XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ

Mục lục Nước ngầm ô nhiễm nước ngầm .2 1.1 Khái niệm nước ngầm 1.2 Sự ô nhiễm nước ngầm Nguồn gốc kim loại nặng nước ngầm 2.1 Các dạng tồn kim loại nặng nước ngầm Ảnh hưởng kim loại nặng nước ngầm đến môi trường người .8 3.1 Đối với người 3.2 Đối với môi trường .11 Phương pháp hóa học hóa lý xử lý nước ngầm 12 Quá trình hấp phụ .14 5.1 Cơ chế 14 5.2 Phân loại .14 5.2.1 Hấp phụ vật lý: .14 5.2.2 Hấp phụ hóa học: 14 5.2.3 Tái sinh phương pháp vật lý: 15 5.2.4 Tái sinh phương pháp hóa học: 15 5.3 Giới thiệu số chất hấp phụ kim loại nặng 15 5.4 Ưu nhược điểm phương pháp hấp phụ 16 5.5 Hấp phụ đẳng nhiệt 17 5.5.1 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir : 17 5.5.2 Phương trình đẳng nhiệt Freudlich : 18 5.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp thụ .19 5.6.1 Ảnh hưởng pH 19 5.6.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 20 5.6.3 Ảnh hưởng nồng độ ion kim loại 21 Tài liệu tham khảo: 22 Nước ngầm ô nhiễm nước ngầm 1.1 Khái niệm nước ngầm Nước ngầm dạng nước đất, tích trữ lớp đất đá trầm tích bở rời cặn, sạn, cát bột kết, khe nứt, hang caxtơ bề mặt trái đất, khai thác cho hoạt động sống người Theo độ sâu phân bố, chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt nước ngầm tầng sâu Đặc điểm chung nước ngầm khả di chuyển nhanh lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình Nước ngầm tầng mặt thường khơng có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt Do vậy, thành phần mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái nước mặt Loại nước ngầm tầng mặt dễ bị ô nhiễm Nước ngầm tầng sâu thường nằm lớp đất đá xốp ngăn cách bên phía lớp không thấm nước Theo không gian phân bố, lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng:  Vùng thu nhận nước  Vùng chuyển tải nước  Vùng khai thác nước có áp Khoảng cách vùng thu nhận vùng khai thác nước thường xa, từ vài chục đến vài trăm km Các lỗ khoan nước vùng khai thác thường có áp lực Đây loại nước ngầm có chất lượng tốt lưu lượng ổn định Trong khu vực phát triển đá cacbonat thường tồn loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo khe nứt caxtơ Trong dải cồn cát vùng ven biển thường có thấu kính nước nằm mực nước biển 1.2 Sự ô nhiễm nước ngầm Nước ngầm nguồn nước quan trọng Tại khu thị việc chọn vị trí đổ chất thải bể phốt làm không tốt nên chất độc tác nhân gây bệnh ngấm vào nguồn nước ngầm Cạnh loại dầu máy thải, chất tẩy rửa từ hộ gia đình thuốc bảo vệ thực vật, phân hóa học dùng nông nghiệp gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Hình 1.2: Các nguồn gây nhiễm nước ngầm Do di chuyển nước ngầm chậm nên nhiễm chất độc có thời gian tích tụ dài, chí sau nhiều năm thâm nhập vào nguồn nước ăn Thành phần đáng quan tâm nước ngầm tạp hất hoà tan ảnh hưởng điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, q trình phong