ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
--------------------
TRҪ1ĈĂ1*.+2$
THU HӖ,1,7Ѫ3+273+2'ѬӞI DҤNG MgNH4PO4.6H2O
TӮ 1ѬӞC THҦI SҦN XUҨT PHÂN BÓN
RECOVERY OF AMONIUM AND PHOSPHATE AS MGNH4PO4.6H2O
FROM WASTEWATER OF FERTILIZER PRODUCTION
Chuyên ngành : Kӻ Thuұt Hóa Hӑc
Mã sӕ: 60520301
LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
TP. HӖ &+Ë0,1+WKiQJQăP
&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI:
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ±Ĉ+4*-HCM
Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc : PGS. TS. Lê Minh ViӉn ...........................................
Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: TS. Phҥm Thӏ Lê Na ........................................................
Cán bӝ chҩm nhұQ[pW 76ĈRjQ9ăQ7KXҫn .......................................................
LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa, Ĉ+4*7S+&0QJj\
WKiQJQăP (trӵc tuyӃn).
Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm:
1. Chӫ tӏch hӝLÿӗng: PGS.TS. Mai HuǤnh Cang
7KѭNêKӝLÿӗng: TS. PhҥP+RjQJ+X\3Kѭӟc Lӧi
3. Phҧn biӋQ 76ĈRjQ9ăQ7KXҫn
4. Phҧn biӋn 2: TS. Phҥm Thӏ Lê Na
5. Ӫy viên: PGS.TS. Lê Minh ViӉn
Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành
sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có).
CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG
PGS.TS. Mai HuǤnh Cang
75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT HÓA HӐC
GS. TS. 3KDQ7KDQK6ѫQ1DP
ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT
NAM Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc
NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
+ӑWrQKӑFYLrQ 7UҫQĈăQJ.KRD
1Jj\WKiQJQăPVLQK
&KX\rQQJjQK .ӻ7KXұW+yD+ӑF
MSHV:1770447
1ѫLVLQK 73+&0
0mVӕ
I. 7Ç1Ĉӄ TÀI: THU HӖ,1,7Ѫ3+273+2'ѬӞI DҤNG MgNH4PO4.6H2O TӮ
1ѬӞC THҦI SҦN XUҨT PHÂN BÓN
II. NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:
- Tәng quan các công nghӋ thu hӗi struvite tӯ Qѭӟc thҧi.
- Khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa pH, tӍ lӋ mol Mg/P, tӍ lӋ mol N/P và thӡi gian làm già, thӡi
gian phҧn ӭQJÿӃn hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫYjSKӕt pho thông qua phҫn mӅm Design Expert
ÿӇ bӕ trí thí nghiӋm.
- ĈiQKJLiWtQKFKҩt cӫa sҧn phҭPVWUXYLWHWKXÿѭӧc.
III. NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 22/02/2020
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 13/06/2021
V. CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: PGS. TS. Lê Minh ViӉn
CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN
PGS. TS. Lê Minh ViӉn
7S+&0QJj\WKiQJQăP
CHӪ NHIӊM BӜ 0Ð1Ĉ¬27ҤO
PGS. TS. Lê Minh ViӉn
75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT HÓA HӐC
*6763KDQ7KDQK6ѫQ1DP
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
LӠI CҦ0Ѫ1
Tr̫i qua thͥi gian dài cͯa quá trình nghiên cͱXÿ͋ hoàn thành Lu̵QYăQW͙t nghi͏SQK˱
hôm nay, em xin trân tr͕ng g͵i lͥi c̫P˯Qÿ͇n PGS.TS. Lê Minh Vi͍n, QJ˱ͥi th̯\ÿm
dành tâm huy͇t, thͥi gian và s t̵QWuQKÿ͋ truy͉Qÿ̩t ki͇n thͱFK˱ͣng d̳n, nh̵n xét,
JL~Sÿͩ Yjÿ͡ng viên em trong su͙t quá trình thc hi͏n Bài báo khoa h͕c và Lu̵QYăQ
vͳa qua.
Em xin trân tr͕ng c̫P˯Q%DQFKͯ nhi͏m Khoa KͿ thu̵t hóa h͕c, B͡ môn KͿ Thu̵t
+yD9{&˯YjFiFWK̯y cô t̩i Phòng thí nghi͏P+yD9{&˯ÿmW̩o m͕LÿL͉u ki͏n thu̵n
lͫi v͉ thi͇t b͓, dͭng cͭ YjF˯Vͧ v̵t ch̭t cho em trong quá trình thc hi͏n Lu̵QYăQ
(PFNJQJ[LQFKkQWKjQKF̫P˯Q4Xê7K̯y/Cô gi̫QJYLrQ7U˱ͥQJĈ̩i h͕c Bách Khoa
± Ĉ̩i H͕c Qu͙c Gia TP. HCM, là nhͷQJQJ˱ͥLÿmWUX\͉Qÿ̩t cho em ki͇n thͱc, nhͷng
kinh nghi͏m quý báu trong su͙t thͥi gian h͕c cao h͕c t̩LWU˱ͥng. Nhͥ s gi̫ng d̩y t̵n
tâm cͯa Quý Th̯\&{HPÿmWtFKONJ\WKrPÿ˱ͫc r̭t nhi͉u ki͇n thͱc b͝ ích phͭc vͭ cho
công vi͏c nghiên cͱu hi͏n t̩LYjWURQJW˱˯QJODL
Cu͙i cùng, em thc s bi͇W˯QV JL~Sÿͩ, h͟ trͫ tͳ JLDÿuQKE̩QEqÿmOX{Qͯng h͡ và
t̩o m͕LÿL͉u ki͏n t͙t nh̭Wÿ͋ em có th͋ t̵p trung nghiên cͱXYjKRjQWKjQKÿ͉ tài này.
Trong quá trình thc hi͏n n͡i dung Lu̵QYăQHPFK̷c ch̷n không th͋ tránh kh͗i nhͷng
thi͇u sót. Kính mong Quý Th̯y/Cô và các b̩n nh̵Q[pWYjÿyQJJySêNL͇Qÿ͋ tài Lu̵n
YăQW͙t nghi͏p cͯDHPÿ˱ͫc hoàn thi͏QK˯QQͷa.
