AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

TỔNG QUAN VỀ TRO TRẤU VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CÁC CHẤT Ô NHIỄM HỮU
CƠ VÀ VÔ CƠ TRONG NƯỚC CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO TỪ TRO TRẤU
Phan Phước Toàn1, Nguyễn Nhật Huy2, Nguyễn Trung Thành1
Trường Đại học An Giang, ĐHQG-HCM
Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM

1
2

Thông tin chung:
Ngày nhận bài: 30/11/2019
Ngày nhận kết quả bình duyệt:
07/04/2020
Ngày chấp nhận đăng:
03/2022
Title:
A review of rice husk ash and
as-synthesized adsorbents
from rice husk ash for
applications of water and
wastewater treatments
Keywords:
Adsorbent, rice husk ash,
modified material, water
treatment
Từ khóa:
Chất hấp phụ, tro trấu, vật
liệu biến tính, xử lý nước

ABSTRACT
In Vietnam, rice husk ash has not only been exploited as a resource but also
has not been managed by an effectively environmental solution. Meanwhile,
there are many publications on the utilization of rice husk ash for various
applications. This study reviews the literature about the use of rice husk ash
as adsorbents for treatment of pollutants in water and wastewater. Review
results showed that rice husk ash with the main content of carbon and
silicone which are useful for adsorption applications of various aqueous
contaminants such as organic compounds (i.e., dyes, phenols, and humic
acids), inorganic compounds (i.e., phosphate, fluoride, and chloride), and
many heavy metal ions (i.e., As, Pb, Zn, Cd, and Hg), indicating that rice
husk ash is a potential material for applications in water and wastewater
treatments.

TĨM TẮT
Ở Việt Nam, tro trấu khơng những chưa được khai thác như một nguồn tài
ngun mà cịn chưa có giải pháp quản lý mơi trường hiệu quả. Trong khi
đó, đã có nhiều nghiên cứu tận dụng tro trấu cho các ứng dụng khác nhau.
Bài viết này trình bày tổng quan các cơng trình nghiên cứu tro trấu trong
hấp phụ xử lý nước và nước thải. Kết quả cho thấy tro trấu với thành phần
cơ bản là cacbon và silic rất hữu ích cho các ứng dụng hấp phụ đối với nhiều
chất ô nhiễm như các hợp chất hữu cơ (thuốc nhuộm, phenol, axit humic),
các thành phần vô cơ (phosphate, fluoride, chloride) và nhiều ion kim loại
nặng (As, Pb, Zn, Cd, Hg), cho thấy nhiều tiềm năng ứng dụng tro trấu trong
xử lý nước và nước thải.

1. GIỚI THIỆU

chứa chúng. Đối với các cơ sở xay xát gạo tập
trung, có cơng suất lớn thì việc quản lý và xử lý

lượng trấu thải ra hàng ngày là một vấn đề khó
khăn thường xuyên phải đối mặt. Theo nghiên cứu
tổng quan của Chandrasekhar, Satyanarayana,
Pramada, Raghavan và Gupta (2003), hầu hết các
loại vỏ trấu có thành phần hữu cơ chiếm trên 90%

Trấu là phần vỏ ngoài bao quanh hạt lúa và được
tách ra dưới dạng phụ phẩm khi xay xát thành
gạo. Vỏ trấu có kích thước trung bình dài 8-10
mm, rộng 2-3 mm và dày 0,2 mm với khối lượng
riêng khi nén khoảng 122 kg/m3 (Fang và cs.,
2004). Vì vậy, cần phải tốn khá nhiều diện tích để

71


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

khối lượng. Các hợp chất chính ở dạng cellulose
và lignin có cấu trúc xốp. Những hợp chất này khi
cháy chứa chủ yếu là SiO2 và các khí CO2, CO
thải vào mơi trường. Ngồi ra, trấu có giá trị dinh
dưỡng rất thấp và mất rất nhiều thời gian để phân
hủy nên cũng khơng thích hợp để sản xuất phân
compost.

nước về sản xuất lúa gạo với sản lượng lúa hàng
năm khoảng 3,8 triệu tấn, chiếm 9% tổng sản
lượng lúa cả nước và đã góp phần đáng kể cùng
các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)

đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và xuất
khẩu. Năm 2017, sản lượng lúa của tỉnh An Giang
là 3,879 triệu tấn. Cùng với đó, ngành công
nghiệp chế biến lúa gạo trên địa bàn tỉnh cũng
phát triển mạnh mẽ với hàng trăm doanh nghiệp
chế biến và cơ sở xay xát, thải ra lượng trấu
khoảng 775,8 nghìn tấn/năm (Tổng cục thống kê,
2018). Theo kết quả nghiên cứu gần đây về hiện
trạng phát sinh, quản lý, xử lý và nhận thức của
các cơ sở sản xuất và cộng đồng đối với vấn đề
phát thải tro trấu tại tỉnh An Giang (Nguyen
Trung Thanh, Nguyen Hong Nhat, Nguyen Thi
Quynh Anh, Phan Phuoc Toan & Nguyen Nhat
Huy, 2019a) đã cho thấy trung bình mỗi cơ sở
phát sinh 862,4 tấn tro trấu/năm với khoảng phân
nửa trong số đó được tái sử dụng, 56,3% xử lý
bằng cách chôn lấp; 1,6% đến 6,3% xử lý bằng
cách đổ bỏ. Hầu hết những người được phỏng vấn
biết việc phát thải tro trấu có ảnh hưởng đến chất
lượng mơi trường, tuy nhiên chỉ có 2% hộ nhận
thức được tro trấu có thể tái sử dụng cho các mục
đích khác.

