Nghiên cứu biến tính than hoạt tính chế tạo từ các phế phẩm nông nghiệp làm vật liệu hấp phụ xử lý Amoni trong nước

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)  129
BÀI BÁO KHOA HỌC 
NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH THAN HOẠT TÍNH CHẾ TẠO 
TỪ CÁC PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ 
XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC 
Phạm Thị Ngọc Lan1  
Tóm tắt: Sản xuất than hoạt tính từ phế phẩm nông nghiệp (vỏ lạc, thân cây sắn) không chỉ mang 
lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần giải quyết các vấn đề môi trường do phế thải nông nghiệp gây 
ra. Bài báo này trình bày về nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ vỏ lạc và thân cây sắn quy mô 
phòng thí nghiệm trong điều kiện tối ưu tìm được là: Hóa chất biến tính ZnCl2 2M, than hóa ở nhiệt 
độ 350oC trong 60 phút, hoạt hóa than vỏ lạc ở 450oC trong 60 phút, than thân cây sắn ở 500oC 
trong 60 phút. Than thu được có khả năng xử lý độ màu của mẫu thuốc nhuộm tự pha với hiệu suất 
lên đến 89 – 96%, sau khi đã được hoạt hóa, diện tích bề mặt riêng của than lớn, có thể đạt tới 
750m2/g đối với than vỏ lạc, mẫu than thân cây sắn có diện tích bề mặt riêng lên tới 1215,56 m2/g. 
Ngoài ra mẫu than thân cây sắn còn được đánh giá chất lượng thông qua khảo sát khả năng hấp 
phụ amoni trong nước kết quả cho thấy: Tải trọng hấp phụ cực đại đối với amoni của mẫu than 
thân cây sắn đạt 6,9735mg/g cao hơn hẳn mẫu than tre (tải trọng hấp phụ cực đại 5,9172mg/g) và 
có sự chênh lệch không đáng kể so với mẫu than gáo dừa – than đối chứng trên thị trường (tải 
trọng hấp phụ cực đại 7,4394 mg/g). 
Từ khóa: Than hoạt tính; quá trình than hóa; quá trình hoạt hóa; diện tích bề mặt riêng. 
1. GIỚI THIỆU1 
Theo  ước  tính  của Tổng cục  thống  kê,  tổng 
sản  phẩm  thu  được  từ  nông  nghiệp  năm  2014 
ước  tính  tăng  5,98%  so  với  năm  2013.  Tuy 
nhiên, bên cạnh mức tăng trưởng sản xuất nông 
sản còn đọng lại vấn đề về các bãi chứa, đầu ra 
cho  các  phế  phẩm  nông  nghiệp  sau  thu  hoạch 
như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, vỏ lạc, thân 
cây sắn... Sản lượng lạc và sắn chỉ đạt từ 1-16% 
trong tổng sản lượng nông sản của cả nước, tuy 
nhiên  lượng  thải  bỏ  của  các  phế  phẩm  của 
ngành  trồng  sắn  và  lạc  là  khá  lớn.  Xét  về  mặt 
môi  trường  vỏ  lạc và  thân  cây  sắn  được  coi  là 
một loại phế thải, nhưng xét ở một góc độ khác 
chúng  được  coi  là  một  nguồn  tài  nguyên  nếu 
như  con  người  biết  thu hồi  và  tận  dụng  chúng 
như là một nguồn vật liệu tự nhiên, rẻ tiền, thân 
thiện với môi trường trong lĩnh vực xử lý nước 
1 Khoa Môi trường, Trường Đại học Thủy lợi. 
và nước thải. Với thành phần chính là cellulose, 
hemicellulose  và  lingnin  các  phế  phẩm  nông 
nghiệp  như  đã  kể  trên  đều  có  thể  biến  tính  trở 
thành  than  hoạt  tính  (Trịnh  Xuân  Đại,  2012). 
