CHƯƠNG III KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
3.1. Thời gian đạt tỷ lệ hấp thụ tối đa
Trong tất cả các thí nghiệm, tỷ lệ hấp thụ kim loại theo thời gian biến đổi tương đối giống nhau, đồng thời số lượng thí nghiệm tương đối nhiều, do đó trong phần kết luận này chỉ trình bày một số thí nghiệm tiêu biểu đại diện cho nhiều nồng độ tảo và đồng khác nhau.
3.1.1. Tảo chết
Hình 3. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ Cu2+ bị hấp phụ (%) theo thời gian (phút) tại nồng độ tảo chết 0.4g/l và nồng độ Cu2+ 160mg/l
Tại nồng độ tảo 0.4 g/l – Cu2+ 160mg/l (Hình 3.1), tỷ lệ Cu2+ bị hấp phụ không có sự chênh lệch đáng kể giữa các lần lấy mẫu, cao nhất tại thời điểm 60 phút (50.83%) và thấp nhất tại thời điểm 10 phút đầu tiên (45.00%) (Bảng 3.1). Trong giai đoạn đầu của quá trình hấp phụ, tỷ lệ Cu2+ bị loại bỏ tăng dần trong khoảng 1 giờ đầu tiên (từ 45.00% đến 50.83%) rồi sau đó, tỷ lệ này gần như không thay đổi theo thời gian, quá trình hấp phụ kết thúc.
Bảng 3. Hiệu suất hấp phụ theo thời gian – Tảo chết 0.4g/l – Cu2+ 160mg/l Tảo chết 0,4g/l – Cu2+ 160mg/l
Thời gian
(phút) 10 20 30 40 50 60 90 120 240
% Cu2+ bị
hấp phụ 45.00 46.67 46.67 47.50 49.17 50.83 50.83 49.17 48.33 Bảng 3. Hiệu suất hấp phụ theo thời gian – Tảo chết 0.2g/l – Cu2+ 320mg/l
Tảo chết 0,2g/l – Cu2+ 320mg/l Thời gian
(phút) 10 20 30 40 50 60 90 120 240
hấp phụ
Hình 3. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ Cu2+ bị hấp phụ (%) theo thời gian (phút) tại nồng độ tảo chết 0.2g/l và nồng độ Cu2+ 320mg/l
Tương tự, tại nồng độ tảo 0.2g/l – Cu2+ 320mg/l (Hình 3.2), mặc dù nồng độ tảo giảm đi một nửa và nồng độ Cu2+ tăng lên 2 lần. Trong khoảng 30 phút đầu tiên của thí nghiệm, tỷ lệ Cu2+ bị hấp phụ có xu hướng tăng lên nhưng không lớn (từ 20.83% lên 25.42%) (Bảng 3.2). Sau thời điểm 30 phút, thì tỷ lệ này duy trì ổn định tại 25% cho đến Cu2+ối thí nghiệm.
Các thí nghiệm còn lại trong thí nghiệm với tảo chết như (tảo 0.2g/l – Cu2+
160mg/l; tảo 0.6g/l – Cu2+ 160mg/l; tảo 0.4g/l – Cu2+ 320mg/l và tảo 0.6g/l – Cu2+
320mg/l) cũng cho kết quả giống với 2 thí nghiệm trên đây. Quá trình hấp phụ xảy ra trong khoảng 30 đến 60 phút thì kết thúc.
3.1.2. Tảo sống
Hình 3. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ Cu2+ bị hấp thụ (%) theo thời gian (phút) tại nồng độ tảo sống 0.4g/l và nồng độ Cu2+ 160mg/l
Đối với tảo sống, ở thí nghiệm ở nồng độ tảo 0.4g/l – Cu2+ 160mg/l (Hình 3.3), quá trình hấp thụ diễn ra trong khoảng 60 phút (20.00%) thì kết thúc. Sau khi kết thúc thì tỷ lệ Cu2+ bị hấp thụ nhìn chung vẫn không thay đổi nhiều, tuy nhiên lại có xu hướng giảm (18.33% - 240 phút) (Bảng 3.3). Trước khi quá trình hấp thụ kết thúc (60 phút đầu tiên), hàm lượng Cu2+ bị loại bỏ thay đổi khác so với thí nghiệm trên tảo chết. Khoảng 20 phút đầu tiên, tỷ lệ hấp thụ tăng đều và không lớn (từ 12.50% lên đến 22.50%) giống như các trường hợp tảo chết, tuy nhiên sau đó thì hàm lượng đồng lại giảm (19.17% - 40 phút). Trong giai đoạn đầu này, nhìn chung hàm lượng Cu2+ bị hấp thụ không ổn định và lên xuống bất thường.
Trong trường hợp tảo 0.4 g/l – Cu2+ 320mg/l (Hình 3.4), quá trình xảy ra có khác đôi chút so với thí nghiệm trên. Trong giai đoạn đầu, tỷ lệ Cu2+ vẫn không ổn định và thay đổi liên tục. Điểm khác trong trường hợp này là sau thời điểm 60 phút, hàm lượng kim loại hấp thụ đã không còn ổn định. Từ thời điểm 60 đến 120 phút, tỷ lệ hấp thụ tăng (từ 37.08% lên đến 41.25%), nhưng sau thời điểm này, tỷ lệ hấp thụ lại giảm nhẹ (37.08% thời điểm 240 phút) (Bảng 3.4).
Bảng 3. Hiệu suất hấp thụ theo thời gian – Tảo sống 0.4g/l – Cu2+ 160mg/l Tảo sống 0,4g/l – Cu2+ 160mg/l Thời gian (phút) 10 20 30 40 50 60 90 120 240 % Cu2+ bị hấp thụ 12.50 23.33 22.50 19.17 22.50 20.00 20.00 19.17 18.33
Hình 3. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ Cu2+ bị hấp thụ (%) theo thời gian (phút) tại nồng độ tảo sống 0.4g/l và nồng độ Cu2+ 320mg/l
Nhìn chung, đối với trường hợp tảo sống quá trình hấp thụ diễn ra không ổn định so với tảo chết, nhưng tỷ lệ hấp thụ trong suốt quá trình vẫn khá tương đồng và không quá chênh lệch.
Bảng 3. Hiệu suất hấp thụ theo thời gian – Tảo sống 0.4g/l – Cu2+ 320mg/l Tảo sống 0,4g/l – Cu2+ 320mg/l Thời gian (phút) 10 20 30 40 50 60 90 120 240 % Cu2+ bị hấp thụ 38.75 42.92 37.08 40.83 39.58 37.08 39.17 41.25 37.08 Tóm lại, quá trình hấp thụ kim loại đồng trên tảo Spirulina platensis diễn ra trong 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu quá trình hấp thụ diễn ra, tỷ lệ hấp thụ hoặc tăng (tảo chết) hoặc tăng giảm (tảo sống) nhưng không đáng kể, thời gian của giai đoạn này vào khoảng 30 đến 60 phút. Giai đoạn thứ hai quá trình hấp thụ kết thúc, tỷ lệ Cu2+ bị loại bỏ duy trì ổn định theo thời gian (rất ít thay đổi). Do đó, có thể kết luận rằng thời gian để sinh khối tảo đạt mức hấp thụ tối đa vào khoảng 30 đến 60 phút.