Nghiên cứu ứng dụng sắt nano trong xử lý
nước ô nhiễm crom và chì

Phạm Thị Thùy Dương

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60.85.02
Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Đức
Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Nghiên cứu quá trình chế tạo sắt nano và nano lưỡng kim. Nghiên cứu một
số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải ô nhiễm crôm và chì bằng sắt nano
và nano lưỡng kim. Ứng dụng sắt nano và nano lưỡng kim vào xử lý nước thải Khu
công nghiệp Phố Nối A. Trình bày kết quả điều chế sắt nano và nano lưỡng kim; khảo
sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá ]trình xử lý nước ô nhiễm Cr(VI) và Pb bằng săt nano
lưỡng kim; hiện trạng ô nhiễm tại khu công nghiệp Phố Nối A của tỉnh Hưng Yên;
đánh giá hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Cr và Pb của vật liệu sắt nano và nano lưỡng
kim.

Keywords: Khoa học môi trường; Sắt nano; Xử lý ô nhiễm; Ô nhiễm crôm; Ô nhiễm
chì; Ô nhiễm nước

Content
MỞ ĐẦU
Kinh tế Việt Nam hiện nay so với nhiều năm trước đã có nhiều chuyển biến, đời sống
của người dân đã được nâng lên đáng kể.Theo Viện Kiến trúc Quy hoạch (Bộ Xây dựng), tính
đến thời điểm tháng 2/2011, Việt Nam hiện có 256 khu công nghiệp và 20 khu kinh tế đã
được thành lập. Bên cạnh việc phát triển kinh tế, con người đã quan tâm hơn tới vấn đề bảo vệ
môi trường. Tuy nhiên, hoạt động này chỉ dừng lại ở một mức độ nhất định, đặc biệt vấn đề
xử lý chất thải ở các khu công nghiệp. Nguyên nhân chủ yếu là do lượng khu công nghiệp lớn
và thường xuyên xả chất thải không qua xử lý hoặc xử lý chưa triệt để ra môi trường. Lượng

chuẩn đoán bệnh.
Các nhà khoa học Mỹ đã đưa ra ý tưởng về việc ứng dụng công nghệ nano làm thay
đổi vật liệu bằng cách tác động vào nồng độ nguyên tử của chúng. Cách làm này giúp các nhà
khoa học tạo ra các pin mặt trời với hiệu quả khai thác năng lượng lớn gấp 5 lần so với loại
pin mặt trời truyền thống làm từ silicon hiện nay. Ngoài ra công nghệ nano còn được ứng
dụng trong làm sạch môi trường. Một trong những ứng dụng của công nghệ nano đó là dùng
để chế tạo các thiết bị, chẳng hạn như các lưới lọc nước nano với cấu tạo đủ rộng để cho các
phân tử nước đi qua, song cũng đủ hẹp để ngăn chặn các phân tử chất bẩn gây ô nhiễm. Đặc
biệt, công nghệ này cũng được đánh giá là sạch (ít gây ô nhiễm) và hiệu quả hơn trong các
công nghệ hiện tại.
Trên cơ sở đó, chúng tôi đã tiến hành xây dựng luận văn với đề tài: “Nghiên cứu ứng
dụng công nghệ sắt nano để xử lý nước ô nhiễm crôm và chì”.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm các nội dung sau:
- Nghiên cứu quá trình chế tạo sắt nano và nano lưỡng kim.
- Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải ô nhiễm
crôm và chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
- Ứng dụng sắt nano và nano lưỡng kim vào xử lý nước thải Khu công nghiệp
Phố Nối A.
Luận văn được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm tại Phòng phân tích môi
trường, Bộ môn Thổ nhưỡng và Môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về crom và chì
1.1.1. Nguồn gốc, tính chất hóa lý, các dạng tồn tại của crom và chì
1.1.1.1. Crom
1.1.1.2. Chì
1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm crom và chì ở trong nước
1.1.3. Ảnh hưởng độc hại của Cr và Pb đối với con người và sinh vật
1.1.3.1. Ảnh hưởng của Cr


- Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước ô nhiễm Cr và Pb.