Tại Việt Nam và một số nước trên thế giới như 
Thái lan, Trung Quốc vỏ lạc và một số các phế 
phẩm nông nghiệp khác như vỏ trấu, lõi ngô, vỏ 
dừa, rơm rạ đã được nghiên cứu làm vật liệu xử 
lý môi trường tuy nhiên việc sử dụng vỏ lạc và 
thân cây sắn để sản xuất than hoạt tính còn chưa 
được quan tâm nghiên cứu nhiều, đặc biệt là với 
thân  cây  sắn.  Chính  vì  vậy  việc  khảo  sát  các 
nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng than hoạt tính 
chế  tạo  từ  các  phế  phẩm  nông  nghiệp  làm  vật 
liệu  hấp  phụ  xử  lý  amoni  trong  nước  đã  được 
thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm. 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
NGHIÊN CỨU 
2.1. Chuẩn bị nguyên liệu: Vỏ  lạc,  thân 
cây sắn 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016) 130
Hình 2.1. Nguyên vật liệu – thân cây sắn Hình 2.2. Nguyên vật liệu – Vỏ lạc 
Mẫu nguyên liệu (vỏ lạc,  thân cây sắn): Sau 
khi thu thập rồi được rửa sạch, các mẫu thân cây 
sắn được róc vỏ chỉ lấy phần thân gỗ phía trong. 
Các  mẫu được  phơi  khô  tự nhiên,  vỏ  lạc  được 
giữ  nguyên  hình  khối  và  kích  thước  ban  đầu, 
mẫu  thân cây  sắn được cắt  thành  các mẩu  nhỏ 
kích thước 2-5 cm. 
2.2. Chuẩn bị hóa chất 
Bảng 2.1. Hóa chất sử dụng 
Hóa chất dung biến tính và xác định khả 
năng xử lý độ màu của than hoạt tính 
Hóa chất xác định amoni trong nước 
- Dung dịch axit H 2SO4 (1%, 5%, 10%) 
- Dung dịch axit H3PO4 (1%, 5%, 10%) 
- Dung dịch bazơ KOH (1M, 1,5M, 2M) 
- Dung dịch muối ZnCl2(1M, 1,5M, 2M) 
- Dung  dịch  thuốc  nhuộm:  Thuốc nhuộm dạng 
bột. Pha 0,1g thuốc nhuộm trong 1lít nước cất 
- Dung  dich  tiêu  chuẩn  NH4Cl  với  nồng  độ 
500mg NH4
+/l 
- Dung dịch NaOH 6N 
- Dung dịch kiềm khử 
- Thuốc thử Nesle 
2.3. Mẫu nước nghiên cứu 
Mẫu dung dịch thuốc nhuộm (dùng để kiểm 
tra chất lượng than tạo thành): Sử dụng  thuốc 
nhuộm dạng bột tiến hành pha theo một nồng độ 
nhất định. Trên cơ sở đó kiểm tra khả năng hấp 
phụ độ màu của than hoạt tính chế tạo được để 
đánh giá chất lượng than tạo thành. 
Mẫu nước pha amoni : dùng  để  xác  định 
chính xác nồng độ amoni đầu vào. 
Mẫu nước thực tế (Nước ngầm chứa amoni). 
Mẫu nước ngầm sau khi  lấy được kiểm tra pH, 
nồng độ amoni ban đầu và bảo quản ở nhiệt độ 4oC. 
2.4. Phương pháp nghiên cứu 
2.4.1. Quy trình làm thực nghiệm 
2.4.2. Cách  ... các  điểm 
(30,60  và  90  phút)  đến  chất  lượng  than  tạo 
thành trong điều kiện giữ nguyên nhiệt độ than 
hóa tại 500oC 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016) 132
3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ than hóa 
Nguyên lý cơ bản để sản xuất than hoạt tính từ 
các  phế  thải  nông  nghiệp  là  dùng  phương  pháp 
nhiệt  phân,  tức  là  nung  trong  điều  kiện  yếm  khí 
(A. Khalid, 2005). Nhiệt độ trong lò nung phải đủ 
đảm  bảo  để  loại  bỏ  các  tạp  chất  mà  vẫn  giữ 
nguyên  được  khung  cacbon,  hình  thành  hệ  mao 
quản với hệ thống các lỗ rỗng có diện tích bề mặt 
phát triển. Do đó cần phải tiến hành khảo sát ảnh 
hưởng của nhiệt độ đến chất lượng than được tạo 
thành  dựa  trên  cơ  sở  đã  lựa  chọn được nồng độ 
hóa chất tối ưu và thời gian than hóa tối ưu. 
