Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.2. Phương phỏp nghiờn cứu
2.2.3. Khảo sỏt một số điều kiện thớ nghiệm ảnh hưởng đến khả năng oxy húa
methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Thớ nghiệm 1. Ảnh hưởng điện thế đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Thực hiện chế độ ổn thế, điện thế thay đổi 1; 1,5, 2; 2,5; 3; 3,5 kV. Tiến hành thớ nghiệm với điều kiện như sau:
Điện cực D3;
Nồng độ dung dịch xanh methylen 300 ppm;
Khoảng cỏch điện cực 35 cm;
pH dung dịch khụng thay đổi;
Thời gian phản ứng 10 phỳt.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại sự thay đổi cường độ dũng điện, điện lượng theo thời gian, hiện tượng trong quỏ trỡnh phản ứng. Dung dịch sau điện phõn được đưa đi phõn tớch bằng phương phỏp so màu quang điện nhằm xỏc định lượng xanh methylen cũn lại sau phản ứng.
Từ hiện tượng, thụng số trong quỏ trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột về ảnh hưởng của điện thế đến khả năng oxy húa xanh methylen.
Thớ nghiệm 2. Ảnh hưởng khoảng cỏch điện cực đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Thay đổi khoảng cỏch điện cực (anot- catot): 20, 25, 30, 35, 40 cm. Thớ nghiệm được tiến hành trong điều kiện:
Từ cỏc thớ nghiệm khảo sỏt ảnh hưởng trờn và thực nghiệm, rỳt ra cỏc điều kiện tối ưu về điện thế;
Điện cực D3;
Dung dịch xanh methylen 300 ppm;
pH dung dịch khụng điều chỉnh;
Thời gian phản ứng 10 phỳt.
Trong q trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dũng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được đưa đi phõn tớch xỏc định nồng độ xanh methylen cũn lại sau phản ứng. Từ hiện tượng, thơng số trong q trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột về ảnh hưởng của khoảng cỏch điện cực đến khả năng oxy húa xanh methylen.
Thớ nghiệm 3. Ảnh hưởng của diện tớch điện cực anot tiếp xỳc với mơi trường điện phõn đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Diện tớch điện cực anot tiếp xỳc với mụi trường điện phõn thay đổị Q trỡnh thớ nghiệm sử dụng cố định một điện cực catot, điện cực anot cú diện tớch tiếp xỳc mơi trường điện phõn thay đổi được kớ hiệu lần lượt D0, D1, D2, D3, D4, D5 (Bảng 2.1). Tiến hành thớ nghiệm với điều kiện:
Từ cỏc thớ nghiệm khảo sỏt ảnh hưởng trờn và thực nghiệm, rỳt ra cỏc điều kiện tối ưu về điện thế, khoảng cỏch điện cực anot- catot;
Dung dịch xanh methylen 300 ppm;
Thời gian phản ứng 10 phỳt;
pH dung dịch khụng điều chỉnh.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dịng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được phõn tớch xỏc định nồng độ xanh methylen cũn lại sau phản ứng. Từ hiện tượng, thơng số trong q trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột về ảnh hưởng của diện tớch anot tiếp xỳc với mơi trường
điện phõn đến khả năng oxy húa xanh methylen.
Thớ nghiệm 4. Ảnh hưởng pH đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Sử dụng HCl và NaOH điều chỉnh pH dung dịch xanh methylen về pH= 4;6;8;10. Tiến hành thớ nghiệm với điều kiện:
Từ cỏc thớ nghiệm khảo sỏt ảnh hưởng trờn và thực nghiệm, rỳt ra cỏc điều kiện về điện thế, khoảng cỏch điện cực anot- catot, điện cực anot;
Nồng độ xanh methylen là 300 ppm;
Thời gian phản ứng 10 phỳt.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dịng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được phõn tớch xỏc định nồng độ xanh methylen cũn lại sau phản ứng. Từ hiện tượng, thụng số trong quỏ trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột về ảnh hưởng pH đến khả năng oxy húa xanh methylen. Thớ ngiệm 5. Ảnh hưởng nồng độ xanh methylen đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Thay đổi nồng độ xanh methylen 50, 100, 200, 300, 400 ppm. Từ cỏc thớ nghiệm và thực nghiệm, rỳt ra cỏc điều kiện về điện thế, điện cực anot, pH.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dịng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được phõn tớch xỏc định nồng độ xanh methylen cịn lại sau phản ứng . Từ hiện tượng, thơng số trong q trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột ảnh hưởng của nồng độ xanh methylen đến khả năng oxy húa xanh methylen.
Thớ nghiệm 6. Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến khả năng oxy húa xanh methylen của phản ứng điện húa cao ỏp một chiều sử dụng điện cực sắt
Từ cỏc thớ nghiệm trờn, đưa ra cỏc điều kiện về điện ỏp, khoảng cỏch điện cực, điện cực anot, pH, nồng độ dung dịch xanh methylen.
Thực hiện cỏc thớ nghiệm theo mẻ tương tự nhau nhưng thời gian phản ứng khỏc nhau, thay đổi từ 2,5- 15 phỳt.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dịng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được phõn tớch xỏc định nồng độ xanh methylen cũn lại sau phản ứng, tổng cacbon hữu cơ cú trong dung dịch (TOC). Từ hiện tượng, thụng số trong quỏ trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến khả năng oxy húa xanh methylen.
2.2.4. Thử nghiệm xử lý nước thải dệt nhuộm thực tế
Từ những nghiờn cứu khảo sỏt một số yếu tố ảnh hưởng tại mục 2.3.2, rỳt ra quy luật phản ứng. Tiến hành thử nghiệm xử lý nước thải dệt nhuộm thực tế thu thập được tại làng Vạn Phỳc. Tiến hành cỏc thớ nghiệm tương tự nhưng thay đổi thời gian phản ứng 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5 phỳt.
Trong quỏ trỡnh phản ứng, ghi lại cỏc thơng số dịng điện, điện lượng, hiện tượng xảy ra trong suốt thời gian phản ứng.
Sản phẩm điện phõn được quột phổ UV- Vis, FTIR, TOC. Từ hiện tượng, thụng số trong quỏ trỡnh phản ứng, kết hợp với kết quả phõn tớch để đưa ra nhận xột khả năng xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phản ứng điện húa cao ỏp sử dụng điện cực sắt.