Kết quả phân tích đối với chì
Bảng 3.17. 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% 115,462 3,347 2,82 Đất + 2% 109,103 9,706 8,17 Đất + 3% 99,103 19,706 16,58 Đất + 4% 87,517 31,292 26,34 Đất + 5% 86,513 32,296 27,18
Từ bảng kết quả cho ta thấy:
- Hàm lƣợng chì có trong đất đối chứng tƣơng đối lớn (118,809 mg/kg). Khả năng hấp phụ của vật liệu đối với kim loại chì trong đất thể hiện qua hàm lƣợng chì giảm dần trong hỗn hợp (đất + % vật liệu) ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau từ 2,82 đến 27,18% so với đối chứng.
- So với khả năng hấp phụ Pb của Dia-HL biến tính, thì khả năng hấp phụ của tro bay biến tính cũng tƣơng đƣơng (tại mức vật liệu 5% hiệu quả hấp phụ của Dia-HL biến tính là 25,63% và của tro bay là 27,18%). Tuy nhiên, tại mức vật liệu 1%, 2% có sự chênh lệch rõ rệt giữa khả năng hấp phụ kim loại này của 2 loại vật liệu. Tại mức vật liệu 1% Dia-HL biến tính có thể hấp phụ đƣợc 22,93 mg/kg gấp 6,8 lần so với tro bay (3,347mg/kg) và tại mức vật liệu 2% Dia-HL biến tính có thể hấp phụ 25,10 mg/kg gấp 2,6 lần so với tro bay (8,17 mg/kg).
- Từ đồ thị hình 3.17 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 27,18% (giảm 32,296 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 2,82% (giảm 3,347 mg/kg hàm lƣợng Pb2+ trong đất so với đối chứng). Điều này có thể giải thích: do khi bổ sung thêm tro bay biến tính vào, bản thân các hạt tro bay biến tính 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 3.17. Hiệu quả hấp phụ Pb+2 trong đất ở các mức vật liệu khác nhau
- Khi xét mối tƣơng quan giữa lƣợng tro bay biến tính bổ sung vào đất ô nhiễm và hiệu quả hấp phụ Pb+2 trao đổi trong đất, có thể thấy đây là mối tƣơng quan chặt theo hàm bậc nhất. Cụ thể nhƣ sau:
Hình 3.18. Tương quan giữa hiệu quả xử lý Pb2+ và lượng vật liệu bổ sung vào đất
Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = 6,689x – 3,849 R2 = 0,958
Trong đó: Y là hiệu quả xử lý Pb (%)
X là lƣợng tro bay biến tính bổ sung vào đất (%) R2 là hệ số tƣơng quan
Từ phƣơng trình trên ta có thể xác định đƣợc lƣợng tro bay biến tính 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 Pb2+ là 80%, thì lƣợng tro bay biến tính cần bổ sung 12,5% có nghĩa là trong 1 kg đất ô nhiễm bổ sung vào 125g tro bay biến tính.
Kết quả phân tích đối với Cd
Bảng 3.18. 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 (%)
Mẫu đối chứng 2,85 0 0 Đ + 1% 2,41 0,44 15,44 Đ + 2% 2.15 0,7 24,56 Đ + 3% 1,98 0,87 30,53 Đ + 4% 1,89 0,96 33,68 Đ +5% 1,68 1,17 41,05
Từ bảng kết quả cho ta thấy:
- Hàm lƣợng Cd trong đất tƣơng đối lớn (2,85 mg/kg). 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% hàm lƣợng Cd có giảm so với đất đối chứng, tuy nhiên chúng vẫn vƣợt ngƣỡng cho phép gấp 1,075 – 1,205 lần. Tại mức vật liệu 3%, 4%, 5% hàm lƣợng Cd giảm rõ rệt, nằm dƣới ngƣỡng cho phép của quy chuẩn. Có thể nói khả năng hấp phụ Cd của tro bay biến tính cũng tƣơng tự với khả năng hấp phụ Cd của Dia-HL biến tính. So với khả năng hấp phụ Pb của tro bay biến tính, thì khả năng hấp phụ Cd của tro bay biến tính cao hơn nhiều. Nếu nhƣ với hấp phụ Pb của tro bay biến tính, 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 1,24 -1,65 lần so với quy chuẩn cho phép thì tại các mức vật liệu 3% trở lên hàm lƣợng Cd đã nằm dƣới quy chuẩn cho phép.
- Từ đồ thị hình 3.19 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 tro bay biến tính bổ sung tăng dần tại các tỷ lệ khác nhau. Tại mức tro bay biến tính bổ sung 5% thì hiệu quả hấp phụ Cd đạt giá trị cao nhất là 41,05% (giảm 1,17 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 15,44% (giảm 0,44 mg/kg hàm lƣợng Cd so với đất đối chứng). Nếu so sánh 2 đồ thị (hình 3.17), (hình 3.19) 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 1%, 2% chƣa thấy rõ đƣợc khả năng hấp phụ của tro bay (hiệu quả chỉ đạt 2,82% tại mức 1%), trong khi đó với Cd có thể thấy rõ đƣợc hiệu quả khá lớn tại mức vật liệu bổ sung 1% với hiệu quả đạt đƣợc là 15,44% và tại mức vật liệu 5% hiệu quả hấp phụ Cd đạt đƣợc gấp 1,5 lần so với khả năng hấp phụ Pb tại cùng mức vật liệu.
Hình 3.19. Hiệu quả hấp phụ Cd+2
trong đất ở các mức vật liệu khác nhau
- Khi xét mối tƣơng quan giữa lƣợng tro bay biến tính 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:
Phƣơng trình hồi quy có dạng: y = 6,034x + 10,95 R2 = 0,9761
Trong đó: Y là hiệu quả xử lý Cd (%)
X là lƣợng tro bay biến tính bổ sung vào đất (%) R2 là hệ số tƣơng quan
Từ phƣơng trình trên ta có thể xác định đƣợc lƣợng tro bay biến tính 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 tro bay biến tính cần bổ sung 11,44% có nghĩa là trong 1 kg đất ô nhiễm bổ sung vào 114,4g tro bay biến tính.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