Nghiên cứu quá trình xử lý ô nhiễm sắt phục vụ nước cấp vùng nông thôn thành phố đà nẵng bằng vật liệu hấp phụ laterite đá ong

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA -[ \ - NGUYỄN LÊ THẢO NGUN NGHIÊN Қ CU Q TRÌNHҜ XLÝ Ơ NHI ҆ M SѻddZKE'Eҙ ҒC CѶP SINH HO ѴdsiE'ENE'd,NEE ѾNG BѼNG VѺT LI҇ U HѶP PHҗ>dZ/d;KE'Ϳ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Ĉj1 ̽ ng ±2013 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦNGHĨAỆTVI NAM Độc lậ p –Tựdo –Hạ nh phúc ĐẠI HỌC ĐÀ ẴNG N ĐẠI HỌC SƯẠMPH KHOA HÓA -*** - -*** - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họvà tên sinh viên: Nguyễ n Lê Thả o Nguyên Lớp : 09CQM Tên đề tài : Nghiên Cứu Q Trình XửLý Ơ Nhiễ m Sắ t Phụ c VụNư ớc Cấ p Vùng Nông Thôn Thành PhốĐà ẵ ng Nbằ ng vậ t liệ u hấ p phụLaterite (đá Thiết bị, dụng cụ hóa chất 2.1 Thiết bị Máy đo -VIS, UV máy đo pH, cân- A, phân máy khuấ ytích từ P dụng cụthủy tinh khác(cốc 250ml, ị nh mứ bình c, ố ng nghiệ đ m, pipet…) 2.2 Dụng cụ Buret 25 ml ,bình ị nh mức,đbình tam giác, cốc thủy tinh, pipet, quảbóp cao su, ố ng nhỏgiọt, ống đong, ống nghiệ m, giấ y lọ c, bế p ệ n, ố ng sinh hàn hồ i lưu,bình ầ u cổ250ml, c phễ u thủy tinh, ỡ, chai giá thủy tinh đựng hóa chấ đ t sốdụng cụkhác 2.3 Hóa chất Lateriteệ n đá Hòa Vang ong huy Nư ớc ngầ m tạ i khu vực Hòa Phong HC1ậ mđặ cđ(d - 1,25), dd ớc cấ NaOH, t Dung dị ch CH3COONH4 40% ợcđư chuẩ n bịnhư nư sau: CH3COONH4: 40g CH3COOH: 50g Nư ớc cấ t : 100ml Dung dị ch axit sunfosalixilic100 g/1 Dung dị ch chuẩ ngốc Fe³+1g/l ; chuẩ n làm việ c 0,1 mg/ml : pha loãng chuẩ n 100 lầ n Nội dung nghiên cứu Trong khuôn khổcủ a bả n luậ n văn ứu mộ nghiên t sốnộ i dung c Chuẩ n bịvậ t liệ u hấ p phụ(Laterit Xác ị nh thành đ phầ n, cấ u trúc đá s ong) Laterit ong huyệ n Hòa đá Vang, Thành phố Đà ẵ ng N Nghiên cứu trình hấ p phụFe³+ vậ t liệ u hấ p phụLaterit đá ế ong Xây dựng mơ hình cột lọ c thí nghiệ m: Mẫ u nư cố iđ chứng:ớc giế nư ng Mẫ u nư c thí nghiệ m: ớcnư giế ng liệ u hấ p phụLaterit So Đềxuấ t sánh đá ệ u đánh xửlý thô,ợc không xửlý đư thô ợc xửlýđư bằ ng cột lọ c qua vậ t ong giá hi phương ửsắ t cho án nhu cầ kh u sửdụng ớcnư hộgia đình, ụm dân ccư Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Lê TựHả i Ngày giao đề tài : ngày 21/8/2013 Ngày hoàn thành : ngày 15/5/2013 Giáo Chủnhiệ m khoa (ký ghi rõ họtên) Sinh viên viên ớng dẫ n hư (ký ghi rõ họtên) đãộphoàn