Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt hóa trị không (ZVI) và ethylendiamintetra axetic (EDTA)

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE
Natural Sci., 2014, Vol. 59, No. 4, pp. 26-35
This paper is available online at

PHÂN HỦY TNT, DNP VÀ 2,4-D BẰNG OXI KHÔNG KHÍ HOẠT HÓA
TRONG DUNG DỊCH BỞI SẮT HÓA TRỊ KHÔNG (ZVI)
VÀ ETHYLENDIAMINTETRA AXETIC (EDTA)

Trần Đức Lượng1 , Trần Văn Chung2 và Hồ Viết Quý1
1

2

Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quân sự, Viện Hóa học Vật liệu

Tóm tắt. Trong nước thải, các chất như 2,4,6-trinitrotoluen (TNT), 2,4-dinitrofenol
(DNP) và axit 2,4-diclophenoxyaxetic (D) là các chất độc hại khó xử lí. Bài báo này
giới thiệu về phương pháp khoáng hóa TNT, DNP và axit (2,4-D) sử dụng oxi không
khí hoạt hóa bởi sắt hóa trị không (Zero-Valent Iron, ZVI)-EDTA. Các số liệu thực
nghiệm đã chỉ ra rằng sự hoạt hóa oxi không khí bởi ZVI-EDTA đã được nhận biết
dựa trên sự giảm nồng độ các chất hữu cơ kết hợp với sự giảm chỉ số COD theo
thời gian phản ứng. Các ảnh hưởng chính như lượng ZVI sử dụng, pH đến hiệu suất
khoáng hóa các chất hữu cơ đã được nghiên cứu.
Từ khóa: 2,4,6-trinitrotoluen, 2,4-dinitrofenol, axit 2,4-diclophenoxyaxetic, hoạt
hóa, oxi không khí, EDTA, sắt hóa trị không.

1. Mở đầu
2,4,6-trinitrotoluen
(TNT),
2,4-dinitrophenol

(DNP)
và
axit
2,4-diclorophenoxyaxetic (2,4-D) là các hợp chất thuộc nhóm hữu cơ bền, khó tự
phân hủy. Sự có mặt của chúng trong nước thải, nếu không được xử lí sẽ là nguồn gây
ô nhiễm lâu dài cho môi trường. Vì đây là các hợp chất hữu cơ có tính độc hại cao, tùy
theo hàm lượng đi vào cơ thể chúng có thể gây dị ứng da, dị ứng mắt, nhức đầu, nôn mửa
và còn có thể gây ung thư gan, dạ dày [5]. Hàm lượng cho phép các chất này trong nước
uống là 10 µg/L [5]. Vấn đề xử lí các chất hữu cơ độc hại nói chung và các chất hữu cơ
nhóm nitro, polyclorophenoxy nói riêng đã được nghiên cứu đề cập đến trong nhiều tài
liệu trong và ngoài nước. Đây là các công nghệ xử lí dựa trên tác nhân oxi hóa nâng cao
[1, 4, 7]. Tác nhân oxi hóa nâng cao có thể tạo ra bằng nhiều con đường [4, 8].Trong bài
Ngày nhận bài: 25/3/2014. Ngày nhận đăng: 26/4/2014.
Tác giả liên lạc: Trần Văn Chung, địa chỉ e-mail:

26


Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt...

báo này chúng tôi tập trung nghiên cứu hoạt hóa oxi không khí tạo ra chất oxi hóa mạnh
như H2 O2 và OH• , khi có mặt sắt kim loại (ZVI), EDTA và chất cho thêm. Hoạt hóa oxi
không khí là chuyển phân tử oxi từ trạng thái triplet sang singlet với trạng thái hoạt động
có electron tự do đã được mô tả trong tài liệu [3] (Hình 1).

Hình 1. Sơ đồ hoạt hóa oxi

Hoạt hóa oxi không khí có thể thực hiện bằng ZVI, được trình bày ở Hình 2.

