b) Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước vật liệu đến khả năng hấp phụ As
Kích thước hạt của 2 vật liệu theo nguồn gốc và kích cỡ được chia thành 3 kích cỡ: cỡ nhỏ (1÷2 mm), cỡ trung bình (3,75÷4,75 mm) và cỡ lớn (8÷9 mm). Như vậy kí hiệu của các vật liệu trong luận văn là:
O550 – S: Vật liệu có nguồn gốc từ oxit sắt với kích thước nhỏ
O550 – M: Vật liệu có nguồn gốc từ oxit sắt với kích thước trung bình O550 – L: Vật liệu có nguồn gốc từ oxit sắt với kích thước lớn
H550 – S: Vật liệu có nguồn gốc từ sắt (III) hydroxit với kích thước nhỏ
H550 – M: Vật liệu có nguồn gốc từ sắt (III) hydroxit với kích thước trung bình H550 – L: Vật liệu có nguồn gốc từ sắt (III) hydroxit với kích thước lớn
Chú thích:
1: Lớp vật liệu hấp phụ
2: Bông thủy tinh
3: Van điều chỉnh D: Đường kính 2cm
L1: chiều dày lớp vật liệu lọc (15cm)
Để nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao lớp vật liệu hấp thụ trên 2 loại vật liệu biến tính mơ phỏng bùn đỏ với 3 kích cỡ khác nhau như Bảng trên cột hấp được chuẩn bị phụ như Hình 2.2.
Cách tiến hành:
- Chuẩn bị 6 cột hấp phụ như nhau về kích thước và các thơng số như phần thiết kế hệ thống đã nêu gắn lên giá đỡ chắc chắn tại phịng thí nghiệm bộ mơn cơng nghệ mơi trường.
- Cân vật liệu tương ứng với chiều cao 15 cm bằng cân phân tích.
- Vật liệu được sấy khô tại 105oC trong 2h trước khi được đưa vào cột hấp phụ. - Pha dung dịch As (V) với nồng độ 1 ppm, điều chỉnh pH tối ưu cho mỗi loại vật
liệu như kết quả của nghiên cứu khảo sát pH tối ưu. - Cho chảy đều qua cột với tốc độ 2 ml/phút.
- Lấy mẫu theo dõi tại các khoảng thời gian liên tiếp từ 5 phút cho đến 25h. - Mẫu được gửi đi phân tích nồng độ asen (V) đầu ra theo phương pháp ICP-MS
tại Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.
- Tiến hành thí nghiệm tương tự với mẫu vật liệu cịn lại thu được kết quả, từ đó xây dựng đồ thị đường cong thoát và đánh giá ảnh hưởng của việc thay đổi kích thước lớp vật liệu đến quá trình hấp phụ. Kết quả được sử dụng cho thí nghiệm tiếp theo.
2.2.5. Chế tạo và lắp đặt mơ hình pilot a) Thiết kế mơ hình pilot
Sơ đồ cơng nghệ có thể tóm tắt như Hình 2.3:
- Nước ngầm nhiễm As được bơm lên bể sục khí, tại đây, q trình sục diễn ra liên tục với lượng khí được đưa vào từ máy nén khí đa năng. Trên đường ống lắp đặt sẵn các thiết bị và đường ống phục vụ quá trình bơm chất trợ lắng khi cần thiết.
- Sau q trình sục khí, nước được đưa sang bể lắng lamen. Nước sau bể lắng, được điều chỉnh lưu lượng đầu vào bể lọc thông qua một van và lưu lượng kế.
- Trong bể lọc chính, nước chảy ngược từ dưới lên ngược chiều trọng lực, đi qua các lớp lọc cát, lớp vật liệu hấp phụ chính và lớp than hoạt tính, sau đó đi ra bể chứa nước sạch.