Đề tài do TS. Đặng Xuân Hiển và KS. Cao Xuân Mai (Viện KH&CN Môi trường – Trường ĐH Bách khoa Hà Nội) thực hiện. Nghiên cứu xử lý amoni trong nước ngầm ứng dụng kỹ thuật trao đổi ion trên vật liệu trao đổi ion là nhựa cationit; các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi amoni là nồng độ amoni trong nước đầu vào, tốc độ dòng chảy, độ cứng của nước và thời gian hoàn nguyên…



Theo đó, trong điều kiện trao đổi tĩnh, thời gian để hệ đạt cân bằng nằm trong khoảng 60 phút. Tuy nhiên ở thời điểm 30 phút đầu nhựa đã hấp thu được 84-90% ion amoni so với thời điểm hệ đạt cân bằng. Đẳng nhiệt trao đổi ion của nhựa C100 với ion amoni trong mẫu không có độ cứng và với mẫu có độ cứng đều tuân theo đường thẳng nhiệt Freundlich, không tuân theo đường đẳng nhiệt Langmuir ở nồng độ khảo sát 10 mg NH4 +/l đến 50 mg NH4 +/l. Tốc độ dòng vào ít ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý amoni của nhựa cationit C100. Tuy nhiên, chiều cao tầng chuyển khối trong cột phụ thuộc rất lớn vào tốc độ dòng chảy. Tốc độ dòng càng tăng thì chiều cao tầng chuyển khối càng tăng. Độ cứng trong nước đầu vào ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất xử lý amoni của nhựa cationit C100. Độ cứng tăng làm tăng chiều cao tầng chuyển khối nhưng ít ảnh hưởng đến tổng dung lượng hoạt động của nhựa. Nồng độ amoni đầu vào ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất xử lý amoni trong cột. Khi nồng độ amoni đầu vào tăng thì chiều cao tầng chuyển khối tăng và dung lượng hoạt động tổng của nhựa đối với ion amoni và ion canxi ít thay đổi (dao động trong khoảng 1,1 đl/l đến 1,14 đl/l). Độ chọn lọc của nhựa cationit C100 đối với ion Ca2+ cao hơn ion NH4 +, thể hiện rất rõ trong tất cả đường làm việc của cột. Các thông số như nồng độ amoni trong nước đầu vào và độ cứng trong nước đầu vào đều lựa chọn khoảng khảo sát rất phù hợp với đặc thù nước ngầm ô nhiễm amoni trong nước ngầm một số vùng của nước ta. Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng để thiết kế cột trao đổi ion xử lý amoni trong nước ngầm phục vụ cấp nước.