4
- Hiện trạng ô nhiễm nước tại khu công nghiệp Phố Nối A của tỉnh Hưng Yên: Đánh giá
hiện trạng ô nhiễm bằng cách lấy mẫu nước trước khi xử lý của khu công nghiệp, tiến
hàng phân tích và so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải QCVN
40:2011/BTNMT.
- Đánh giá hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Cr và Pb của vật liệu sắt nano và nano lưỡng kim.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Hóa chất và thiết bị
2.3.1.1. Hoá chất
2.3.1.2. Thiết bị sử dụng
2.3.2. Phương pháp xác định nước ô nhiễm Cr và Pb
2.3.3. Chuẩn bị vật liệu sắt nano, nano lưỡng kim
2.3.3.1. Điều chế sắt nano
2.3.3.2. Điều chế nano lưỡng kim (Fe - Cu)
2.3.4. Phân tích các đặc tính của vật liệu
2.3.5. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Cr và
Pb bằng sắt nano, nano lưỡng kim (với mẫu nước tự tạo trong phòng thí nghiệm)
2.3.5.1. Đối với Cr(VI)
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Cr(VI)
bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm
Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến hiệu quả xử lý
nước ô nhiễm Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng vật liệu đến hiệu quả xử lý nước ô
nhiễm Cr(VI) bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
2.3.5.2. Đối với Chì
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý nước ô nhiễm Pb bằng

Mẫu chụp cho thấy phân tử sắt nano chứa cả Fe
0
và FeO nhưng cũng không quan sát
thấy Fe (III) và FeO hình thành do sự oxy hóa Fe
0
. Các tác giả đã phân tích tỷ lệ Fe
0
và FeO
của mẫu sau 3 tuần, trong đó Fe
0
chiếm 44%, FeO chiếm 56% , lớp vỏ phân tử sắt nano chứa
chủ yếu là FeO còn lớp lõi là Fe
0
. Trong môi trường nước thì lớp vỏ chứa chủ yếu là FeOOH.
Sự hình thành lớp vỏ oxit bao quanh phân tử sắt.

6

Hình 12. Ảnh nhiễu xạ tia X mẫu sắt nano được điều chế bởi Yuan-Pang Sun,
Xiao-Qin Li, Jiasheng Cao, Wei-xian Zhang, H. Paul Wang (2006) [56]
3.1.1.2. Ảnh chụp SEM của sắt nano
Khi không sử dụng chất phân tán thì kết quả thu được sau phản ứng tạo thành 2 lớp: 1
lớp ở trên và 1 lớp ở dưới tách biệt Lớp ở dưới nếu quan sắt bằng mắt thường thì sẽ thấy có
màu đen, hạt này bám chặt vào que khuấy từ và có kích thước lớn hơn so với lớp ở trên.
Chúng tôi đã tiến hành chụp SEM mẫu ở dưới và thu được kết quả:

Hình 13.Ảnh SEM lớp ở dưới, không sử dụng chất phân tán.
Theo kết quả trên ta thấy hạt có hình cầu hoặc hình dẹt và kích thước khoảng từ 50-
200nm. Tuy nhiên giữa các hạt không có sự phân biệt rõ ràng và kích thước phân bố không
đều.

ở 43,16°(tương ứng với vạch màu đỏ) với cường độ lớn.
Trong khoảng 2θ từ 20 - 70° không xuất hiện các pic phụ khác. Trong hình cũng không thấy
xuất hiện đỉnh FeO hay đỉnh Fe(OH)
3
hay CuO hoặc Cu
2
O.
3.1.2.1. Phổ nhiễu xạ tia X của nano lưỡng kim
Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau Cu-Fe
03-065-4899 (C) - Iron - alpha-Fe - Y: 96.88 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 2.86700 - b 2.86700 - c 2.86700 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Body-centered - Im-3m (229) - 2 - 23.5659
00-004-0836 (*) - Copper, syn - Cu - Y: 99.54 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 3.61500 - b 3.61500 - c 3.61500 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 47.241
File: Quynh MT mau 1.raw - Type: Locked Coupled - Start: 20.000 ° - End: 70.010 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 1 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0.00
Lin (Cps)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2-Theta - Scale
20 30 40 50 60 70
d=2.086
d=2.027
d=1.812

Hình 17: Phổ nhiễu xạ tia X của nano lưỡng kim


bề mặt rắn – lỏng. Ở đó Cr
6+
bị khử xuống Cr
3+
và Fe
0
bị oxi hoá thành Fe
2+
:
Cr
2
O
7
2-
+ 3Fe
0
+ 14H
+
 3Fe
2+
+ 2Cr
3+
+ 7H
2
O (1)
- Bước 2: Fe
0
phản ứng với H
+
trong dung dịch tạo ra Fe