báo thành cáo cho khoa n Kế t quảđi ể m đánh Ngày… ngày 25 giá:…………… tháng… CHỦTỊ CH HỘI ỒĐ NG (Ký ghi rõ họtên) Năm 20 DANH MỤC BẢNG HÌNH Bảng Tên bảng Bả ng 1.1: Phân tích ửlý cáccác ng sắ tphương khác dựa vào pháp x dấ u hiệ u củ a nguồ n nư c 10 Bả ng 1.2: Đánh cấ p giá - ợcưu ể m phương ửlý nguồ npháp nư c có ợ hàm ng Fe caolư khảnăngụngáp củ a mỗ di x phương 12pháp Bả ng 2.1 Kế t quảtồ ng hợp chấ t ợng lư ớc nưĐà ẵ ng N 27 Bả ng 4.1: Thành phầ n hóa họ c Laterite tinh chế 38 Bả ng 4.2: Ảnh hư ởng củ a thời Bả ng 4.3: Ảnh ởng hư củ a gian ế n hiệ u suấ đt hấ p phụFe3+ 38 pH ế n hiệ đ u suấ t hấ p phụFe3+ 39 Bả ng 4.4: Ảnh ởng hư tỷlệkhố i ợng lư Laterite tỷsuấ t hấ p phụ 41 Bả ng 4.5: Ảnh ởng hư củ a nồngộFe đ3+ đ ế n hiệ u suấ t hấ p phụ 42 Bả ng 4.6: Kế t quảhàmợng lư pH ầ u vào đ 43 Bả ng 4.7: Xác ị nh khả đ ửlý sắ x t ớc ngầ m củ nư a Laterite đá 44 Hình Tên hình Hình 1.1: Hấ p phụđẳ ng nhiệ t ởT1 T2 (T2 > T1) 16 Hình 1.2: Xác ị nh hệ đ sốtrong phương trình Frendli 17 Hình 1.3 : Sơ ồkhố iđ tổng quát thiế t bịđo quang 21 Hình 1.4 : Sơ ồnguyên đ tắ c hệthống máy UV-VIS hai chùm tia 21 Hình 1.5 : Phụthuộ c mậ tộquang đ vào nồngộ đ 22 Hình 3.1: Hình ả nh Laterit đá đư ong ợc rửa sạ ch 31 Hình 3.2: ồcấ u tạ o 2Sơ cộ t lọcđ thí nghiệ m 34 Hình 3.3: Hình ả nh mơ hình thực nghiệ m 34 Hình 3.4: Hình ả nh cộ t lọ c thứnhấ t 35 Hình 3.5: Hình ả nh cộ t lọ c thứhai 35 Hình 4.1: thịả nh Đ ng hư thời gian ế n hiệ u suấ đt hấ p phụFe3+ 39 Hình 4.2: thịả nh Đ ng hư pH ế n hiệ đ u suấ t hấ p phụFe3+ 40 Hình 4.3: thịả nh Đ ng hư tỉlệrắ n lỏ ngế n hiệ đ u suấ t hấ p phụFe3+ 41 Hình 4.4: ồĐ thịả nh ởng hư nồngộFe đ3+ đế n hiệ u suấ t hấ p phụcủ a Fe3+42 Hình 4.5: Ảnh ởng hư củ a nồ ngộFe đ3+ đ ế n tả i trọ ng hấ p phụ 42 Hình 4.6: Dạ ng tuyế n tính phương ình Langmuir trối với ion Fe3+ đ43 Hình 4.7: Biể u ồđ thểhiệ n pH trư ớc sau xửlý 43 Hình 4.8: Biể u ồđ thểhiệ n hàm ợng sắ lư t trư c sau xửlý 44 Hình ề 4.9: xuấ t mơ Đ hình ớc cấ p cho khu nư vực xã Hòa Phong 45 LỜI CẢM ƠN Với lòng biế t Lê TựHả i ơnắ c,sâu em xin chân s thành gởi lời m ậ n tình t ớng dẫ n,hư chỉbả o ơn ế n thầ đ y PGS.TS ộng viên đ em suố t thời gian họ c tậ p nghiên cứu hoàn thành khóa luậ n Em xin chân thành m trư ờng iĐ Học ơn ầ y cô giáo th giả ng y –công tác tạ i Khoa Hóa Sư m, Ph iĐ Học Đà ẵ ngN y dỗ, tạ ề uđi kiệ n ểđ em hoàn thành tố t nhiệ m vụcủ a Qua