Bảng 3.3. Ảnh hưởng nhiệt độ than hóa 
Hóa chất 
Nồng độ hóa 
chất ngâm 
tẩm 
Thời gian 
(Phút) 
Nhiệt độ  Hóa chất 
Nồng độ hóa 
chất ngâm 
tẩm 
Thời gian 
(Phút) 
Nhiệt độ 
KOH  Tối ưu  Tối ưu  200-450  H3PO4  Tối ưu  Tối ưu  200-450 
ZnCl2  Tối ưu  Tối ưu  200-450  H2SO4  Tối ưu  Tối ưu  200-450 
Sử dụng các kết quả về nồng độ hoá chất và 
thời  gian  than  hoá  tối  ưu  trong  các  kết  quả  thí 
nghiệm trên để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt 
độ  tại  các  điểm  450oC,  400oC,  350oC,  300oC, 
250oC và 200oC. 
Sau  khi  khảo  sát  xong  các  yếu  tố  hóa  học 
(nồng độ hóa chất biến tính) và vật lý (thời gian, 
nhiệt độ) đến quá trình than hóa. Các mẫu than 
tạo  thành  sẽ được  sử dụng để hấp phụ độ màu 
của  mẫu  thuốc  nhuộm  tự  pha  từ  đó  sẽ  rút  ra 
được loại hóa chất, nồng độ hóa chất, thời gian 
và  nhiệt  độ  tối  ưu  nhất  của  quá  trình  than hóa 
làm  cơ  sở  để  khảo  sát  các  nhân  tố  ảnh  hưởng 
đến quá trình hoạt hóa than. 
3.1.4. Ảnh hưởng của quá trình hoạt hóa 
Mục đích của quá trình hoạt hóa: Tăng diện 
tích  bề  mặt  riêng  và  thể  tích  lỗ  xốp  của  than 
hoạt  tính  (Hiển,  2012),  (Marsh  Harry,  et.al, 
2006).  Vì  vậy  nghiên  cứu  và  khảo  sát  sự  ảnh 
hưởng  của  các  yếu  tố  nhiệt  độ  thời  gian,  hóa 
chất sử dụng là rất quan trọng. Trong đó nhiệt 
độ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến cả 
quá  trình  hoạt  hóa  than.  Trên  cơ  sở  lựa  chọn 
các nhân tố tối ưu của đợt 1, đợt 2 và đợt 3 để 
tiến hành khảo sát các nhân  tố ảnh hưởng đến 
quá  trình hoạt  hóa  than  từ đó  tìm  ra được  sản 
phẩm tối ưu nhất cả về chất lượng và hiệu suất 
thu hồi. 
Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả khảo sát các nhân tố ảnh ảnh hưởng đến quá trình than hóa 
Loại 
than 
Nồng độ hóa chất 
biến tính tối ưu 
Nhiệt độ 
nung tối ưu 
Thời gian 
nung tối ưu 
(phút) 
Hiệu suất thu 
hồi than 
Hiệu suất xử 
lý độ màu 
Than 
thân cây 
sắn 
KOH 1,5M  450oC  60   23,88%  20,02% 
ZnCl2 2M 350
 oC 60 47,61% 93,75% 
H2SO4 5%  350
oC  60  15,56%  59,03% 
H3PO4 10%  400
oC  60  17,80%  60,17% 
Than vỏ 
lạc 
KOH 1,5M  450oC  60  33,6%  18,46 
ZnCl2 2M 350
oC 60 50% 88,65% 
H2SO4 5% 350
 oC  60  45,51%  48,02% 
H3PO4 10%  300  60  61,51%  51,17% 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)  133
Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả chế tạo mẫu than tối ưu nhất 
Quá 
trình 
Loại 
than 
Hóa 
chất 
biến 
tính 
Thời 
gian 
biến 
tính 
Nhiệt 
độ tối 
ưu 
Thời 
gian 
tối ưu 
Hiệu suất 
thu hồi 