3+
và Fe
3+
đều chuyển hoá thành (oxy) hydroxit Cr – Fe kết tủa
và cố định ở trên bề mặt, thể hiện qua phương trình:
(1-x)Fe
3+
+ xCr
3+
+ 3H
2
O  (Cr
x
Fe
1-x
)(OH)
3
↓ + 3H
+
(3)
(1-x)Fe
2+
+ xCr
3+
+ 3H
2
O  Cr
x
Fe
1-x

Nano lưỡng kim
Fe – Cu
Nồng độ
Cr(VI)
sau phản
ứng
(mg/l)

Hiệu suất
(%)
Nồng độ
Cr(VI)
sau phản
ứng
(mg/l)

Hiệu suất
(%)
2
10
0,025
30
26,982
10,06
28,776
4,08
4
10
0,025
30

=4 (hiệu suất đạt 53,81%) và pH
dd
=6(hiệu suất đạt 71,25%); nhưng đến pH
dd
=8 hiệu suất
giảm xuống 60,76%. Với nano lưỡng kim Fe – Cu, hiệu quả xử lý kém hơn hẳn so với sắt
nano. Ở pH
dd
=2 hiệu quả xử lý đạt 4,08%, và hiệu quả đạt cao nhất ở pH = 6 với hiệu suất
15,87%.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI)
bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Bảng 9: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI) Thời gian
phản ứng
(phút) pH dung
dịch Hàm
lượng
nano (g) Nồng độ

6
0,025
30
8,145
72,85
25,314
15,62
60
6
0,025
30
7,509
74,97
24,981
16,73
240
6
0,025
30
5,331
82,23
23,892
20,36 Biểu đồ 2: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý Cr(VI)
Hiệu quả xử lý Cr(VI) của sắt nano qua các khoảng thời gian khác nhau không cao trong
10 phút, hiệu suất 71,25%; sau 4 giờ, hiệu suất là 82,23% (tăng 10,98%).
Với nano lưỡng kim cũng vậy, sự gia tăng là không lớn: thời gian phản ứng 10 phút, đạt
hiệu quả 15,87%; sau 4 giờ phản ứng, hiệu suất đạt 20,36% (tăng 4,49%).

Hiệu suất
(%)
Nồng độ
Cr(VI)
sau phản
ứng
(mg/l)
Hiệu suất
(%)
10
6
0,025
4
1,251
87,49
6,792
32,08
30
6
0,025
4
5,331
82,23
23,892
20,36
50
6
0,025
4
25,915

Cr(VI)

Thời gian
phản ứng
Sắt nano
Nano lưỡng kim
Nồng độ
Cr(VI)

Hiệu suất
Nồng độ
Cr(VI)

Hiệu suất

14
nano cho
vào
(g)
dịch
ban đầu
(mg/l)
(giờ)
sau phản
ứng
(mg/l)
(%)
sau phản
ứng
(mg/l)

Nano lưỡng kim luôn tỏ ra là một vật liệu khó tính trong việc xử lý nước ô nhiễm Cr(VI), với
hàm lượng là 0,1g thì hiệu quả xử lý đạt tối đa là 37,65%.
3.2.2. Đối với chì
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý nước ô
nhiễm chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Bảng 12: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý chì

pH dung
dịch
Thời gian
phản ứng
(phút)

Hàm
lượng
nano cho
vào
(g)
Nồng độ
chì ban
đầu
(mg/l)
Sắt nano
Nano lưỡng kim
Nồng độ
chì sau
phản ứng
(mg/l)

Hiệu suất

11,58
88,42
80,17
19,83
5
10
0,025
100
14,15
85,85
84,10
15,9

Biểu đồ 5: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến hiệu quả xử lý chì
Với sắt nano, hiệu quả xử lý đạt cao nhất khi pH=2 và khi tăng pH, hiệu quả xử lý giảm
khi pH tăng dần và đạt 85,85 khi pH=5. Tuy nghiên ở pH>5, những dung dịch có hàm lượng
Pb
2+
cao, dễ kết tủa Pb(OH)
2
ngay trước khi tương tác với nano sắt, như vậy sẽ ảnh hưởng đến
hiệu quả xử lý. Trong môi trường axit, Pb có khả năng hoà tan hoặc tạo phức với một số axit.
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý nước ô
nhiễm chì bằng sắt nano và nano lưỡng kim.
Bảng 13: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý chì
Thời gian
phản ứng
(phút)
100
0,5
99,5
62,61
37,39
30
2
0,025
100
0,17
99,83
60,20
39,80
60
2
0,025
100
0,04
99,96
54,28
45,72
240
2
0,025
100
0,02
99,98
45,62
54,38