Một trong các phương pháp xử lý phổ biến nhất
hiện nay là đốt trấu để giảm khối lượng và thể tích
của nó, đồng thời có thể tận dụng được lượng
nhiệt tỏa ra trong quá trình đốt trấu để phục vụ
cho các ngành công nghiệp như nung gạch, sấy
nông sản,... Theo Mehta và Monteiro (2013), hàm
lượng trấu chiếm khoảng 20% hạt lúa và khi đốt

trấu tạo thành một lượng tro khoảng 20% khối
lượng trấu ban đầu. Như vậy, ước tính khi xay xát
mỗi tấn lúa sẽ thải ra 200 kg trấu và khi đốt sẽ còn
lại khoảng 40 kg tro (hay than trấu). Tuy nhiên,
đây chỉ là số liệu trung bình vì hàm lượng trấu
trong lúa và hàm lượng tro trong trấu dao động
trong một phạm vi khá lớn, phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như giống lúa, chất lượng đất, phân bón,
thời vụ, khí hậu,...(Mehta & Monteiro, 2013).
Những năm gần đây, ngành nơng nghiệp trồng lúa
trên thế giới đã có những phát triển vượt bậc. Việt
Nam là một nước có thế mạnh về chuyên canh,
chế biến và xuất khẩu lúa gạo với tổng sản lượng
bình quân là 44 triệu tấn lúa trong giai đoạn 2013
- 2017 và đạt mức 42,7 triệu tấn lúa trong năm
2017 (Tổng cục thống kê, 2018). Nếu sử dụng các
số liệu trung bình về hàm lượng trấu và tro trấu
theo Mehta và Monteiro (2013) để tính tốn thì
lượng vỏ trấu (Hình 1-a) và tro trấu (Hình 1-b)
ước tính phát sinh trong cả nước năm 2017 sẽ
tương ứng là 8,54 và 1,708 triệu tấn. Cụ thể hơn,
An Giang là một trong những tỉnh đứng đầu cả

Như vậy, có thể thấy việc nghiên cứu tận dụng
hiệu quả tro trấu vẫn đang là vấn đề rất cần thiết
hiện nay. Báo cáo tổng quan này trình bày tóm
lược (i) các ứng dụng của tro trấu từ trước đến
nay, (ii) các thành phần, đặc tính của tro trấu và
(iii) khả năng hấp phụ của tro trấu cũng như các
vật liệu chế tạo từ tro trấu đối với các thành phần

ô nhiễm hữu cơ và vô cơ trong xử lý nước và
nước thải.

72


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

Hình 1. (a) Vỏ trấu và (b) tro trấu (Phan Phước Toàn, 2018)
2. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA TRO TRẤU

thì vật liệu này có thể làm đất tơi xốp lại, xét cả về
hiệu quả ngắn và dài hạn (Hoàng Xuân Phương,
2009). Trong ngành xây dựng, tro trấu cũng được
dùng làm phụ gia cho vữa xây dựng thay thế cho
silicafume (một chất phụ gia của vữa tự chảy
dùng trong xây dựng, được nhập khẩu từ một số
nước trên thế giới như: Thụy Điển, Australia và
châu Phi), vì trong tro trấu với thành phần chủ yếu
là silic ở dạng vô định hình có hoạt tính cao làm
cho cường độ của vữa tự chảy luôn cao hơn so với
vữa dùng silicafume (Nguyễn Văn Tuấn và cs.,
2012). Bên cạnh đó, tro trấu cũng đã được nghiên
cứu và ứng dụng vào các lĩnh vực như sản xuất xi
măng, vật liệu xây dựng nhẹ,... (Nguyễn Văn
Chánh, Phan Xuân Hoàng & Phùng Văn Lự,
2000). Tuy nhiên, theo khảo sát thực tế lượng tro
trấu được tận dụng ở ĐBSCL nói riêng và ở nước
ta nói chung vẫn cịn rất ít. Chính vì chưa có
nhiều giải pháp xử lý hay tận dụng hiệu quả nên

phần lớn lượng tro trấu này đã được thải đổ trực
tiếp vào môi trường gây ra một số vấn đề ô nhiễm
nhất là cho nguồn nước và các nguồn lợi gắn liền
với nguồn nước.

Trên thế giới việc tận dụng tro trấu đã được
nghiên cứu từ đầu những năm 1970. Đến nay, tro
trấu được ứng dụng rất nhiều vào các lĩnh vực
như: công nghiệp sản xuất thép để sản xuất các
loại thép tấm chất lượng cao, hay công nghiệp sản
xuất các vật liệu bảo ơn (Pode, 2016). Ngồi ra,
do có hàm lượng SiO2 khá cao (ở dạng vi hạt) nên
tro trấu còn được dùng trong ngành sản xuất vật
liệu xây dựng như làm chất phụ gia trong các loại
xi măng hỗn hợp, gạch chịu lửa, công nghệ bán
dẫn,... (Muthadhi, Anitha & Kothandaraman,
2007; Singh, 2018). Bên cạnh đó, các nhà khoa
học trên thế giới cũng đang nghiên cứu sử dụng
tro trấu để làm chất hấp phụ hay sản xuất oxit silic
trong ngành hóa học để ứng dụng vào nhiều lĩnh
vực khác nhau (Ahmaruzzaman & Gupta, 2011;
Lima và cs., 2011).
Trong khi đó ở Việt Nam hiện nay, tro trấu cũng
đang được ứng dụng vào một số lĩnh vực nhưng
vẫn cịn nhiều hạn chế. Trong nơng nghiệp, than
nhiệt phân từ trấu có khả năng cải tạo đất tốt, vì
có cấu trúc xốp nên đối với đất bạc màu chai cứng
3. THÀNH PHẦN, ĐẶC TÍNH CỦA TRO
TRẤU


Al2O3, Fe2O3, K2O, Na2O, CaO và MgO (Bảng 1).
Thành phần này thường dao động khác nhau phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như giống lúa, điều kiện
địa lý, tưới tiêu, phân bón, khí hậu, thỗ nhưỡng,
mùa vụ,… (Ahmaruzzaman & Gupta, 2011).

Thành phần hóa học của trấu và tro trấu đã được
đề cập trong khá nhiều cơng trình nghiên cứu
trước đây (Ahmaruzzaman & Gupta, 2011). Tro
trấu thường bao gồm các thành phần như SiO2,

73


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

Bảng 1. Thành phần hóa học của tro trấu
% khối lượng
Thành phần

(Rukzon, Chindaprasirt
& Mahachai, 2009)

(Bondioli, Andreola,
Barbieri, Manfredini &
Ferrari, 2007)

(Feng, Yamamichi,
Shoya & Sugita, 2004)


SiO2

92,0

81,09

92,4

Al2O3

0,29

0,05

0,30

Fe2O3

0,10

0,14

0,40

CaO

1,28

1,07


0,70

MgO

0,37

0,75

0,30

Na2O

0,05

-

0,07

K2O

2,19

1,39

2,54

SO3

0,94


1,45

-

LOI

3,43

8,73

2,31

(loss on ignition)
cịn lại hồn tồn trong tro trấu sau khi đốt ở 800
oC. Ví dụ khi đốt 100 g trấu thì thu được 22 g tro,
trong đó có 10 g là SiO2 (chiếm khoảng 42%), 11
g là carbon (chiếm khoảng 45%), 1 g còn lại là độ
ẩm, oxy và các nguyên tố khác.

Theo nghiên cứu của Trịnh Văn Dũng (2006),
hiệu suất thu hoạch tro trấu khi đốt trấu ở 800 oC
là 22% (Bảng 2). Trong trấu, carbon là thành phần
giữ yếu tố quan trọng (chiếm đến 54,7%). Lượng
SiO2 ban đầu trong trấu chiếm khoảng 10,1% sẽ

Bảng 2. Thành phần hóa học của trấu và tro trấu (Trịnh Văn Dũng, 2006)
Tên các thành phần

Mẫu trấu


Mẫu tro trấu thu được khi đốt ở 800 oC, hiệu
suất thu hoạch 22%

Độ ẩm, %

9,5

8,0

Hàm lượng SiO2, %

10,1

41,9

Hàm lượng C, %

54,7

45,0

Hàm lượng H, %

9,2

-

Hàm lượng O, %

8,3


-

Hàm lượng N, %

< 0,1

-

Hàm lượng S, %

< 0,1

-

Từ số liệu Bảng 2 cho thấy, khi nung trấu ở nhiệt
độ 800 oC thì tỷ lệ carbon trong tro trấu thay đổi
rất ít so với ban đầu và đây chính là yếu tố quan
trọng quyết định cấu trúc và diện tích bề mặt riêng
của tro trấu.

Trong nghiên cứu đã cơng bố trước đây (Phan
Phước Tồn, Nguyễn Trung Thành & Ngô Thụy
Diễm Trang, 2016), đặc trưng thành phần hóa học
bề mặt và cấu trúc của tro trấu thơ và tro trấu sau
khi hoạt hóa (bằng axit HF) được xác định thông
qua kỹ thuật quang phổ hồng ngoại (FTIR) và phổ
nhiễu xạ tia X (XRD) được thể hiện trong Hình 3.
74



AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

(b)

(a)

Hình 3. (a) Phổ FTIR và (b) XRD của tro trấu thô (FRHA) và tro trấu sau hoạt hóa (ARHA) (Phan
Phước Tồn và cs., 2016)
giống với các kết quả trước đây khi nghiên cứu về
than hoạt tính (Zhang, Lastra & Malhotra, 1996).

Kết quả FTIR (Hình 3-a) cho thấy tro trấu sau q
trình hoạt hóa có thành phần hóa học đơn giản
gồm các peak dao động của Si-H (520-800 cm-1);
Si-O-Si (1080 cm-1); C=C (1600 cm-1); C=O
(1730 cm-1); C-H (2930cm-1) và -OH (3400 cm-1).
Phổ nhiễu xạ tia X (Hình 3-b) ghi nhận cấu trúc
của tro trấu sau khi hoạt hóa ở dạng vơ định hình
với kích thước hạt rất nhỏ so với tro trấu ban đầu.
Thêm vào đó, phổ nhiễu xạ tia X (XRD) của
ARHA có đặc trưng peak ở khoảng 2 theta (2θ) 25o, đây là nhiễu xạ của carbon. Kết quả này rất

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu (Phan Phước Tồn
và cs., 2016) cịn cho thấy bề mặt ARHA có cấu
tạo gồ ghề và tồn tại nhiều lỗ xốp có kích thước
khá đồng đều như ảnh hiển vi điện tử qt (SEM)
(Hình 4). Ngồi ra, diện tích bề mặt riêng của
ARHA đạt 410 m2/g tăng lên rất cao so với mẫu
tro thô chỉ đạt 16 m2/g. Cấu tạo bề mặt của ARHA

như vậy được cho là rất hữu ích trong vai trị làm
chất mang hoặc chất hấp phụ.