Hình 2. Sơ đồ hoạt hóa oxi không khí bằng ZVI trong dung dịch [6]

Trong trường hợp có mặt EDTA quá trình hoạt hóa oxi không khí trở nên dễ dàng
hơn, do EDTA tạo phức với Fe(II) và Fe(III) trong dung dịch. Sơ đồ hoạt hóa oxi có thể
được trình bày ở Hình 3.

Hình 3. Sơ đồ hoạt hóa oxi không khí bằng Fe(0) và EDTA [3, 4 ]
27


Trần Đức Lượng, Trần Văn Chung và Hồ Viết Quý

Như vậy trong hệ dung dịch, Fe(0) sẽ đóng vai trò là tác nhân hoạt hóa oxi và cung
cấp Fe(II) để tạo ra gốc tự do OH• . Gốc tự do này sẽ tham gia vào quá trình phân hủy hay
khoáng hóa chất chất hữu cơ theo cơ chế loại bỏ hiđro là chủ yếu [7]:

Hay:

Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ như TNT, DNP và 2,4-D trong hệ có oxi
hoạt hóa sẽ được theo dõi bằng phương pháp phân tích Von-Ampe và phân tích chỉ số
COD. Sự giảm nồng độ chất hữu cơ và chỉ số COD theo thời gian phản ứng sẽ là thước đo
dán tiếp khả năng hoạt hóa oxi trong hệ nghiên cứu.

2. Nội dung nghiên cứu
2.1. Thực nghiệm
* Hóa chất:
Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu này gồm:
Fe(0) có độ tinh khiết 96,6% nhập khẩu từ Trung Quốc có các thông số: kích thước
0,045 m2 /g, thành phần hóa học: cacbon < 1%; Oxi < 1,5%: Nitơ < 1%.
TNT, DNP và 2,4-D là các hoá chất có độ tính khiết 97,5%.
EDTA có độ tinh khiết PA, nhập từ Cộng hòa liên bang Đức.
Một số hoá chất khác có độ sạch PA sử dụng như axit H2 SO4 , NH4 Cl, 0,1M, đệm

natri axetat - axit axetic 0,1 M, pH = 4,5
* Thiết bị, dụng cụ: Thiết bị chính được sử dụng là máy cực phổ phân tích đa năng
của model 757 hẵng Metrohom (Thụy Sỹ) và một thiết bị phụ trợ như máy đo pH, dụng
cụ xác định chỉ số COD.

2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp Von-Ampe phân tích xác định nồng độ TNT, DNP và 2,4-D
trong mẫu nghiên cứu [10]
- Sự xuất hiện dòng Von-Ampe hòa tan anot trên điện cực HMDE
28


Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt...

Phân tích xác định các hợp chất này bằng kĩ thuật Von-Ampe tích lũy hòa tan anot.
Phổ đồ của các chất nghiên cứu trong dung dịch có dạng sau:

Hình 4. Von-Ampe đồ của TNT (a), DNP (b), 2,4-D (c) theo các nồng độ khác nhau
- Phân tích TNT, DNP và 2,4-D bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot
+ Phân tích TNT bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot trên điện cực thủy
ngân giọt treo (HMDE): thế tích lũy - 0,9 V; dung dịch nền NH4 Cl 0,1 M; thời gian tích
lũy 60 s; dung dịch khuấy liên tục, loại oxi hòa tan bằng dòng nitơ với thời gian 30 s, sau
đó phân cực anot với tốc độ 125 mV/s; pic TNT xuất hiện tại - 0,573 V.
+ Xác định DNP bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot trên điện cực HMDE:
thế tích lũy - 0,8 V; dung dịch nền NH4 Cl 0,1 M; thời gian tích lũy 60s; dung dịch khuấy
liên tục, loại oxi hòa tan bằng dòng nitơ trong thời gian 30s, sau đó phân cực anot tốc độ
125 mV/s; pic DNP xuất hiện tại -0,348 V.
+ Xác định 2,4-D bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot trên điện cực HMDE:
thế tích lũy -1,2 V; dung dịch nền CH3 COONa + CH3 COOH 0,1 M; thời gian tích lũy
60s; dung dịch khuấy liên tục, loại oxi hòa tan bằng dòng nitơ trong thời gian 30s, sau đó