Xin chân thành c̫P˯Q
73+&0QJj\WKiQJQăP
H͕c viên thc hi͏QYăQ
Tr̯QĈăQJ.KRD
i
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
TÓM TҲT
ĈӅ WjL ³7KXKӗLQLWѫSKRWSKRWәng hӧp MAP tӯ Qѭӟc thҧi sҧn xuҩWSKkQEyQ¶¶ÿѭӧc
thӵc hiӋn vӟi mөFWLrXÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ công nghӋ ÿӃn hiӋu suҩt
thu hӗLQLWѫSKRWSKRYjÿiQKJLiFiFWtQKFKҩt cӫa sҧn phҭPVWUXYLWHWKXÿѭӧc bao gӗm
khҧo sát nӗQJÿӝ cӫa các thành phҫQFKtQKWURQJQѭӟc thҧi; ҧQKKѭӣng cӫa thӡi gian
phҧn ӭng, thӡi gian làm già, pH, tӍ lӋ mol Mg/P, tӍ lӋ mol N/PĈӗng thӡi, thӵc hiӋn tӕi
ѭXKyDFiFWK{QJVӕ công nghӋ thông qua phҫn mӅm Design Expert 11.1.0.
Trong phҥPYLÿLӅu kiӋn khҧo sát, quá trình nghiên cӭu công nghӋ kӃt tӫa struvite
cho thҩy, hiӋu suҩt thu hӗLSKRWSKRÿҥt cao nhҩt là 99,20% ӣ mӝWWURQJKDLÿiӅu kiӋn
tәng hӧSVWUXYLWHVDXÿk\Ӣ ÿLӅu kiӋn thӭ nhҩt bao gӗm pH 9, tӍ lӋ mol Mg/P=1,2:1 và
tӍ lӋ mol N/P = 1:1, hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫÿҥW7URQJNKLÿyӣ ÿLӅu kiӋn thӭ hai:
pH 9, tӍ lӋ mol Mg/P=1,1:1 và tӍ lӋ mol N/P = 9:1, hiӋu suҩt thu hӗi nLWѫWURQJWUѭӡng
hӧSQj\ÿҥt 14,3 %. Sҧn phҭPÿѭӧc tәng hӧSÿmÿѭӧc chӭng minh là struvite thông qua
SKѭѫQJSKiSQKLӉu xҥ WLD; ;5' 3KѭѫQJWUuQKKӗi quy thӇ hiӋn mӕLWѭѫQJTXDQJLӳa
hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫSKRWSKRYӟi các thông sӕ pH, tӍ lӋ mol Mg/P và tӍ lӋ PRO13QKѭ
sau:
Y(N) = 2,37 A + 3,21 B ± 31,18 C + 20,69 C2 + 21,65
Y(P) = 6,56 A + 9,56 B + 7,15 C -4,80 B2 + 3,46 AB + 5,36 BC+ 81,70
KӃt quҧ khҧo sát trên cho thҩy, sӱ dөng công nghӋ kӃt tӫDVWUXYLWHÿӇ thu hӗi N, P tӯ
Qѭӟc thҧLOjSKѭѫQJSKiSÿѫQJLҧn, dӉ thӵc hiӋn có nhiӅu triӇn vӑng có thӇ áp dөng thӵc
tӃ7X\QKLrQÿӇ có thӇ áp dөng kӃt quҧ tӯ phòng thí nghiӋm ra ngoài thӵc tӃ cҫn phҧi
có nhiӅXÿLӅu chӍQKNKiFQKѭNKҧRViWNtFKWKѭӟc hҥW[iFÿӏQKKjPOѭӧng các tҥp chҩt
không mong muӕn.
ii
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
ABSTRACT
This study was performed to evaluate effect of specifications in treatment process on
nitrogen, phosphor recovery efficiency and properties of obtained struvite by
investigating concentration of main components in the wastewater, effect of reaction
and aged time; pH, Mg/P and N/P molar ratio. The maximum recovery efficiency was
predicted with Design Expert 11.1.0 software from experimental data.
The struvite was synthesized successfully from wastewater of fertilizer production,
and in investigating limitation, the highest phosphor recovery efficiency of 99.20% was
recorded with both 2 condition sets. A set including pH 9, Mg/P molar ratio of 1.2:1,
and N/P molar ratio of 1:1 showed nitrogen recovery efficiency of 15.2%. The other one
including pH 9, Mg/P molar ratio of 1,1:1, and N/P molar ratio of 9:1 showed nitrogen
recovery efficiency of 14.3 %. Struvite structure of obtain production was confirm by
X-ray diffraction (XRD) results, Regression equations showing correlation between
nitrogen or phosphor recovery efficiency and the specifications (pH, Mg/P molar ratio
and N/P molar ratio) was built as follows.
Y(N) = 2,37 A + 3,21 B ± 31,18 C + 20,69 C2 + 21,65
Y(P) = 6,56 A + 9,56 B + 7,15 C - 4,80 B2 + 3,46 AB + 5,36 BC+ 81,70
These results demonstrated that using struvite precipitation technology in treatment
of wastewater from fertilizer production is possible. However, applying experimental
results into reality production.
iii
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
LӠ,&$0Ĉ2$1
7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu cӫa riêng tôi. Các sӕ liӋu, kӃt quҧ nêu
trong LuұQYăQOjWUXQJWKӵc và cӫa nhóm nghiên cӭu. Các sӕ liӋu tham khҧRÿmÿѭӧc
trích dүn và chӍ rõ nguӗn gӕc trong bài viӃt.