Hình 4. Ảnh SEM của tro trấu thô (A) và tro trấu sau hoạt hóa (B) (Phan Phước Tồn và cs., 2016)
4. KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM HỮU CƠ VÀ VÔ CƠ TRONG
NƯỚC CỦA TRO TRẤU VÀ VẬT LIỆU
HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ TRO TRẤU

loại thuốc nhuộm, hợp chất phenol, thuốc trừ sâu,
các anion vô cơ, hợp chất hữu cơ và các ion kim
loại nặng,…

Từ các cơng trình nghiên cứu đã cơng bố trong và
ngồi nước có thể thấy rằng tro trấu là vật liệu rất
có tiềm năng để hấp phụ nhiều thành phần ô
nhiễm khác nhau trong nước và nước thải như các

Oseke, Isa, Galadima và Ameh (2018) đã chế tạo
chất hấp phụ chitosan-tro trấu để loại bỏ dầu thô
từ nguồn nước ô nhiễm. Kết quả nghiên cứu cho

4.1 Hấp phụ các thành phần hữu cơ

75


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

thấy khả năng hấp phụ của composite này đạt

20,66 g/g ở các điều kiện tối ưu với tỷ lệ trọng
lượng chitosan/silica là 0,9, thời gian tiếp xúc là 5
phút và tỷ lệ thể tích dầu/nước là 0,25. Các mơ
hình đẳng nhiệt Langmuir, Freundlich và Temkin
cũng được nghiên cứu cho thấy mơ hình phù hợp
nhất là Temkin với R2 = 0,9999. Khả năng hấp
phụ của vật liệu từ các mơ hình đẳng nhiệt thu
được là 18,85 g/g. Nhiệt hấp phụ bT (kJ.mol-1) ghi
nhận từ mơ hình Temkin là -48,67 kJ/mol nói lên
bản chất hấp phụ lý học của vật liệu với dầu thô.
Nghiên cứu động học cũng chỉ ra mơ hình động
học bậc 2 biểu kiến là thích hợp nhất để mơ tả q
trình loại bỏ dầu thơ bởi composite chitosan-tro
trấu với giá trị R2 = 0,9999.

Đặng Thị Thanh Lê, Nguyễn Văn Hưng, Nguyễn
Ngọc Bích, Nguyễn Hữu Nghị và Trần Hữu Bằng
(2015) đã điều chế vật liệu nano SiO2 cấu trúc xốp
từ tro trấu để hấp phụ methylene blue trong nước.
Quá trình điều chế được thực hiện bằng cách sử
dụng NaOH cho phản ứng với silica trong tro trấu
tạo thành dung dịch sodium silicate và sau đó
được kết tủa bằng cách thêm dung dịch HCl cho
đến khi đạt pH ∼ 3. Kết quả cho thấy vật liệu SiO2
có ái lực hấp phụ vật lý mạnh đối với methylene
blue (qmax = 20,41 mg/g và hiệu suất hấp phụ lớn
hơn 90% ở nồng độ đầu vào là 40 mg/L).
Lakshmi, Srivastava, Mall và Lataye (2009) đã
nghiên cứu đặc tính hấp phụ thuốc nhuộm Indigo
Carmine trong dung dịch nước giả thải trên tro

trấu. Các điều kiện tối ưu được xác định ở pH =
5,4, thời gian hấp phụ cân bằng 8 giờ và liều
lượng chất hấp phụ 10 g/L. Động học hấp phụ
tuân theo mơ hình bậc 2 và q trình hấp phụ
Indigo Carmine trên tro trấu có bản chất thu nhiệt.
Số liệu thực nghiệm phù hợp với mơ hình đẳng
nhiệt Freundlich và Redlich-Peterson. Khả năng
hấp phụ Indigo Carmine của tro trấu đạt được
29,3, 33,5, 40,3 và 65,9 mg/g ở nhiệt độ 293, 303,
313 và 323 K. Giá trị âm của ∆Go ngụ ý đây là
dạng hấp phụ tự phát của Indigo Carmine trên tro
trấu.

Sundari và cs. (2018) đã nghiên cứu trích ly silica
từ tro trấu để tổng hợp zeolite L và sử dụng như là
chất hấp phụ methylene blue. Quá trình thu hồi
silica được thực hiện bằng cách sử dụng NaOH và
tổng hợp zeolite L bằng phương pháp thủy nhiệt
với tỷ lệ mol 10 SiO2: Al2O3: 4 K2O: 100 H2O ở
170 oC trong 24 giờ. Kết quả nghiên cứu quá trình
hấp phụ methylene blue trong dung dịch nước giả
thải cho thấy bản chất vật lý của vật liệu tn theo
mơ hình động học bậc 2 biểu kiến với khả năng
hấp phụ đạt 1,66 - 1,90 mg/g. Cơ chế hấp phụ dựa
theo mô hình đẳng nhiệt Freundlich với bề mặt
chất hấp phụ khơng đồng nhất và xảy ra hấp phụ
thuận nghịch.

Mahvi, Maleki và Eslami (2004) đã đánh giá tiềm
năng của trấu và tro trấu để loại bỏ phenol trong

môi trường nước. Cân bằng hấp phụ của các vật
liệu đạt được sau 6 giờ với nồng độ phenol 150500 µg/L và 3 giờ đối với nồng độ 500-1300
µg/L. Các số liệu thực nghiệm trong vùng nồng
độ khảo sát đều khớp với mơ hình Freundlich và
tro trấu có hiệu quả loại bỏ phenol (0,886 mg/g)
cao hơn so với trấu (0,0022 mg/g). Nghiên cứu
cho rằng tro trấu có thể được xem là vật liệu hấp
phụ hiệu quả đối với phenol trong xử lý nước và
nước thải.

Trong nghiên cứu của Phan Phước Toàn và cs.
(2016), tro trấu thải thu từ các lị đốt gạch thủ
cơng được xử lý bề mặt (hoạt hóa) bằng phương
pháp ăn mịn hóa học với axit flohidric (HF). Kết
quả nghiên cứu cho thấy vật liệu tro trấu sau khi
hoạt hóa (ARHA) có diện tích bề mặt riêng tăng
cao (~ 410 m2/g) so với mẫu tro trấu ban đầu (~
16 m2/g). Vật liệu ARHA này được sử dụng để
hấp phụ methyl da cam trong dung dịch nước giả
thải cho thời gian đạt cân bằng hấp phụ khá nhanh
(~ 15 phút) và dung lượng hấp phụ đạt ~ 33,5
mg/g, cao hơn ~ 1,7 lần so với than hoạt tính
trong cùng điều kiện thí nghiệm.