đây, ởi lờ em i m xin ơn ế n cácđ g thầ y phụtrách phịng thí nghiệ m tạ o mọ iề uđi kiệ n thuậ n lợiểem đ hoàn thành tốt luậ n văn ủ a mìnhc Ĉj1 ̽ng, ngày 20 tháng QăP Sinh viên Nguyễn Lê Thảo Nguyên MỤC LỤC MҔѷU ,ҙґE'ϭ͗d ҎNG QUAN LÝ THUY ҃ T 1.1 Tổng quan vật liệu hấp phụ Laterite đá ong 1.1.1 Giới thiệu Laterite đá ong 1.1.2 Laterite đá ong 1.2 Giới thiệu chung sắt(Fe) ϭ͘ϯĄĐƉŚӇҿŶŐƉŚĄƉdž ӊlý sҩ t nguһŶŶӇ Ӏc cҤ p 1.3.1 Khử sắt phương pháp lọc kết hợp làm thoáng5 1.3.2 Khử sắt phương pháp dùng hóa chất 1.3.3 Q trình lọc học với vật liệu hấp phụ tự nhiên 1.3.4 Các phương pháp khử sắt khác 1.4 GiӀi thiҵu vҲƉŚӇҿŶŐƉŚĄƉŚ Ҥ p phӅ 13 1.4.1 Một số khái niệm 13 1.4.2 Phân loại trình hấp phụ 14 1.4.2.1 Dӌa vào bңn chҤt cӆa lӌc hҤp phӅ 14 1.4.2.2 Dӌa vào sӌchuyҳ ŶĜ ҾŶŐƚӇҿŶŐĜ Һi cӆa phân tӊchҤt lҹng so vӀi phân tӊchҤt hҤp phӅ 14 1.4.4 Phương trình mơ tả q trình hấp phụ 15 ϭ͘ϰ͘ϰ͘ϭ͘WŚӇҿŶŐƚƌŞŶŚŚ Ҥp phӅFrendlich15 ϭ͘ϰ͘ϰ͘Ϯ͘WŚӇҿŶŐƚƌŞŶŚŚ Ҥp phӅLangmuir17 1.4.4.3 Thuy ұ t hҤp phӅĜĂƉŚą n tӊcӆa BET 18 1.4.5.2.ѵŶŚŚӇ ӂng cӆĂƚşŶŚƚӇҿŶŐĜ һng19 1.4.5.3.ѵŶŚŚӇ ӂng cӆa pH 19 1.4.5.4.ѵŶŚŚӇ ӂng cӆa diҵ n tích bҲmҭt chҤt rҩn 20 1.5 GiӀi thiҵƵƉŚӇҿŶŐƉŚĄƉƋƵĂŶŐƉŚ ҼhҤ p thӅphân tӊUV ʹVIS 20 1.6 Thӌc trҢ ng chҤ ƚůӇ ӄng nguһŶŶӇ Ӏc cҤ ƉǀƶŶŐŶƀŶŐƚŚƀŶăE Ҭ ng 22 1.6.1 Sơ lược điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 22 1.6.2 Nguồn nước sử dụng cho mục đích cấp nước vùng nông thôn thành phố Đà Nẵng 25 1.6.2.1 Nước mưa 25 1.6.2.2 Nước ngầm mạch nông 26 1.6.2.3 Nước mặt 26 1.6.4 Đánh giá nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước làm sở để xuất giải pháp xử lý 27 1.6.4.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước 27 1.6.4.2 Một số nhận xét làm sở đề xuất giải pháp xử lý 28 ,ҙґE'Ϯ͗E Ґ/hE'sW,ҙґE'W,WE',/E ҚU 29 2.1 Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ 29 2.1.1 Nguyên liệu, hóa chất29 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 29 2.2 NҾi dung nghiên ӈ cu 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Nguyên tắc khử sắt 30 2.3.3 Phương pháp hóa lý nghiên cứu thành phần cấu trúc Laterit đá ong 2.3.3.1 Phân tích thành ph ҥn hóa hҸc 31 31 Ϯ͘ϯ͘ϯ͘ϮWŚӇҿŶŐƉŚĄƉŶŐŚŝġŶĐ ӈu hҤp phӅtách ion kim loҢi nҭng ƚƌŽŶŐŶӇ Ӏc 31 2.3.3.3 ThӁi gian khuҤy 31 2.3.3.4 pH dung ҷ d ch 32 2.3.3.5 TӏlҵkhҺŝůӇ ӄng Laterit dung ҷ dch 32 2.3.3.6 NһŶŐĜ Ҿcation kim loҢi nҭng 2.4 Mơ hình thí nghiҵ m cҾt lҸc 32 32 2.4.1 Cấu tạo mơ hình cột lọc