Hӑc viên thӵc hiӋn LuұQYăQ
TrҫQĈăQJ.KRD
iv
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
MӨC LӨC
LӠI CҦ0Ѫ1 ................................................................................................................... i
TÓM TҲT........................................................................................................................ii
ABSTRACT .................................................................................................................. iii
LӠ,&$0Ĉ2$1 ........................................................................................................... iv
MӨC LӨC ....................................................................................................................... v
DANH MӨC BҦNG .....................................................................................................vii
DANH MӨC HÌNH .................................................................................................... viii
DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT .......................................................................................... x
TÍNH CҨP THIӂT CӪ$Ĉӄ TÀI ................................................................................... 1
&+ѬѪ1* 7ӘNG QUAN ......................................................................................... 2
1.1. Struvite...................................................................................................................... 2
1.2. Vai trò cӫD0$3ÿӕi vӟLP{LWUѭӡng ....................................................................... 3
1.3. Các SKѭѫQJSKiSKyDKӑc xӱ lý NH4+và PO43- ........................................................ 4
1.3.1. Xӱ lý hӧp chҩt NH4+.............................................................................................. 4
3KѭѫQJSKiS&ORKyDÿӃQÿLӇm tӟi hҥn ............................................................. 4
3KѭѫQJSKiSYLVLQK ........................................................................................... 5
1.3.2. Xӱ lý hӧp chҩt PO43-.............................................................................................. 6
3KѭѫQJSKiSKyDKӑc ......................................................................................... 6
1.3.2.2. Ӭng dөng vұt liӋXK\GUR[LGHNpSÿӇ thu hӗi photphat ....................................... 7
3KѭѫQJSKiSNӃt tӫa struvite .................................................................................. 10
1.4.1. Các nghiên cӭu vӅ quá trình tӗng hӧp struvite .................................................... 10
1.4.2. Các nghiên cӭu vӅ ӭng dөng cӫa struvite ........................................................... 20
&+ѬѪ1* 7+ӴC NGHIӊM.................................................................................. 25
2.1. Mөc tiêu nghiên cӭu cӫa luұQYăQ ......................................................................... 25
2.2. Hóa chҩt và dөng cө ............................................................................................... 25
2.3. Nӝi dung nghiên cӭu .............................................................................................. 26
2.3.1. Lӵa chӑn các biӃQÿӝc lұp ҧQKKѭӣQJÿӃn hàm mөc tiêu ................................... 26
2.3.2. ThiӃt kӃ và thӵc hiӋn thí nghiӋm ......................................................................... 27
2.3.3. Quy trình tәng hӧp struvite ................................................................................. 28
v
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
2.3.4. Nghiên cӭX[iFÿӏnh hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫ ......................................................... 29
;iFÿӏnh hiӋu suҩt thu hӗi photpho ..................................................................... 30
3KkQWtFKÿiQKgiá sӵ WѭѫQJWKtFKFӫa mô hình .................................................. 30
2.3.7. Hoàn thiӋn thông sӕ công nghӋ ........................................................................... 31
&+ѬѪ1* .ӂT QUҦ VÀ BÀN LUҰN................................................................. 32
;iFÿӏQKKjPOѭӧQJQLWѫYjSKRWSKRWURQJQѭӟc thҧi phân bón ............................ 32
3.2. Phân tích dӳ liӋu thӵc nghiӋm tӯ phҫn mӅm Design Expert .................................. 33
3.2.1. ThiӃt lұp thí nghiӋm............................................................................................. 33
3.2.2. Mӕi quan hӋ hàm mөc tiêu và các biӃQÿӝc lұp .................................................. 34
3.2.3. ҦQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫYjSKRWSKR ...................... 37
3.2.3.1. ҦQKKѭӣng cӫa pH............................................................................................ 37
3.2.3.2. ҦQKKѭӣng cӫa tӍ lӋ mol N/P ............................................................................ 38
3.2.3.3. ҦQKKѭӣng cӫa tӍ lӋ mol Mg/P ......................................................................... 38
3.2.4. Mӕi liên hӋ giӳa các thông sӕ công nghӋ ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N(%), P(%) ..... 39
3.3. Chuҭn hóa thông sӕ công nghӋ ............................................................................... 41
3.4. Phә nhiӉu xҥ tia X .................................................................................................. 43
3.5. SEM ........................................................................................................................ 45
3.6. Tính kinh tӃ ............................................................................................................. 45
&+ѬѪ1* .ӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ ............................................................. 47
4.1. KӃt luұn................................................................................................................... 47
4.2. KiӃn nghӏ ................................................................................................................ 48
TÀI LIӊU THAM KHҦO ............................................................................................. 49
PHӨ LӨC ...................................................................................................................... 51
LÝ LӎCH TRÍCH NGANG ........................................................................................... 58
48È75Î1+Ĉ¬27ҤO .............................................................................................. 58
vi
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
DANH MӨC BҦNG
%ҧQJ*LiWUӏ tích sӕ tan cӫa hӧp chҩt photphat vӟi muӕi nhôm, sҳt và vôi (canxi) ӣ
nhiӋWÿӝ 25qC [13] ...........................................................................................................7
%ҧQJĈiQKJLiVRViQKѭXQKѭӧFÿLӇm và tính khҧ thi cӫa tӯQJSKѭѫQJSKiS ........9
%ҧQJ'ӳ liӋu thӱ nghiӋPÿѭӧc phân tích bӣi Design-Expert 8.0.6 [18] ................11
%ҧQJ3KkQWtFKSKѭѫQJVDLFӫa các kӃt quҧ thí nghiӋm [18] ..................................12
%ҧQJ3KkQWtFKSKѭѫQJVDLFӫa mô hình [18] .........................................................13
%ҧQJ3Kҥm vi và mӭFÿӝ cӫa các thông sӕ trong box-behnken [21] ......................14
%ҧQJ&iFF{QJWUuQKQJKLrQFӭu .............................................................................19
%ҧQJ&iFKyDFKҩt sӱ dөng .....................................................................................25
%ҧQJ&iFWKLӃt bӏ sӱ dөng........................................................................................26
%ҧQJ3Kҥm vi và mӭc biӃQÿәi cӫa các nhân tӕ ......................................................26
%ҧQJ0DWUұn Box-Behnken và dӳ liӋu thӵc nghiӋPÿѭӧc phân tích .....................27
%ҧQJ7K{QJVӕ Qѭӟc thҧi phân bón .........................................................................32
%ҧQJ7K{QJVӕ Qѭӟc thҧi phân bón giҧ lұp .............................................................32
%ҧQJ0DWUұn Box-Behnken và dӳ liӋu thӵc nghiӋPÿѭӧc phân tích .....................33
%ҧQJ&iFNӃt quҧ $129$FKRÿiSӭng hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫ..............................35
%ҧQJ&iFNӃt quҧ $129$FKRÿiSӭng hiӋu suҩt thu hӗi photpho .......................35
%ҧQJ7KLӃt lұp thông sӕ thí nghiӋm cho hiӋu suҩt thu hӗi photpho tӕLÿD ..............41
%ҧQJ7KtQJKLӋm cho hiӋu suҩt thu hӗi tӕLÿDSKRWSKR...........................................42
%ҧQJ&KLSKtWKӵc hiӋn thí nghiӋm thu hӗi tӕi photpho vӟi thông sӕ tӕLѭXWӯ phҫn
mӅPÿѭDUDWUrQP3 Qѭӟc thҧi .....................................................................................46
vii
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
DANH MӨC HÌNH
+uQK&ҩu trúc cӫa vұt liӋu hydroxide kép .................................................................9
+uQK+LӋu suҩt loҥi bӓ photphat theo các tӍ lӋ mol Mg2+:PO43-:NH4+ [17] .............10
+uQK%Ӆ mһWÿiSӭng biӇu diӉn ҧQKKѭӣQJWѭѫQJWiFFӫa pH×NH4+±N (A), PO43- -P
× Mg (B), PO43- -3î&D F Yj0Jî&D G ÿӃn sӵ thu hӗi photpho [19] ...................14
+uQKҦQKKѭӣng cӫDS+ÿӃn hiӋu suҩt loҥi bӓ N±amoni, COD và khӕLOѭӧng kӃt tӫa
khi không bә sung nguӗn magie và photphat [23] ........................................................16
+uQK+LӋu suҩt loҥi bӓ các thành phҫQSKRWSKRQLWѫNKLEә sung magie [23] .......17
+uQK+LӋu suҩt loҥi bӓ photphat và amoni có bә sung magie và phopho [23] .......17
+uQK6ӵ ҧQKKѭӣng cӫa pH và các phө JLDÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N [26] ...............18
+uQKҦQKKѭӣng cӫa tӍ lӋ Mg2+: NH4+: PO43- ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N [26] ...........19
+uQK 7UӑQJOѭӧQJWѭѫL D WUӑQJOѭӧng khô (b) và chiӅu cao trung bình (c) cӫa rau
VDXQJj\WăQJWUѭӣng. TrӑQJOѭӧQJWѭѫLYjWUӑQJOѭӧng khô cӫa rau muӕng ӭng vӟi
liӅu MAP khác nhau (d) [18] .........................................................................................21
+uQK+ình ҧnh ba loҥi rau ӣ ÿLӅu kiӋQFDQKWiFNKiFQKDXVDXQJj\WăQJWUѭӣng.
