LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hµ Néi - 2012 ĐOÀN THỊ DUNG
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ALUMINOSILICAT VÀ THAN
HOẠT TÍNH BIẾN TÍNH ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN
XUẤT DƯỢC PHẨM

Chuyên ngành: Hóa môi trƣờng
Mã số : 60.44.41
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Bùi Duy Cam HÀ NỘI - 2012

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
Chương 1 - TỔNG QUAN 2
1.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất dược phẩm tại Việt Nam 2
1.1.1.Thực trạng sản xuất dược phẩm ở Việt Nam. 2
1.1.2. Đặc tính nước thải sản xuất dược phẩm 3
1.1.3. Thực trạng xử lý nước thải dược phẩm. 5
1.1.4. Giới thiệu một số thuốc kháng sinh 7
1.2. Các phương pháp chủ yếu xử lý nước thải dược phẩm. 10
1.2.1. Phương pháp sinh học. 10
1.2.2. Phương pháp oxi hóa tăng cường 12
1.2.3. Phương pháp hấp phụ 15
1.3. Ứng dụng của vật liệu aluminosilicat – zeolit, và than hoạt tính biến tính trong
xử lý nước thải 17
1.3.1. Ứng dụng của zeolit trong xử lý nước thải 17
1.3.2. Ứng dụng của than hoạt tính biến tính trong xử lý nước thải 26
Chương 2 - THỰC NGHIỆM 33
2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 33
2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu 33
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 33
2.2. Hóa chất và thiết bị 33
2.2.1. Thiết bị 33
2.2.2. Hóa chất và nguyên vật liệu 33
2.3. Phương pháp đo COD của mẫu 36
2.3.1. Nguyên tắc 36
2.3.2. Cách xây dựng đường chuẩn COD 36
2.3.3. Kết quả xác định COD của dung dịch gốc các mẫu thuốc kháng sinh 37

