LÝ TÁCH DẦU BẰNG PHƢƠNG PHÁP TUYỂN NỔI ÁP LỰC KẾT HỢP HỆ HÓA PHẨM CHẾ TẠO TỪ MỠ CÁ BA SA
3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng hệ hóa phẩm
Mục đích của việc thêm hệ HP tổng hợp từ mỡ cá ba sa vào nhũ tƣơng để tách dầu ra khỏi nƣớc thải bằng phƣơng pháp tuyển nổi là để làm cho bề mặt hạt dầu (dầu/chất rắn lơ lửng) cần nổi trở thành “kỵ nƣớc” và cải tạo bề mặt các hạt không cần làm nổi trở thành “háo nƣớc” [22].
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng hệ HP đến hiệu suất tách dầu của phƣơng pháp tuyển nổi đƣợc trình bày ở bảng 3.22.
Bảng 3.22 Ảnh hưởng hàm lượng hệ hóa phẩm đến hiệu suất tách dầu bằng phương pháp tuyển nổi
Mẫu Hàm lượng dầu trong nhũ (mg/L) pH Hàm lượng hệ hóa phẩm (mgL/) Thời gian tách (phút) Hàm lượng dầu còn lại (mg/L) Hiệu suất tách dầu (%) 1 150,00 7,0 10,00 40,0 3,72 97,5 2 150,00 7,0 15,00 40,0 2,28 98,0 3 150,00 7,0 20,00 40,0 2,28 98,0 4 150,00 7,0 30,00 40,0 2,28 98,0
Từ kết quả ở bảng 3.22 ta có đồ thị hình 3.24 biểu diễn ảnh hƣởng hàm lƣợng hệ HP đến hiệu suất tách dầu bằng phƣơng pháp tuyển nổi.
Hình 3.24 Ảnh hưởng hàm lượng hệ hóa phẩm đến hiệu suất tách dầu bằng phương pháp tuyển nổi
Kết quả ở hình 3.24 cho thấy, khi sử dụng tới 15mg/L hệ HP thì lƣợng dầu còn lại trong nƣớc thải là thấp nhất (mẫu số 2). Tiếp tục tăng nồng độ hệ HP từ mỡ cá ba sa lên đến 20 và 30mg/L hiệu suất xử lý không tăng thêm mà vẫn đứng yên ở mức 98,0% (mẫu 3 và 4).
Điều này có thể hiểu nhƣ sau: Hệ HP từ mỡ cá ba sa có các phần tử có thể làm thay đổi đặc tính của lớp màng bề mặt phân giới nhƣ bề mặt giữa chất lỏng/không khí hay bề mặt giữa chất lỏng/chất lỏng, bằng cách làm suy yếu lớp màng bề mặt hay làm giảm sức căng lớp màng bề mặt phân giới [18, 37, 39]. Vì vậy, khi có sự hiện diện của hệ HP sẽ xuất hiện tác động của việc hấp phụ đơn lớp của các cấu tử trong hệ HP từ mỡ cá ba sa lên bề mặt của hạt nhũ. Do đó, khi ở nồng độ thấp vừa đủ (ở thí nghiệm khảo sát là 15mg/L) các hạt của hệ HP hấp phụ đều hết lên các hạt dầu, trung hòa điện tích trái dấu bởi các nhóm mang điện dƣơng của chúng, làm triệt tiêu lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt dầu, thúc đẩy quá trình keo tụ-nổi lên của pha dầu. Mặt khác, phần ƣa nƣớc của phân tử hệ HP từ mỡ cá ba sa cho vào nhũ tƣơng dầu/nƣớc khi quay ra ngoài sẽ kéo phần ƣa nƣớc của hạt dầu ra khỏi bề mặt hạt dầu. Nhƣ vậy dầu sẽ thu cụm lại và nổi lên thành từng khối (mảng), nhất là khi có sự lôi kéo của các bọt khí tạo điều kiện cho quá trình tuyển nổi đạt hiệu suất tách dầu cao nhất. Nhƣng nếu hàm lƣợng hệ HP từ mỡ cá ba sa cao quá, sẽ xảy ra hiện tƣợng hạt dầu sau khi đƣợc trung hòa điện tích sẽ hấp phụ thêm chất phá nhũ mang điện. Khi đó, xuất hiện hiện tƣợng đổi dấu điện tích bề mặt, thay vì điện tích âm lúc đầu, hạt dầu sẽ tích điện dƣơng của chất hỗ trợ phá nhũ cho thêm, lực đẩy tĩnh điện sẽ tái xuất hiện và hạt dầu lại trở nên bền, điều này sẽ làm cho hiệu suất tách không cải thiện mà có thể bị suy giảm khi lƣợng hệ HP lớn hơn 30mg/L [39, 53, 76]. Cơ chế phá nhũ đƣợc thể hiện ở hình 3.25.
Hình 3.25 Cơ chế phá nhũ của hệ hóa phẩm