Chowdhury Anirban, Sarkar Anupam và
Bandyopadhyay (2009) đã nghiên cứu sử dụng tro
trấu như là chất hấp phụ rẻ tiền trong việc loại bỏ
màu từ dung dịch metyl xanh và congo đỏ. Các
76



AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

thông số ảnh hưởng như nồng độ phẩm nhuộm
đầu vào, liều lượng chất hấp phụ, thời gian tiếp
xúc đã được khảo sát. Kết quả cho thấy khả năng
xử lý màu của tro trấu là rất tốt, đạt 99,9% đối với
metylen xanh và 98,8% đối với congo đỏ.

trung tính cho thấy 02 vật liệu này có khả năng
hấp phụ metylen xanh tốt hơn so với các chất hấp
phụ khác bao gồm một số phế phẩm nông nghiệp
và công nghiệp, các vật liệu vô cơ và chất hấp phụ
sinh học.

Sharma, Kaur, Baskar và Chung (2010) đã nghiên
cứu khả năng sử dụng vỏ trấu và tro trấu để loại
bỏ metylen xanh từ nước thải trong điều kiện pH

Khả năng hấp phụ một số thành phần hữu cơ của
tro trấu và vật liệu hấp phụ chế tạo từ tro trấu
được tóm lược trong Bảng 3.

Bảng 3. Khả năng hấp phụ các chất hữu cơ của tro trấu và vật liệu chế tạo từ tro trấu
TT

Chất hấp phụ

Chất bị hấp
phụ


1

Chitosan-RHA composite

Crude oil

2

Zeolite L using RHA silica

Methylene blue

3

Mesoporous
silica
nanoparticles from RHA

Methylene blue

4

ARHA

5

Khả năng hấp
phụ (mg/g)
20.660


Tham khảo
(Oseke và cs., 2018)

1,66 - 1,90 (Sundari và cs., 2018)
20,41

(Đặng Thị Thanh Lê và cs.,
2015)

Metyl Orange

33,5

(Phan Phước Toàn và cs.,
2016)

RHA

Indigo Carmine

33,5

(Lakshmi và cs., 2009)

6

RHA

Brilliant Green


26,2

(Mane, Deo Mall & Chandra
Srivastava, 2007)

7

RHA

Congo Red

171,0

(Chou, Tsai & Lo, 2001)

8

RHA

Phenol

0,886

(Mahvi và cs., 2004)

9

ARHA


Phenol

27,58

(Kalderis và cs., 2008)

10

ARHA

Humic acid

11

RHA-NH2

Humic acid

12

RHA

13

RHA

21,0 - 45,0 (Daifullah, Girgis & Gad,
2004)
8,2


(Imyim & Prapalimrungsi,
2010)

Pyridine

11,72

(D. H. Lataye, Mishra &
Mall, 2008)

α-picoline

15,46

(Dilip Hiradram Lataye,
Mishra & Mall, 2009)

Rất nhiều báo cáo nghiên cứu cho rằng tro trấu có
những đặc tính hấp phụ rất tốt và có thể được sử
dụng để hấp phụ nhiều ion kim loại nặng khác
nhau từ nước thải. Chẳng hạn như, Naiya,
Bhattacharya, Mandal và Das (2009) đã báo cáo
khả năng hấp phụ ion Pb (II) trên tro trấu. Các
điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ được ghi
nhận ở pH 5, liều lượng chất hấp phụ 5 g/L và
thời gian đạt cân bằng là 1 giờ. Khả năng hấp phụ

4.2 Hấp phụ các thành phần vơ cơ
Ngồi khả năng hấp phụ các thành phần hữu cơ,
tro trấu và vật liệu chế tạo từ tro trấu cũng đã

được nghiên cứu loại bỏ các thành phần vô cơ
trong môi trường nước như phosphate, fluoride,
chloride và nhiều ion kim loại nặng khác nhau,…
Khả năng hấp phụ các thành phần này được tóm
tắt trong Bảng 4.
77


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

của tro trấu đối với ion Pb (II) là 91,74 mg/g.
Trong khi đó, kết quả nghiên cứu của El-Said,
Badawy, Abdel-Aal và Garamon (2011) cho thấy
khả năng và tốc độ hấp phụ của tro trấu đối với
ion Zn (II) cao và nhanh hơn so với khi hấp phụ
Se (IV). Khả năng hấp phụ của tro trấu đối với Zn
(II) và Se (IV) lần lượt đạt 9,588 và 2,007 mg/g.
Gần đây, một nhóm nghiên cứu cũng đã điều chế
thành cơng các vật liệu nano oxit sắt và mangan
trên chất mang tro trấu hoạt hóa cho thấy khả
năng hấp phụ tốt đối với asen, đạt từ 0,35 - 0,47
mg/g (Nguyễn Trung Thành, 2015; 2017). Ngoài
ra, Youssef, Hagag và Ali (2018) đã chế tạo một
composite có nguồn gốc từ tro trấu kết hợp với
oxit nhôm để hấp phụ chọn lọc đối với uranium
đạt 85 mg/g ở pH 5 và cân bằng hấp phụ sau 1
giờ.

nhiệt Langmuir và mơ hình động học bậc 2 được
cho là phù hợp nhất để mô tả quá trình hấp phụ

phosphate trên vật liệu này. Khả năng hấp phụ tối
đa tính theo Langmuir là 0,736 mg/g. Các thơng
số nhiệt động học (∆G, ∆H và ∆S) cho thấy quá
trình hấp phụ phosphate trên vật liệu này mang
bản chất tỏa nhiệt và tự diễn ra.
Ganvir và Das (2011) đã phát triển một vật liệu
khử flouride mới, hiệu quả với chi phí thấp khi
biến tính bề mặt tro trấu bằng cách phủ nhơm
hydroxide. Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệu
có hiệu quả loại bỏ flouride tốt, khả năng hấp phụ
flouride đạt 15,08 mg/g, trong khi nghiên cứu hấp
phụ dạng cột đạt 9,5 mg/g. Số liệu thực nghiệm
tn theo mơ hình đẳng nhiệt Freundlich chứng tỏ
đây là quá trình hấp phụ đa lớp.
Trong một công bố mới đây của Nguyen Trung
Thanh, Surapol Padungthon và Nguyen Nhat Huy
(2019b), vật liệu tro trấu sau khi hoạt hóa với axit
HF tiếp tục được sử dụng làm chất mang để gắn
các hạt nano bạc (Ag) lên bề mặt bằng phương
pháp kết tủa với tiền chất là AgNO3 và NaBH4
làm chất khử. Vật liệu Ag/ARHA này được sử
dụng làm chất hấp phụ ion chloride và đạt dung
lượng hấp phụ khá ấn tượng ∼ 7,9 mgCl-/gAg với
độ bền tốt (có thể tái sinh ít nhất 10 lần). Khả
năng hấp phụ ion chloride cao của vật liệu này
được cho là do tương tác mạnh của chất mang
ARHA và Ag cũng như q trình hấp phụ hóa học
của chloride lên bề mặt các hạt nano bạc trên nền
chất mang ARHA với bề mặt riêng cao.


Bên cạnh các ion kim loại nặng trong nước thải,
một số anion vô cơ (như phosphate, flouride,
chloride, boron,…) cũng thường tồn tại trong
nước và có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe con
người. Mor, Chhoden và Ravindra (2016) đã chế
tạo tro trấu hoạt hóa bằng cách đốt vỏ trấu ở nhiệt
độ 500 oC trong 2 giờ sau đó ngâm trong dung
dịch HCl (1N) khoảng 24 giờ, vật liệu được rửa
sạch bằng nước cất đến pH trung tính trước khi
sấy khơ ở 110 oC trong 24 giờ tiếp theo. Kết quả
thử nghiệm đối với phosphate cho thấy, vật liệu
đã loại bỏ được 89% phosphate ở pH 6 với liều
lượng 2 g/L sau thời gian tiếp xúc 120 phút, nồng
độ phosphate ban đầu là 10 ppm. Mô hình đẳng

Bảng 4. Khả năng hấp phụ các chất vơ cơ của tro trấu và vật liệu chế tạo từ tro trấu
TT

Chất hấp phụ

Chất bị hấp
phụ

Khả năng hấp
phụ (mg/g)

Tham khảo

1


RHA

Pb (II)

91,74

(Naiya và cs., 2009)

2

RHA

Zn (II)

9,588

(El-Said và cs., 2011)

3

RHA

Se (IV)

2,007

(El-Said và cs., 2011)

4


RHA

Ni (II)

25,33

(Srivastava, Mall & Mishra,
2007)

5

RHA

Cd (II)

25,27

(Srivastava và cs., 2007)

78


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

TT

Chất hấp phụ

Chất bị hấp
phụ


6

RHA

Hg (II)

7

FexOy/ARHA

8

Khả năng hấp
phụ (mg/g)

Tham khảo

46,14

(Tiwari, Singh & Saksena,
1995)

Asen

0,42

(Nguyễn Trung Thành &
Phan Phước Toàn, 2017)


MnOx/ARHA

Asen

0,35

(Nguyễn
2015)

Trung

Thành,

9

Fe7Mn3Oy/ARHA

Asen

0,47

(Nguyễn
2015)

Trung

Thành,

10


ARHA (HF 10%)

Asen

0,16

(Nguyễn
2015)

Trung

Thành,

11

RHA-aluminium composite

Uranium

85,0

(Youssef và cs., 2018)

12

Aluminum hydroxide coated
RHA

Flouride


15,08

(Ganvir & Das, 2011)

13

Ag/ARHA

Chloride

7,9

14

ARHA (HCl 1N)

Phosphate

0,736

15

ARHA (HF 10%)

Phosphate

0,3

(Nguyễn Trung Thành, Phan
Phước Toàn, Lê Trí Thích &

Lê Ngọc Hăng, 2017)

16

FexOy/ARHA

Phosphate

3,105

(Nguyễn Trung Thành và
cs., 2017)

5. KẾT LUẬN

(Nguyen Trung Thanh và
cs., 2019b)
(Mor và cs., 2016)

hoạt tính trong lĩnh vực xử lý nước. Do đó, việc
tiếp tục nghiên cứu mở rộng, triển khai sản xuất
và ứng dụng thực tế các vật liệu chế tạo từ tro trấu
là điều cần thiết./.

Việc tận dụng tro trấu làm nguyên liệu để chế tạo
các vật liệu có khả năng hấp phụ đa dạng các
thành phần ô nhiễm trong môi trường nước đã
được nghiên cứu khá nhiều và đạt được các kết
quả rất đáng mong đợi. Tro trấu sau khi xử lý bề
mặt có những đặc trưng rất phù hợp để làm chất

hấp phụ hữu cơ như các loại thuốc nhuộm,
phenol, axit humic,… đồng thời có thể làm chất
mang cho các kim loại/oxit kim loại để tăng
cường khả năng hấp phụ các thành phần vô cơ
trong nước như ion phosphate, fluoride, chloride
và nhiều ion kim loại nặng khác nhau,… Tóm lại,
các vật liệu chế tạo từ tro trấu có thể được đánh
giá là một dạng vật liệu mới, rất có tiềm năng để
cạnh tranh với các vật liệu thương mại như than

LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) trong
khn khổ Đề tài mã số A2020-16-01.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Ahmaruzzaman, M., & V. K. Gupta. (2011). Rice
husk and its ash as low-cost adsorbents in
water and wastewater treatment. Industrial &
Engineering Chemistry Research, 50(24),
13589-13613.