(bên trái ± chұXÿӕi chӭng; giӳa- chұu KCl; phҧi - chұu MAP) (a) Rau dӅn, (b) cҧi thìa,
(c) rau muӕng, (d) KiӇm tra gradient cӫa rau muӕng. (Tӯ trái sang phҧi: 1×, 2×, 3× và
4×MAP) [18] .................................................................................................................22
+uQK.Ӄt quҧ sӵ phát triӇn cӫDFk\ÿұu xanh sau 30 ngày gieo [30] ....................23
+uQK.KӕLOѭӧng sinh khӕLWKD\ÿәi và khҧ QăQJKҩp thө photpho cӫa cây lúa mҥch
ÿHQ7KtQJKLӋm A thu hoҥch ӣ 27, 40, 58, 82 ngày; thí nghiӋm B thu hoҥch sau 27, 49,
76 ngày (REF là ure, Blank là không thêm phân bón) [31] ..........................................24
+uQK.KӕLOѭӧng sinh khӕLWKD\ÿәi, hҩp thө photpho cӫa cây bҳp [31] ..............24
+uQK4X\WUuQKWәng hӧp struvite ............................................................................29
+uQKĈѭӡng chuҭn mô hình hӗi quy bұc hai cӫa thӵc nghiӋm so vӟi lí thuyӃt cho
hiӋu suҩt thu hӗLQLWѫ .....................................................................................................36
+uQKĈѭӡng chuҭn mô hình hӗi quy bұc hai cӫa thӵc nghiӋm so vӟi lí thuyӃt cho
hiӋu suҩt thu hӗi photpho ..............................................................................................36
+uQKҦQKKѭӣng cӫDS+ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N, P ...............................................37
+uQKҦQKKѭӣng cӫa tӍ lӋ PRO13ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N(%) và P(%) ...............38
+uQKҦQKKѭӣng cӫa tӍ lӋ PRO0J3ÿӃn hiӋu suҩt thu hӗi N(%) và P(%) .............38
viii
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
+uQK6ѫÿӗ ÿѭӡQJÿӗng mӭc biӇu diӉn ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ công nghӋ ÿӃn
hiӋu suҩt thu hӗi N(%) ...................................................................................................39
+uQK6ѫÿӗ ÿѭӡQJÿӗng mӭc biӇu diӉn ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ công nghӋ ÿӃn
hiӋu suҩt thu hӗi P(%) ...................................................................................................40
+uQK.Ӄt quҧ thӵc nghiӋPÿRÿѭӧc tӯ nghiên cӭu cӫa Gong và cӝng sӵ [18] .......40
+uQh 3.9 HiӋu suҩt thu hӗi photpho ӣ các giá trӏ pH, tӍ lӋ mol Mg/P, tӍ lӋ mol N/P theo
thӡi gian phҧn ӭng và thӡi gian làm già khác nhau .......................................................42
+uQK0үu MAP rҳn sau lӑc ...................................................................................43
+uQK*LҧQÿӗ nhiӉu xҥ tia X cӫa các mүu [9-9-1,2]; [9-1-1,5]; [9-1-1,6]; [9-9-1,1]
FKѭDÿѭӧc rӱa vӟLQѭӟc cҩWÿӇ loҥi tҥp chҩt ..................................................................43
+uQK.Ӄt quҧ XRD các mүu [9-9-1,2] khi mүXFKѭDÿѭӧc rӱa vӟLQѭӟc cҩt (A), và
ÿmÿѭӧc rӱa vӟLQѭӟc cҩWÿӇ loҥi bӓ tҥp chҩt (B) ..........................................................44
+uQK6(0Fӫa bӕn mүu vӟi tӍ lӋ pH , tӍ lӋ mol N/P, tӍ lӋ mol Mg/P lҫQOѭӧt là (99-1,2]; [9-1-1,5]; [9-1-1,6]; [9-9-1,1] ............................................................................45
+uQK4X\WUuQKWәng hӧp struvite ............................................................................48
ix
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT
STT
Chӳ viӃt tҳt
Nӝi dung
1
MAP
Magie amoni photphat
2
RSM
Respone surface methodology
3
CCD
Central composite design
4
ANOVA
Analysis of variance
5
BOD
Biochemical oxygen demand
6
BTNMT
Bӝ 7jL1JX\rQ0{L7Uѭӡng
7
COD
Chemical oxygen demand
8
TSS
Turbidity and Suspendid solids
9
DAP
Diamoni photphat
10
XRD
X-ray powder diffraction
11
SEM
Scanning electron microscope
12
UV-Vis
Ultra violet - Visible
13
QCVN
Quy chuҭn kӻ thuұt quӕc gia
14
TN
Total nitrogen
15
TP
Total phosphorus
x
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
TÍNH CҨP THIӂT CӪ$Ĉӄ TÀI
HiӋn nay, nguӗQ Qѭӟc thҧi tҥi nhiӅX Fѫ Vӣ sҧn xuҩt phân bón có chӭa amoni và
photpho vӟLKjPOѭӧng cao. Các chҩt này khi thҧLUDP{LWUѭӡng sӁ dӉ xâm nhұp vào
Qѭӟc ngҫm gây ô nhiӉPP{LWUѭӡQJQѭӟFĈӇ áp dөQJFiFSKѭѫQJSKiS[ӱ lý thông
WKѭӡng, dung dӏFK Qѭӟc thҧi này cҫQ ÿѭӧF ÿLӅu chӍQK S+ ÿӇ chuyӇn amoni thành
amoniac và thәL NKt Fѭӥng bӭF ÿӇ DPRQLDF ED\ OrQ NK{QJ WUXQJ ÿLӅu này lҥi gây ô
nhiӉm bҫu không khí. Bên cҥQKQLWѫQJXӗQSKRWSKRGQJÿӇ sҧn xuҩWSKkQEyQÿDQJ
ngày càng bӏ thu hҽp [1] trong khi nhu cҫXQJj\FjQJWăQJFDR'RÿyWKXKӗi photpho
YjQLWѫWK{QJTXDNӃt tӫa struvite tӯ nguӗQQѭӟc thҧi là mӝt trong nhӳQJSKѭѫQJSKiS
mang tính khҧ thi và hiӋu quҧ FDRÿѭӧc nhiӅu tác giҧ trên thӃ giӟi nghiên cӭu áp dөng.
