CHƢƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.4. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM CỦA
LIỆU
2.4.1. Chuẩn bị dung dịch
Tiến hành khảo sát khả năng xử lý phẩm màu đối với dung dịch DB 71 ở nồng độ khoảng 20 ppm. Bƣớc sóng có độ hấp thụ quang cực đại đối với phẩm DB 71 là 555 nm.
2.4.2. Lập đƣờng chuẩn xác định nồng độ phẩm nhuộm
Khi chiếu một chùm tia sáng thì dung dịch đó sẽ hấp thụ chọn lọc một số tia sáng tùy theo màu sắc của các chất trong dung dịch có nồng độ xác định, theo định luật Burger – Lamber – Beer ta có :
A = lg(Io/I)= kb A là độ hấp thụ quang
k là hệ số hấp thụ
b là chiều dày cuvet
Hệ số hấp thụ k còn phụ thuộc vào nồng độ dung dịch: k = εC ε là hệ số khơng phụ thuộc vào nồng độ. Do đó ta có :
A = lg( Io/I)= εbC
Trong giới hạn nhất định, độ hấp thụ quang A phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C. Dựa vào đồ thị ta sẽ tính đƣợc nồng độ của dung dịch cần phân tích khi biết độ hấp thụ quang của dung dịch đó.
Chuẩn bị dung dịch phẩm màu, xác định bƣớc sóng ứng với độ hấp thụ quang cực đại.
Pha các dung dịch phẩm màu có nồng độ chính xác . Đo độ hấp thụ quang của các dung dịch theo thứ tự nồng độ thấp đến nồng độ cao. Lập đƣờng chuẩn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ. Đƣờng chuẩn này là cơ sở để xác định nồng độ phẩm trong các thí nghiệm sau này.
Hình 2.5. Đường chuẩn phẩm DB 71
2.4.3. Khảo sát khả năng xử lý phẩm màu của vật liệu TiO2 và TiO2 doping Fe, N, S N, S
2.4.3.1. Ảnh hưởng của pH
Các dung dịch DB 71 đƣợc pha với khoảng nồng độ 20 ppm, điều chỉnh pH dung dịch lần lƣợt về 4, 5, 6, 7, 8, 9. Thể tích thí nghiệm là 100 ml, loại xúc tác dùng là TiO2- 2%FeNS-450, lƣợng xúc tác là 50 mg.
Trƣớc thời điểm chiếu sáng, các dung dịch phản ứng đƣợc khuấy trong bóng tối 30 phút để đạt đƣợc bão hòa hấp thụ phẩm nhuộm trên bề mặt vật liệu xúc tác.
Tiếp đó, tiến hành thí nghiệm trong 180 phút trong điều kiện khuấy liên tục, dùng đèn compact (hãng Phillips, công suất 36W) chiếu sáng dung dịch phản ứng, cách bề mặt dung dịch 10 cm. Sau 30 phút tiến hành lấy 10 ml dung dịch phản ứng, đem lọc, ly tâm nhằm tách hết vật liệu xúc tác, rồi đo quang để xác định nồng độ phẩm màu Ct sau thời gian phản ứng t .
2.4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung
Lƣợng xúc tác dùng là 50 mg với TiO2-2%FeNS-350; TiO2-2%FeNS-450; TiO2-2%FeNS-550. Thể tích dung dịch phẩm màu DB 71 là 100 ml, nồng độ 20 ppm, pH đƣợc điều chỉnh về 4.
Tiến hành thí nghiệm tƣơng tự mục 2.5.3.1 nhƣng thay vật liệu bằng TiO2- 2%FeNS-350; TiO2-2%FeNS-450; TiO2-2%FeNS-550.
Làm thí nghiệm tƣơng tự trong bóng tối, bằng cách dùng giấy bạc bịt kín hệ phản ứng và bỏ dùng đèn Compact.
2.4.3.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol FeSN :Ti
Tiến hành tƣơng tự mục 2.5.3.2 nhƣng thay vật liệu bằng TiO2-1.75%FeNS- 450; TiO2-2%FeNS-450; TiO2-2.25%FeNS-450.
2.4.4. Khảo sát khả năng xử lý phẩm màu của vật liệu bentonite chống TiO2pha tạp Fe, N, S pha tạp Fe, N, S
2.4.4.1. Ảnh hưởng của hàm lượng bentonit (1 mol Ti : 0.02 mol FeNS)/ xg Bentonite) với x =0.5; 1; 1.5
Tiến hành tƣơng tự mục 2.5.3.2 nhƣng thay vật liệu bằng Bent 0.5, Bent 1.0, Bent 1.5. Khảo sát trong bóng tối bằng cách dùng giấy bạc bịt kín hệ phản ứng và bỏ dùng đèn Compact.
2.4.4.2. Ảnh hưởng bởi pH
Tiến hành tƣơng tự mục 2.5.3.1 nhƣng thay vật liệu bằng Bent 1.0
2.4.4.3. Ảnh hưởng của lượng vật liệu xúc tác
Tiến hành tƣơng tự mục 2.5.3.2 nhƣng thay bằng vật liệu Bent 1.0 với lƣợng lần lƣợt là 25mg, 50 mg, 75 mg, 100 mg, 125 mg.
2.4.5. Đánh giá hiệu xuất xử lý phẩm màu của vật liệu
Hiệu suất xử lý phẩm màu của vật liệu theo thời gian đƣợc tính theo cơng thức:
% C = x100 Với C0 là nồng độ phẩm tại thời điểm t = 0 Ct là nồng độ phẩm tại thời điểm t phút