3.5.1. Khảo sát khả năng hấp phụ rivanol trên một số loại than hoạt tính biến tính.
53
3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ rivanol trên than hoạt
tính biến tính 56
3.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ rivanol trên than
hoạt tính biến tính. 57
3.5.4. Khảo sát tải trọng hấp phụ cực đại của than hoạt tính biến tính với rivanol.
58
3.6. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ norfloxacin trong dung
dịch nước bằng than hoạt tính biến tính. 59
3.6.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH. 59
3.6.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian. 60
3.6.3. Khảo sát tải trọng hấp phụ cực đại. 61
3.7. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ amoxicillin trong dung
dịch nước bằng than hoạt tính biến tính. 62
3.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH. 62
3.7.2. Khảo sát tải trọng hấp phụ cực đại. 63
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66
DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá sơ bộ khả năng hấp phụ rivanol trên các loại vật liệu
aluminosilicat trong dung dịch có C
0
=50mg/l 40
Bảng 3.2. Kết quả hấp phụ rivanol bằng zeolit trong môi trường pH khác nhau 41
Bảng 3.3. Thời gian cân bằng hấp phụ của zeolit với rivanol 42
Bảng 3.4. Xác định tải trọng hấp phu cực đại của zeolit với rivanol 43
Bảng 3.5. Kết quả hấp phụ norfloxacin trên zeolit trong môi trường pH khác nhau 44
Bảng 3.6 . Thời gian cân bằng hấp phụ của zeolit với norfloxacin 45
Bảng 3.7. Xác định tải trọng hấp phu cực đại của zeolit với norfloxacin 46
Bảng 3.8. Kết quả hấp phụ amoxicillin trên zeolit trong môi trường pH khác nhau 48
Bảng 3.9. Xác định tải trọng hấp phụ cực đại của zeolit với amoxicillin 48
Bảng 3.10. Xác định tải trọng hấp phụ cực đại của than hoạt tính với rivanol 50
Bảng 3.11. Xác định tải trọng hấp phụ cực đại của than hoạt tính với norfloxacin 51
Bảng 3.12. Xác định tải trọng hấp phụ cực đại của than hoạt tính với amoxicillin 52
Bảng 3.13. Kết quả đánh giá sơ bộ khả năng hấp phụ rivanol trên các loại than biến
tính trong dung dịch có C
0
=50mg/l 54
Bảng 3.14. Kết quả hấp phụ rivanol bằng than biến tính trong môi trường pH khác
nhau 56
Bảng 3.15 . Thời gian cân bằng hấp phụ của than biến tính với rivanol 57
Bảng 3.16. Xác định tải trọng hấp phụ cực đại của than biến tính với rivanol 58
Bảng 3.17. Kết quả hấp phụ norfloxacin bằng than biến tính trong môi trường pH khác
nhau 59
Bảng 3.18. Thời gian cân bằng hấp phụ của than biến tính với norfloxacin 60
Bảng 3.19. Xác định tải trọng hấp phu cực đại của than biến tính với norfloxacin 61
Bảng 3.20. Kết quả hấp phụ amoxicillin trên than biến tính trong môi trường pH khác
nhau 63 2
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất dƣợc phẩm tại Việt Nam [3]
1.1.1.Thực trạng sản xuất dược phẩm ở Việt Nam.
Trong ngành sản xuất dược phẩm, người ta chia thành 3 giai đoạn sản xuất như sau:
1. Nghiên cứu và phát triển.
2. Chuyển đổi những hợp chất hữu cơ tự nhiên trở thành nguyên liệu dược phẩm
thông qua các quá trình lên men, chiết tách và tổng hợp hóa học.
3. Hoàn tất pha trộn và đóng gói sản phẩm.
Ở Việt Nam, hầu hết các nhà máy sản xuất dược phẩm chỉ dừng ở việc pha trộn
và đóng gói thành phẩm được tiến hành với những sản phẩm bao gồm thuốc gây tê,
mê, thuốc tẩy trùng, nước muối bão hòa, thuốc chống đông, thuốc giảm đau, thuốc
huyết áp, kháng sinh, thuốc lợi tiểu, thuốc chống nhiễm trùng, thuốc trợ tim, thuốc thần
kinh và các loại vitamin trong các dạng thành phẩm như viên nang, viên nén, thuốc
tiêm, xirô, kem, chai dịch truyền, bao thuốc dạng lỏng…
Các nhà máy dược tại Việt Nam, sản phẩm sau khi đóng chai và đóng gói sẽ có
nhiều tên gọi thương mại khác nhau, nhưng chỉ theo các dạng sử dụng thông dụng sau:
viên nén, viên nang, xirô, bao bột dạng lỏng, kem, thuốc mỡ và chai thuốc sát trùng,
dạng chai dịch truyền và thuốc tiêm.
Nguyên liệu cho sản xuất dược phẩm bao gồm các thành phần dược liệu chính,
các chất tá dược như đường, lactose,…và các dung môi như methylene chlorid,
dichloro ethane, ethyl acetate và methanol. Phần lớn các dược liệu này đều là những
sản phẩm nhập khẩu.
Nguyên liệu cơ bản phục vụ việc sản xuất vỏ viên nang là gelain y tế. Gelain là
hỗn hợp của protein nước bão hòa có nguồn gốc chính từ colagen, một dạng protein tự
nhiên. Một số nguyên liệu chính khác sử dụng trong sản xuất vỏ viên nang là thuốc

đóng viên thường được rửa với dung dịch sau khi hoàn tất mỗi mẻ.
4
b. Rửa chai, lọ, ống: ống thủy tinh dùng trong sản xuất thuốc tiêm thông thường được
rửa nước máy sau đó rửa bằng nước khử khoáng và cuối cùng được rửa bằng nước cất.
c. Vệ sinh nhà xưởng: Nền của khu vực sản xuất thông thường được làm sạch bởi máy
hút bụi để thu gom nguyên liệu khô và sau đó lau chùi dung dịch. Sàn nhà xưởng
thường hay được rửa bằng nước. Nước thải rửa sàn chứa hàm lượng nhỏ các chất hóa
học. Và lượng nước thải này cũng bao gồm cả phần nước thải do rửa chổi lau nhà có
chứa các chất trên.
d. Nước thải phòng thí nghiệm: Nước thải từ phòng thí nghiệm bắt nguồn từ các quá
trình rửa vệ sinh các dụng cụ thiết bị phòng thí nghiệm, nó chứa đựng những chất ô
nhiễm như dung môi, các tác nhân phân tích, các hóa chất dược phẩm.
e. Nước thải bỏ của nồi hơi: Nhằm khống chế tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nồi
hơi, một phần của nước thải trong nồi sẽ được thải ra ngoài định kỳ. Phần nước thải
này có TDS cao và cũng chứa hàm lượng vết các hóa chất dùng trong nồi hơi. Nhiệt độ
của nước thải này khá cao khoảng 100
0
C.
f. Hơi nước ngưng tụ: Hơi nước sau khi sử dụng cho nồi hấp, máy đóng viên nén,
thiết bị cất nước, hệ thống điều hòa không khí và khử độ ẩm và hệ thống gia nhiệt cho
các thiết bị thủy tinh.
g. Nước thải bỏ của tháp giải nhiệt: Dòng nước thải này có TDS cao và cũng có hàm
lượng nhỏ các hóa chất sử dụng cho hệ thống nước làm mát.
h. Nước làm mềm: Nước thải của quá trình này chứa đựng TDS cao và một lượng
muối còn dư lại.
1.1.2.3. Sự thay đổi tính chất nước thải
Như đã trình bày ở trên, nước thải ô nhiễm chủ yếu là xuất phát từ quá trình rửa

