Từ hình 3.13 ta nhận thấy sự khác biệt rõ ràng khi sử dụng các nguồn sáng khác nhau, tốc độ phản ứng là lớn hơn rất nhiều lần khi sử dụng bóng đèn 36 W với khi khơng chiếu sáng. Nhận thấy hằng số tốc độ phản ứng k’ tăng lên hơn 10 lần từ 0,0016 phút-1 khi không chiếu sáng tới 0,019 phút-1 khi sử dụng bóng đèn 36 W. Như vậy tốc độ phản ứng quang xúc tác sử dụng TiO2 thì ánh sáng là tác nhân vơ cùng quan trọng, khi giảm nguồn sáng từ 36 W xuống 25 W, 15 W thì tốc độ phản ứng giảm đi.
3.3.2.4. Ảnh hƣởng của các chất oxi hóa bổ trợ/ chất bắt giữ electron đến quá trình phân hủy Phenol
Ảnh hưởng của tác nhân oxi hóa là các chất có khả năng tạo ra các gốc và có tác động tới hiệu quả xử lý Phenol. Trong nghiên cứu này tôi chọn hai tác nhân có tính oxi hóa mạnh và thường gặp là H2O2 và K2S2O8, thí nghiệm đánh giá sự ảnh hưởng của tác nhân oxi hóa được thực hiện tronđiều kiện: nồng độ phenol = 20 mg/l, nồng độ xúc tác là 1,2 g/l, pH = 5, sử dụng bóng đèn 36 W.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ K2S2O8 tới quá trình phân hủy Phenol Nồng độ K2S2O8 Nồng độ K2S2O8 (mM) Hiệu suất xử lý sau 120 phút (%) k’ (phút) R2 0 91,54 0,019 0,9765 0,1 93,34 0,0209 0,9589 0,2 95,63 0,0238 0,9601 0,5 92,26 0,0205 0,9717 0,8 92,51 0,0202 0,9596
Ảnh hưởng của nồng độ K2S2O8 được chỉ ra ở bảng 3.11 và hình 3.14, qua đó ta có thể nhận thấy khi cho thêm K2S2O8 vào trong dung dịch thì hiệu quả xử lý tăng lên đáng kể, tuy nhiên khi tăng thêm lên > 0,2 mM thì hiệu quả xử lý giảm nhẹ. Do vậy nồng độ tối ưu của K2S2O8 cho quá trình phân hủy phenol là 0,2 mM.
Khi cho thêm K2S2O8 vào dung dịch sẽ xảy ra quá trình : S2O82- + hν 2SO4-.
(3.12)
Nhưng khi tăng thêm nữa thì hiệu suất cũng như tốc độ phản ứng giảm đi bởi sự tái kết hợp của gốc SO4-.[43].
SO4-. + S2O82- 2SO4-. + S2O82-. (3.13) SO4-. + SO4-. S2O82- (3.14)
Bảng 3.12. Hiệu suất xử lý phenol tại các nồng độ khác nhau của H2O2
Nồng độ H2O2 (mM) Hiệu suất xử lý sau 120 phút (%) k’ (phút) R2 0 91,54 0,019 0,9765 0,1 92,41 0,0208 0,9861 0,2 92,67 0,0215 0,9802 0,4 96,29 0,0248 0,965
0,6 92,41 0,0197 0,9693
0,8 91,92 0,198 0,9864