than 
Hiệu suất 
xử lý độ 
màu 
Hình ảnh 
Than 
hóa 
Than 
thân 
cây 
sắn* 
ZnCl2 
2M 
24h  350oC 
60 
phút 
47,61%  93,75% 
Vỏ lạc* 
ZnCl2 
2M 
24h  350oC 
60 
phút 
50%  88,65% 
Hoạt 
hóa 
Than 
thân 
cây 
sắn** 
ZnCl2 
2M 
4h 500oC 
60 
phút 
53,25% 95,85% 
Than 
vỏ lạc** 
ZnCl2 
2M 
4h 450oC 
60 
phút 
55% 89,44% 
Nguồn: Phân tích tại phòng thí nghiệm Kỹ thuật Môi trường – Đại học Thủy Lợi 
3.2. Kết quả kiểm tra một số các thông số đặc trưng của than hoạt tính 
Bảng 3.6. Kết quả các thông số đặc trưng của than hoạt tính 
 Mẫu 
Thông số 
Than tre 
(than đối 
chứng) 
Than gáo dừa 
( Than đối 
chứng) 
Than vỏ lạc 
Than thân 
cây sắn 
Độ tro* (%)  3,8  4,2  6  9 
Độ ẩm* (%)  1,18  1,29  1,34  1,54 
Dung trọng riêng* (g/cm3)  0,03  0,05  0,01  0,01 
Diện tích bề mặt riêng** (m2/g)  1133,7454  1236  750  1215,56 
Nguồn: (*): Đo tại Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Môi trường – Đại học Thủy Lợi 
 (**): Đo tại Viện Khoa học tiên tiến và Công nghệ - Đại học Bách Khoa Hà Nội 
Qua  bảng  kiểm  tra  một  số  các  chỉ  tiêu  đặc 
trưng của mẫu than hoạt  tính (than vỏ lạc,  than 
thân cây sắn) và so sánh với mẫu than đối chứng 
cho thấy: 
- Độ  ẩm  của  than  vỏ  lạc,  than  thân  cây  sắn 
cao  hơn  so  với  mẫu  than  gáo  dừa  và  than  tre. 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016) 134
Nếu xét về tính chất cơ học thì đây là một điểm 
yếu của than vỏ lạc và thân cây sắn so với mẫu 
than tre và than gáo dừa, vì độ ẩm càng tăng làm 
xấu đi tính chất nhiệt kỹ thuật, làm giảm cường 
độ và độ bền của  than. Tuy nhiên, nếu xét đến 
khả  năng  xử  lý môi  trường  nước  bằng  phương 
pháp hấp phụ, đây lại là lợi thế của than vỏ lạc 
và  mẫu  than  thân  cây  sắn,  độ  ẩm  càng  cao  số 
lượng  lỗ  mao  quản  trong  than  càng  lớn,  khả 
năng hấp phụ càng tăng. 
- Giá trị dung trọng riêng giữa các mẫu than 
vỏ lạc, thân cây sắn và các mẫu than đối chứng 
chênh lệch không đáng kể. 
- Diện  tích  bề  mặt  riêng  của  than  thân  cây 
sắn cao hơn hẳn so với mẫu vỏ lạc và mẫu than 
tre  (mẫu  than  đối  chứng  trên  thị  trường)  điều 
này chứng tỏ muối ZnCl2 có khả năng biến tính 
tốt  và  cũng  giống  như  các  kết  luận  sơ  bộ  ban 
đầu,  than  thân  cây  sắn  luôn  cho  khả  năng  hấp 
phụ tốt hơn than vỏ lạc.  
Dựa  vào  kết  quả  sơ  bộ đánh  giá  chất  lượng 
than vỏ lạc và than thân cây sắn thông qua việc 
hấp  phụ độ  màu của  mẫu  thuốc  nhuộm  tự pha 
cho  thấy  mẫu  than  thân  cây  sắn  luôn  cho  khả 
năng hấp phụ độ màu tốt hơn so với than vỏ lạc. 