(mg/l)
Hiệu
suất (%)
Thời
gian p/ư
(giờ)
Nồng
độ chì
sau p/ư
(mg/l)
Hiệu
suất (%)
50
2
0,025
1
0,005
99,99
4
20,555
58,89
100
2
0,025
1
0,04
99,96
4
45,62
54,38

Bảng 15: Ảnh hưởng của hàm lượng nano đến hiệu quả xử lý chì
Hàm
lượng
nano
cho
vào (g)

pH
dung
dịch
Sắt nano
Nano lưỡng kim
Thời
gian
phản
ứng
(giờ)
Nồng
độ Pb
ban
đầu
(mg/l)
Nồng
độ Pb
sau p/ư
(mg/l)

Hiệu
suất
(%)

1
100
0,02
99,98
4
50
14,98
70,04
0,1
2
1
100
0,01
99,99
4
50
9,37
81,26 18

Biểu đồ 8: Ảnh hưởng của hàm lượng nano đến hiệu quả xử lý chì
0,025g sắt nano xử lý hoàn toàn khi nồng độ Pb ban đầu là 100mg/l, ở các hàm lượng
khác của sắt cũng vậy. Chứng tỏ chỉ cần 0,025g sắt nano là đủ để xử lý mẫu nước có nồng độ
Pb là 100mg. Nano lưỡng kim hiệu quả xử lý kém hơn sắt nano; hàm lượng nano là 0,025g,
hiệu suất đạt 58,89%; hiệu suất tăng lên 81,26% khi hàm lượng là 0,1g.
3.3. Hiện trạng ô nhiễm nƣớc tại khu công nghiệp Phố Nối A của tỉnh Hƣng Yên
Mẫu nước được đưa đi phân tích hàm lượng các kim loại nặng bằng máy SMEWW
3125:2005 tại Viện Công nghệ Môi trường với các chỉ tiêu và kết quả như sau:

5
Ni
0,35
0,2
0,5
6
Mn
0,552
0,5
1
7
Pb
0,43
0,1
0,5
8
Zn
0,148
3
3
3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc ô nhiễm Cr và Pb của vật liệu sắt nano và nano
lƣỡng kim.

19
3.4.1. Thử nghiệm trong xử lý crom
Với nồng độ Cr trong mẫu nước thải là 0,14mg/l nên bổ xung Cr vào mẫu để được dung dịch
có nồng độ Cr ban đầu là 10mg/l, thêm 0,025g sắt nano, thời gian xử lý là 4h.
Với sắt nano
Lượng sắt
nano cho vào

sau phản ứng (mg/l)
Hiệu suất xử
lý (%)
0,1
6
240
10
0,05
99,5
Do hiệu suất xử lý của nano lưỡng kim thấp hơn nên tăng hàm lượng nano lưỡng kim gấp đôi
so với sắt nano. Kết quả hiệu suất xử lý Cr đạt trên 99%, nồng độ Cr sau xử lý là 0.02mg/l và
0,05mg/l; đạt QCVN 40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột B.
3.4.2. Thử nghiệm trong xử lý chì
Với nồng độ chì trong mẫu nước thải là 0,43mg/l nên bổ xung chì vào mẫu để được
dung dịch có nồng độ chì ban đầu là 50mg/l, thêm 0,025g sắt nano, thời gian xử lý là 1h. Kết
quả thể hiện như sau:
Với sắt nano:
Bảng:Xử lý Chì trong mẫu thực tế bằng sắt nano
Lượng sắt
nano cho
vào (g)

pH dung dịch

Thời gian phản
ứng (phút)
Nồng độ chì ban
đầu (mg/l)
Nồng độ chì sau phản
ứng (mg/l)