ViӋc tái sӱ dөng các nguӗQGLQKGѭӥng tӯ Qѭӟc thҧi phân bón rҩt hӭa hҽn cho viӋc kiӇm
soát ô nhiӉP P{L WUѭӡng và phát triӇn bӅn vӳng nông nghiӋS 3KѭѫQJ SKiS NӃt tӫa
struvite không chӍ loҥi bӓ các tҥp chҩt có hҥi mà còn cung cҩp phân bón chұm tan, giҧm
ô nhiӉPP{LWUѭӡng [1, 2].
LuұQYăQQj\Wұp trung vào viӋc thu hӗLQLWѫYjSKRWSKRWK{QJTXDTXiWUuQKNӃt tinh
struvite tӯ Qѭӟc thҧi phân bón có chӭDKjPOѭӧng lӟn PO43- và NH4+ ӣ quy mô phòng
thí nghiӋm. Sӵ kӃt tinh struvite phө thuӝFYjRS+KjPOѭӧng cӫa Mg2+, PO43- và NH4+.
Các mô hình dӵa trên trҥng thái cân bҵng hóa hӑFÿmÿѭӧc ӭng dөQJÿӇ nghiên cӭu sӵ
WѭѫQJWiFJLӳa các thông sӕ công nghӋ thông qua sӵ hình thành struvite bҵng phҫn mӅm
QKѭ9LVXDO0,17(4'HVLJQ([SHUW
1
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
&+ѬѪ1* TӘNG QUAN
1.1. Struvite
Struvite (MAP) là mӝt sҧn phҭm hҩp dүQÿӕi vӟLQ{QJGkQYuQyÿѭӧFÿiQKJLiOj
mӝt loҥi phân bón chҩWOѭӧng cao. Mӝt sӕ nghiên cӭXÿm[iFQKұn hiӋu quҧ cӫa struvite
trên cây trӗng, làm cho sҧQOѭӧng và khҧ QăQJKҩp thu chҩWGLQKGѭӥng cӫa cây trong
TXiWUuQKVLQKWUѭӣQJWăQJJҩp 4 lҫn so vӟi khi sӱ dөng các loҥLSKkQEyQWKѭѫQJPҥi
phә biӃn hiӋn nay.
Struvite thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡQJYjÿѭӧc coi là mӝt loҥi phân bón chұm tan có tích
sӕ tan là 7,8 u10-15 QrQÿѭӧc sӱ dөQJGѭӟi dҥng mӝt loҥi phân bón hóa hӑc nhҧ chұm
cho cây trӗng. VӟLOѭӧng phân bón sӱ dөQJtWKѫQ-30% so vӟLOѭӧng phân bón thông
WKѭӡng, MAP vүQFKRQăQJVXҩWWѭѫQJÿѭѫQJ[3]. Struvite chӭa thành phҫn gӗm Mg2+,
NH4+ và PO43- ÿѭӧc kӃt hӧp theo nhiӅu tӍ lӋ khác nhau, có thӇ trӣ thành mӝt nguӗn
photpho thay thӃ hiӋu quҧ ÿӇ duy trì hӋ thӕng sҧn xuҩt nông nghiӋp.
Quá trình kӃt tinh struvite là sӵ tҥo phӭc ít tan giӳa các ion Mg2+, NH4+, PO43- trong
P{LWUѭӡng kiӅPÿӇ WKXÿѭӧc kӃt tӫa MgNH4PO4 (phҧn ӭng 1.1). Vì vұ\QLWѫYjSKRWSKR
WURQJQѭӟc thҧi có thӇ ÿѭӧc thu hӗLÿӗng thӡi vӟi quá trình sҧn xuҩt MAP tӯ Qѭӟc thҧi.
7Uѭӟc phҧn ӭng tҥo tӫa, NH3 YjXUHDFyWURQJQѭӟc thҧi cҫQÿѭӧc thӫy phân hoàn toàn
thành ion NH4+ (phҧn ӭng 1.2 và 1.3) [4].
Mg2++ NH4+ + PO43- ื MgNH4PO4
(1.1)
NH3 + H22ļ1+4+ + OH-
(1.2)
NH2(CO)NH2 + 2H22ĺ1+4+ + HCO3- + NH3
(1.3)
Bҵng cách kiӅPKyDP{LWUѭӡQJQѭӟc, sӵ chuyӇn dӏch cân bҵng hóa hӑc vӅ bên trái
cӫa phҧn ӭng (1.2) có thӇ xҧy ra, chuyӇn hóa NH4+ trong Qѭӟc thành NH3. NH3 tҥo thành
ÿѭӧc tách ra bҵQJSKѭѫQJSKiSFѫKӑFQKѭWKәi khí.
