KẾT LUẬN
Kết quả khảo sát cho thấy hạt alginat canxi có khả năng hấp phụ ion kim loại nặng là Cd2+, Cu2+, Pb2+ với hiệu suất khá cao. Bằng việc lựa chọn phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử để nghiên cứu xác định khả năng hấp phụ kim loại nặng trong nước và các yếu tố ảnh hưởng. Chúng tôi rút ra một số kết luận như sau:
- pH của môi trường khảo sát có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hấp phụ ion kim loại vào alginat canxi. pH tối ưu cho quá trình hấp phụ là 4,5.
- Hiệu suất hấp phụ không có sự chênh lệch nhiều khi nhiệt độ thay đổi từ 250C đến 450C. Do đó sự hấp phụ có thể diễn ra trong điều kiện nhiệt độ tự nhiên, sự thay đổi của nhiệt độ môi trường tự nhiên không làm ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ.
- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nồng độ ion kim loại ban đầu trong dung dịch cho thấy: khi nồng độ ion kim loại thấp (dưới 50 mg/l) thì khả năng hấp phụ của hạt alginat canxi là tốt nhất, hiệu suất hấp phụ đạt trên 80% và giảm dần khi nồng độ ion kim loại tăng lên.
- Khi tiến hành hấp phụ riêng biệt đối với các ion Cd2+, Cu2+, Pb2+ cho thấy: trong cùng điều kiện về nồng độ, khối lượng vật liệu hấp phụ, cùng nhiệt độ, pH và thời gian thì quá trình hấp phụ ion chì vào hạt alginat canxi là nhanh nhất. Thời gian hấp phụ đạt cân bằng là 120 phút. Dung lượng hấp phụ cực đại đối với các io kim loại là qmax = 100 mg/g (Cd2+), qmax = 111,11 mg/g (Cu2+), qmax = 142,857 mg/g (Pb2+).
- Mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Freudlich mô tả chính xác sự hấp phụ các ion kim loại vào hạt alginat canxi so với mô hình Langmuir, nghĩa là đây là quá trình hấp phụ đa lớp trên bề mặt hạt alginat canxi.
- Trong cùng một dung dịch chứa cả 3 ion kim loại Cd2+, Cu2+, Pb2+ thì sự hấp phụ cạnh tranh xảy ra theo trật tự sau Pb2+ > Cu2+ > Cd2+.
KIẾN NGHỊ
Khả năng hấp phụ kim loại nặng bởi hạt alginat canxi còn phụ thuộc nhiều vào bản chất, cấu trúc của vật liệu. Cần có những nghiên cứu thêm về cấu trúc (bề mặt riêng) và tỉ lệ các thành phần cấu tạo nên vật liệu để có thể điều chế ra vật liệu hấp phụ kim loại mang lại hiệu quả cao.
Cần nghiên cứu thêm sự hấp phụ các ion kim loại khác vào hạt alginat canxi để đánh giá khả năng hấp phụ của hạt alginat canxi. Đồng thời nghiên cứu rộng thêm khoảng dao động của pH môi trường để xác định pH tối ưu.
Cần có những nghiên cứu sự ảnh hưởng của khối lượng vật liệu đến hiệu suất hấp phụ và điều kiện để giải hấp phụ nhằm mang lại hiệu quả kinh tế trong việc tái sử dụng vật liệu hấp phụ đồng thời có thể thu hồi được những kim loại quý.