2.4.2.1 Khả năng xử lý Asen.
Phương pháp lắc nhiệt độ là phương pháp lắc cách thủy tùy chỉnh được nhiệt độ nước. Quá trình lắc cách thủy giúp cho các ion Fe3+ bám lên vật liệu ceramic. Khi sử
SVTH: Trương Tấn Phát Trang 31 dụng ceramic – sắt được điều chế bằng phương pháp này để xử lý Asen ta nhận được kết quả sau:
Hình 8 – Đồ thị biểu diễn khả năng xử lý Asen của ceramic-sắt điều chế bằng phương pháp lắc nhiệtđộ.
Hình 8 cho thấy:
Khả năng xử lý Asen của ceramic-sắt được điều chế bằng phương pháp lắc nhiệt độ rất tốt, nồng độ đầu ra ≤ 0,005 mg/l, đạt tiêu chuẩn nước ăn uống (0,01 mg/l), hiệu suất xử lý trong khoảng 97÷100%.
Nồng độ Asen đầu ra tăng dần theo thời gian cho thấy độ bền của vật liệu giảm dần theo thời gian xử lý. Dung lượng hấp phụ cực đại của ceramic-sắt được điều chế theo phương pháp này là 0,312 mg Asen/g ceramic-sắt.
2.4.2.2 Khả năng xử lý các kim loại 2+
Bảng 14 – Khả năng xử lý các kim loại 2+của ceramic-sắt điều chế bằng phương pháp lắc nhiệt độ.
Đầu vào
SVTH: Trương Tấn Phát Trang 32 Cu 2,25 ± 0,25 0,013 ± 0,003 99,45 ± 0,05 4,25 ± 0,25 0,093 ± 0,003 97,82 ± 0,07 6,15 ± 0,15 0,116 ± 0,016 98,12 ± 0,22 Pb 0,051 ± 0,001 0,01 ± 0,001 81,39 ± 0,62 0,25 ± 0,01 0,046 ± 0,004 81,92 ± 1,92 0,41 ± 0,01 0,054 ± 0,006 86,79 ± 1,79 Zn 5,25 ± 0,25 0,087 ± 0,04 98,35 ± 0,15 6,2 ± 0,2 0,535 ± 0,035 91,50 ± 0,69 8,1 ± 0,1 0,765 ± 0,025 90,56 ± 0,19 Cd 0,051 ± 0,001 0,001 ± 0,009 97,1 ± 0,9 0,25 ± 0,01 0,003 ± 0,0001 98,88 ± 0,13 0,515 ± 0,015 0,005 ± 0,0003 99,04 ± 0,06
Bảng 14 cho thấy, ceramic – sắt không chỉ xử lý tốt Asen mà còn có khả năng xử lý tốt hầu hết các kim loại 2+ đã khảo sát ở trên, nồng độ đầu ra đạt tiêu chuẩn nước ăn uống, hiệu suất xử lý của hầu hết các kim loại đều trên 80%.
2.4.3 CERAMIC-SẮT ĐIỀU CHẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CÔ QUAY 2.4.3.1 Khả năng xử lý Asen
Phương pháp cô quay chân không là phương pháp dùng nhiệt độ và bơm hút chân không để làm bốc hơi dung môi nước Đồng thời cô đặc chất tan là muối Fe(NO3)3, trong quá trình cô đặc dưới tác dụng quay và lực hút chân không, các ion Fe3+ sẽ bám đều lên các lỗ rỗng của hạt ceramic. Khi khảo sát khả năng xử lý Asen của ceramic-sắt được điều chế bằng phương pháp này ta thấy kết quả tương tự như ceramic-sắt được điều chế bằng phương pháp lắc, thể hiện qua hình sau:
SVTH: Trương Tấn Phát Trang 33
Hình 9 – Đồ thị biểu diễn khả năng xử lý Asen của ceramic-sắt điều chế bằng phương pháp cô quay.
Qua hình 9 ta thấy:
- Khả năng xử lý Asen của ceramic – Fe rất cao (>98%), nồng độ đầu ra <0,005mg/l; đạt tiêu chuẩn nước ăn uống (< 0,01 mg/l). Ở nồng độ cao (0,5 mg/l), hiệu quả xử lý vẫn >98%, cho thấy ceramic-sắt có thể xử lý Asen trong khoảng nồng độ rộng.
- Theo thời gian, nồng độ Asen đầu ra tăng dần chứng tỏ độ bền của ceramic- sắt giảm theo thời gian. Dung lượng hấp phụ cực đại là 0,52 mg Asen/g ceramic-sắt.
2.4.3.2 Khả năng xử lý các kim loại 2+
Bảng 15– Khả năng xử lý các kim loại 2+của ceramic-sắt điều chế bằng phương pháp cô quay chân không
Đầu vào (mg/l) Đầu ra (mg/l) Hiệu suất (%)
Cu
2,25 ± 0,25 0,009 ± 0,0003 99,59 ± 0,04 4,25 ± 0,25 0,07 ± 0,001 98,34 ± 0,09 6,15 ± 0,15 0,103 ± 0,007 98,34 ± 0,09 Pb 0,051 ± 0,001 0,006 ± 0,001 88,24 ± 2,15
SVTH: Trương Tấn Phát Trang 34 0,25 ± 0,01 0,03 ± 0,005 88,46 ± 1,54 0,41 ± 0,01 0,048 ± 0,001 88,31 ± 0,26 Zn 5,25 ± 0,25 0,059 ± 0,003 98,86 ± 0,04 6,2 ± 0,2 0,32 ± 0,02 94,75 ± 0,42 8,1 ± 0,1 0,415 ± 0,015 94,85 ± 2,29 Cd 0,051 ± 0,001 0,001 ± 0,0002 97,94 ± 0,34 0,25 ± 0,01 0,003 ± 0,0002 98,9 ± 0,02 0,515 ± 0,015 0,006 ± 0,001 98,82 ± 0,22
Nhận xét: tương tự như ceramic – sắt được điều chế bằng phương pháp lắc nhiệt độ, với các nồng độ kim loại đã khảo sát, ceramic – sắt xử lý rất tốt, nồng độ đầu ra đạt tiêu chuẩn nước ăn uống.
Từ các thí nghiệm đã khảo sát ở trên ta thấy: Dung lượng hấp phụ cực đại của ceramic-sắt điều chế bằng phương pháp cô quay chân không (0,52 mg/g) cao hơn ceramic-sắt được điều chế bằng phương pháp lắc nhiệt độ (0,312 mg/g). Quá trình cô quay chân không tách nước ra khỏi các ion Fe3+, do đó toàn bộ ion Fe3+ bám đều lên vật liệu ceramic; còn phương pháp lắc nhiệt độ không tách được ion Fe3+ ra khỏi nước, nên sau khi điều chế lượng Fe3+ biến thành gỉ sắt và được rửa đi. Do đó dung lượng hấp phụ của ceramic-sắt điều phương pháp lắc nhiệt độ thấp hơn cô quay