acetylsalicylic và cafein tương đối cao. Sự xuất hiện của dược phẩm trong các nhà máy
xử lý nước thải bị ảnh hưởng bởi quá trình sản xuất và tiêu thụ dược phẩm. Nồng độ
dược phẩm trong nhà máy xử lý nước thải bệnh viện cao hơn nhà máy xử lý nước thải
sinh hoạt đô thị, và cafein, ciprofloxacin và acetaminophen chiếm chủ yếu. Ở các dòng
6
sông cafein chiếm chủ yếu. Sự phân bố dược phẩm liên quan đến dòng nước thải vào.
Trong nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị nồng độ acetaminophen, cafein, axit
acetylsalicylic, ibuprofen và gembiprozil đã giảm được trên 99%. Quá trình giảm xảy
ra chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học. Trong quá trình hóa lý, nồng độ dược phẩm
giảm không nhiều, loại trừ một số trường hợp. Trong nhà máy xử lý nước thải bệnh
viện nồng độ ciprofloxacin, axit acetylsalicylic, acetaminophen và carbamazepine chỉ
giảm trên 80%.
Ở Trung Quốc, nhóm tác giả Quian Sui, Jun Huang, Shubo Deng…[27] đã
nghiên cứu sự xuất hiện và loại bỏ 12 loại dược phẩm và 2 sản phẩm thương mại bao
gồm: thuốc kháng sinh, thuốc chống viêm, thuốc chống tăng huyết áp, thuốc chống co
giật, chất kích thích, thuốc trừ sâu bọ và thuốc chống rối loạn thần kinh trung ương tại
4 nhà máy xử lý nước thải ở Bắc Kinh. Các hợp chất được tách ra từ mẫu nước thải
bằng phương pháp chiết pha rắn và được phân tích bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu
năng siêu kết hợp với phổ khối. Các hợp chất này được tìm thấy với nồng độ từ
4,4ng/L-6,6µg/L trong xử lý sơ cấp và nồng độ từ 2,2-320ng/L trong xử lý thứ cấp. Kết
quả này phù hợp với mức tiêu thụ các dược phẩm này ở Trung Quốc, và thấp hơn
nhiều những báo cáo ở Mỹ và Châu Âu. Hầu hết các hợp chất này khó loại bỏ trong xử
lý sơ cấp. Trong khi đó tỉ lệ loại bỏ chúng đạt được từ 12-100% trong xử lý thứ cấp.
Trong quá trình xử lý tăng cường, các qui trình xử lý khác nhau cho thấy hiệu xuất
khác nhau. Các hợp chất này không thể loại bỏ bằng lọc cát, nhưng quá trình ozon
hóa, vi lọc/thẩm thấu ngược áp dụng ở 2 nhà máy xử lý nước thải dược phẩm cho thấy
hiệu quả loại bỏ tương đối tốt. Các phương pháp này góp phần loại bỏ chất ô nhiễm vi
8
Norfloxacin [6]

