Các địa điểm được chọn để tiến hành lấy mẫu là: Ấp Phú Vinh, thị trấn Chợ Vàm, huyện Phú Tân; Ấp Phú Tâm, xã An Phú, huyện Tịnh Biên; Ấp 1, xã Phước Hưng, huyện An Phú; Ấp Phú Thạnh, xã Khánh An, huyện An Phú. Dựa vào các tài liệu đã được tham khảo từ các nguồn Sở Tài nguyên – Môi trường An Giang và Sở Khoa học – Công nghệ An Giang,… nhận thấy rằng những địa điểm nói trên có khả năng bị nhiễm As cao hơn so với những địa điểm khác. Nên chúng tôi quyết định tiến hành lấy mẫu tại các địa điểm nói trên sau đó đem về phòng thí nghiệm để phân tích hàm lượng As đầu vào. Sau khi đã có kết quả phân tích đầu vào, chúng tôi sẽ chọn ra mẫu nào có nồng độ As bị nhiễm cao nhất để sử dụng trong quá trình chạy mô hình xử lý As trong nước ngầm với quy mô phòng thí nghiệm.
Biểu đồ 4.1: Biểu đồ hình cột thể hiện kết quả phân tích hàm lượng Fe (ppm)
Biểu đồ 4.2: Biểu đồ hình cột thể hiện kết quả phân tích hàm lượng As (ppb)
đầu vào.
Từ các số liệu phân tích đầu vào cho thấy nồng độ As trong nước ngầm tại địa điểm ấp Phú Vinh, thị trấn Chợ Vàm, huyện Phú Tân (nồng độ As = 1580 ppbx) là cao nhất so với các địa điểm được chọn lấy mẫu còn lại. Nên ta sẽ sử dụng nước ngầm tại địa điểm ấp Phú Vinh, thị trấn Chợ Vàm, huyện Phú Tân trong quá trình chạy mô hình xử lý As trong nước ngầm.
Bảng 4.1: Kết quả đo lưu lượng dòng chảy của các nghiệm thức.
S T T
Nghiệm thức
Thời gian sục khí Lƣu lƣợng (lít/phút)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 NT1 30’ 30’ 30’ 9'55" 16' 9'
Nhằm rút ngắn thời gian xử lý, nên thời gian sục khí của nghiệm thức 2 đã giảm đi phân nửa so với thời gian sục khí của nghiệm thức 1 là 30 phút.
Biểu đồ 4.3: Biểu đồ hình cột thể hiện kết quả phân tích hàm lượng As đầu ra.
Từ những số liệu trên biểu đồ 4.3 cho ta thấy rằng lưu lượng nước và thời gian sục khí đều tỷ lệ thuận với hiệu suất xử lý. Thời gian xử lý càng chậm thì vật liệu lọc càng hấp phụ được As nhiều hơn, hiệu suất xử lý cũng được tăng lên. Đồng thời nếu thời gian sục khí càng lâu thì hàm lượng As ở đầu ra càng thấp. Điều này đã được minh chứng cụ thể bằng các kết quả phân tích mẫu sau những lần chạy mô hình xử lý của nghiệm thức 1 và nghiệm thức 2. Trong nghiệm thức 1, với thời gian sục khí là 30 phút, nồng độ của As đã giảm đi một lượng khoảng 1274,1 ppb – 1427,69 ppb, hiệu suất trung bình đạt được là 85,89%. Nhưng hiệu suất xử lý đã giảm hơn 30% ở nghiệm thức 2, sau thời gian sục khí là 15 phút, nồng độ As chỉ giảm đi một lượng khoảng 819,8 ppb – 902,8 ppb, hiệu suất xử lý As trung bình cũng chỉ đạt 55,3%.
Biểu đồ 4.4: Biểu đồ hình cột thể hiện hiệu suất xử lý As (%) của nghiệm thức
1.
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ hình cột thể hiện hiệu suất xử lý As (%) của nghiệm thức
Từ những số liệu phân tích cho thấy nồng độ As ở đầu ra sau quá trình sục khí đến quá trình lọc của nghiệm thức 1 đều thấp hơn nghiệm thức 2. Hay nói cách khác là hiệu quả xử lý As của nghiệm thức 1 cao hơn nghiệm thức 2. Hiệu suất xử lý đầu ra 1 của nghiệm thức 1 cao hơn hiệu suất xử lý đầu ra 1 của nghiệm thức 2, trung bình khoảng 1,55 lần. Điều này chứng tỏ thời gian sục khí có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tạo ra hợp chất keo tụ kết tủa FeAsO4 cũng như làm giảm nồng độ của As trong quá trình xử lý.