hố sinh hố khu vực Ở vùng có điều kiện phong hố tốt, có nhiều hất bẩn lượng mưa lớn chất lượng nước ngầm dễ bị nhiễm chất khống hoà tan, chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất Ngoài ra, nước ngầm bị nhiễm bẩn tác động người Các chất thải người động vật, chất thải sinh hoạt, chất thải hoá học, việc sử dụng phân bón hố học…Tất loại chất thải theo thời gian ngấm vào nguồn nước, tích tụ dần làm nhiễm nguồn nước ngầm Đã có khơng nguồn nước ngầm tác động người bị ô nhiễm hợp chất hữu khó phân huỷ, vi khuẩn gây bệnh, hoá chất độc hại kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu khơng loại trừ chất phóng xạ Nước ngầm nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu nhiều quốc gia vùng dân cư giới Do vậy, nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng môi trường sống người Các tác nhân gây nhiễm suy thối nước ngầm bao gồm: Tác nhân tự nhiên : Nhiễm mặn, nhiễm phèn, hàm lượng Fe, Mn số kim loại khác Tác nhân nhân tạo: Nồng độ kim loại nặng cao, hàm lượng NO 3-, NO2-, NH4+, PO43- v.v vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm vi sinh vật Suy thoái trữ lượng nước ngầm biểu giảm công suất khai thác, hạ thấp mực nước ngầm, lún đất Ngày nay, tình trạng nhiễm suy thoái nước ngầm phổ biến khu vực đô thị thành phố lớn giới Để hạn chế tác động ô nhiễm suy thoái nước ngầm cần phải tiến hành đồng cơng tác điều tra, thăm dò trữ lượng chất lượng nguồn nước ngầm, xử lý nước thải chống ô nhiễm nguồn nước mặt, quan trắc thường xuyên trữ lượng chất lượng nước ngầm 2 Nguồn gốc kim loại nặng nước ngầm Kim loại nặng kim loại có phân tử lượng lớn 52(g) bao gồm số loại As, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Se, Zn… chúng có nguồn gốc từ nguồn nước thải công nghiệp, nông nghiệp tự nhiên VD: cadimi có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp,trong chất thải khai thác quặng.crôm mạ kim loại nước thải sản phẩm gốc crơm hay chì cơng nghiệp than ,dầu mỏ Thuỷ ngân chất thải cơng nghiệp khai thác khống sản, thuốc trừ sâu Kim loại nặng có nhiều nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng khu vực chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước Thường khơng tham gia tham gia vào q trình sinh hóa thể sinh vật thường tích lũy thể chúng Vì vậy, chúng nguyên tố độc hại với sinh vật Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp lưu vực nước gần khu công nghiệp, thành phố lớn khu vực khai thác khoáng sản Ô nhiễm kim loại nặng biểu nồng độ cao kim loại nặng nước Trong số trường hợp, xuất hiện tượng cá thuỷ sinh vật chết hàng loạt Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng trình đổ vào môi trường nước nước thải công nghiệp nước thải độc hại không xử lý xử lý không đạt yêu cầu Nước mặt bị ô nhiễm lan truyền chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất thành phần môi trường liên quan khác Để hạn chế ô nhiễm