phân cực anôt tốc độ 125 mV/s; pic 2,4-D xuất hiện tại -1,02 V.
Chiều cao của các pic đều phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ của TNT, DNP và
2,4-D nên có thể xác định nồng độ của chúng bằng phương pháp đường chuẩn.
2.2.2. Phương pháp xác định COD của mẫu thí nghiệm
Phân tích COD được dựa trên phản ứng oxi hóa các chất hữu cơ bằng Cr2 O2−
7 dư
trong môi trường axit H2 SO4 đặc [9]. Hầu hết các hợp chất hữu cơ đều bị phân hủy khi
đun sôi trong hỗn hợp cromic và axit sunfuric với phương trình phản ứng:
3+
+
Cn Ha Ob + cCr2 O2−
7 + 8cH → nCO2 + (a/2 + 4c)H2 O + 2cCr2
Với c = 2n/3 + a/6 - b/3
Lượng Cr2 O2−
7 dư sẽ được định phân bằng dung dịch FAS (Ferrous Ammonium
Sulfate - Fe(NH4 )2 (SO4 )2 ) với chỉ thị Feroin và lượng chất hữu cơ bị oxi hóa sẽ tính ra
29


Trần Đức Lượng, Trần Văn Chung và Hồ Viết Quý

bằng lượng oxi tương đương (COD) qua Cr2 O2−
7 bị khử theo công thức:
COD, mgO2 /L =

(V1 − V2 )N
×8
Vm

Ở đây V1 , V2 là thể tích dung dịch (mL) FAS có cùng nồng độ mili đương lượng

gam N dùng để chuẩn mẫu trắng (mẫu chỉ chứa đicromat, và để chuẩn lượng dư đicromat;
Vm là thể tích mẫu (mL) dung dịch thí nghiệm.
Dựa vào sự giảm COD của mẫu thí nghiệm trước và sau khi kết thúc phản ứng để
tính được hiệu xuất chuyển hóa (R%) của các chất hữu cơ trong phản ứng:
R% =

COD0 − CODf
× 100
COD0

Ở đây COD0 và CODf là các chỉ số đo được của mẫu trước và sau khi kết thúc thí
nghiệm.
Dựa vào chỉ số COD mất đi người ta có thể tính được tốc độ hoạt hóa cho từng
trường hợp dựa trên biểu thức:
V=

COD0 − CODf
, mgO2 /tg.mg
tg. × mg/L

Trong đó: tg.: là thời gian tiến hành phản ứng, phút; mg/L nồng độ chất hữu cơ
trong mẫu khi phản ứng với oxi hoạt hóa.
2.2.3. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng hoạt hóa oxi
- Thí nghiệm thăm dò khả năng hoạt hóa oxi: Các thí nghiệm xác định sự giảm nồng
độ chất hữu cơ và giảm chỉ số COD theo thời gian: các mẫu thí nghiệm được thực hiện
trong bình phản ứng 250 mL, có sục oxi không khí với tốc độ 15 L/phút đảm bảo nồng
độ oxi hòa tan là 8 ppm, dung dịch có pH = 4,5; các nồng độ Fe(0) , EDTA và chất hữu cơ
là cố định, sau một khoảng thời gian phản ứng, nồng độ chất hữu cơ và chỉ số COD được
phân tích để tính hiệu suất chuyển hóa.
- Thí nghiệm xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa: Các thí

nghiệm được tiến hành trong bình 250 mL được thổi oxi không khí (15 L/phút) đảm bảo
nồng độ oxi hòa tan là 8 ppm; thay đổi lần lượt các chất tham gia phản ứng, sau một
khoảng thời gian, nồng độ chất hữu cơ và chỉ số COD được phân tích để xác định hiệu
suất chuyển hóa.

