Ảnh hưởng của liều lượng ZVM ban đầu đến việc xử lý CIP bởi ba quá trình oxy hóa S2O82-, cụ thể là CIP/S2O82-/ZVI, CIP/ S2O82-/ZVA và CIP/ S2O82-/ZVC được miêu tả trong hình 3.5-3.7. Hình 3.5-3.7 thể hiện việc suy giảm nồng độ chất CIP phù hợp với phương trình động học giả bậc nhất. Khi tỷ lệ mol của CIP/ZVI (mol/mol) được tăng từ 1/25 lên 1/75, các hằng số động học kbk tương ứng tăng từ 11,4 10–3 lên 13,9 10–3 phút-1 . 0 C /C o ) 1.0 0.9 [CIP] /[ZVI] 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ ZVI ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ AOP CIP/S2O82-/ZVI (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-/ZVI, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVI (Đkpư: pH=3, t=25oC; [CIP]0 = 30 µM; và
[S2O82-
O C /C ) o ln C/ C ( -
Hình 3.6 Ảnh hưởng của nồng độ ZVA ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ AOP
CIP/S2O82-
/ZVA (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-
/ZVA, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVA. (Đkpư: pH=3; t=25oC; [CIP]0 = 30 µM;
và [S2O82-] = 0,21 mM) 1.0 0.9 0.8 0.7 o C /C 0.6 0.5 O 1/0 0.4 1/75 0.3 0
Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ ZVC ban đầu đến quá trình xử lý CIP bằng hệ CIP/S2O82-
/ZVC (a) Sự phân huỷ CIP bởi CIP/S2O82-
/ZVC, (b) Sự phụ thuộc –ln(C/Co) và t của CIP khi thay đổi tỉ lệ mol CIP/ZVC (Đkpư: pH=4; [CIP]0 = 30 µM; t=25oC và
[S2O82-
] = 0,21 mM).
Sau đó, khi tỷ lệ CIP/ZVI được tăng thêm lên 1/150, hằng số kbk của sự phân hủy CIP giảm xuống 10,2 10–3 phút-1. Tương tự, đối với quá trình CIP/ZVA/S2O82- và CIP/ZVC/ S2O82-, kbk đạt đỉnh lần lượt là 13,2 10–3 và 12,9 10–3 phút-1 ,khi tỷ lệ phân tử của CIP/ZVA và CIP/ZVC tăng lên 1/100. Khi bổ sung thêm liều lượng của ZVA và
ZVC đã được thực hiện để đưa tỷ lệ mol của CIP/ZVA và CIP/ZVC xuống 1/150 (mol/mol), kbk giảm xuống 11,8 10–3 và 10,4 10–3 phút-1 cho CIP/ZVA và CIP/ZVC, tương ứng. Hiện tượng này có thể được giải thích là do số mol ZVM dư thừa sẽ tạo ra một số lượng lớn các điện tử, và sau khi dập tắt các gốc tự do, giới hạn của việc phân hủy CIP tuân theo phương trình (3.14,3.15) [102][105]. Đồng thời, hình 3.8 minh họa rằng các ion kim loại (tổng số Fe, Al3+ và Cu2+) được giải phóng sau thời gian xử lý 60 phút. Khi tỷ lệ mol của CIP/ZVI (mol/mol) và CIP/ZVC (mol/mol) được tăng từ 1/25 lên 1/150, tổng nồng độ Fe và Cu2+ cuối cùng tăng đáng kể từ 8,9 10–3 mM lên 57,0 10–3 mM và 2,0 10–3 đến 18,0 10–3 mM, tương ứng. Tuy nhiên, lượng Al3+ còn lại sau khi quá trình AOP đạt được đỉnh là 47 10–3 mM với tỷ lệ CIP/ZVA (mol/mol) là 1/100.
Fe2+ + SO4*–
→ Fe3+ Cu+ + SO4*–
→ Cu2+
Hình 3.8 Khối lượng ion kim loại (tổng Fe, Al3+, Cu2+) trong dung dịch sau phản ứng