0,15
99,7
Do hiệu suất xử lý của nano lưỡng kim thấp hơn nên tăng hàm lượng nano lưỡng kim gấ đôi
so với sắt nano. Kết quả hiệu suất xử lý Pb đạt trên 99%, nồng độ Pb sau xử lý là 0.03mg/l và
0,15mg/l; đạt QCVN 40:2011/BTNMT ở cả cột A và cột B. 20
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Tổng hợp được vật liệu sắt nano với pic đặc trưng của Fe
0
trong khoảng 2θ và 44,72° với
cường độ lớn. Kích thước phân tử từ 60 - 100nm và ít bị oxy hóa. Tổng hợp được vật liệu
nano lưỡng kim với pic đặc trưng trong khoảng 2θ của Fe
0
44,72° và của Cu
0
ở 43,16°với
cường độ lớn. Kích thước hạt nano lưỡng kim trong khoảng từ 60- 80nm.
Sắt nano và nano lưỡng kim xử lý nước ô nhiễm Cr(VI) ở pH thích hợp là 6; thời gian
phản ứng 4 giờ; nồng độ Cr(VI) ban đầu là 10mg/l và hàm lượng nano cho vào là 0,1g. Sắt
nano và nano lưỡng kim xử lý nước ô nhiễm Pb ở pH thích hợp là 2; thời gian phản ứng sắt
nano 1 giờ và nano lưỡng kim là 4 giờ; nồng độ Pb ban đầu là 50mg/l; hàm lượng sắt nano
cho vào là 0,025g và hàm lượng nano lưỡng kim cho vào 0,1g.
Nước ô nhiễm tại khu công nghiệp Phố Nối A của tỉnh Hưng Yên sau khi phân tích xác
định được nồng độ Cr(VI) là 0,14mg/l và Pb là 0,43mg/l, đều vượt quá giới hạn cho phép so
với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải QCVN 40:2011/BTNMT.
Kết quả hiệu suất xử lý Cr(VI) của nước ô nhiễm thực tế đạt trên 99% đối với cả sắt nano
và nano lưỡng kim, nồng độ Cr sau xử lý là 0.02mg/l và 0,05mg/l; đạt QCVN

Minh (2004), “Một số phương pháp phân tích môi trường”. Nhà xuất bản Quốc Gia Hà Nội.
[5] Lê Đức và nnk (2011), Nghiên cứu chế tạo vật liệu Fe nano bằng phương pháp
dùng bohiđrua (NaBH
4
) khử muối sắt II (FeSO
4
.7H
2
O), Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa
học Tự nhiên và Công nghệ 27.
[6] Nguyễn Hoàng Hải, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học
Quốc gia Hà Nội, “Chế tạo hạt nanô ô xít sắt từ tính”, (2006).
[7] Phạm Ngọc Hồ, 2004. Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng bản đồ hiện trạng môi
trường thành phần và ứng dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường đất, nước tỉnh
Hòa Bình. Hà Nội.
[8]
[9] Nguyễn Xuân Huân, Lê Đức (2011), Nghiên cứu xử lý Asen trong nước bằng Fe
0

nano, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27.
[10] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp,
Cái Văn Tranh (2000), “Phương pháp phân tích đất nước phân bón cây trồng”, Nhà xuất
bản Giáo dục, Hà Nội.
[11] Nguyễn Văn Niệm, (2006). “Đặc điểm địa hóa môi trường nước ngầm dải ven
biển vùng Quảng Nam-Đà Nẵng”. Luận văn ThS., Đại học QG Hà Nội.
[12] Nguyễn Văn Niệm, Mai Trọng Tú, Bũi Hữu Việt, Nguyễn Anhh Tuấn (2006),
Đặc điểm địa hoá và tác hại của nguyên tố chì (Pb) trong môi trường ở Việt Nam, Cục Địa
chất và Khoáng sản Việt Nam, 6 Phạm Ngũ lão, Hà Nội.