thực nghiệm 33 2.4.2 Chuẩn bị vật liệu 35 2.4.3 Nội dung thí nghiệm 35 2.4.4 Tiến hành thí nghiệm 35 2.4.5 Xác định tốc độ lọc 36 2.4.6 Lựa chọn chiều dày lớp vật liệu 36 ,ҙґE'ϯ͗< ҃ T QUѵVÀ THѵO LUѺN 37 3.1 Thành phҥ n, cҤ u trúc cӆĂ>ĂƚĞƌŝƚĞĜĄŽŶŐ 37 3+ 3.2 ѵŶŚŚӇ ӂng yұ u tҺĜұn trình tách ion Fe 37 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian khuấy 3.2.2 Ảnh hưởng pH 37 38 3.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng Laterite dung dịch 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ Fe3+ 40 3.3 Kұ t quңmơ hình thӌc nghiҵm 42 3.3.1 Khảo sát hàm lượng pH nước 42 3.3.2 Khảo sát hàm lượng sắt nước 43 39 ϯ͘ϰ ҲxuҤ ƚƉŚӇҿŶŐĄŶŬŚ ӊsҩ t cho nhu cҥ u sӊdӅŶŐŶӇ Ӏc cӆa mҾt hҾĚąŶĐӇǀƶŶ g nông thôn 44 ϯ͘ϱ ҲxuҤ ƚƉŚӇҿŶŐĄŶŬŚ ӊsҩ t cho nhu cҥ u sӊdӅŶŐŶӇ Ӏc cӆa cӅŵĚąŶĐӇƚ Ҩ p trung vùng nông thôn 45 K҃ T LUѺN VÀ KI҃ N NGH҉ Kұt luҨ n 48 Kiұ n nghҷ 48 TÀI LI҇ U THAM KH ѵO 49 48 -1- MỞ ĐẦU Nước kiện người sinh hưởng Trong phần vệ hoạt nước cho sắt thường lớp sản Nước người cộng cần đất Fe gây ảnh lượng Fe hưởng cao đáng khơng sắt keo Thêm 0.3 nhu mg/l cầu đồng dân với thiết thực cư Trên oxy tế, để chấp làm ố nước vàng hóa nà oxy tạ quần sắt Do thể: phí khuẩn Cụ nước chi vào nước vi s màu không vàng, tốt gây đến ảnh chấthư kiếm nh mơ cấp hì dụng tích tốt hát triể n p Từ trầm nước khơng trongsắt nước, có Fe< nguồn gây cảm quan tủa 3+ bị oxi nguồn kết dàng nước ngườ đục dụng đề 2+ tồn ) thành có hàm n nước xuất, chứa sử sống muối hư: hoà Fe(HCO tan dễ 3)2; FeSO n vấn dùng ngầm nhâng dân, thơn đặc ngậpbiệt lụt đời có thành đến sắt hoạt trở trường lớn lượng mùi mơi Hồ 0% hộ Vang hàm có sinh huyện Hoà Châu, Hoà Phong, ảnh đảm thời với điểm cơng nhận bảo cung khó nghệ phù k n h s 1*+,ầ1&848ẩ75ẻ ú, tụi tin hnh /ộ Ð 1+,͌0 6̶7 7521* 3 6,1+ 1˰͢& +2̨7 &̬ 9Ô1* 1Ð1* 1̼1*%̸1*9̴7/,͎8+̬33+ͬĈÈ/$7(5,7( ´ -3554 Lớp thứ2: cát mị n, dày mm, ớc hạ tkích 0,25-0,5 mm thư 2.4.2 Chuẩn bị vật liệu Đá đư ợc Laterite ợc lấ y tạ i huyệ đư n Hòa Vang, thành phốĐà ẵ ng N ngư ời dân khu vực gọ i đá Đá Late ong, ỏ Sau cóvề ,màu rửa sạ ch đem đ nhiề u lầ n, đậ p nhỏ , lựa chọ n sàng lọ c vậ t liệ u với kích cỡhạ t 5-10 mm ểsửdụ đ ng thực nghiệ m Các loạ i vậ t liệ u đá Laterite, ị n ợ đư c rửa sạ ch cát nhiề u lầ thô, n ểđ cá loạ i bỏcác tạ p chấ t trư c lắ p vào mơ hình tiế n hành lấ y mẫ u phân tích 2.4.3 Nội dung thí nghiệm Nước 200L, ống động từ sau từ từ mô giếng ng qua khoan xử khơ lý sơ cho nước tự chảy vào cột lọc thứ trọng 1, sau b lự hình ngàytrong để tạo bắt ổn định, đầu lấy sau mẫu tích Sau mơổnhình ị nh, đ ị nh xác hiệ u vào suấ đt khửsắ t rút kế t luậ n cho mỗ i mơ hình thí nghiệ m 2.4.4 Tiến hành thí nghiệm Tiế n hành thí nghiệ m tạ i giế ng ớcnư ởnhà dân khu vực Hòa Phong Nư ớc ợ đư c bơm ừgiế ngt vào bồn chứa, cột lọc thứnhấ t, sau ả yđó áp lực cho điệ ch thố vào ng tạ i h sauộ t thứ hai qua sửdụng.c Nguồn nư c sửdụ ng cho thí nghiệ m có pH rấ t thấ p, ngạ i cho trình khửsắ t bằ ng phương ề u gây trở pháp ựnhiên) khác(làm ểgiả i Đ quyế t vấ n ềđ này, ớc trư khiậ t liệ đưa u lọc vàovmơ hình, sừdụ ng san hô cho vào cột lọc nhằ m ề u nh pH cho nguồ n nư c Trư ớc lẩ y mẫ u, qua tham khả o kếthừa kế t quảtừcác nguồn tài liệ u cơng trình nghiên cứu khoa học trư c đây, ế n hành phố ti i liệ u vào hai cộ t lọc theo kích thư ớc ởhình 3.4 hình 3.5 Nư ớc ợ đư c bơm ệthố vào ng cho h xả nư ớc liên tục vậ t liệ u 15 c thự phút c hiệ n quy trư trình lấ y mẫ u với mục đích ửa r -362.4.5 Xác định tốc độ lọc Tốc ộlọ đc ợ đư c tính bằ ng m/h, ợc xác ị đư nh theođ cơng thức sau : V = Q/F Trong (1.9) ợ : ng dòng Q chả : y vào Lưu (m3/h)lư F : Diệ n tích cột lọ c (m2) 2.4.6 Lựa chọn chiều dày lớp vật liệu Tùy thuộ c tương ứng Luậ n vào ờng kính đư hạ t vậ t liệ u lọc mà lựa chọn chiề u dày lớp vậ t liệ u văn ựa chọ nl chiề u dày lớp vậ t liệ u theo tài liệ u tham khả o -37- CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thành phần, cấu trúc Laterite đá ong Laterite tinh chếthuợc sau đư xửlý đem phân ầ ntích hóa họ c thàn Kế t quảthuợc trình đưbả y ởbả ng 3.1 B̫ng 3.1: Thành ph̯n hóa h͕c cͯa Laterite tinh ch͇ SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO MnO K2 O 40,69 14,83 32,14 0,14 0,18 1,94 0,33 Từbả ng 3.1 cho thấ y sựcó mặ t hầ u hế t nguyên tốcơả n cấ bu thành nên Laterite ầ nđá hóa họ cong Laterite Thànhợngph SiOcó lư 2, Al2Ohàm 3, Fe2O3 tương ối lớn, đ ộ t mặ cđể m nổ i bậ t Laterite đá 3.2 Ảnh hưởng yếu tố đến trình tách ion Fe3+ Quá trình hấ p phụđư ợc nghiên cứu dư iả nh ởng hư yế u tốnhười th gian khuấ y, pH, nồngộLaterit, đ nồngộFe đ3+, nhiệ tộ đ 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian khuấy Ảnh ởng hư củ a thời gian khuấ yế nđ hiệ u suấ t hấ p phụFe3+ Laterite đư ợc nghiên cứu ề u kiệ n: Lấ y 100ml dd Fe3+ nồngộ20mg/l đ Cho vào mỗ i cốc Laterite , pH= 6, khuấ yề uđá đ ởnhiệ ong tộphòng(nhiệ đ t ộ30 đ0C) 1,0g khoả ng thời gian ổ i từthay 10-100 phút.