Modification of natural zeolite by salt to treat ammonia pollution in groundwater

Abstract

Treating ammonium pollution in ground water by natural zeolite after being modificated to the Na-form (Z-Na) is the new way of research that scientists interested in. The experiment results showed that, at pH 6, the efficient of treating ammonium in ground water is the highest. The efficient of treating increase rapidly in the first 5 minutes and remain stable after that. Higher concentration of the Z-Na will increase the treating coefficient of the process. With a water sample that has CN-NH4+=27 mg/L at first, using CZ-Na=13g/L and after 5 minutes, the concentration of ammonium in water was declined to 1mg/L, passed the Vietnamese standard for ground water (QCVN 09:2015-MT/BTNMT). The treating coefficient is 96.30%, the adsorption capacity is 2.07 mg N-NH4+/1g Z-Na. The loaded Z-Na was regenerated using 2g/L NaOH solution, the ammonium recovery ratio exceeded 92%. This means the reuse of Z-Na for ammonium adsorption is very high. The results of the experiment with groundwater samples in Phu Xuyen district, Ha Noi have a concentration of 53 mg/L. In conclusion, Z-Na material is perfectly fit for purpose of treating ammonium in ground water because of it low price, safety, easily to imitate and high efficiency. Xử lí ô nhiễm amoni trong nước ngầm bằng vật liệu zeolite tự nhiên được biến tính bằng muối ăn (Z-Na) là một hướng nghiên cứu mới, được các nhà khoa học rất quan tâm. Kết quả thí nghiệm cho thấy, tại pH 6 thì hiệu quả xử lí amoni trong nước là tốt nhất. Hiệu quả xử lí amoni trong nước tăng rất nhanh trong 5 phút đầu tiên xử lý. Càng tăng nồng độ Z-Na thì hiệu quả xử lí amoni càng cao. Với dung dịch nước ban đầu có nồng độ amoni tính theo nitơ (N-NH4+) nhỏ hơn 27 mg/L và nồng độ vật liệu Z-Na sử dụng là 13g/L thì nước sau xử lí có nồng độ nhỏ hơn 1mg N-NH4+/L, đạt QCVN 09-MT:2015/BTNMT, hiệu suất xử lí đạt 96,30%, dung lượng hấp phụ cực đại đạt 2,07 mg N-NH4+/1g Z-Na. Vật liệu Z-Na sau khi xử lý được nghiên cứu giải hấp bằng dung dịch NaOH với nồng độ 2g/L cho thấy hiệu quả giải hấp đạt 92% lượng amoni được hấp phụ. Điều này chứng tỏ khả năng tái sử dụng của vật liệu Z-Na cho hấp phụ amoni là khá cao. Kết quả nghiên cứu đã được thử nghiệm xử lý với mẫu nước ngầm tại huyện Phú Xuyên, Hà Nội có nồng độ N-NH4+ là 53 mg/L. Vì vậy, vật liệu Z-Na hoàn toàn có thể ứng dụng vào thực tiễn để xử lý amoni trong nước ngầm rất an toàn, dễ thực hiện và hiệu quả cao.