nước, cần phải tăng cường biện pháp xử lý nước thải công nghiệp, quản lý tốt vật ni mơi trường có nguy bị nhiễm nuôi cá, trồng rau nguồn nước thải 2.1 Các dạng tồn kim loại nặng nước ngầm Hầu hết kim loại nặng Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn, Fe, Cr, Co, Mn, Se, Mo tồn nước dạng ion Khi hòa tan nước, chúng phản ứng với nước để tạo thành hợp chất ngậm nước [Cu(H2O)6]2+ [Al(H2O)6]3+gọi phức hợp kim loại hợp chất phối hợp Những phản ứng phối hợp theo sở Lewis Sắt (Fe) Trong nước ngầm sắt thường tồn dạng ion, muối Fe2+ sắt có hóa trị (II) thành phần muối hòa tan là: Fe(HCO 3)2, FeSO4… hàm lượng sắt nước ngầm thường cao vá phân bố không lớp trầm tích đất đá sâu - Các hợp chất vơ hóa trị (II)của ion sắt + FeS, FeSO4, Fe(HCO3)2, Fe(OH)2, FeCO3.v.v - Các hợp chất vô ion sắt hóa trị III: + FeCl3, Fe(OH)3…Trong Fe(OH)3 chất keo tụ dễ lắng đọng bể lắng bể lọc - Các phức chất vô ion sắt với Silicat, photphat FeSiO(OH)3+3) + Các phức chất hữu ion sắt với axit humic, funvic + Các ion sắt hòa tan Fe(OH)2, Fe(OH)3 tồn tùy thuộc vào giá trị oxy hóa khử pH mơi trường Chì(Pb): Pb tồn hai dạng ion có hóa trị +2 +4 Dạng tồn Pb nước ngầm dạng có hóa trị Thủy ngân (Hg) Trong nước ngầm thủy ngân tồn dạng kim loại hóa trị Trong môi trường nước: + Giàu oxi chủ yếu dạng hóa trị + Ít oxi pH >5 tồn dạng kim loại Asen (As): Asen nguyên tố bán dẫn, tồn nhiều dạng thù hình khác Hàm lượng Asen nước đất phụ thuộc vào tính chất trạng thái mơi trường địa hóa Asen tồn nước đất dạng H3AsO4-1 (trong môi trường pH axit đến gần trung tính), HAsO4-2 (trong mơi trường kiềm) Hợp chất H3AsO3 hình thành chủ yếu mơi trường oxi hóa-khử yếu Các hợp chất Asen với Na có tính hòa tan cao Những muối Asen với Ca, Mg hợp chất Asen hữu mơi trường pH gần trung tính, nghèo Ca độ hòa tan hợp chất hữu cơ, đặc biệt Asen-axit fulvic bền vững, có xu tăng theo độ pH tỷ lệ Asen-axit fulvic Trong nước chứa nhiều oxi, Asen tồn hóa trị (V), dạng Asenat(III) Trong nước chứa oxi (giếng ngầm, sâu) Asen tồn dạng asenat(III) Asen kim loại Crom (Cr): Crom tồn hóa trị hóa trị Cr(III) kết tủa dạng hyđroxit, thường dạng dung dịch rắn với sắt (III) hyđroxit, dạng hóa học thông thường Cr(VI) tan nhiều nước bị hấp phụ lên bề mặt kết lắng Crom VI (hóa trị 6) độc Cr III (hóa trị 3) Mangan(Mn) Mangan nguyên tố hay gặp nước ngầm, thường tồn với sắt Trong đất đá chúng thường tồn dạng tan, chuyển hóa thành dạng tan phản ứng khử vi sinh vật thâm nhập vào nước ngầm Nồng độ Mangan tan nước ngầm đạt tới hàm lượng vài mg/l Ảnh hưởng kim loại nặng nước ngầm đến môi trường người Trong nước ngầm có chứa yếu tố độc hại, không xử lý, chất độc hại tác động trực tiếp đến nguồn nước mà tiếp xúc; gây độc môi trường sinh sống động vật thủy sinh thực vật, gây độc trực tiếp lên thể sinh vật thông qua nước sinh hoạt, thực phẩm gây tác động xấu đến người 3.1 Đối với người Ô nhiễm nước