1. Tính cấp thiết của đề tài
2.5.2. Mô hình nghiên cứu thực nghiệm
Hình 2.5: Mô hình thí nghiệm
Mô hình thí nghiệm gồm: Bình thủy tinh chứa nước làm mát, máy khuấy từ, bóng đèn UVC 8W, bình thủy tinh 500ml, giá đỡ bóng đèn UVC.
- Nghiên cứu trong môi trường giả định: Sử dụng vật liệu RHZ để quang
xúc tác hấp phụ Cr(VI) có nồng độ ban đầu 5÷10(mg/l) với điều kiện khảo sát pH = 3, 5, 7, 9, thời gian phản ứng là 30÷180 phút, khối lượng vật liệu từ 100÷400mg và khuấy từ kết hợp chiếu đèn UVC để xác định các thông số tối ưu mang lại hiệu quả tốt nhất.
Tiến hành thí nghiệm: Cân 0,3735g K2CrO4 bằng cân điện tử 4 số Mettler Toledo. Pha lượng chất trên vào bình định mức 1000ml với nước cất 2 lần ta được dung dịch gốc có nồng độ 1000mg/l. Từ dung dịch gốc trên, pha thành dung dịch có nồng độ 5mg/l (dung dịch A). Tương tự pha dung dịch crom với các nồng độ khác. Dùng pipet hút ra 10 ml dung dịch A cho vào lọ đựng màu tối để làm mẫu nồng độ ban đầu. Sau đó cân mẫu RHZ (100÷400mg) cho vào ống đong thể tích 500ml có chứa 400ml Cr(VI) 5mg/l, dung dịch Cr(VI) chứa các hạt nano RHZ lơ lửng trong nước, trước tiên được khuấy từ 90 phút trong bóng tối để đạt được cân bằng hấp phụ (dung dịch B). Dung dịch B đồng thời được khuấy từ và chiếu bằng bức xạ của đèn UVC trong thời gian 180 phút, cứ 30 phút lấy mẫu một lần, thể tích mỗi lần lấy là 15ml, dung dịch lấy ra được ly tâm với tốc độ 4000 vòng/phút trong 20 phút để lọc bỏ kết tủa. Tiếp theo, lấy
10ml dung dịch lọc cho vào các bình định mức 50ml. Thêm vào mỗi bình hai loại chỉ thị gồm 4ml hỗn hợp H2SO4/H3PO4 và 0,5ml diphenylcarbazide. Định mức tới vạch bằng nước cất và đem đi đo phổ hấp thụ trên máy UV-VIS. Lượng chất bị xúc tác quang phân hủy được đánh giá qua hiệu suất xúc tác quang.
𝐻 = 𝐶0− 𝐶𝑐𝑏
𝐶0 × 100%
+ C0: nồng độ của chất tại thời điểm ban đầu (mg/l);
+ Ccb: nồng độ của chất tại thời điểm sau khi phản ứng quang xúc tác (mg/l).
- Nghiên cứu trên nước thải xi mạ: Nước thải xi mạ được tiến hành xử lý
bằng phương pháp quang xúc tác với vật liệu RHZ trong điều kiện tối ưu đã tìm được tại phần nghiên cứu trong môi trường giả định. Nước thải xi mạ được lấy tại bể thu gom nước thải đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý của Công ty TNHH MTV Cơ khí Thái Nguyên, ngày 27/3/2019, bảo quản theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2016 chất lượng nước - lấy mẫu - phần 3: bảo quản và xử lý mẫu nước.