Nghiên cứu được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Hóa khoa Môi trường- Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Đề tài nghiên cứu sử dụng Zeolit nhân tạo X.P1điều chế từ Bộ môn Công nghệ Hóa – Đại học Bách Khoa Hà Nội và Nhôm oxit có nguồn gốc từ Trung Quốc được đựng trong lọ 500g.
2.4.4.1. Điều kiện tiến hành thí nghiệm
`Các bước tiến hành thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện như sau:
• Mẫu lấy về được phân tích ngay tại phòng thí nghiệm.
• Cho Zeolit X.P1 vào tủ sấy, điều chỉnh ở nhiệt độ 105oC trong vòng 2 giờ. Nhôm oxit nung nóng ở nhiệt độ 7500C trong vòng 1 giờ.
• Cân m1, m2, m3,…(g) Zeolit X.P1vào bình tam giác có dung tích250 ml chứa 200 ml nước thải chăn nuôi (lắc đều nước thải trước khi cho vào bình) rồi lắc trên máy lắc 1 tiếng, để yên 30’ cho quá trình hấp phụ đạt cân bằng, mục đích để tìm ra a (g) zeolit tối ưu.
• Cân a(g) Zeolit X.P1 vào bình tam giác dung tích 250ml có chứa 200 ml nước thải chăn nuôi và lần lượt cho thêm n1, n2, n3,… (g) nhôm oxit vào các bình theo theo thứ tự (lắc đều nước thải trước khi cho vào bình). Tiến hành lắc 1 giờ, để yên 30’ nhằm tìm ra giá trị b (g) nhôm tối ưu.
• Các mẫu nước sau lọc được sử dụng để tiến hành các thí nghiệm xác định hiệu quả hấp phụ của Zeolit X.P1 và Zeolit X.P1 bổ sung nhôm oxit đối với nước thải chăn nuôi.
• Các mẫu sau đây được nhắc đến bao gồm mẫu nước thải không chứa Zeolit X.P1 và nhôm oxit (mẫu trắng), và các mẫu lọc chứa m1, m2, m3,… (g) Zeolit X.P1, các mẫu lọc chứa m1, m2, m3,…(g) Zeolit X.P1 bổ sung lần lượt n1, n2, n3,…(g) nhôm oxit.
2.4.4.2. Tính toán độ hấp phụ và ảnh hưởng của pH, nhiệt độ đến hiệu suất hấp phụ chất hữu cơ của Zeolit X.P1 bổ sung nhôm oxit
Khảo sát qua tiến hành thực nghiệm để tìm ra khả năng hấp phụ tốt nhất với a (g) Zeolit/200ml nước thải và a (g) Zeolit bổ sung b (g) nhôm oxit/200ml nước thải của trang trại lợn giống CLC- Khoa Chăn nuôi- Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Việc khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu được tiến hành trên các khối lượng khác nhau của vật liệu. Các thí nghiệm được tiến hành như sau: Chuẩn bị mẫu nước thải. Cho vào bình tam giác dung tích 250 ml, mỗi bình có chứa 200 ml mẫu nước thải. Cân chính xác a (g) Zeolit và b (g) Nhôm oxit cho vào các bình, đưa tất cả các bình lên máy lắc và thực hiện lắc trong thời gian 1 tiếng. Sau đó lọc bằng giấy lọc, bảo quản mẫu trong bình kín và đem đi phân tích nồng độ chất hữu cơ còn lại. Hiệu suất hấp phụ của vật liệu được đánh giá thông qua việc so sánh hiệu quả hấp phụ bằng biểu thức:
Trong đó: H : Hiệu suất hấp phụ (%). C0 : Nồng độ ban đầu (mg/l). Ct : Nồng độ sau hấp phụ (mg/l). + Độ hấp phụ được xác định bằng biểu thức: G = m V Ci Cf). ( − Trong đó: V- Thể tích dung dịch (l) m – Khối lượng chất hấp phụ (mg) Ci – Nồng độ chất ban đầu (mg/l)
+ Khảo sát ảnh hưởng pH của nước thải khi lấy mẫu tới hiệu quả hấp phụ của Zeolit X.P1 và nhôm oxit.
Để đánh giá ảnh hưởng của pH tới quá trình hấp phụ, các thí nghiệm đã cố định khối lượng chất hấp phụ. Giá trị pH của dung dịch được xác định qua các mẫu lấy tại hiện trường: 7,19; 7,24; 7,05; 7,28.
+ Khảo sát ảnh hưởng của nhiêt độ của nước thải khi lấy mẫu tới khả năng hấp phụ của Zeolit X.P1 và nhôm oxit.
Các thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình hấp phụ đã thực hiện bằng cách cố định khối lượng chất hấp phụ. Nhiệt độ của các dung dịch nghiên cứu thay đổi là: 19,90C, 25,80C, 240C và 29,40C.