Trong quá trình thu hӗi amoni tӯ các nguӗQQѭӟc thҧi bҵQJSKѭѫQJSKiSWҥo kӃt tӫa
MAP phҧn ӭng này chӏu ҧQKKѭӣng cӫa rҩt nhiӅu yӃu tӕWURQJÿyFiF\Ӄu tӕ ÿѭӧc khҧo
sát mang lҥi ҧQKKѭӣng rõ nhҩt là tӍ lӋ mol, pH, thӡi gian phҧn ӭng, thӡi gian làm già
2
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
1.2. Vai trò cӫD0$3ÿӕi vӟLP{LWUѭӡng
Ĉӝ GLQKGѭӥng cӫD0$3ÿѭӧc mô tҧ QăP Eӣi các nhà khoa hӑFĈӭc và Mӻ.
Do nó chӍ tan ít trong nѭӟc và dung dӏFKÿҩt nên sӵ giҧi phóng chұm VWUXYLWH 0$3 ÿm
tҥo ra nguӗn P, N và Mg rҩt hiӋu quҧ cho cây trӗng bón qua lá hoһFÿҩW.KLÿѭӧc nghiӅn
ӣ cҩSÿӝ thích hӧp, struvite có thӇ ÿѭӧc ӭng dөQJYjRÿҩt vӟi tӕFÿӝ Yѭӧt xa nhӳng chҩt
GLQKGѭӥng hiӋn tҥi mà không gây nguy hiӇm tӟi hӋ thӕng rӉ. Do ÿyPjSKҥm vi ӭng
dөng cӫa struvite rҩt rӝng rãi. Cây trӗQJFNJQJVLQKWUѭӣQJQKDQKKѫQMAP sӣ hӳu lӧi
thӃ vӅ nhiӅu mһt.
x VӅ mһt sinh hӑc, các chҩWGLQKGѭӥng trong khoáng struvite có thӇ dӉ dàng hҩp
thө bӣi cây, không làm cháy cây kӇ cҧ khi phân bón vӟi Oѭӧng lӟn. Tính hòa tan thҩp,
nhҧ chұm làm giҧPÿӝFWtQKÿӕi vӟi cây trӗQJ ÿһc biӋt là cây trӗng tӯ hҥt). Không
gây chӃt cây do sӕFGLQKGѭӥng khi mӟi bón, không gây thoái hoá và làm chӃt các vi
sinh vұWÿҩt, giҧm thiӇu rӫLURPjSKkQEyQJk\UDÿӕi vӟi cây trӗQJYjP{LWUѭӡng
QKѭFKi\Oi{QKLӉm nguӗQQѭӟc và hiӋQWѭӧQJSK~Gѭӥng. Ngoài ra phân bón nhҧ
chұm còn cҧi thiӋn chҩWOѭӧQJÿҩWWăQJWӍ lӋ nҧy mҫm cây [5].
x Ĉӝ tinh khiӃt cao: chҩt gây ô nhiӉm (các kim loҥi nһQJ« Fy Pһt trong môi
WUѭӡng QѭӟcP{LWUѭӡQJÿҩt không kӃt tӫa vӟi khoáng struvite.
x Giҧm thiӇu tӕLÿD sӵ mҩWPiWSKkQEyQGR[yLPzQÿҩt, sӵ ED\KѫLKD\GRphân
kӃt dính chһWYjRÿҩt nâng cao hiӋu quҧ sӱ dөng. Các chҩWGLQKGѭӥQJÿѭӧc cung cҩp
theo suӕWYzQJÿӡi phát triӇn cӫa cây, giúp rӉ cây phát triӇn tӕt và bám sâu, góp phҫn
WăQJVӭFÿӅ kháng cӫa cây [6].
x Cҧi thiӋn sӵ hҩp thu các chҩWGLQKGѭӥng cӫa thӵc vұt thông qua viӋc nhҧ chҩt
GLQKGѭӥQJÿҫ\ÿӫ theo thӡi gian, làm giҧPÿiQJNӇ Oѭӧng hao hөt chҩWGLQKGѭӥng,
ÿһc biӋt là mҩWQLWѫQLWUDWHTXDYLӋc rӱa trôi NO3- YjED\KѫLFӫa NH3. Góp phҫn làm
giҧm thiӇu các loҥi khí gây hiӋu ӭQJQKjNtQKQKѭ122YjQJX\Fѫ{QKLӉm mҥch
Qѭӟc ngҫm, không khí [7].
x Tҫn suҩt thӵc hiӋn phân bón thҩp, dùng phân bón nhҧ chұm có thӇ giҧm sӕ lҫn
bón phân tӯ 3-4 lҫn xuӕng 1 lҫn duy nhҩt cho cҧ vө mùa nên tiӃt kiӋm thӡi gian, công
3
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
ODRÿӝng và kinh tӃ FNJQJQKѭFKLSKtWURQJVҧn xuҩt, giҧm bӟt sӵ WiFÿӝQJFѫKӑFÿӃn
ÿҩt do sӱ dөng nhân công hoһc máy móc mӛi lҫn bón phân gây nén chһWÿҩt [5].
1.3. Các SKѭѫQJSKiSKyDKӑc xӱ lý NH4+và PO431.3.1. X͵ lý hͫp ch̭t NH4+
Hӧp chҩWQLWѫWURQJQѭӟc thҧi tӗn tҥi ӣ dҥng amoniac/amoni do quá trình thӫy phân
các hӧp chҩt hӳXFѫ chӭa QLWѫ xҧy ra rҩt nhanh. Xӱ lý nLWѫFyWKӇ xӱ lý bҵQJSKѭѫQJ
pháp hóa lý (hóa hӑc), vұt lý hoһc sinh hӑc dӵa trên nguyên tҳc chuyӇn hóa thành các
hӧp chҩt khác hoһc khác loҥi, cách ly chúng khӓLP{LWUѭӡQJQѭӟc [7].