Hình 1.2. Cấu trúc của norfloxacin
Norfloxacin là một tác nhân kháng khuẩn tổng hợp được sử dụng để điều trị các
nhiễm khuẩn đường niệu thông thường và cả các trường hợp phức tạp. Norfloxacin
thuộc nhóm kháng sinh phổ rộng có hoạt tính ức chế cả vi khuẩn gram âm và dương.
Norfloxacin thể hiện hoạt tính bằng các ức chế các enzim DNA gyrase, một loại enzim
cần thiết để phân tách DNA của vi khuẩn, qua đó ức chế sự phân chia của tế bào vi
khuẩn. Norfloxacin có khả năng tương tác với các kháng sinh khác làm tăng nguy cơ
độc tính. Do đó chỉ nên sử dụng khi tất cả các kháng sinh khác không có tác dụng chữa
trị. Nhưng trong các thuốc kháng khuẩn dòng quinone, nó được sử dụng khá rộng rãi
trong điều trị các nhiễm khuẩn cho cả người và vật nuôi, đặc biệt là các nhiểm khuẩn
gây ra bởi các vi khuẩn Campylobacter, E. coli, Salmonella và V. colera [24].
Norfloxacin là chất kháng sinh thế hệ thứ hai của dòng fluoroquinone, là một
dạng cải biến của axit nalidixic, nhưng hiệu nghiệm của nó được tăng đáng kể bởi
nguyên tử flo và nhóm piperazine ở vị trí thứ 7 trong hệ vòng. Norfloxacin hầu như
không biến đổi và khoảng dưới 25% được chuyển hóa trong cơ thể sinh vật.
Norfloxacin có mặt trong nước mặt, nước ngầm, nước thải và thậm chí là nước sinh
hoạt. Đó là do hợp chất này có cấu trúc cực nên không hấp phụ vào các lớp đất mà tồn
tại trong môi trường nước. Do đó norfloxacin được coi là một gây chất ô nhiễm trong
nước. Đối với vấn đề phân hủy các hợp chất hữu cơ, phân hủy sinh học tỏ ra ưu thế
9
hơn hẳn các phương pháp khác. Tuy nhiên, với các chất kháng sinh như norfloxacin thì
phương pháp này hầu như không hiệu quả.

Do amoxicillin được sử dụng rộng rãi nhằm bảo vệ sức khỏe con người và các
sinh vật khác. Một số nhà khoa học đã tìm thấy sự có mặt của hợp chất này trong nước
thải cùng với cloxacillin. Chúng có ở tầng nước bề mặt, nước ngầm, nước thải và thậm
chí cả nước sinh hoạt hàng ngày cho con người. Các dược phẩm này đi vào môi trường
nước bằng rất nhiều phương thức như trong quá trình sản xuất các dược phẩm này, quá
trình sử dụng thuốc ở bệnh viện, quan đường tiêu hóa của con người và sinh vật và quá
trình nuôi trồng thủy sản. Khi hàm lượng của chất kháng sinh này là quá lớn trong môi
trường nước, hệ quả là khả năng kháng thuốc của vi sinh vật tăng lên. Bên cạnh đó,
vấn đề mà các nhà khoa học lo lắng chính là tốc độ phân hủy rất chậm của loại thuốc
kháng sinh này trong môi trường. Từ đó, họ đã nghiên cứu về sự phân hủy của các hóa
chất này bằng các loại vật liệu khác nhau. Zhang et al đã nghiên cứu xử lý nước thải
amoxicillin bằng phương pháp chiết tách, oxi hóa Fenton. Đồng thời, một số nghiên
cứu khác sử dụng các tác nhân như ozone, H
2
O
2
, Fe
2+
… dưới tác dụng của ánh sáng
UV.
1.2. Các phƣơng pháp chủ yếu xử lý nƣớc thải dƣợc phẩm.
1.2.1. Phương pháp sinh học.
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là sử dụng
khả năng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước
11
thải. Trong công trình xử lý sinh học, các chất ô nhiễm như chất hữu cơ hòa tan và các
chất keo được vi sinh vật sử dụng làm nguồn thức ăn cho sự sinh trưởng của chúng.
12
Kết quả cũng chỉ ra rằng nồng độ ban đầu của acetaminophen, nhu cầu oxi hóa học
(COD) và các chất rắn lơ lửng trong chất lỏng (MLSS) là các tham số quan trọng nhất
trong việc loại bỏ 1 chất ô nhiễm như acetaminophen. Nghiên cứu này minh họa sự
hữu ích của hệ thống ELAMBR trong xử lý nước thải dược phẩm với các thuận lợi
như: vận hành và bảo dưỡng đơn giản, loại bỏ hiệu quả chất ô nhiễm dược phẩm và
COD, tiêu thụ năng lượng thấp.
1.2.2. Phương pháp oxi hóa tăng cường
Các quá trình oxi hóa tăng cường dựa trên sự tạo thành các gốc tự do hoạt động
như OH
•
, gốc tự do này đóng vai trò một tác nhân oxi hóa không chọn lọc. Trong các
quá trình này, sự khoáng hóa hoàn toàn thu được ở điều kiện nhiệt độ áp suất bình
thường. Các quá trình oxi hóa tăng cường phân biệt nhau ở cách thức tạo ra gốc tự do.
Gốc tự do có thể được tạo ra bằng nhiều cách: chiếu tia UV, sự phân ly của H
2
O
2
(có
xúc tác), O
3
.
 Các quá trình quang hóa
Gốc tự do được tạo thành dưới tác dụng của bức xạ tử ngoại:
- Quang hóa không xúc tác: bức xạ tử ngoại năng lượng cao được hấp thụ bởi các
phân tử, đưa phân tử chất hấp thụ lên trạng thái kích thích. Ở trạng thái này khả năng
phản ứng của nó là rất lớn, nó phân hủy cho các chất ít độc hơn hoặc khơi mào phản
ứng dây chuyền phân hủy các chất hữu cơ trong hệ. Phản ứng tạo thành gốc OH


