Thí nghiệm 2.3.1. Thí nghiệm xác định lượng phèn phản ứng
Lƣợng ph n phản ứng là 1,5ml ph n sắt 10 với pH nƣớc thải là 6,9.
Thí nghiệm 2.3.2 Thí nghiệm xác định pH tối ưu
Kết quả
54
Hình 4.12. Đồ thị thể hiện pH tối ưu cho phèn sắt
Kết quả xử lý số liệu
Bảng 4.10. BẢNG ANOVA
One-Way Analysis of Variance --- Data: PHSAT.COD Level codes: PHSAT.PH Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance --- Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level --- Between groups 376504.44 5 75300.889 150.376 .0000 Within groups 6009.00 12 500.750 --- Total (corrected) 382513.44 17
Bảng 4.11. So sánh nồng độ xử lý COD gi a pH thay đổi từ 6,5 - 9
Multiple range analysis for PHSAT.COD by PHSAT.PH --- Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups --- 7.5 3 1457.5000 X 8 3 1572.5000 X 7 3 1611.6667 X 8.5 3 1689.1667 X 9 3 1830.5000 X 6.5 3 1873.3333 X --- contrast difference limits 6.5 - 7 261.667 39.8196 * 6.5 - 7.5 415.833 39.8196 * 6.5 - 8 300.833 39.8196 * 6.5 - 8.5 184.167 39.8196 * 0 10 20 30 40 50 0 500 1000 1500 2000 6.5 7 7.5 8 8.5 9 Hi ệu su ất (% ) COD (m g/l ) pH
Đồ thị thể hiện pH tối ƣu cho phèn sắt
COD
55
6.5 - 9 42.8333 39.8196 * 7 - 7.5 154.167 39.8196 * 7 - 8 39.1667 39.8196 * denotes a statistically significant difference.
Thảo luận
Nƣớc thải sau thí nghiệm xác định pH tối ƣu cho ph n sắt có màu đen. Khi vừa cho ph n vào nƣớc thải thì nƣớc thải sẽ chuyển sang màu đen do sự kết hợp giữa Fe2+
của ph n sắt và S2- trong nƣớc thải tạo ra kết tủa FeS làm cho nƣớc thải có màu đen. Sau quá trình khuấy trộn thì quá trình keo tụ diễn ra nhanh và các hạt cặn lơ lững trong nƣớc thải sẽ bắt đầu kết cụm với nhau tạo ra các bông cặn có kích thƣớc đủ lớn để lắng xuống. Quá trình keo tụ xãy ra nhanh tại các becher 3, 4, tại becher 1, 2 quá trình lắng xãy ra chậm nhất, vẫn còn rất nhiều bông cặn vẫn chƣa đƣợc lắng hoàn toàn; còn becher 2 và 5 thì quá trình lắng chậm hơn becher 3,4 nhƣng bông cặn ít tan hơn becher 1, 6.
Dựa vào đồ thị thể hiện pH tối ƣu cho ph n sắt, ta thấy đƣợc hiệu suất xử lý có sự thay đổi rõ rệt. Từ nghiệm thức 1 tới nghiệm thức 3 hiệu suất tăng lên từ 25,1 - 41,7 , tuy nhiên, khi tiếp tục tăng giá trị pH lên thì hiệu quả xử lý của sắt lại giảm. Và đến nghiệm thức 6 tƣơng ứng với pH = 9 thì hiệu suất giảm xuống còn 26,8 . Nhìn vào đồ thị ta thấy điểm tối ƣu tại pH = 7,5.
Qua kết quả xử lý số liệu ta thấy ở độ tin cậy 95 mà p = 0 <0,05 nên ảnh hƣởng của pH tới sự khác biệt COD là rất lớn. Sự khác biệt giữa các nghiệm thức là có ý nghĩa.
Kết luận: pH tối ƣu cho phản ứng Jartest với ph n sắt là pH = 7,5.
