xử lý DDT của vật liệu TiO2/SiO2
Để đánh giá khả năng hấp phụ/quang xúc tác TiO2/SiO2 khi xử lý thuốc trừ sâu
p, p’ DDT với nồng độ ban đầu 1ppm, khối lượng vật liệu sử dụng là 10g, các điều
kiện thí nghiệm được đặt tương tự như trong thí ngiệm xử lý Paraquat. Hình 3.43
biểu diễn sự phụ thuộc nồng độ p, p’ DDT theo thời gian và đánh giá tốc độ phản ứng
(hình trong). Kết quả cho thấy nồng độ p, p’ DDT đều bị giảm mạnh. Sau 1 giờ, hiệu
suất xử lý p, p’ DDT của TiO2/SiO2 đạt 78% trong điều kiện bóng tối và 97% trong
điều kiện chiếu UV 365nm. Như vậy, nồng độ p, p’ DDT giảm mạnh hơn trong điều
kiện chiếu UV. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể giải thích là: (i) vật liệu
mang hạt SiO2 thể hiện khả năng hấp phụ tốt p, p’ DDT do có tương tác điện giống
như trường hợp của MB, Paraquat dẫn tới nồng độ p, p’ DDT giảm theo quy luật hàm
mũ trong cả điều kiện có và không có UV ; (ii) TiO2 có khả năng quang xúc tác phân
hủy p, p’ DDT nên trong khoảng thời gian đầu của thí nghiệm có cả hai hiện tượng
hấp phụ và quang xúc tác đồng thời xảy ra làm cho nồng độ p, p’ DDT giảm nhanh
hơn khi có UV 365nm.

Hình 3. 18. Khả năng xử lý DDT của TiO2/SiO2 trong điều kiện bóng tối (1) và chiếu
UV 365nm (2).
19


Thông tin về sản phẩm trung gian trong quá trình quang xúc tác khi xử lý DDT
được xác định thông qua sắc đồ như trên hình 3.44. Sắc đồ cho thấy sự tồn tại của hai
đỉnh tại thời gian lưu 12,1 phút và 12,7 phút tương ứng hai hợp chất là chlorobenzene

và chlorophenol. Do đó, có thể khẳng định được ngoài lượng hấp phụ trong vật liệu
thì DDT cũng bị phân hủy do quá trình quang xúc tác tạo ra hai sản phẩm đặc trưng
là chlorobenzene và chlorophenol.

Hình 3. 19. Sắc đồ của p, p’ DDT trong mẫu nước sau khi chiếu UV 60 phút
3.4.2. Khả năng xử lý DDT của vật liệu TiO2/SiO2 pha tạp
Ảnh hưởng của sự pha tạp tới khả năng xử lý thuốc trừ sâu p, p’ DDT được thử
nghiệm với mẫu pha tạp 9% Co-ban 9Co-TiO2/SiO2. Trong đó, nồng độ ban đầu 1
ppm, khối lượng vật liệu sử dụng là 1 g. Hình 3.45 biểu diễn sự phụ thuộc nồng độ p,
p’ DDT theo thời gian khi sử dụng vật liệu trong điều kiện chiếu sáng ánh sáng khả
kiến và không chiếu sáng. Kết quả cho thấy, chỉ có sự hấp phụ p, p’ DDT vào các vật
liệu được khảo sát. Trong đó, SiO2 thể hiện khả năng hấp phụ mạnh nhất p, p’ DDT
và việc đưa xúc tác lên SiO2 làm cho khả năng hấp phụ p, p’ DDT của vật liệu này
giảm. Nguyên nhân có thể là khi đưa TiO2 hoặc TiO2 pha Co trên vật liệu mang SiO2
làm cho diện tích bề mặt riêng giảm dẫn tới giảm khả năng hấp phụ. Ngoài ra, khi có
hoặc không có ánh sáng khả kiến thì tốc độ suy giảm nồng độ p, p’ DDT trong dung
dịch không có sự khác biệt đối với SiO2, TiO2/SiO2 và cả 9Co-TiO2/SiO2. Điều này
cho thấy, phản ứng quang xúc tác không xảy ra với ánh sáng khả kiến.

20


Hình 3. 20. Khả năng hấp phụ (a) và khả năng xử lý DDT khi sử dụng hạt SiO2 (b),
TiO2/SiO2 (c), TiO2 pha Co/SiO2 (d).
3.5. Thử nghiệm xử lý Paraquat, DDT trong mẫu nƣớc thực tế
3.5.1. Xử lý Paraquat
Tiêu chuẩn giới hạn cho phép của Paraquat trong nước uống là 3 µg/L (EPA,
cục bảo vệ môi trường Mỹ), 10 µg/L (WHO), 0,1 µg/L (châu Âu). Ở Việt Nam, chưa
có chỉ tiêu này trong tiêu chuẩn QCVN 01: 2009/BYT về chất lượng nước ăn uống.
Trong khi đó, tiêu chuẩn QCVN 8:2011/BTNMT (chất lượng nước mặt) cột A1, nồng độ

Paraquat cho phép là 900 µg/L. Để biết được nồng độ của Paraquat trong môi trường thực,
các mẫu nước tại Mai Châu, tỉnh Hòa Bình ở năm xã Cún Phèo, Piềng Cò, Xăm Khoe, Mai
Hịch và Vạn Mai được thu thập. Sơ đồ vị trí lấy mẫu được mô tả trong hình 3.46.. Sơ đồ vị

trí lấy mẫu được mô tả trong hình 3.46. Các mẫu được lấy tại thời điểm trước và sau
khi phun thuốc diệt cỏ. Mẫu được thu vào các chai thủy tinh màu nâu có dung tích 1
L và được chuyển về phòng thí nghiệm. Tổng số mẫu thu được là 68 mẫu. Kết quả
trong hình 3.47 cho thấy, Paraquat có mặt hầu hết trong các mẫu ở nồng độ 10-150
µg/L. Một số mẫu nước trong khu vực các làng CP, PV, nồng độ PQ cao hơn làng
khác gấp 10-15 lần trong cả hai đợt lấy mẫu.

21