Kết quả phân tích đối với Pb
Bảng 3.15: Hiệu quả hấp phụ Pb trong đất của vật liệu
Công thức Hàm lượng Pb (mg/kg) Hàm lượng Pb hấp phụ bởi vật liệu (mg/kg) Hiệu quả hấp phụ của vật liệu (%) Mẫu đối chứng 118,809 0 0 Đất + 1% 95,884 22,93 19,29 Đất + 2% 93,708 25,10 21,13 Đất + 3% 89,859 28,95 24,36 Đất + 4% 89,525 29,28 24,65 Đất + 5% 88,353 30,45 25,63
Từ đồ thị hình 3.13 nhận thấy hiệu quả hấp phụ của hỗn hợp (đất + % vật liệu) ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau biến thiên theo một quy luật nhất định: hiệu quả hấp phụ tăng dần khi lƣợng vật liệu bổ sung vào đất tăng dần theo các tỷ lệ. Tại mức vật liệu đƣợc bổ sung 5% thì khả năng hấp phụ của vật liệu đạt hiệu suất cao nhất là 25,634% (giảm 30,456 mg/kg hàm lƣợng Pb2+ trong đất so với đối chứng ) và tại mức vật liệu bổ sung 1% thì hiệu quả hấp phụ thấp nhất 19,296% (giảm 22,925 mg/kg hàm lƣợng Pb2+
trong đất so với đối chứng). Điều này có thể giải thích: do khi bổ sung thêm vật liệu vào, bản thân các vật liệu này có dung tích trao đổi tƣơng đối cao có khả năng hấp phụ Pb vào trong cấu trúc của chúng, làm giảm khả năng di chuyển của Pb trong đất, nên đối với mức vật liệu bổ sung càng cao thì khả năng hấp phụ Pb càng cao.
Hình 3.13: Hiệu quả hấp phụ Pb2+ trong đất ở các mức vật liệu khác nhau
- Khi xét mối tƣơng quan giữa lƣợng vật liệu bổ sung vào đất ô nhiễm và hiệu quả cố định Pb+2 trao đổi trong đất, có thể thấy đây là mối tƣơng quan chặt theo hàm bậc nhất. Cụ thể nhƣ sau:
Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = 1,61x + 18,17 R2 = 0,907
Trong đó: Y là hiệu quả xử lý Pb (%)
X là lƣợng vật liệu bổ sung vào đất (%) R2 là hệ số tƣơng quan
Từ phƣơng trình này ta có thể tính đƣợc lƣợng vật liệu tối đa cần bổ sung vào đất ô nhiễm là bao nhiêu để đạt đƣợc hiệu quả cao nhất. Ví dụ, để đạt đƣợc hiệu quả xử lý là 80% thì lƣợng Dia-HL biến tính bổ sung vào đất là 38,4% có nghĩa là trong 1kg đất ô nhiễm thì cần 384g Dia-HL biến tính bổ sung vào.
Kết quả phân tích đối với Cadimi
Bảng 3.16: Hiệu quả hấp phụ Cd trong đất của vật liệu
Công thức Hàm lượng Cd (mg/kg) Hàm lượng Cd hấp phụ bởi vật liệu (mg/kg) Hiệu quả hấp phụ của vật liệu (%) Mẫu đối chứng 2,85 0 0 Đất + 1% 2,49 0,36 12,75 Đất + 2% 2,06 0,79 27,79 Đất + 3% 2,02 0,83 29,29 Đất + 4% 1,95 0,90 31,56 Đất + 5% 1,73 1,12 39,24
Đối với Cadimi có vài nhận xét sau:
- Tại các mức vật liệu khác nhau, hàm lƣợng Cd có sự thay đổi đáng kể so với hàm lƣợng Cd trong đất đối chứng. Với mức vật liệu 1%, 2%, 3% hàm lƣợng Cd có giảm so với đất đối chứng, tuy nhiên chúng vẫn vƣợt ngƣỡng cho phép gấp 1,01 – 1,245 lần. Tại mức vật liệu 4%, 5% hàm lƣợng Cd giảm rõ rệt, nằm dƣới ngƣỡng cho phép của quy chuẩn. So với khả năng hấp phụ Pb của vật liệu, thì khả năng hấp phụ Cd của vật liệu cao hơn nhiều. Nếu nhƣ với hấp phụ Pb của vật liệu, hàm lƣợng Pb có giảm đi so với hàm lƣợng Pb trong đất đối chứng, tuy nhiên các hàm lƣợng Pb tại các mức vật liệu vẫn gấp 1,26 -1,36 lần so với quy chuẩn cho
phép thì tại mức vật liệu 4% trở lên khả năng hấp phụ Cd của Dia-HL biến tính đã nằm dƣới ngƣỡng cho phép.
- Từ đồ thị hình 3.15 cho thấy rằng: hiệu quả hấp phụ của hỗn hợp (đất + % vật liệu) ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau biến thiên theo một quy luật nhất định: hiệu quả hấp phụ tăng dần khi lƣợng vật liệu bổ sung tăng dần tại các tỷ lệ khác nhau. Tại mức vật liệu bổ sung 5% thì hiệu quả hấp phụ Cd đạt giá trị cao nhất là 39,24% (giảm 1,12 mg/kg hàm lƣợng Cd so với đất đối chứng) và tại mức vật liệu bổ sung 1%, hiệu quả hấp phụ có giá trị thấp nhất 12,75% (giảm 0,36 mg/kg hàm lƣợng Cd so với đất đối chứng). Nếu so sánh 2 đồ thị (hình 3.13), (hình 3.15) thấy rõ đƣợc sự khác biệt về khả năng hấp phụ của vật liệu đối với mỗi kim loại. Đối với kim loại Pb, tại các mức vật liệu không có sự chênh lệch lớn về hiệu quả, trong khi đó với Cd có thể thấy rõ đƣợc hiệu quả thay đổi khá lớn giữa mức vật liệu bổ sung 1% với 2%.
Hình 3.15: Hiệu quả hấp phụ Cd+2
- Khi xét mối tƣơng quan giữa lƣợng vật liệu bổ sung vào đất ô nhiễm và hiệu quả cố định Cd+2 trao đổi trong đất, có thể thấy đây là mối tƣơng quan chặt theo hàm bậc nhất. Cụ thể nhƣ sau:
Hình 3.16. Tương quan giữa hiệu quả xử lý Cd2+ và lượng vật liệu bổ sung vào đất
Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = 5,67x + 11,09 R2 = 0,8608 Trong đó: Y là hiệu quả xử lý Cd (%)
X là lƣợng vật liệu bổ sung vào đất (%) R2 là hệ số tƣơng quan
Từ phƣơng trình trên ta có thể xác định đƣợc lƣợng vật liệu bổ sung tối đa là bao nhiêu để có thể đạt đƣợc hiệu quả xử lý tốt nhất. Ví dụ để đạt đƣợc hiệu quả xử lý Cd2+ là 80% thì lƣợng Dia-HL biến tính cần bổ sung vào đất là 12,2% nghĩa là trong 1kg đất ô nhiễm thì cần bổ sung vào 122g Dia-HL biến tính.