Kết quả xác định diện tích bề mặt riêng của than 
thân  cây  sắn  cao  hơn  so  với  than  vỏ  lạc  cùng 
chế  tạo và mẫu  than  tre  trên  thị  trường. Ngoài 
ra,  chất  lượng  của  mẫu  than  thân  cây  sắn  còn 
đánh giá bằng cách khảo sát khả năng hấp phụ 
amoni trong nước. 
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ amoni 
trong nước của mẫu than thân cây sắn và so 
sánh với mẫu than trên thị trường 
 Than thân cây sắn 
Biểu đồ 3.1. Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb 
 Than gáo dừa (than thị trường)  Than tre (than thị trường) 
Biểu đồ 3.2: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb 
Biểu đồ 3.3: Sự phụ thuộc của Ccb/q vào Ccb 
Cả  than  thân  cây  sắn,  than  đối  chứng  (than 
gáo  dừa  và  than  tre) đều  được  nghiên  cứu  cân 
bằng  hấp  phụ  amoni  theo  mô  hình  đẳng  nhiệt 
hấp phụ Langmuir Từ kết quả khảo sát cho thấy: 
Sự hấp phụ amoni của than thân cây sắn và than 
đối  chứng  trên  thị  trường  mô  tả  khá  tốt  theo 
phương  trình  đường  đẳng  nhiệt  Langmuir.  Từ 
các đồ thị 3.1, 3.2 và 3.3 biểu diễn sự phụ thuộc 
của  Ccb/q vào Ccb,  tính được  tải  trọng  hấp  phụ 
cực đại qmax và hằng số Langmuir b cho 3  loại 
than kể trên. 
max
1
q
tg
( ).VoC Cq
M
y = 0.1434x + 1.3076
R2 = 0.998
0
5
10
15
20
0 20 40 60 80 100 120
Ccb (mg/l)
C
cb
/q
 (
g
/l
)
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)  135
m ax
1
b
O N q
Trong đó:   : Góc hợp bởi đồ  thị phụ  thuộc 
của Ccb/q vào Ccb 
ON:  Giá trị Ccb/q khi Ccb=0 
Ccb:  Nồng  độ  của  chất  bị  hấp  phụ  tại  thời 
điểm cân bằng (mg/l). 
C0 : nồng độ ban đầu (mg/l);  
V:  thể  tích  dung  dịch  (l);  M:  khối  lượng 
than (g) 
Bảng 3.7. So sánh tải trọng hấp phụ cực đại của than chế tạo từ thân cây sắn 
với các mẫu than đối chứng 
 Thông số 
Mẫu than 
tg qmax (mg/g) b 
Than gáo dừa  0,1345  7,4349  0,1055 
Than tre  0,169  5,9172  0,1152 
Than thân cây sắn*  0,1434  6,9735  0,1097 
Than hoạt tính chế tạo từ thân cây sắn có tải 
trọng hấp phụ cực đại không cao bằng than gáo 
dừa.  Tuy  nhiên,  tải  trọng  hấp  phụ  cực  đại  của 
than thân cây sắn cao hơn than tre. Tải trọng hấp 
phụ  cực  đại  của  than  gáo  dừa  là  7,4349mg/g, 
than tre là 5,9172 mg/g trong khi đó tải trọng hấp 
phụ cực đại của than thân cây sắn là 6,9735mg/g. 
Sự chênh lệch giữa tải trọng hấp phụ cực đại của 
than gáo  dừa  với mẫu  than  thân  cây  sắn  không 
lớn.  Do  đó  hoàn  toàn  có  thể  thay  thế  than  gáo 
dừa và than tre bằng mẫu than thân cây sắn trong 
xử lý nước. Chính vì vậy sử dụng than thân cây 
sắn không chỉ đem lại hiệu quả xử lý tốt mà còn 
đem lại hiệu quả về kinh tế vì từ trước đến nay, 
thân cây sắn sau khi thu hoạch thường bị vứt bỏ, 
rất ít khi được dùng làm củi đun. 