2.3. Kết quả và thảo luận
2.3.1. Các thí nghiệm thăm dò về khả năng hoạt hóa oxi không khí
Kết quả các thí nghiệm thăm dò về khả năng hoạt hóa oxi không khí dựa trên giảm
nồng độ TNT, DNP, 2,4-D kết hợp với chỉ số COD tương ứng theo thời gian được đưa ra
trong các Bảng 1, 2, 3.
30


Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt...

Stt
1
2
3

Stt
1
2
3

Stt
1
2
3

Bảng 1. Sự giảm nồng độ TNT và chỉ số COD sau 90 phút
[TNT] Fe(0) , [EDTA] T.gian [COD]0 / [COD]f
R(%)
mg/L
mg/L
phút
mg O2 /L mg O2 /L
g/L
60,0
0,6
3,36
90
82
9
89,0
40,0
0,6
3,36
90
53
5
90,5
20,0
0,6
3,36
90
25
2
92,0

[TNT],
mg/L
0,1
0,06
0,05

Bảng 2. Sự giảm nồng độ DNP và chỉ số COD sau 90 phút
[DNP] Fe(0) , [EDTA], T.gian [COD]0 / COD]f
R (%)
mg/L
g/L
mg/L
phút
mg O2 /L mg O2 /L
30,0
0,6
3,36
90
37
5
86,5
20,0
0,6
3,36
90
26
1
96,2
10,0
0,6

3,36
90
12
0
100

[DNP]
mg/L
0,4
0,2
-

Bảng 3. Sự giảm nồng độ 2,4-D và chỉ số COD sau 120 phút
[2,4-D] Fe(0) , EDTA, T.gian, [COD]0 / COD]f
R (%)
mg/L
g/L
mg/L
phút
mg O2 /L mg O2 /L
30,0
0,75
3,36
120
36
9
75
20,0
0,75
3,36

120
22
3
86,4
10,0
0,75
3,36
120
10
1
90

[2,4-D]
mg/L
0,2
0,05
0,02

Từ các kết quả phân tích trên các bảng, ta thấy nồng độ các chất hữu cơ: TNT, DNP
và 2,4-D giảm rõ rệt cùng với sụ giảm chỉ số COD. Điều này chứng minh rằng có quá
trình khoáng hóa đến sản phẩm cuối cùng CO2 , H2 O và muối vô cơ, xảy ra trong các hệ
phản ứng. Sự khoáng hóa xảy ra là do tương tác của các chất hữu cơ với oxi hoạt hóa hay
gốc OH• được tạo ra thành trong dung dịch. Tốc độ khoáng hóa của TNT, DNP và 2,4-D
trong các hệ phản ứng được đưa ra trong Bảng 4.
Bảng 4. Tốc độ khoáng hóa của TNT, DNP và 2,4-D
Tốc độ khoáng hóa
TNT
DNP
V60 (mg O2 /phút.mg)
0,0135

V40 (mg O2 /phút.mg)
0,0133
V30 (mg O2 /phút.mg)
0,012
V20 (mg O2 /phút.mg)
0,0128
0,0138
V10 (mg O2 /phút.mg)
0,013

2,4-D
0,0075
0,0079
0,0075

Bảng 4 cho thấy tốc độ khoáng hóa của TNT và DNP là tương đương với nhau,
trong khi đó tốc độ khoáng hóa của 2,4-D là nhỏ hơn. Điều này cho thấy 2,4-D là loại hóa
chất diệt cỏ bền vững với môi trường được xếp vào nhóm các hợp chất POPs (persistant
31


Trần Đức Lượng, Trần Văn Chung và Hồ Viết Quý

organic pollutants) [5]. Tốc độ chuyển hóa TNT, DNP và 2,4-D không phụ thuộc nhiều
vào nồng độ ban đầu của các chất này, mà có thể chúng phụ thuộc vào nồng độ của ZVI
và EDTA. Nhưng khi hai đại lượng này không thay đổi nên tốc độ phân hủy cũng không
thay đổi nhiều.
2.3.2. Nghiên cứu xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất khoáng hóa
Ở đây bài báo lựa chọn 2,4-D là chất hữu cơ đại diện để xác định hiệu suất chuyển
hóa trong phản ứng với oxi hoạt hóa bằng Fe(0) , EDTA.