kim loại nặng có tác động tiêu cực tới sức khỏe người cụ thể qua bảng sau: Bảng 3.1 Ảnh hưởng kim loại nặng nước ngầm sức khỏe người Độc tố kim loại nặng Asen (III) Arsenate –Asen (V) Mức độ nguy hại XXXXX X Triệu chứng/ Hậu Nguy hại cho da, hệ thống tim mạch chí gây ung thư sau – năm Chì - Pb X - Trẻ em: chậm phát triển thể chất, trí tuệ tinh thần - Người lớn: gây hại thận, tim mạch nội tạng Cadium – Cd XXX - Ngắn hạn: gây tiêu chảy, tổn thương gan - Lâu dài: gây bệnh thận, tim mạch, nội tạng Nicken - Ni XX - Dài hạn: giảm cân, hại tim, phổi gan Selenium - Se XX - Rụng tóc, móng ngón tay, chân vấn đề tim mạch Antimony -Sb XX - Tăng Cholesterol máu giảm đường huyết Bari - Ba XX - Tăng huyết áp Syanua XX - Nguy hại hệ thần kinh Crom - Cr XX Mangan - Mn - Gây dị ứng, mẩn ngứa X - Chuyển màu nước từ nâu đen, gây cặn đen vị Sắt – Fe X - Màu cam đỏ nước có váng sắt, vị Flo - F X - Gây xỉn răng, ố vàng Đồng – Cu X - Vị tanh, váng màu xanh Thủy ngân - Hg X - Gây xỉn da, chấm nâu lòng trắng mắt Nhơm - Al X -Nước đổi màu, vị Kẽm – Zn X - Vị 3.2 Đối với mơi trường Làm suy thối nguồn tài ngun nước ngầm, gây độc môi trường sinh sống động vật thủy sinh thực vật, ảnh hưởng trực tiếp lên thể sinh vật Bảng3.2: Quy chuẩn chất lượng nước ngầm (QCVN 09 : 2008/BTNMT) TT Thông s ố Đơn vị Giá trị giới hạn pH - 5,5 - 8,5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Độ cứng (tính theo CaCO 3) Chất rắn tổng số COD (KMnO ) Amơni (tính theo N) Clorua (Cl -) Florua (F -) Nitrit (NO -2) (tính theo N) Nitrat (NO -3) (tính theo N) Sulfat (S O42-) Xianua (CN -) Phenol Asen (As) Cadimi (Cd) Chì (Pb) Crom VI (Cr 6+) Đồng (Cu) Kẽm (Zn) Mangan (Mn) Thuỷ ngân (Hg) Sắt (Fe) Selen (Se) Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β E - Coli Coliform mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 500 1500 0,1 250 1,0 1,0 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Bq/l Bq/l MPN/ 15 400 0,01 0,001 0,05 0,005 0,01 0,05 1,0 3,0 0,5 0,001 0,01 0,1 1,0 Không phát 100ml thấy MPN/ 100ml Phương pháp hóa học hóa lý xử lý nước ngầm Q trình Mục đích Clo hố sơ Oxy hố sắt mangan hoà tan dạng phức chất hữu - Loại trừ rong, rêu, tảo phất triển thành bể trộn, tạo cặn bể lắng, bể lọc - Trung hoà lượng Ammoniac dư, diệt vi khuẩn tiết chất nhầy mặt lớp lọc Quá trình khuấy trộn hố chất Phân tán nhanh, phèn hoá chất khác vào nước cần xử lý Q trình keo tụ phản ứng tạo bơng Tạo điều kiện thực q trình cặn dính kết hạt keo phân tán thành bơng cặn có khả lắng lọc với tốc độ kinh tế cho phép Hấp thụ hấp phụ than Khử mùi, vị, màu nước sau hoạt tính dùng phương pháp xử lý truyền thống không đạt yêu cầu Flo hoá nước Nâng cao hàm lượng Flo nước đến 0,6 — 0,9 mg/l để bảo vệ men xương cho người dùng nước Khử trùng nước Tiêu diệt vi khuẩn vi trùng lại nước sau bể lọc Ổn định nước Khử tính xâm thực tạo màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mặt