đ Kế t quảả nh ởng hư thời gian khuấ yế nđ trình hấ p phụion Fe3+ B̫ ng 3.2: ̪nh K˱ ͧng cͯ a thͥLJLDQÿ ͇ n hi͏ u sṷt h̭p phͭFe3+ Thời gian(phút) 10 20 40 60 80 100 Co (mg/l) 20 20 20 20 20 20 Ce (mg/l) 4,44 2,33 2,00 1,24 0,54 0,54 q(mg/g) 1,56 1,77 1,80 1,88 1,95 1,95 A% 77,82 88,35 90,0 93,81 97,3 97,3 -38- Hình 3.1: Ĉ͛th͓̫ nKK˱ ͧng cͯa thͥLJLDQÿ ͇ n hi͏ u sṷt h̭ p phͭFe3+ Khi thời gian khuấ y tăng ệ uthì suấ t hấ p phụ hităng từ10 –100 phút tả i trọng hấ p phụvà hiệ u suấ t hấ p phụtăng theo thời gian 80 phút T tả i trọng hấ p phụvà hiệ u suấ tạ tđ cân bằ ng gian tố i ưu Doời gian khuấ th y 80 phút ợc chọn làmđư thời cho thí nghiệ mcác tiế p theo 3.2.2 Ảnh hưởng pH pH củ a dung dị ch có ả nh ởng hư quan trọngế n đ trình hấ p phụion kim loạ i ởranh giới pha khoáng sét - nư ớc Ảnh ởng hư củ a pH ế n quáđtrình hấ p phụđư ợc nghiên cứu ởđi ề u kiệ n: Lấ y vào cốc 100mg/l dung dị ch Fe3+; ề u nh pH lầ n ợ lư t từ2 ế nđ8(sửdụ ng dung dị ch gam HCl ểđi ề uNaOH nh pH) đ Cho vào cốc 1,0 Laterite ấ y ởnhiệ đá t ộ30 đ ong, C khoả khu ng thời gian khuấ y 80 phút Kế t quảthuợc đư bằ ng 3.3 B̫ ng 3.3: ̪QKK˱ ͧng cͯDS+ÿ ͇ n hi͏ u sṷt h̭p phͭFe3+ pH Co (mg/l) 20 20 20 20 20 20 20 Ce (mg/l) 9,96 9,24 7,17 2,82 1,41 1,42 1,416 q(mg/g) 1,00 1,07 1,28 1,72 1,859 1,858 1,858 A% 50,2 53,8 64,15 85,9 90,7 92,9 92,85 -39- Hình 3.2: Ĉ͛th͓̫QKK˱ ͧng cͯ DS+ÿ ͇ n hi͏ u sṷ t h̭ p phͭFe3+ Trong vùng pH = ÷ hiệ u suấ t trình hấ p phụtăng pH tiế p tụ c pH tăn tăng ệ u suấ t giả m.hi ề u Đinày ợc ợ đư c giả i thích ởpH thấ p, nồ ngộion đ H+ lớn nên có hấ p phụcạ nh tranh ion H+ bềmặ t vậ t liệ u hấ p phụ , làm giả m hiệ u suấ t củ a trình hấ p phụ O M OH- M O- OH- OH M H+ OH + M H+ - OH n+ M + OH OH H+ OH H O Vì vậ y, pH thấ p bềmặ t Laterite ệ n dương tích nên ậ n lợi không cho hấ p phụion Fe3+ lên bềmặ t Nhưng pH ệ u suấ tăng t hấ p phụgiả lên m t ≥ xuố ng Nguyên nhân sựxuấ t hiệ n kế t tủa Fe(OH)3 không bịhấ p phụtrong dung dị ch hoặ c sựkhửhấ p phụmột phầ n ion kim loạ i từbềmặ t Laterite Từnhững kế t quảđó, ị giá pH = đư tr ợc chọn làm giá trịtối ưu cho nghiệ m tiế p theo 3.