- Quá trình xúc tác quang hóa: xúc tác thường là chất bán dẫn như TiO
2
dạng
anatase. TiO
2
là một trong những xúc tác hữu ích nhất cho thấy một số ưu thế so với
13
các chất xúc tác khác, do sự ổn định quang cao và chi phí giảm. Hệ thống xúc tác
quang dựa trên sự hấp thụ photon với năng lượng lớn hơn 3,2eV (tương ứng với bước
sóng thấp hơn 390nm) để bắt đầu sự kích thích, liên quan đến quá trình tách, tạo ra cặp
e
CB
-

- h
VB
+
[21].
TiO
2
+ hν > e
CB
-

+ h
VB

+ H
+

OH
(ads)
-
+ h
VB
+
> OH
•

 Ozon hóa
Ozon hóa được xem là một trong những quá trình oxi hóa tăng cường ở pH
kiềm do các chất hữu cơ bị oxi hóa bởi gốc tự do hoạt động được tạo ra trong quá trình
phân hủy ozon. Thực ra trong mỗi quá trình ozon hóa, chất hữu cơ bị oxi hóa một phần
do phản ứng của các gốc tự do, một phần là sự ozon hóa trực tiếp chất hữu cơ. Bởi lẽ,
ozon là chất oxi hóa mạnh hơn oxy, và về mặt lý thuyết , không có hợp chất hữu cơ
nào không bị oxi hóa bởi ozon. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là khó khăn
trong việc thu được ozon và sự nhạy cảm pH của quá trình.
Các quá trình ozon hóa gồm có:
- Quá trình UV/O
3
: quá trình ozon hóa được hỗ trợ bằng việc chiếu ánh sáng tử
ngoại để tăng hiệu quả tạo OH
•
hay tạo 2OH
•
với nồng độ cao hơn.
H

O
2
). Vì vậy phản ứng oxi
hóa chất hữu cơ đạt hiệu quả cao hơn.
H
2
O
2
+ 2O
3
2OH
•
+ 3O
2

14
- Quá trình H
2
O
2
/UV/O
3
: là sự kết hợp của các quá trình UV/O
3
, H
2
O

. Kết quả thu được với nồng độ ozon 6mg/L thời
gian tiếp xúc 15 phút, cafein, N,N-Đietyl-meta-Toluamit, cyclophosphamide được loại
bỏ với hiệu suất tương ứng 84, 89 và 46%.

Các hệ Fenton (H
2
O
2
/Fe
2+
) và hệ kiểu Fenton (H
2
O
2
/Fe
3+
):
Là các hệ phản ứng trong đó gốc tự do OH
•
được tạo ra do sự phân ly của H
2
O
2

