M Ở ĐẦU
3. Ý nghĩa của đề tài
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ amon
bằng vật liệu hấp phụ Zeolite
Vì pH của dung dịch ảnh hưởng đáng kể đến điện tích ion của các thành phần, dẫn đến các tương tác và ái lực khác nhau, nó là một yếu tố quan trọng đối với sự hấp phụ của amoni vào bất kỳ chất hấp phụ nào (Pereira RC và cs, 2019).
Để nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ amoni của Zeolite, đề tài đã tiến hành thí nghiệm với sự thay đổi của pH trong dung dịch từ 3 - 11, nồng độ amoni đầu vào là 30 mg/l và lượng Zeolite sử dụng trong mỗi công thức thí nghiệm là 0,05 g/25 ml. Dung lượng hấp phụ và hiệu suất hấp phụ amoni của Zeolite ở các mức pH khác nhau được thể hiện tại hình 3.2.
Kết quả tại hình 3.2 cho thấy, ở môi trường pH từ 3 - 6, dung lượng hấp phụ và hiệu suất hấp phụ amoni của Zeolite có xu hướng tăng khá mạnh. Tại mức pH thấp nhất (pH =3), dung lượng hấp phụ amoni là 2,82 mg/g, tương ứng với hiệu suất hấp phụ amoni là 18,82%. Khi pH =6, dung lượng hấp phụ amoni tăng lên cao nhất là 6,05 mg/g, tương ứng với hiệu suất hấp phụ amoni đạt 40,32%. So với pH =3, dung lượng hấp phụ tăng 3,23 mg/g, hiệu suất tăng 21,5%.
Khi pH tăng từ 6 - 11, dung lượng hấp phụ amoni và hiệu suất hấp phụ amoni liên tục giảm. Với pH = 7, dung lượng hấp phụ amoni giảm xuống còn 5,29 mg/g, hiệu suất hấp phụ là 35,28%. Và khi pH tăng lên cao nhất (pH=11), dung lượng và hiệu suất hấp phụ amoni giảm xuống thấp nhất (2,42 mg/g và 16,15%). 7 6 5 q (m g/ g) 4 3 2 1 0 2 Hình 3.3. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý amoni bằng vật liệu hấp phụ Zeolite
Điều này chủ yếu là do đặc tính của ion amoni trong môi trường nước. Cụ thể, nó là một ion yếu mang điện tích dương. Do đó, nồng độ pH có tính axit dẫn đến sự cạnh tranh mạnh mẽ với ion H+ của ion amoni (Abdus-Salam N và cs, 2005) (Fathy NA và cs, 2013). Khi nồng độ pH quá cao, NH4+ có thể chuyển hóa thành khí NH3 và ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ amoni của vật liệu hấp phụ. Đây cũng là phát hiện chính của Wang và cộng sự trong khi nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sự hấp phụ của amoni bởi các loại chất hấp phụ khác nhau.
Như vậy, với kết quả thí nghiệm, pH =6 là mức pH tối ưu cho quá trình xử lý amoni trong môi trường nước bằng vật liệu Zeolite. Do đó, mức pH sẽ được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo là pH = 6.