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng Laterite dung dịch Sựả nh ởng hư củ a tỷlệkhối ợng lư Laterite/thểtích dung dị ch đư ợc khả o sát trongề u kiệ n: nồng ộFe đ3+ 20 mg/l; pH = 7; thời gian 80 phút; nhiệ t ộ30 đ0C Tỷlệkhố i ợng lư Laterite thay ổi từ0,4 ÷ đ 3,0 g/100ml Kế t quảsựphụthuộ c củ a hiệ u suấ t hấ p phụFe3+ vào tỷlệkhối ợng lư Laterite/thểtích đư ợc trình bày cá -40B̫ng 3.4: ̪QKK˱ ͧng tͽl͏kh͙LO˱ ͫng Laterite/th͋WtFKÿ ͇ n hi͏ u sṷt h̭p phͭ mLaterite (g/100ml) 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,5 Co (mg/l) 20 20 20 20 20 20 20 Ce (mg/l) 2,82 1,34 0,7 0,24 0,14 0,28 0,26 q (mg/g) 4,29 2,33 1,61 1,24 0,99 0,79 0,66 %A 85,9 93,3 96,5 98,8 99,3 98,6 98,7 Hình 3.3: Ĉ͛th͓̫ QKK˱ ͧng cͯa t͑l͏r̷n l͗ng ÿ ͇ n hi͏ u sṷ t h̭p phͭFe3+ Kế t quảcho thấ y, hiệ u suấ t t tăng ả itheo ợng lư hấ p phụ giả mt xuống Và từkhối ợng lư ởđi tr hiệ u suấ t hấ p phụthay ổ i đá khiốităng ợng lư Laterite kh ừ0,4 đế n đá 3g/100ml ong ong đ không ểnênđáng chọn tei lệk rắ n lỏng 1,6 gam Laterite /100 ị ch cho ml nồngộ dung Fe đ3+ 20mg/ml d 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ Fe3+ Khả o sát trình ởđi ề u kiệ n: thời gian 80 phút; Lateriteg/100ml đá ong cho hấ p phụFe3+ 20mg/ml, nhiệ t ộ30 đ0C NồngộFeđ3+ thay ổ i từ5đ ÷ 30 mg/ml -41B̫ ng 3.5: ̪QKK˱ ͧng cͯ a n͛QJÿ ͡Fe3+ ÿ͇ n hi͏ u sṷt h̭p phͭcͯa Fe3+ Nồng độ Fe3+ (mg/ml) 10 15 20 25 30 Ce (mg/l) 0,15 0,34 0,66 1,39 1,89 2,85 q (mg/g) 0,31 0,6 0,89 1,16 1,44 1,70 Ce /q (g/l) 0,48 0,57 0,74 1,19 1,31 1,68 %A 97,05 96,01 95,57 93,03 92,41 90,49 Hình 3.4: Ĉ͛th͓̫QKK˱ ͧng cͯa n͛QJÿ ͡Fe3+ ÿ͇ n hi͏ u sṷt h̭p phͭFe3+ Hình 3.5: ̪QKK˱ ͧng cͯa n͛QJÿ ͡Fe3+ÿ ͇ n t̫ i tr͕ng h̭p phͭ Kế t quảcho thấ y, tăng ồngộ nFe đ3+ lên tả i trọng gầ n ế n tính hiệ u suấ t hấ p phụgiả m nhẹ Từkế t quảtrên, xác ị nh tả i trọ đ ng hấ p phụcực i.đ tăng ột cách lên m -42- Hình 3.6: D̩ ng tuy͇ n tính cͯ DSK˱˯QJWUuQK/DQJPXLU ͙i vͣi ion Fe3+ Nhậ n xét: Từbả ng 3.5 hình 3.6 cho thấ yạ i đ ợng lư hấ p phụCe /q Fe3+ lên Laterite ầ n theo đá nồng ong ộban đ tăng ầ u củ đa ion d kim loạ i Dựa vào phươngẳ ngtrình nhiệ t y đ = 0,4516x ợc+tả i trọ 0,4486 ng hấ p phụcực ta i đ tín ion Fe3+ hấ p phụlà qmax = 2,214 (mg/g) lực hấ p phụb = 1,007 3.3 Kết mơ hình thực nghiệm 3.3.1 Khảo sát hàm lượng pH nước B̫ ng 3.6: K͇ t qu̫KjPO˱ ͫQJS+ÿ ̯XYjRYjÿ ̯u Thời gian(ngày) pHầ uđ vào 4.78 4.92 4.86 4.09 4.5 pHầ uđ 5.01 5.69 6.93 6.93 6.58 6.85 6.89 6.54 6.65 4.64 4.52 4.45 4.28 Hình 3.7: Bi͋ Xÿ ͛th͋hi͏ n pH ngu͛ QQ˱ ͣFWU˱ ͣc sau x͵lý -43Nh̵n xét: pH củ a nư c rấ t thấ p (pH