3.4. Ứng dụng xử lý mẫu nước ngầm thực 
tế chứa amoni 
Mẫu  1:  Lấy  tại  nhà  máy  nước  khu  công 
nghiệp Sài Đồng B – Long Biên – Hà Nội. (Lấy 
tại giếng nước ngầm chưa  qua  hệ  thống xử  lý, 
độ đâu giếng H=35m) 
Mẫu  2:  Lấy  tại  giếng  nước  khoan  nhà  ông 
Dương  Văn  Trường,  Xóm  1  –  Nguyễn  Úy  – 
Kim  Bảng  –  Hà  Nam.(Độ  sâu  của  giếng  nước 
khoan H = 8m). 
Bảng 3.8. Kết quả phân tích mẫu nước ngầm chứa amoni trước và sau khi hấp phụ 
bằng than thân cây sắn 
Mẫu 
Thể tích 
mẫu 
(ml) 
Nồng độ 
amoni trước 
hấp phụ Co 
(mg/l) 
Khối 
lượng 
than 
(g) 
Thời 
gian hấp 
phụ 
(phút) 
Tốc độ 
khuấy 
(vòng/phút) 
Nồng độ 
amoni sau 
hấp phụ 
Ccb (mg/l) 
Hiệu 
suất hấp 
phụ 
(%) 
1  200  12,32  0,5  50  120  6,4  48,05 
2  200  20,15  0,5  50  120  11,01  45,36 
Hiệu  suất  hấp  phụ  amoni  trong  mẫu  nước 
thực  tế  không  chênh  lệch  quá  lớn  so  với  mẫu 
dung  dịch  gốc  tự  pha  trong  phòng  thí  nghiệm. 
Qua đó có thể đảm bảo khả năng ứng dụng thực 
tế của mẫu than thân cây sắn vào xử lý nước. 
3.5. Ước tính kinh tế 
-  Theo tìm hiểu, giá thành than hoạt tính trên 
thị trường như sau 
Bảng 3.9. Giá thành một số mẫu than trên 
thị trường 
Tên sản phẩm 
Khối 
lượng 
Giá bán lẻ 
Than tre dạng 
mảnh 
1kg  95.000 đồng 
Than gáo dừa 
dạng mảnh 
1 kg  85.000 đồng 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016) 136
- Đơn  giá  cho  1kg  than hoạt  tính  chế  tạo  từ 
mẫu  than  thân  cây  sắn  được  biến  tính  bằng 
ZnCl2 2M. 
Bảng 3.10. Giá thành mẫu than chế tạo 
Tên vật 
liệu 
Đơn vị 
tính 
Đơn giá 
Số 
lượng 
Thành 
tiền 
Hóa chất 
biến tính 
đ/kg  170.000  0,5 kg  85.000 
Giá điện  đ/KWh  1.518  4,4  7.000 
- Chi phí sản xuất 1kg  than  là 92.000 VND. 
So  với  giá  thành  của  than  tre  dạng  mảnh,  than 
thân cây  sắn đã hoạt  hóa có  giá  thấp  hơn. Tuy 
nhiên  với  mẫu  than  gáo  dừa,  chi  phí  sản  xuất 
than thân cây sắn cao hơn. 
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Than hoạt tính chế tạo từ thân cây sắn không 
chỉ  đem  lại hiệu quả xử  lý  tốt mà nó  còn  thân 
thiện với môi trường và có thể thay thế một số 
vật liệu lọc trên thị trường. Than thân cây sắn có 
diện  tích bề mặt  riêng  lên  tới 1215,56 m2/g, có 
hiệu  suất  xử  lý độ màu  thuốc  nhuộm đạt  96%. 