xúc tác bởi Fe
2+
, Fe
3+
:
Fe

2
O → Fe
2+
+ O
2
+ H
3
O
+
Gốc OH
•
sinh ra tấn công các hợp chất hữu cơ:
OH
•
+ RH → R
•
+ H
2
O

R
•
+ Fe
3+
→ R
+
+ Fe
2+

Ở pH thấp sẽ diễn ra phản ứng tái tạo Fe

bức xạ tử ngoại: Fe(OH)
2+
→ Fe
2+
+ OH
•
.
Phản ứng Fenton được phát hiện từ 1894 nhưng cho đến gần đây mới được quan
tâm như một phương pháp khá hiệu quả để xử lý ô nhiễm chất hữu cơ như là nước thải
15
sản xuất dược phẩm. Shemer [30] nghiên cứu sự phân hủy của thuốc metronidazole
bằng chiếu xạ tia cực tím, quá trình Fenton và quang Fenton. Nghiên cứu này cho thấy
rằng hiệu quả loại bỏ các hợp chất của quang Fenton có thể tăng lên 20% so với quá
trình Fenton.
1.2.3. Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là sự tích lũy chất trên bề mặt phân cách pha. Chất có bề mặt trên đó
xảy ra sự hấp phụ được gọi là chất hấp phụ, chất được tích lũy trên bề mặt là chất bị
hấp phụ.
Dựa trên bản chất lực hấp phụ có thể phân loại hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa
học, trong đó, hấp phụ vật lý gây ra bởi lực Van der Waals còn hấp phụ hóa học gây ra
bởi liên kết hóa học. Do bản chất lực hấp phụ nên hấp phụ hóa học không vượt qua đơn
lớp phân tử còn hấp phụ vật lý có thể có hiện tượng đa lớp (pha rắn - khí). Hai loại hấp
phụ này khác nhau về nhiệt hấp phụ, tốc độ hấp phụ, và đáng chú ý là tính đặc thù, có
nghĩa là hấp phụ vật lý ít phụ thuộc bản chất bề mặt trong khi đó để xảy ra hấp phụ hóa
học nhất thiết cần có ái lực giữa bề mặt và chất bị hấp phụ.
Diện tích bề mặt riêng càng lớn thì khả năng hấp phụ càng cao. Tuy nhiên, diện
tích bề mặt riêng mới nói lên tiềm năng hấp phụ, là điều kiện cần nhưng chưa đủ. Để

với than hoạt tính là 24h. Kết quả cho thấy các tạp chất hữu cơ-halogen này bị hấp phụ
ở các tốc độ khác nhau. Clorofom bị hấp phụ 53.5% còn với bromofom là 81% trong 1
giờ đầu tiên. Sự hấp phụ tuân theo phương trình đẳng nhiệt Freundlich. Ishizaki và các
cộng sự đã nghiên cứ sự hấp phụ clorofom trong dung dịch với nồng độ từ 10 đến 200
µg/L lên 2 loại than hoạt tính Filtrasorb-200: trước và sau khi loại bỏ các nhóm
cacbon-oxy bề mặt bằng cách đun chân không ở 1000
0
C. Cả hai mẫu đều hấp thụ một
lượng đáng kể clorofom, nhưng mẫu được xử lí chân không thể hiện ái lực mạnh và
đặc tính lớn hơn mẫu nguyên gốc. Dữ liệu hấp phụ tuân theo phương trình
Langmuir.Tính toán từ phương trình Langmuir cho thấy mẫu sau xử lí chân không có
năng lượng hấp phụ lớn hơn từ 2 đến 10 lần mẫu không xử lí. Bởi vì việc xử lí chân
không than hoạt tính không làm thay đổi nhiều sự phân bố kích thước lỗ bề mặt của
17
than hoạt tính. Do đó sự thay đổi trong năng lượng hấp phụ chính là do sự có mặt của
nhóm cacbon-oxy bề mặt trong mẫu than hoạt tính không được xử lí chân không. Yếu
tố quan trọng trong việc hấp phụ các dẫn xuất halogen chính là tính kị nước của bề mặt
than hoạt tính [28].
Jaim và Snoeynik nghiên cứu việc loại bỏ phenol và một số anion của nó trong
dung dịch lên than hoạt tính Filtrasorb-400 và quan sát thấy các anion thể hiện ái lực
hấp phụ với than hoạt tính thấp hơn nhiều so với phân tử phenol trung hòa. Knadarov
và Verteshev nhận thấy rằng phenol được hấp phụ bởi than hoạt tính theo một cách bán
liên tục. Đặc tính hấp phụ của than hoạt tính phụ thuộc vào bản chất của cacbon, cách
chế tạo và các tạp chất có trong than. Mironova và các cộng sự đã loại bỏ được 80%
phenol có trong khí thải của quá trình cốc hóa bằng cách hấp phụ lên mẫu than cốc
được hoạt hóa ở nhiệt độ 800-850
0