79


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

Bondioli, F., F. Andreola, L. Barbieri, T.
Manfredini, & A. M. Ferrari. (2007). Effect of
rice husk ash (RHA) in the synthesis of
(Pr,Zr)SiO4 ceramic pigment. Journal of the

European Ceramic Society, 27(12), 34833488.

combustion in a circulating fluidized bed. Fuel
processing technology, 85(11), 1273-1282.
Feng, Q., H. Yamamichi, M. Shoya, & S. Sugita.
(2004). Study on the pozzolanic properties of
rice husk ash by hydrochloric acid
pretreatment. Cement and Concrete Research,
34(3), 521-526.

Chandrasekhar, S., K. Satyanarayana, P. Pramada,
P. Raghavan, & T. Gupta. (2003). Review
processing, properties and applications of
reactive silica from rice husk—an overview.
Journal of materials science, 38(15), 31593168.

Ganvir, V., & K. Das. (2011). Removal of
fluoride from drinking water using aluminum
hydroxide coated rice husk ash. Journal of
Hazardous Materials, 185(2), 1287-1294.
Hoàng Xuân Phương. (Ngày 01 tháng 6, 2009).
Biochar vỏ trấu cải tạo đất. Nông nghiệp Việt
Nam. />
Chou, K. S., J. C. Tsai, & C. T. Lo. (2001). The
adsorption of Congo red and vacuum pump oil
by rice hull ash. Bioresource Technology,
78(2), 217-219.

Imyim, A., & E. Prapalimrungsi. (2010). Humic
acids removal from water by aminopropyl

functionalized rice husk ash. Journal of
Hazardous Materials, 184(1), 775-781.

Chowdhury Anirban, K., D. Sarkar Anupam, & A.
Bandyopadhyay. (2009). Rice husk ash as a
low cost adsorbent for the removal of
methylene blue and congo red in aqueous
phases. CLEAN – Soil, Air, Water, 37(7), 581591.

Kalderis, D., D. Koutoulakis, P. Paraskeva, E.
Diamadopoulos, E. Otal, J. O. d. Valle, & C.
Fernández-Pereira. (2008). Adsorption of
polluting substances on activated carbons
prepared from rice husk and sugarcane
bagasse. Chemical Engineering Journal,
144(1), 42-50.

Daifullah, A. A. M., B. S. Girgis, & H. M. H.
Gad. (2004). A study of the factors affecting
the removal of humic acid by activated carbon
prepared from biomass material. Colloids and
Surfaces A: Physicochemical and Engineering
Aspects, 235(1), 1-10.

Lakshmi, U. R., V. C. Srivastava, I. D. Mall, & D.
H. Lataye. (2009). Rice husk ash as an
effective adsorbent: Evaluation of adsorptive
characteristics for Indigo Carmine dye.
Journal of Environmental Management, 90(2),
710-720.


Đặng Thị Thanh Lê, Nguyễn Văn Hưng, Nguyễn
Ngọc Bích, Nguyễn Hữu Nghị, & Trần Hữu
Bằng. (2015). Điều chế vật liệu nano SiO2 cấu
trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ xanh metylen
trong nước. Vietnam Journal of Chemistry,
53(4), 491-496.

Lataye, D. H., I. M. Mishra, & I. D. Mall. (2008).
Pyridine sorption from aqueous solution by
rice husk ash (RHA) and granular activated
carbon
(GAC):
Parametric,
kinetic,
equilibrium and thermodynamic aspects.
Journal of Hazardous Materials, 154(1), 858870.

El-Said, A. G., N. A. Badawy, A. Y. Abdel-Aal,
& S. E. J. I. Garamon. (2011). Optimization
parameters for adsorption and desorption of Zn
(II) and Se (IV) using rice husk ash: kinetics
and equilibrium. Ionics, 17(3), 263-270.
Fang, M., L. Yang, G. Chen, Z. Shi, Z. Luo, & K.
Cen. (2004). Experimental study on rice husk

Lataye, D. H., I. M. Mishra, & I. D. Mall. (2009).
Adsorption of α-picoline onto rice husk ash
and granular activated carbon from aqueous
80



AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

solution: Equilibrium and thermodynamic
study. Chemical Engineering Journal, 147(2),
139-149.

in South-East Asia, The institutional repository
of the Technical Universität Berlin, Ho Chi
Minh City.

Lima, S. P. B. d., R. P. d. Vasconcelos, O. A.
Paiva, G. C. Cordeiro, M. R. d. M. Chaves, R.
D. Toledo Filho, & E. d. M. R. Fairbairn.
(2011). Production of silica gel from residual
rice husk ash. Química Nova, 34(1), 71-75.

Nguyen Trung Thanh., Surapol Padungthon., &
Nguyen Nhat Huy. (2019b). Activated rice
husk ash-supported silver nanoparticles as a
novel adsorbent toward chloride removal.
Desalination and Water Treatment, 160, 308315.

Mahvi, A., A. Maleki, & A. Eslami. (2004).
Potential of rice husk and rice husk ash for
phenol removal in aqueous systems. American
Journal of Applied Sciences, 4(1), 321-326.

Nguyễn Trung Thành. (2015). Tổng hợp vật liệu

FexMnyOz/tro trấu với hàm lượng sắt tẩm cao
hấp phụ asen trong nước ngầm. Tạp chí khoa
học Trường Đại học Cần Thơ, 37, 16-24.

Mane, V. S., I. Deo Mall, & V. Chandra
Srivastava. (2007). Kinetic and equilibrium
isotherm studies for the adsorptive removal of
Brilliant Green dye from aqueous solution by
rice husk ash. Journal of environmental
management, 84(4), 390-400.