22


23
[25] Davis, A. and Olsen, R.L., 1995, The Geochemistry of chromium migration and
remediation in the subsurface, Ground Water, vol. 33, pp. 759 – 768.
[26] Davis, J.A. and Leckie, J.O., 1980, Surface ionization and complexation at the
oxide/water interface : III. Adsorption of anions, J. Colloid Interface Sci., vol. 74, pp. 32 – 43.
[27] D. Kim et. al., Nanotechnology 17 (2006) 4019
[28] Eary, L.E. and Rai, D., 1987. Kinetics of chrome(III) oxidation to chromium(VI)
by reaction with manganese dioxide. Environ. Sci. Technol., 21: 1187 – 1193.
[29] Eary, L.E. and Rai, D., 1988. Chromate removal from aqueous wastes by
reduction with ferrous ion. Environ. Sci. Technol., 22: 972 – 977.
[30] Eary, L.E. and Rai, D., 1989, Kinetics of chromate reduction by ferrous ions
derived from hematice and biotile at 25°C. Am. J. Sci., 289 : 180 – 213.
[31] F. He and D. Y. Zhao, “Preparation and characterization of a new class of
starch-stabilized bimetallic nanoparticles for degradation of chlorinated hydrocarbons in
water,” Environmental Science and Technology, Vol. 39, No. 9, pp. 3314–3320, 2005.
[32] F. Mafune et. al., J. Phys. Chem. 14 (2000) 8333.
[33] Feltin N. and Pileni M. P. (1997) Langmuir 13 3927.
[34] Hem, J.D., 1977, Reactions of metal ions at surfaces of hydrous iron oxide,
Geochim. Cosmoschim. Acta, vol. 41, pp. 527 – 538.
[35] James, B.R., 1996, The challenge of remediation chromium contaminated soil,
Environ. Sci. Technol., vol. 30, pp. 248 – 251.
[36] Kimbrough, D.E., Cohen, Y., Winer, A.M., Creelman, L., and Mabuni, C., 1999,
A critical assessment of chromium in the environment, in Critical Reviews, Environmental
Science and Technology, vol. 29, pp. 1 – 46.
[37] Kotas, J. and Stasicka, Z., 2000, Chromium occurrence in the environmental and
methods of its speciation, Environ. Poll. Vol. 107, pp. 263 – 283.
[38] Kumar A., Mona G. (2005) Biomaterials 26 3995–4021.
[39] Kunwar P. Singh, Arun K. Singh, Shikha Gupta, Sarita Sinha, “Optimization of
Cr(VI) reduction by zero-valent bimetallic nanoparticles using the response surface modeling

[52]Sugimoto T. and Matijevic E. (1980) J. Colloid Interface Sci. 74 227.
[53] Xiao-qin Li, Daniel W.Elliot, and Wei-xian (2006), “Zero-Valent Iron
Nanoparticles for Abatement of Environment Pollutants: Materials and Engineering
Aspects”. Solid State and Materials Sciences 31, 111-122.

25
[54] Xu, J., Dozier, A., and Bhattacharyya, D. (2005a). Synthesis of nanoscale
bimetallic particles in polyelectrolyte membrane matrix for reductive transformation of
halogenated organic compounds. J. Nanopart. Res. 7, 449 – 461.
[55] Yang-hsin Shih, Chung-yu Hsu, Yuh-fan Su (2011), “Reduction of
haxachlorobenzene by nanoscale zero-valent iron: Kinetics, pH effect, and degradation
mechanism”. Separation and Purification Technology 76, 268-274.
[56] Yuan-Pang Sun, Xiao-lin Li, Jiasheng Cao, Wei-xian Zhang, H.Paul Wang
(2006), “Characterization of zero-valent iron nanoparticles”. Advandes in Colloid and
Interface Science 120, 47-56.
[57] Yu-Hoon Hwang, Do-Gun Kim, Hang-Sik Shin (2011), “Mechanism study of
nitrate reduction by nano zero valent iron”. Journal of Hazardous Materials 185, 1513-1521.
[58] Yunfei Xi, Magharaj Mallavarapu, Ravendra Naidu (2010), “Reduction and
adsorption of Pb
2+
in aqueous solution by nano-zero-valent iron-A SEM, TEM and XPS
study”. Materials Research Bulletin 45, 1361-1367.
[59] Zhanqiang Fang, Xinhong Qiu, Jinhong Chen, Xiuqi Qiu (2011), “Removal of
chromium in electroplating wastewater by nanoscale zero – valent metal with synergistic
effect of reduction and immobilization”, Journal of Hazardous Materials 280 (2011) 224–231.
[60] Zhanqiang Fang, Xinhong Qiu, Jinhong Chen, Xiuqi Qiu (2011),
“Debromination of polybrominated diphenyl ethers by Ni/Fe bimetallic nanoparticles:
Influencing factors, kinetics, and mechanism”. Journal of Hazardous Materials 185 (2011)
958–969.
[61] Zhang W., (2003), “Nanoscale iron could help cleanse the environment”, Journal