Bên cạnh đó than thân cây sắn có tải trọng hấp 
phụ cực đại amoni đạt 6,9735 mg/g cao hơn so 
với  mẫu  than  tre  trên  thị  trường  (tải  trọng  hấp 
phụ cực đại của than tre 5,9172 mg/g). Kết quả 
đánh giá sơ bộ chất lượng của các mẫu than chế 
tạo  từ  vỏ  lạc  và  thân  cây  sắn  thông  qua  việc 
khảo  sát  khả  năng  hấp  phụ  độ  màu  của  mẫu 
thuốc  nhuộm  tự  pha  cho  thấy:  Trong  mọi  điều 
kiện  chế  tạo mẫu  than  từ  thân  vỏ  lạc  luôn cho 
hiệu  suất  xử  lý  độ  màu  thấp  hơn  so  với  mẫu 
than thân cây sắn. Kết quả xác định một số các 
thông số đặc  trưng của  than hoạt  tính  trong đó 
quan  trọng  là giá  trị diện  tích bề mặt  riêng của 
mẫu than vỏ lạc (BET= 750 m2/g) thấp hơn hẳn 
so với mẫu than thân cây sắn (BET = 1212,56m2/g) 
và thấp hơn hẳn so với hai mẫu than đối chứng 
trên  thị  trường  (than  tre  và  than  gáo  dừa).  Vì 
vậy  tác giả đã  lựa chọn mẫu  than  thân cây  sắn 
để khảo sát khả năng hấp phụ amoni trong nước 
và so sánh với mẫu than trên thị trường. 
Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy tiềm 
năng  ứng  dụng  than  hoạt  tính  chế  tạo  từ  thân 
cây sắn làm vật liệu lọc trong xử lý nước ngầm 
nhiễm  amoni.  Tuy  nhiên,  cần  tiếp  tục  nghiên 
cứu ảnh hưởng của thời gian, tỷ lệ hóa chất biến 
tính  khác  nhau  đến  chất  lượng  than  tạo  thành. 
Ngoài ra, cần nghiên cứu xử lý amoni trong một 
số  loại hình nước  thải như nước  thải sinh hoạt, 
bệnh  viện,  nước  thải  ngành  chế  biến  thực 
phẩm... Bên cạnh đó việc đánh giá khả năng ứng 
dụng  vào  thực  tế  dựa  thông  qua  mô  hình  pilot 
cần phải tiến hành. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Trịnh Xuân Đại (2012), “Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu hấp phụ xử lý amoni và 
kim loại nặng trong nước”, Luận văn thạc sỹ, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội. 
Nguyễn Kim Hiển (2012), “Nghiên cứu than tre ứng dụng xử lý một số kim loại nặng trong nước 
thải mạ”, Hà Nội. 
A.  Khalid  (2005), “Production of activated carbon from some agricultural wastes by chemical 
tretment’’, Chem.Dept, College of Education, Mosul University, p. 138-142. 
Marsh  Harry, Rodrigguez  –  Reinoso  Francisco  (2006), “Activated Carbon”, Elsevier  Pubblisher, 
Spain. 
Abstract: 
DENATURING THE ACTIVATED CHARCOAL THAT ARE PRODUCED FROM THE 
AGRICULTURAL WASTE TO BE AS AN ABSORBENT MATERIAL 
IN TREATING AMMONIUM IN WATER 
Producing the activated charcoal (AC) from the agricultural waste (groundnut shell, stem of 
cassava tree) does not only bring the economic efficiency but also contribute solving the 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)  137
environmental problems due to the agricultural waste. This paper presents the findings on the 
production of activated charcoal from the groundnut shell and the stem of cassave tree with the 
found optimal conditions such as: Denatured chemical ZnCl2 2M, charring at temperature of 350
oC 
within 60 minutes, then activation of the groundnut shell char at 450oC, of the cassava tree stem at 
500oC within the same time of 60 minutes. The optained activated charcoals are able to remove the 
colour of the synthetic dye sample with the treatment efficiency from 89-96%. After being 
activated, the specific surface area of produced AC is bigger, up to 750m2/g for the groundnut shell 
charcoal and 1215,56 m2/g for the cassava tree stem one. Besides, the cassava tree stem charcoal is 
qualified by examining the ability in absorbing ammonium in water. The results showed that the 
maximum ammonium absorption capaccity of the cassava tree stem charcoal reaches to the value of 
6,9735mg/g which is higher than that of bamboo AC (having maximum ammonium absorption 
capaccity of 5,9172mg/g) and little smaller than that of the cocunut AC (7,4394 mg/g) that are used 
in the market. 
Keyword: Activated charcoal; charring process; activation process; specific surface area. 
BBT nhận bài: 25/2/2016 
Phản biện xong: 30/3/2016