Nguyễn Trung Thành., & Phan Phước Toàn.
(2017). Tổng hợp vật liệu FexOy/tro trấu và vai
trò của chất mang trong hấp phụ asen từ nước
ngầm. Tạp chí khoa học Đại học Sài Gịn,
24(49), 121-128.
Nguyễn Trung Thành., Phan Phước Tồn., Lê Trí
Thích., & Lê Ngọc Hăng. (2017). Tổng hợp và
khả năng hấp phụ phốt phát của vật liệu
FexOy/tro trấu. Tạp chí khoa học Đại học An
Giang, 15(3), 61-69.

Mehta, P., & P. Monteiro. (2013). Concrete:
Structure, Properties, and Materials (4th ed.).
New York, NY: McGraw-Hill Education.
Mor, S., K. Chhoden., & K. Ravindra. (2016).
Application of agro-waste rice husk ash for the
removal of phosphate from the wastewater.
Journal of Cleaner Production, 129, 673-680.


Nguyễn Văn Chánh., Phan Xuân Hoàng., &
Phùng Văn Lự. (2000). Bê tông nhẹ trên cơ sở
chất kết dính xi măng tro trấu-cốt sợi-xơ dừa.
Bài viết được trình bày tại Hội nghị Khoa học
và Công nghệ lần thứ 7, Trường Đại học Bách
Khoa - ĐHQG TP.HCM, TP.HCM, Việt Nam.

Muthadhi, A., R. Anitha, & S. Kothandaraman.
(2007). Rice husk ash - Properties and its uses:
A review. Journal of the Institution of
Engineers. India. Civil Engineering Division,
88(5), 50-56.

Nguyễn Văn Tuấn., Bùi Danh Đại., Phạm Hữu
Hanh., Lê Trung Thành., Nguyễn Công
Thắng., & Ye Guang. (2012). Nghiên cứu sử
dụng tro trấu làm phụ gia khống cho bê tơng
chất lượng siêu cao. Tạp chí Kết cấu và Công
nghệ xây dựng, 08, 42-48.

Naiya, T. K., A. K. Bhattacharya, S. Mandal., &
S. K. Das. (2009). The sorption of lead (II)
ions on rice husk ash. Journal of hazardous
materials, 163(2-3), 1254-1264.
Nguyen Trung Thanh., Nguyen Hong Nhat.,
Nguyen Thi Quynh Anh., Phan Phuoc Toan.,
& Nguyen Nhat Huy. (2019a). Rice husk ash
generation and management in An Giang
province,
paper

presented
at
Third
International Conference and DAAD Alumni
Workshop "Valorization of Agricultural
Residues" Towards Climate-Smart Agriculture

Oseke, G. G, M. T. Isa, M. S. Galadima, & A. O.
Ameh. (2018). Kinetic study, modelling and
optimization of adsorption processes for
removal of crude oil from contaminated water
using chitosan-rice husk ash composite.
Journal of Engineering Research and Reports,
1-10.
81


AGU International Journal of Sciences – 2022, Vol. 30 (1), 71 – 82

Phan Phước Tồn, Nguyễn Trung Thành, & Ngơ
Thụy Diễm Trang. (2016). Đặc trưng và khả
năng hấp phụ metyl da cam của tro trấu hoạt
hóa. Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ,
42(A), 50-57.

Sundari, C. D. D., S. Setiadji, Y. Rohmatullah, S.
Sanusi, D. F. Nurbaeti, I. Novianti, I. Farida,
A. Nurohmah, & A. L. Ivansyah. (2018).
Synthesis of zeolite L using rice husk ash silica
for adsorption of methylene blue: kinetic and

adsorption isotherm, paper presented at
MATEC Web of Conferences, EDP Sciences.

Pode, R. (2016). Potential applications of rice
husk ash waste from rice husk biomass power
plant. Renewable Sustainable Energy Reviews,
53, 1468-1485.

Tiwari, D. P., D. K. Singh, & D. N. Saksena.
(1995). Hg(II) adsorption from aqueous
solutions using rice-husk ash. Journal of
Environmental Engineering, 121(6), 479-481.

Quang Vinh. (Ngày 23 tháng 5, 2013). Đổ tro trấu
xuống... sông. Tuổi trẻ. Truy cập từ:
/>
Tổng cục thống kê. (2018). Niên giám thống kê
Việt Nam 2017. Hà Nội: Nhà xuất bản Thống
kê.

Rukzon, S., P. Chindaprasirt, & R. Mahachai.
(2009). Effect of grinding on chemical and
physical properties of rice husk ash.
International Journal of Minerals, Metallurgy
and Materials, 16(2), 242-247.

Trịnh Văn Dũng. (2006). Nghiên cứu ứng dụng
trấu để sản xuất than hoạt tính dùng trong xử
lý khí thải và nước thải. Truy cập từ cơ sở dữ
liệu Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG

TP.HCM, TP.HCM, Việt Nam.

Sharma, P., R. Kaur, C. Baskar, & W. J. Chung.
(2010). Removal of methylene blue from
aqueous waste using rice husk and rice husk
ash. Desalination, 259(1), 249-257.

Youssef, W., M. Hagag, & A. Ali. (2018).
Synthesis, characterization and application of
composite derived from rice husk ash with
aluminium oxide for sorption of uranium.
Adsorption Science & Technology, 36(5-6),
1274-1293.

Singh, B. (2018). Rice husk ash. In R. Siddique &
P. Cachim (Ed.), Waste and Supplementary
Cementitious Materials in Concrete (pp. 417460). Cambridge: Woodhead Publishing.

Zhang, M. H., R. Lastra, & V. M. Malhotra.
(1996). Rice-husk ash paste and concrete:
Some aspects of hydration and the
microstructure of the interfacial zone between
the aggregate and paste. Cement and Concrete
Research, 26(6), 963-977.

Srivastava, V. C., I. D. Mall, & I. M. Mishra.
(2007). Adsorption thermodynamics and
isosteric heat of adsorption of toxic metal ions
onto bagasse fly ash (BFA) and rice husk ash
(RHA). Chemical Engineering Journal,

132(1), 267-278.

82