Như chúng ta đã biết hiệu suất khoáng hóa các chất hữu cơ trong hệ phản ứng với
sự có mặt Fe(0) , EDTA và oxi không khí phụ thuộc vào nồng độ gốc tự do OH• sinh ra
trong dung dịch dựa trên các phản ứng nội điện phân sau [2]:
O2 + 2H+ + Fe(0) = Fe2+ + H2 O2 , ∆G01
H2 O2 + Fe2+ + H+ = Fe3+ + H2 O + OH• , ∆G02

(1)
(2)

Khi hai phản ứng (1) và (2) ở trạng thái cân bằng, ta có:
O2 + Fe(0) + 3H+ = Fe3+ + H2 O + OH• , ∆G01 + ∆G02

(3)

Ở đây ∆G01 , ∆G02 là các giá trị nhiệt động liên quan đến hằng số cân bằng Kcb của
phản ứng, Kcb = e−∆G/RT , (∆G0 = ∆G01 + ∆G02 = −RT ln Kcb ).
Từ đây ta có:
lg[OH• ] = −

∆G01 + ∆G02
+ lg PO2 − lg[Fe3+ ] − 3pH
2, 303RT

(4)

Nếu trong dung dịch có mặt EDTA ligan tạo phức với ion sắt ta có biểu thức sau:
lg[OH• ] = −

∆G01 + ∆G02
+ lg PO2 + lg[EDTA] − lg[Fe(III) EDTA] − 3pH + lg β ′

2, 303RT
(5)

Ở đây β ′ là hằng số tạo phức của Fe(III) với EDTA.
Theo biểu thức này, nồng độ OH• hình thành tại chỗ trong dung dịch, phụ thuộc
vào nồng độ (hay áp suất riêng phần) oxi, nồng độ ion Fe(III) EDTA, nồng độ EDTA và
pH của dung dịch. Trong thực tế, nồng độ oxi hòa tan trong nước ổn định trong khoảng 8
- 10 ppm, khó có thể tăng thêm được, EDTA là chất hữu cơ nên giữ ở nồng độ thích hợp,
không nên tăng quá cao, sẽ ảnh hưởng đến môi trường. Như vậy, ở đây, dễ thực hiện, khả
thi hơn, để tăng nồng độ gốc tự do là giảm nồng độ phức Fe(III) EDTA và giảm giá trị pH.
Như vậy, ta xét sự ảnh hưởng của hai yếu tố này dựa trên sự giảm nồng độ 2,4-D và
chỉ số COD của mẫu nghiên cứu khi tham gia vào quá trình khoáng hóa với OH• . Giảm
nồng độ của Fe(III) EDTA trong mẫu sẽ thực hiện bằng phản ứng với Fe(0) :
Fe(0) + EDTA + 2Fe(III) EDTA = 3Fe(II) EDTA
32

(6)


Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt...

Như vậy, ở đây ta xét gián tiếp, ảnh hưởng của lượng sắt kim loại cho vào mẫu đến
hiệu suất chuyển hóa của các chất hữu cơ.
* Ảnh hưởng của lượng Fe(0) đến chuyển hóa 2,4-D
Thí nghiệm được thực hiện với nồng độ 2,4-D là 20 mg/L, EDTA 3,36 mg/L, thời
gian phản ứng 120 phút, mẫu thí nghiệm là 250 mL được khuấy trộn bằng dòng không
khí tốc độ 15 lít/phút, vừa để trộn mẫu, vừa cung cấp oxi để đạt nồng độ 8 mg/L, pH dung
dịch thí nghiệm được điều chỉnh là 4,5; hàm lượng bột sắt kim loại thay đổi từ 0,25; 0,45;
0,65; 0,75; 0,85; 0,90; 1,00 g/L. Kết quả thực nghiệm đưa ra trong Hình 5.

