Ảnh hưởng của thời gian khuấy

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước thải bằng chất hấp phụ sinh học có nguồn gốc từ phế liệu thủy sản chitin chitosan (Trang 55 - 59)

A.Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian khuấy được tiến hành với các điều kiện:

+ pH = 5,5 - 6 + Tốc độ khuấy: 120 rpm

+ Nhiệt độ : 270C ± 2 + Hàm lượng chitosan là: 1 g/l

+ Nồng độ Cu2+ ban đầu là: 50 mg/l và 100mg/l

+ Chitosan dạng bột có kích thước: ≤ 120mesh

Hình 3.4.1.Đồ thị ảnh hưởng của thời gian khuấy khi Cu2+ ở nồng độ 50mg/l (chitosan ≤ 120 mesh)

Hình 3.4.2.Đồ thị ảnh hưởng của thời gian khuấy khi Cu2+ ở nồng độ 100mg/l (chitosan ≤ 120 mesh)

B.Thực nghiệm xác định ảnh hưởng của thời gian khuấy được tiến hành với các điều kiện:

+ pH = 5,5 - 6 + Tốc độ khuấy: 120 rpm

+ Nhiệt độ : 270C ± 2 + Nồng độ Cu2+ ban dầu là: 50 mg/l và 100mg/l

Kết quả được trình bày ở Hình 3.5.1 và Hình 3.5.2:

Hình 3.5.1.Đồ thị ảnh hưởng của thời gian khuấy khi Cu2+ ở nồng độ 50mg/l (chitosan ≤ 60 mesh)

Hình 3.5.2.Đồ thị ảnh hưởng của thời gian khuấy khi Cu2+ ở nồng độ 100mg/l (chitosan ≤ 60 mesh)

Như ta thấy trên các đồ thị (Hình 3.4.1, 3.4.2, 3.5.1 và 3.5.2 ) khi khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy thì khi ta sử dụng loại chitosan có kích thước nhỏ hơn thì hiệu suất thu lại là cao hơn. Điều này cũng dễ hiểu vì như ta biết khi chitosan có kích thước càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt riêng của chúng càng lớn,

và bởi vậy khả năng tiếp xúc của chúng với các ion kim loại trong nước sẽ cao hơn so với chitosan có kích thước lớn hơn. Khi tiến hành thí nghiệm hấp phụ Cu2+ (50mg/l), lắc trong 8h thì hiệu suất chitosan có kích thước ≤120 mesh là 78,7%, còn chitosan có kích thước ≤ 60 mesh là 68%. Khi hấp phụ Cu2+ (100mg/l), lắc trong 8h thì hiệu suất chitosan có kích thước ≤ 120 mesh là 70,7%, còn chitosan có kích thước ≤ 60 mesh là 60%. Ta thấy nồng độ Cu2+ ban đầu cũng ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ, với các điều kiện như nhau thì hiệu suất sẽ thấp hơn khi ta tiến hành hấp phụ với nồng độ Cu2+ cao hơn.

Ta tăng thời gian khuấy lắc từ 2-16h thì hiệu suất của quá trình tăng lên nhưng không thay đổi là bao nhiêu khi tăng từ 4-16h.

+ Với chitosan ≤ 120 mesh, Cu2+ (50mg/l) thì hiệu suất tại 2, 4, 6, 8, 16h lần lượt là 50,7%; 73,3%; 74,7%; 78,7%; 80%.

+ Với chitosan ≤ 120 mesh, Cu2+ (100mg/l) thì hiệu suất tại 2, 4, 6, 8, 16h lần lượt là 49,3%; 64,7%; 67,3%; 70,7%; 71,3%.

+ Với chitosan ≤ 60 mesh, Cu2+ (50mg/l) thì hiệu suất tại 2, 4, 6, 8, 16h lần lượt là 41,3%; 64%; 65,3%; 68%; 70,7%.

+ Với chitosan ≤ 60 mesh, Cu2+ (100mg/l) thì hiệu suất tại 2, 4, 6, 8, 16h lần lượt là 36,7%; 56%; 57,3%; 60%; 62,7%.

Theo các kết quả ta thấy, tỷ lệ Cu2+ bị hấp phụ xảy ra nhanh nhất tại 4h.

Ta thấy ảnh hưởng của thời gian khuấy là không lớn, hiệu suất quá trình khá cao khi thay đổi thời gian từ 4-16h. Điều này rất quan trọng khi ta đem ứng dụng trong xử lý ở nước thải ở quy mô công nghiệp vì như vậy thời gian khuấy trộn ngắn sẽ không tốn nhiều điện năng và do đó có thể tiết kiệm được chi phí xử lý.

So sánh với các nghiên cứu trước đây [14], [16] đều cho kết quả thời gian quá trình hấp phụ xảy ra nhanh nhất ở 4h, gần như đạt được trạng thái cân bằng ở 8h. Với kích thước chitosan ≤ 100 mesh, trong 2h đầu hiệu suất đạt 50%, với thời

gian 5h thì hiệu suất đạt tới 70% và đạt 86% khi thực hiện quá trình trong 24h. Hiệu suất quá trình tăng theo thời gian, nhưng khi quá trình gần như đạt đến trạng thái cân bằng thì quá trình diễn ra chậm lại vì lúc này các tâm hấp phụ được lấp đầy bởi Cu2+.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước thải bằng chất hấp phụ sinh học có nguồn gốc từ phế liệu thủy sản chitin chitosan (Trang 55 - 59)