Thí nghiệm 2.3.3. Thí nghiệm xác định hàm lượng phèn tối ưu
Kết quả
56
Hình 4.14. Đồ thị thể hiện lượng phèn tối ưu cho phèn sắt
Kết quả xử lý số liệu
Bảng 4.12. Bảng ANOVA
One-Way Analysis of Variance --- Data: PHENSAT.COD Level codes: PHENSAT.PHEN Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance --- Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level --- Between groups 371684.11 5 74336.822 98.340 .0000 Within groups 9071.00 12 755.917 --- Total (corrected) 380755.11 17
Bảng 4.13. So sánh nồng độ xử lý COD gi a lƣợng phèn thay đổi từ 1 – 3,5
Multiple range analysis for PHENSAT.COD by PHENSAT.PHEN --- Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups --- 2 3 1241.5000 X 2.5 3 1374.6667 X 1.5 3 1468.8333 X 3 3 1505.0000 X 3.5 3 1619.0000 X 1 3 1669.3333 X --- contrast difference limits 1 - 1.5 200.500 48.9242 * 1 - 2 427.833 48.9242 * 1 - 2.5 294.667 48.9242 * 1 - 3 164.333 48.9242 * 0 20 40 60 0 500 1000 1500 2000 1 1.5 2 3.5 3 3.5 Hi ệu su ất (% ) COD (m g/l ) Lƣợng phèn (ml)
Đồ thị thể hiên lƣợng phèn sắt tối ƣu
COD
57
1 - 3.5 50.3333 48.9242 * 1.5 - 2 227.333 48.9242 * 1.5 - 2.5 94.1667 48.9242 *
* denotes a statistically significant difference.
Thảo luận
Nƣớc thải sau Jartest với ph n sắt cũng có màu đen, tuy nhiên ít đen hơn so với nƣớc thải sau thí nghiệm xác định pH tối ƣu cho ph n sắt. Vì nƣớc thải ở thí nghiệm này đã đƣợc điều chỉnh về pH tối ƣu, là pH thích hợp cho Jartest với ph n sắt đồng thời lƣợng ph n cho vào mỗi cốc cũng khác nhau. Sau khi cho ph n vào khuấy thì quá trình keo tụ diễn ra, quan sát thấy đƣợc quá trình keo tụ diễn ra nhanh nhất tại becher 2, diễn ra chậm nhất tại becher 1, 6, becher 2, 3, 4 quá trình keo tụ cũng diễn ra, nhƣng tốc độ keo tụ không bằng becher 3 tuy nhiên lại không có nhiều cặn lơ lững nhƣ becher 1 và 6.
Nhìn vào đồ thị thể hiện lƣợng ph n tối ƣu cho ph n sắt ta thấy đƣợc không có sự thay đổi nhiều về hiệu suất từ nghiệm thức 1 tới nghiệm thức 6. Khi tăng lƣợng ph n từ 1ml – 2ml thì hiệu suất tăng dần từ 33,22 - 40,24 , khi đạt đƣợc hiệu quả tối ƣu thì khi tăng lƣợng ph n lên thì hiệu suất có xu hƣớng giảm xuống. Tại nghiệm thức 6 khi lƣợng ph n đƣợc tăng lên 3,5ml thì hiêu suất giảm xuống còn 35,24 . Nhìn vào đồ thị ta thấy đƣợc giá trị tối ƣu tại lƣợng ph n là 2ml.
Qua kết quả xử lý số liệu ta thấy ở độ tin cậy 95 mà p = 0 <0,05 nên ảnh hƣởng của lƣợng ph n tới sự khác biệt COD là rất lớn. Không có sự thay đổi không có ý nghĩa khi thay đổi hàm lƣợng ph n. Hiệu suất đạt cao nhất ở lƣợng ph n là 2ml, ứng với COD thấp nhất.
Kết luận: pH tối ƣu cho ph n sắt là 7,5 và lƣợng ph n tối ƣu là 2ml. Lƣợng ph n cần thiết cho xử lý 1 m3 nƣớc thải là:
58