Hình 5. Ảnh hưởng của Fe(0) đến hiệu suất chuyển hóa 2,4-D
Từ kết quả thực nghiệm thể hiện trên đồ thị cho thấy với điều kiện thí nghiệm được
lựa chọn như trên, sau thời gian phản ứng 120 phút, khi hàm lượng bột sắt kim loại tăng
từ 0,25 đến 0,80 g/L, hiệu suất phân hủy chuyển hóa 2,4-D tăng lên. Hàm lượng sắt kim
loại tiếp tục tăng từ sau 0,80 đến 1,00 g/L, hiệu suất phân hủy 2,4-D giảm. Sự giảm hiệu
suất phân hủy 2,4-D là đồng nghĩa với việc giảm nồng độ gốc tự do OH• . Sự giảm nồng
độ gốc tự do có OH• thể do phản ứng với Fe(0) hay Fe(II) trong mẫu dựa trên các phản
ứng:
OH• + Fe2+ → OH− + Fe3+

(7)

2OH• + Fe(0) → Fe2+ + 2OH−

(8)

Điều này cũng đã được ghi nhận trong tài liệu [2].
* Ảnh hưởng của pH dung dịch
Các phản ứng hòa tan sắt kim loại, để tạo ra Fe2+ , phản ứng tạo H2 O2 và phản ứng
Fenton đều có sự tham gia của ion H+ . Như vậy, khi pH dung dịch tăng, nồng độ gốc tự
do OH• sẽ giảm. Điều này phù hợp với biểu thức (4) tính lg(OH• ). Để minh họa vấn đề
này, các mẫu thí nghiệm được thực hiện với nồng độ 2,4-D là 20 mg/L, EDTA 3,36 mg/L,
thể tích mẫu là 250 mL được khuấy trộn bằng dòng không khí tốc độ 15 lít/phút, vừa để
trộn mẫu, vừa cung cấp oxi đạt nồng độ 8 mg/L, hàm lượng sắt kim loại là 0,75 g/L, thời
gian thí nghiệm là 120 phút. pH dung dịch thí nghiệm được thay đổi từ 3,5; 4,5; 5,5; 6,5;
7,5; 8,5; 9,5; và 10,5. Kết quả thí nghiệm xác định sự phụ thuộc hiệu suất chuyển hóa và
nồng độ 2,4-D vào các giá tri pH khác nhau được đưa ra trong Hình 6.
33

Trần Đức Lượng, Trần Văn Chung và Hồ Viết Quý

Hình 6. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất chuyển hóa và nồng độ còn lại của 2,4-D
Kết quả trên Hình 6 cho thấy khi giá trị pH < 4,0, hiệu suất chuyển hóa 2,4-D giảm.
Điều này có được giải thích là, tại đây lượng sắt phản ứng với ion H+ tạo ra nồng độ Fe2+
lớn, nó sẽ cùng với 2,4-D tương tác cạch tranh với gốc tự do OH• , do đó làm giảm hiệu
suất chuyển hóa. Tại pH 4 đến 6, hiệu suất phân hủy là lớn nhất, có nghĩa là nồng độ gốc
tự do OH• tại đây là lớn nhất. Tại pH > 6, hiệu suất chuyển hóa giảm. Lí do giảm có thể
là ở đây sự hòa tan sắt kém, nồng độ Fe2+ thấp nên gốc tự do OH• thấp dẫn đến hiệu suất
giảm. Điều này cũng phù hợp với tài liệu [2].