1.3.1.1. 3K˱˯QJSKiS&ORKyDÿ͇QÿL͋m tͣi h̩n
4XiWUuQKFORKyDÿӃQÿLӇm tӟi hҥQÿmÿѭӧc sӱ dөng trong mӝt thӡLJLDQGjLÿӇ
xӱ OêQѭӟc trong công nghiӋSQKѭPӝWSKѭѫQJSKiSKyDOêÿӇ thu hӗi NH3 tӯ Qѭӟc
thҧL$PRQLKzDWDQWURQJQѭӟc tӗn tҥi ӣ các dҥng NH3, NH4+ và NH4OH tùy theo
pH cӫDP{LWUѭӡQJWX\QKLrQKjPOѭӧng NH4OH rҩt nhӓ nên có thӇ [HPQKѭQLWѫ
chӍ tӗn tҥi trong hai dҥng NH3 và NH4+7URQJP{LWUѭӡQJQѭӟc, ӣ nӗQJÿӝ NH3±
+Gѭӟi 1 mg/l, Chlorine phҧn ӭng vӟi NH3 ÿӇ tҥo thành nhiӅu loҥi Chloramine [8].
Cl2 OӓQJ +22ļ+2&O+&O
(1.6)
NH OӓQJ + HOCl ื NH3Cl + H2O
(1.7)
NH2Cl + HOCl ื NHCl2 + H2O
(1.8)
NH2Cl + HOCl ื NCl3 + H2O
(1.9)
NHCl2 và NCl3 khó tҥo thành trong môi tUѭӡng kiӅm, vì ӣ ÿyGҥng OCl- cӫa clo
tӵ do chiӃPѭXWKӃ. Tuy nhiên, NHCl2 lҥi cҫn thiӃt cho sӵ phát triӇn phҧn ӭng oxi
hóa khӱ clo-QLWѫDPRQL 1Kӡ ÿyFiFJӕF12+ÿѭӧc sinh ra tiӃp tөc phҧn
ӭng vӟi NH2Cl và NHCl2 ÿӇ giҧi phóng khí N2 (1.11) hay phҧn ӭng vӟi HOCl tҥo
ra nitrite (NO2- 6DXÿyQLWULWHFyWKӇ bӏ Cl2 oxy hóa thành nitrate. Sau toàn
bӝ quá trình, mӝWOѭӧng kiӅm sӁ ÿѭӧFWKrPYjRÿӇ WUXQJKzDP{LWUѭӡng acid cӫa
dung dӏch.
NHCl2 + H22ļ12+++ + 2Cl-
(1.10)
4
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
NOH + NH2Cl ื N2 + H+ + Cl- + H2O
(1.11)
NOH + NHCl2 ื N2 + H+ + Cl- + HOCl
(1.12)
NOH + HOCl ื NO2- + 2H+ + Cl-
(1.13)
Theo nhӳQJSKѭѫQJWUuQKSKҧn ӭQJWUrQÿӇ tҩt cҧ NH4+-N bӏ oxy hóa thành N2,
tӍ lӋ khӕLOѭӧng Cl2 : N ӣ thӡLÿLӇPEDQÿҫu cҫQFyOj 7URQJNKLÿyQӃu toàn
bӝ NH4+-N chuyӇn thành NO3- thì tӍ lӋ này là 20,3:1 [9].
1.3.1.2. 3K˱˯QJSKiSYLVLQK
3KѭѫQJSKiSYLVLQKOjSKѭѫQJSKiS[ӱ lý tiên tiӃn, có hiӋu quҧ ÿҥt tiêu chuҭn
ÿӇ xӱ OêDPRQLWURQJQѭӟc thҧi. Nhӳng kӻ thuұWWKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөQJWURQJSKѭѫQJ
pháp này là lӑc sinh hӑc ngұSQѭӟc, lӑc cát nhanh, lӑc vӟi lӟSÿӋm mӣ rӝng hoһc
giҧ lӓng và lӑc vӟi lӟp vұt liӋu lӑc, ví dө QKѭKҥt than hoҥt tính.
Không giӕQJQKѭFiF SKѭѫQJSKiSWK{QJWKѭӡng chӍ chuyӇQQLWѫGѭӟi dҥng
amoniac thành nitrite hoһFQLWUDWHSKѭѫQJSKiS[ӱ OêQѭӟc thҧi bҵng vi sinh vұt
có chuyӇn amoni thành khí N2 và loҥi bӓ ra khӓLQѭӟc thҧi nhӡ vào các chӫng loҥi
vi sinh vұt tӵ Gѭӥng, sӱ dөng nguӗQFDUERQY{Fѫ ELFDUERQDW DPRQLSKRWSKDW
ÿӇ xây dӵng tӃ bào dӵa trên hai quá trình là nitrate hóa (1.14-15) và denitrate hóa
(1.16-17).
ଷ
NH4+ + O2 ื NO2- + O2 + H2O
ଶ
ଵ
(1.14)
NO2- + O2 ื NO3-
(1.15)
NO3- + Chҩt hӳXFѫื N2 + CO2 + H2O + OH-
(1.16)
OH- + CO2 ื HCO3-
(1.17)
ଶ
4XiWUuQKQLWUDWHKyDÿѭӧc thӵc hiӋn bӣi các vi khuҭn tӵ Gѭӥng Nitrosomonas
và Nitrobacter, dùng CO2 hoһc HCO3- Fy WURQJ QѭӟF ÿӇ xây dӵng tӃ bào mӟi.
7URQJNKLÿyTXiWUuQKGHQLWUDWHKyD[ҧ\UDWѭѫQJWӵ QKѭTXiWUuQKR[\KyDFiF
chҩt hӳXFѫ{QKLӉPÿѭӧc các vi khuҭn dӏ Gѭӥng thӵc hiӋQWURQJÿLӅu kiӋn thiӃu
khí (±oxy hòa tan < 0,5 mg/l). Tuy nhiên, vi khuҭn dӏ dѭӥQJWKѭӡng mҥQKKѫQFiF
vi khuҭn tӵ Gѭӥng dүQÿӃn quá trình nitrate cҫn tӕn nhiӅu thӡLJLDQKѫQ9uYұy,
5
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
nӃu áp dөng các biӋn pháp sinh hӑc cә ÿLӇQQKѭEQKRҥt tính, thӡLJLDQOѭXQѭӟc
thҧLWKѭӡng rҩt dài (7 ngày ӣ 20 q& ĈӇ FyOѭӧng sinh khӕi cҫn thiӃt và giҧm thӡi
gian phҧn ӭQJSKѭѫQJSKiSOӑc sinh hӑc cҫn vұt liӋu mang vi sinh thích hӧp [7].