thành ống dẫn để bảo vệ ống phụ tùng ống Làm mềm nước Khử khỏi nước ion Ca2+ Mg2+ đến nồng độ yêu cầu Khử muối Khử khỏi nước cation anion muối hoà tan đến nồng độ yêu Việc xử lý kim loại nặng nước ngầm phương pháp hóa lý – hóa học phương pháp vật lý phù hợp trình xử lý đạt hiệu cao, hàm lượng kim loại nặng nước ngầm không lớn mặc khác kim loại nặng khó xử lý phương pháp khác khó bị oxy hóa Việc xử lý kim loại nặng làm giảm hàm lượng đến mức cho phép cách thực trao đổi ion keo tụ Sơ đồ xử lý nước ngầm đơn giản Quá trình hấp phụ 5.1 Cơ chế Hấp phụ trình hút chất lên bề mặt vật liệu nhờ lực bề mặt Các vật liệu gọi chất hấp phụ (adsorbent), chất bị hút gọi chất bị hấp phụ (adsorbate) Trong môi trường nước tượng hấp phụ hiểu tượng tăng nồng độ chất tan (chất bị hấp phụ) lên bề mặt chất rắn 5.2 Phân loại Trong hấp phụ thường diễn kiểu hấp phụ: 5.2.1 Hấp phụ vật lý: Được thực tương tác yếu thuận nghịch phân tử tâm hấp phụ bề mặt than hoạt tính Q trình hấp phụ vật lý chất hấp phụ ion kim loại nặng nước thường xảy nhờ lực hút tĩnh điện ion kim loại với tâm hấp phụ Mối liên kết thường yếu khơng bền Tuy nhiên yếu q trình giải hấp phụ để hồn ngun vật liệu hấp phụ thu hồi kim loại diễn thuận lợi 5.2.2 Hấp phụ hóa học: Được thực liên kết hóa học Q trình hấp phụ hóa học xảy nhờ phản ứng tạo liên kết hóa học ion kim loại nặng nhóm chức tâm hấp phụ, thường ion kim loại nặng phản ứng tạo phức nhóm chức chất hấp phụ Mối liên kết thường bền khó bị phá vỡ, khó cho q trình giải hấp phụ Sau thực hấp phụ để xử lý chất độc nước nói chung kim loại nặng nói riêng người ta thường tiến hành nhả hấp phụ để hoàn nguyên, tái sinh (đối với loại vật liệu hấp phụ có giá trị, thiết phải có kích thước đủ lớn để hồn nguyên được) chất hấp phụ nhiều trường hợp thu hồi cấu tử quý Tái sinh chất hấp phụ: Khi chất hấp phụ bão hòa người ta tiến hành nhả hấp thụ để tái sinh vật liệu hấp phụ đơi thu hồi chất có giá trị 5.2.3 Tái sinh phương pháp vật lý: Nhờ nhiệt độ: người ta thường dùng nước bão hòa hay nhiệt, khí trơ nóng Nhờ phương pháp trích ly (nhả pha lỏng) chất hữu có nhiệt độ sôi thấp dễ chưng nước metanol, benzen, toluen 5.2.4 Tái sinh phương pháp hóa học: Trong số trường hợp, trước tái sinh chất bị hấp phụ chuyển hóa hóa học thành dạng dễ tách từ chất hấp phụ Tái sinh phương pháp hóa học thường phải phá vỡ cấu trúc chất bị hấp phụ chất hấp phụ 5.3 Giới thiệu số chất hấp phụ kim loại nặng Hiện người ta phát nhiều chất hấp phụ có khả hấp phụ kim loại nặng Các chất hấp phụ có nguồn gốc đa dạng hợp chất vô cơ, vật liệu bắt nguồn từ sinh học Chất hấp phụ vật liệu rắn dạng hạt có cấu trúc xốp diện tích bề mặt riêng lớn Một chất hấp phụ đặc trưng thơng số: Thành phần hóa học, cấu trúc xốp, diện tích bề mặt, nhóm chức bề mặt Chất hấp phụ oxit sắt: Chất hấp phụ oxit sắt có cơng thức hóa học Fe 2O3 Đối với Oxit sắt dạng bột mịn, cỡ hạt vào khoảng nhỏ 100m, người ta đo phương pháp BET diện tích bề mặt 3,07 m 2/g Một điểm thuận lợi sử dụng Fe2O3 chất chất thải trình đốt quặng pyrit (FeS) Chất hấp phụ tro bay, xỉ than: Trong trình đốt than, lượng bụi mịn bay lên tích tụ lại ống khói gọi tro phần than bị thiêu kết nằm lại phía (đáy lò) gọi xỉ than Do tro bay xỉ than thành phần tro than đá Diện tích bề mặt đo theo phương pháp BET 5,39 m 2/g xỉ than, tro bay 10,15 m2/g Chất hấp phụ dioxit Mangan: có cơng thức hóa học MnO2 Lượng quặng Mangan nước ta có trữ lượng cao có loại quặng hàm lượng Mangan đạt tới 76% Các chất polyme : Người ta sử dụng nhiều chất polyme làm chất hấp phụ Các chất polyme thường có nhóm chức có khả hút giữ kim loại vào thành phần liên kết Chất hấp phụ sinh học: chất hấp phụ sinh học chất có bắt nguồn từ sinh học đa dạng phong phú Các chất sinh học sử dụng để làm chất hấp phụ sinh học thường polyme sinh học 5.4 Ưu nhược điểm phương pháp hấp phụ *Ưu điểm - Xử lý hiệu kim loại nặng nồng độ thấp - Đơn giản, dễ sử dụng - Có thể tận dụng số vật liệu chất thải nghành khác Fe2O3 - Có thể nhả hấp phụ để tái sinh vật liệu hấp phụ *Nhược điểm - Thường áp dụng cho xử lý kim loại nặng nồng độ thấp - Chi phí xử lý cao 5.5 Hấp phụ đẳng nhiệt Đẳng nhiệt hấp phụ biểu diễn phụ thuộc lượng chất hấp phụ vào nồng độ dung dịch nhiệt độ không đổi, thường dùng để mô tả cân hấp phụ Các thông số hấp phụ chất hấp phụ ion kim loại nặng thường biểu diễn theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir, Freudlich 5.5.1 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir : Là phương trình thiết lập phương pháp lý thuyết để mô tả cân hấp phụ hệ hấp phụ vật lý hóa học Phương trình dựa sở giả thiết bề mặt hấp phụ, phân tử bị hấp phụ khơng tương tác với nhau, mà phân tử chất bị hấp phụ chiếm phần bề mặt chất hấp phụ, hấp phụ đơn lớp bề mặt hấp phụ, coi lượng bề mặt chất hấp phụ đồng nhất, có mức lượng Phần diện tích bề mặt bị chất bị hấp phụ chiếm chỗ gọi độ che phủ bề mặt Quá trình hấp phụ diễn phần chưa bị chiếm nên tốc độ hấp phụ tỷ lệ với Khi q trình đạt đến trạng thái cân tốc độ hấp phụ nhả hấp phụ Phương trình đẳng nhiệt Langmuir có dạng sau : a = am 5.5.2 a : Lượng chất hấp phụ nồng độ C ( mg) am : Lượng chất hấp phụ bão hòa đơn lớp (mg) KL : Hệ số Langmuir Phương trình đẳng nhiệt Freudlich : Là phương trình rút từ thực nghiệm, phương trình ứng dụng rộng rãi để mô tả đường đẳng nhiệt hấp phụ qe= = K.Ce1/n hay viết : lgqe = lg K + 1/n lgC Trong qe : Lượng chất hấp phụ nồng độ C (mg/g) x : Lượng chất tan bị hấp phụ (mg ) m : Lượng chất hấp phụ (mg) Ce : Nồng độ chất bị hấp phụ có dung dịch trạng thái cân (mg/l) K,n : Các số Freudlich Từ giá trị thực nghiệm ta xác định số K,n Phương trình Freudlich áp dụng tốt cho nhiều trình hấp phụ chất mơi trường nước 5.