3. Kết luận
Các hợp chất TNT, DNP và 2,4-D đều là các chất hữu cơ độc hại, khó tự phân hủy
trong môi trường. Khi đi vào cơ thể, các chất này có thể gây ra các bệnh tật cho con người.
Chính vì vậy nghiên cứu để loại bỏ các chất này trong môi trường nước là cần thiết. Bài
báo đã sử dụng kĩ thuật hoạt hóa oxi không khí bằng ZVI và EDTA tạo ra gốc tự do OH•
để khoáng hóa, loại bỏ các chất này ra khỏi nước. Xác định được khả năng hoạt hóa oxi
trong các hệ nghiên cứu, mức độ hoạt hóa oxi được tính dán tiếp dựa trên sự giảm nồng
độ chất hữu cơ và chỉ số COD trong các mẫu theo thời gian phản ứng cũng đã được thực
hiện. Nồng độ các chất hữu cơ TNT, DNP và 2,4-D được xác định bằng phương pháp
Von-Ampe hòa tan anôt trên điện cực HMDE. Chỉ số COD được các định bằng phương
pháp oxi hóa bởi kali đicromat trong môi trường H2 SO4 đặc. Bằng thực nghiệm đã xác
định được khả năng hoạt hóa oxi không khí khi có mặt ZVI, EDTA. Các thông số như pH,
hàm lượng sắt kim loại ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa (2,4-D) đã được nghiên cứu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Abinash Agrawal, and Paul G. 1996. Reduction of Nitro Aromatic Compounds by
Zero-Valent Iron. Environmental Science & Technology, Vol.30, pp. 153-160
[2] Chen Run-hua, Chai Li-yuan, Wang Yun-yan, Liu Hui, Shu Yu-de, Zhao
Jing. 2012. Degradation of organic wastewater containing Cu_EDTA by Fe-C
micro-electrolysis. Science Dierct,Trans. Nonferrous Met. Soc. China, No. 22 pp.

983-990.
34


Phân hủy TNT, DNP và 2,4-D bằng oxi không khí hoạt hóa trong dung dịch bởi sắt...

[3] Christina E. Noradoun and I. Francis Cheng, 2005. EDTA Degradation Induced by
Oxygen Activation in Zero- Valent Iron /Air/Water System. Environ. Sci. Technol.
No. 39, pp.7158-7163.
[4] Derek F. Laine and I. Frank Cheng University of IdahoChemistry Department.
[5] Frank Cheng, Associate Professor of Chemistry University of Idaho Moscow, ID
83844-2343. University of Idaho - Washington State University. The many Wonders
of FeEDTA: Room Temperature Incineration of Pollutants, and The Detection of
Peroxide Based Explosives.
[6] Hatter, D.R. 1985. In toxicity of Nitroaromatic compounds. Rikert, D.E. Ed.:
Hemisphere Washington. DC, pp.1-13.
[7] Laskavy A, Shimon Ljw, Konstantinovski L, Iron MA, Neumann R, 2010. Activation
of Molecular Oxygen by a Dioxygenase Pathway by a Ruthenium Bis-bipyridine
Compound with a Proximal Selenium Site. Journal of the American Chemical
Society, 32 (2), pp. 517-523
[8] Moscow, ID 83843-2343. Application of O2 Activation toward Organic Pollutant
Degradation.
[9] Oh, S.-Y., Kang, P. C. Chiu., 2010. Degradation of 2,4- dinitrotoluene by persulfate
acitivated with zero-vanlent iron. Science of Total Environ. No. 408, pp. 3464- 3468
[10] Tiêu chuẩn Việt nam TCVN 6491:1999, ISO 6060: 1989. Chất lượng nước xác định
nhu cầu oxi hóa học.
ABSTRACT
The degradation of 2,4,6-trinitrotoluene (TNT), 2,4-dinitrophenol (DNP)
and 2,4-dichlorophenoxylacetic acid (2,4-D) in the presence of oxygen activated
with Zero-Valent- Iron (ZVI) and ethylendiaminetetraacetic acid (EDTA)

2,4,6-Trinitrotoluene
(TNT),
2,4-Dinitrophenol
(DNP)
and
2,4-Dichlorophenoxylacetic acid (2,4-D) present in wastewater are toxic organic
compounds that must be removed. This paper described the mineralization of these
compounds in the presence of atmospheric oxygen activated with ZVI-EDTA. The
experimental data has shown that oxygen activated with ZVI-EDTA lowers the
concentrations of organic compounds and the chemical oxygen demand (COD) with
respect to reaction time. The focus of the study was the influence of ZVI-mass and pH on
the mineralization efficiency of organic compounds.

35