Vì trong nghiệm thức 2 ta đã giảm thời gian sục khí xuống còn 15 phút, nên bù lại ta bổ sung thêm lớp cát vàng dày 10 cm vào cột lọc nhằm làm tăng hiệu suất xử lý As của quá trình lọc. Lớp cát này có tác dụng làm cho dòng chảy qua lớp zeolite chậm lại, để lớp zeolite có thể hấp phụ được nhiều As hơn. Ngoài công dụng phụ vừa nêu, cát vàng còn được biết đến là một loại vật liệu có thể loại bỏ As ra khỏi nước. Nhưng kết quả cho thấy hiệu suất xử lý quá trình lọc của cả hai nghiệm thức cũng không có sự khác biệt nhiều. Tuy nhiên nếu ta so sánh chất lượng nước trước khi vào cột lọc và sau khi qua cột lọc của cả hai nghiệm thức thì ta thấy rằng:
Ở nghiệm thức 1:
Trong lần chạy thứ nhất, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 210,4 ppb và đầu ra 2 là 42,38 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 168,02 ppb (hay giảm xuống 4,96 lần).
Trong lần chạy thứ hai, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 305,9 ppb và đầu ra 2 là 6,89 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 299,01 ppb (hay giảm xuống 44,4 lần).
Trong lần chạy thứ ba, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 152,31 ppb và đầu ra 2 là 61,29 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 91,02 ppb (hay giảm xuống 2,49 lần).
Ở nghiệm thức 2:
Trong lần chạy thứ nhất, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 760,2 ppb và đầu ra 2 là 195,9 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 521,7 ppb (hay giảm xuống 4,35 lần).
Trong lần chạy thứ hai, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 681,2 ppb và đầu ra 2 là 171,7 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 509,5 ppb (hay giảm xuống 4,96 lần).
Trong lần chạy thứ ba, hàm lượng As tại đầu ra 1 là 677,2 ppb và đầu ra 2 là 155,5 ppb. Tức là hàm lượng As đã giảm đi 564,3 ppb (hay giảm xuống 3,88 lần).
Mặc dù hiệu suất xử lý ở đầu ra 2 của cả hai nghiệm thức gần tương đương nhau, nhưng lượng As bị hấp phụ bởi vật liệu lọc có sự khác biệt rất lớn. Tuy trong nghiệm thức 2, vật liệu lọc đã hấp phụ một lượng lớn As khoảng 509,5 ppb – 643 ppb với hiệu suất xử lý trung bình là 75,45% nhưng vẫn vượt QCVN gấp nhiều lần. Trong khi ở nghiệm thức 1, vật liệu lọc chỉ hấp phụ As từ 91,62 ppb – 299,01 ppb nhưng hiệu suất trung bình đạt được là 79,12% và đạt QCVN hơn. Điều này chứng tỏ vật liệu lọc có khả năng hấp phụ một lượng lớn As và lượng As bị hấp phụ sẽ phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng As sau quá trình sục khí. Hàm lượng As sau quá trình sục khí càng cao thì lượng As bị hấp phụ bởi vật liệu lọc càng nhiều, ngược lại hàm lượng As sau quá trình sục khí càng thấp thì lượng As bị hấp phụ bởi vật liệu lọc càng ít. Tuy nhiên lượng As bị hấp phụ nhiều cũng không đồng nghĩa với việc có thể xử lý hàm lượng As đạt đến nồng độ cho phép (50 ppb) với khoảng thời gian xử lý dao động từ 9 – 10 phút, mà còn làm cho vật liệu lọc nhanh chóng đạt tới trạng thái bão hòa, khi đó ta cần phải thay vật liệu lọc. Vì vậy chúng ta cần có bước xử lý sơ bộ thật tốt trước khi đưa nước vào quá trình lọc. Như vậy sẽ đảm bảo được chất lượng nước đầu ra, đồng thời vật liệu lọc sẽ có thể được sử dụng lâu hơn.
Ngoài ra mô hình còn có khả năng xử lý Fe với hiệu quả đạt được rất cao hơn 98%. Hiệu suất trung bình xử lý Fe của nghiệm thức 1 là 98,79% và nghiệm thức 2 là 99,32%.