1.3.2. X͵ lý hͫp ch̭t PO43Hӧp chҩWSKRWSKRWURQJQѭӟc tӗn tҥi ӣ các dҥQJ SKRWSKRÿѫQWDQ RUWKRSKRWSKDW
SKRWSKR WUQJ QJѭQJ SKRWSKR Wӗn tҥi trong các hӧp chҩt hӳX Fѫ 3KRWSKSR WUQJ
QJѭQJ SRO\PH YjGҥng hӳXFѫ WURQJFѫWKӇ vi sinh) có thӇ loҥLÿѭӧc mӝt phҫn trong
quá trình lҳng, lӑc trong quá trình lҳQJVѫFҩp, thӭ cҩS3KRWSKRÿѫQWDQWURQJQѭӟc
không thӇ loҥi bӓ bҵQJFiFSKѭѫQJSKiSOҳng lӑFEuQKWKѭӡng.
Các ion H2PO4-, HPO42-, PO43-, WDQ WURQJ QѭӟF ÿѭӧc gӑi là dҥQJ SKRWSKDW ÿѫQ
(orthophotphat). BiӋn pháp hiӋu quҧ nhҩt hiӋn nay trong công nghӋ xӱ OêQѭӟc thҧi
là tҥo ra muӕi photphat ít tan vӟi sҳt, nhôm và canxi.
1.3.2.1. 3K˱˯QJSKiSKyDK͕c
&ѫFKӃ tách photphat ra khӓLP{LWUѭӡQJQѭӟc không chӍ phө thuӝFYjRFѫFKӃ
kӃt tӫa photphat vӟi các ion kim loҥi (sҳt, nhôm và canxi) mà còn chӏu ҧQKKѭӣng
cӫa quá trình hҩp phө, keo tө xҧ\UDÿӗng. Hӧp chҩt photphat dҥng kӃt tӫa gӗm rҩt
nhiӅu loҥi khác nhau vӅ cҩu trúc rҳn, dҥng tinh thӇ, thành phҫn hóa hӑc thұm chí
không tuân theo công thӭc tӍ Oѭӧng.
5LrQJÿӕi vӟi ion sҳt (II), (III) và nhôm khi tӗn tҥLWURQJQѭӟc tӵ bҧn thân chúng
ÿmWKDPJLDPӝt loҥt các phҧn ӭQJQKѭWKӫy phân tҥo ra các phân tӱ lӟQKѫQQKѭ
GLPHWULPHFNJQJQKѭSROLPHFyPҥch dài ngҳn khác nhau hoһc các dҥng hidroxit
có hóa trӏ khác nhau. Hidroxit, polime cӫa sҳt và nhôm WURQJQѭӟFÿyQJYDLWUzOj
chҩt hҩp phө, chҩt keo tө có khҧ QăQJKҩp phө photphat tan hoһc keo tө các hӧp
chҩt photphat không tan cùng lҳng.
DiӉn biӃn trong hӋ Qѭӟc photphat ± Al3+ , Fe2+, Fe3+ phө thuӝFYjRÿLӅu kiӋn
P{LWUѭӡQJQKѭS+WKӃ oxi hóa khӱ FNJQJQKѭFKtQKQӗQJÿӝ cӫa các cҩu tӱ tham
gia phҧn ӭng.
6
Lu̵QYăQWK̩FVƭ
ĈһFWUѭQJTXDQWUӑng nhҩt cӫa mӝt quá trình hóa khӱ là tích sӕ WDQ ÿӝ tan cӫa
sҧn phҭm tҥo thành). Tích sӕ tan cӫa mӝt chҩt càng nhӓ thì hiӋu quҧ kӃt tӫa càng
FDR7URQJP{LWUѭӡQJQѭӟc, mӝt sӕ hӧp chҩt AmBn khó tan chӏu mӝt cân bҵng
giӳa hòa tan phân li và kӃt tӫa [13].
%̫QJ1.1 Giá tr͓ tích s͙ tan cͯa hͫp ch̭t photphat vͣi mu͙i nhôm, s̷t và vôi (canxi)
ͧ nhi͏Wÿ͡ 25qC [13]
HӋ phҧn ӭng
Kps
FePO4.2H2O ֖ Fe3+ +PO43- + 2H2O
10-23
AlPO4.2H2O ֖ Al3+ +PO43- + 2H2O
10-21
Ca10(PO4)6(OH)2 ֖ 10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-
10-114
(hydroxylapatit)
Ca10(PO4)6F2 ֖ 10Ca2+ + 6PO43- + 2F-
10-118
(apatit)
MgNH4PO4 ֖ Mg2+ + NH4+ + PO43-
10-12,6
(struvite)
Fe(OH)3 ֖ Fe3+ + 3OH-
10-36
Al(OH)3 ֖ Al3+ + 3OH-
10-32
Tӯ %ҧQJ1.1, có thӇ thҩy phҫn lӟn các hӧp chҩt photphat cӫa (Ca2+, Al 3+, Fe3+)
ÿӅu có tích sӕ tan rҩt nhӓÿһc biӋt là apatit (10-118) và hydroxide apatite (10-114).
Khi pH cӫa dung dӏFKWăQJFiFORҥi hӧp chҩt cӫa ba loҥLLRQWUrQFy[XKѭӟng tӗn
tҥi ӣ dҥng kӃt tӫa, keo tө (Ca10(PO4)6(OH)2 , Fe(OH)3, Al(OH)3). HiӋQWѭӧng keo
tө, kӃt tӫDFyêQJKƭDTXDQWUӑQJÿӕi vӟi phѭѫQJSKiS[ӱ OêKjPOѭӧng photphat
WURQJQѭӟc thҧi.
1.3.2.2. Ͱng dͭng v̵t li͏XK\GUR[LGHNpSÿ͋ thu h͛i photphat
Mһc dù kӻ thuұt hҩp phө ÿmFKRWKҩy tiӅPQăQJÿҫy hӭa hҽn bӣi khҧ QăQJWtFK
ONJ\SKRWSKRWX\QKLrQVӵ NKyNKăQWURQJYLӋc phân tách photpho ra khӓi vұt liӋu
hҩp phө và chuyӇn hóa thành các sҧn phҭm có giá trӏ lҥi là mӝWQKѭӧFÿLӇm song
hành cҫQÿѭӧc khҳc phөc nhanh chóng. Vì vұy, các vұt liӋu hydroxide kép dҫn trӣ
thành sӵ lӵa chӑn mӟi cӫa các nhà khoa hӑc. Hydroxide kép là mӝt nhóm các vұt
7
- Xem thêm -
.PDF 
71 
1 
67 