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp thụ Khảo sát với Asen vật liệu hấp phụ laterit tự nhiên 5.6.1 Ảnh hưởng pH Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ asen Laterit tự nhiên tiến hành sau: g vật liệu vào 50 ml dung dịch asen nồng độ ban đầu ppm (Co) Lắc 300 phút, điều chỉnh pH dung dịch - 10 dung dịch NaOH 0,1 M HCl 0,1 M Sau đó, xác định hàm lượng lại asen (Ca) theo phương pháp thủy ngân Bromua, dung lượng hấp phụ q (mg/g) Kết trình bày bảng sau : Đồ thị khảo sát ảnh hưởng pH đến hấp phụ As Laterit tự nhiên Từ kết ta thấy điều kiện nhiệt độ, tốc độ lắc, khoảng thời gian 300 phút Khả hấp phụ asen vật liệu phụ thuộc rõ rệt vào pH Khoảng pH từ 6-7, vật liệu hấp phụ asen tốt 5.6.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc Để khảo sát thời gian cân hấp phụ As Laterit tự nhiên, ta tiến hành hấp phụ 50 ml As có nồng độ đầu (C0) ppm 1g vật liệu Tiến hành lắc lấy mẫu đem phân tích thời điểm từ 60- 420 phút đƣợc kết bảng sau: Đồ thị biểu diễn thời gian cân hấp phụ As Laterit tự nhiên Qua đồ thị ta thấy 300 phút đầu, tải trọng hấp phụ tăng dần theo thời gian sau khơng tăng nữa, q trình hấp phụ đạt cân 5.6.3 Ảnh hưởng nồng độ ion kim loại Để nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đầu đến trình hấp phụ asen thí nghiệm tiến hành với nồng độ đầu từ 20 đến 100 ppm 1g vật liệu Laterit tự nhiên pH tối ưu, lắc 5h Với tải trọng hấp phụ vật liệu xác định sau thời gian cân biểu diễn dạng đại lƣợng Ca /qa để thiết lập phương trình dạng tuyến tính Langmuir Trên sở tính tốn, ta thu kết bảng sau: Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Laterit tự nhiên Từ phương trình dạng tuyến tính mơ hình Langmuir, ta tính đƣợc tải trọng hấp phụ cực đại vật liệu Laterit tự nhiên asen là: qmax= 1/0,199= 5,02 (mg/g) Tài liệu tham khảo: [1] Benjamin, M.M [2015] Water Chemistry, 2sd Edition,McGraw-Hill, USA [2] PGS.TS Trần Tử An Môi trường độc chất môi trường, Trường Đại Học Dược Hà Nội 2000 [3] TS Lê Văn Cát Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lý nước nước thải, NXB thống kê, Hà Nội -2002 [4] James W Moore, S Ramamoorthy Heavy metals in Natural waters, 2000 [5] Ryan Rieth, Fred Topper, Sewon Park Heavy metal ion removal from contaminated Water, US Enviromental protection Agency, Washington, 2000 [6] QCVN 09/2008/BTNMT Quy chuẩn chất lượng nước ngầm  ... khỏi nước cation anion muối hoà tan đến nồng độ yêu Việc xử lý kim loại nặng nước ngầm phương pháp hóa lý – hóa học phương pháp vật lý phù hợp trình xử lý đạt hiệu cao, hàm lượng kim loại nặng nước. .. phá vỡ cấu trúc chất bị hấp phụ chất hấp phụ 5.3 Giới thiệu số chất hấp phụ kim loại nặng Hiện người ta phát nhiều chất hấp phụ có khả hấp phụ kim loại nặng Các chất hấp phụ có nguồn gốc đa dạng... nước ngầm không lớn mặc khác kim loại nặng khó xử lý phương pháp khác khó bị oxy hóa Việc xử lý kim loại nặng làm giảm hàm lượng đến mức cho phép cách thực trao đổi ion keo tụ Sơ đồ xử lý nước ngầm