As trên trầm tích
Đặc tính hấp phụ và giải hấp phụ As trên trầm tích quyết định đến khả năng lưu giữ hay rửa trôi As từ trầm tích vào nước ngầm và ngược lại. Tuy nhiên, do trầm tích ở dưới sâu trong lòng đất ở điều kiện yếm khí, bản thân As(III) rất dễ bị oxi hóa thành As(V) khi có mặt của oxi, thêm vào đó, các khoáng sắt oxit trong trầm tích - là chất chính hấp phụ As lại là thành phần rất nhạy cảm với oxi, nên các thí nghiệm định lượng sự hấp phụ của As(III), As(V) trên trầm tích phải duy trì các điều kiện yếm khí tương tự như ở dưới lòng đất.
Nhằm định lượng sự hấp phụ và giải hấp phụ của As(III), As(V) trên trầm tích tự nhiên, luận án đã tiến hành khảo sát các yếu tố để tiến hành thí nghiệm như: điều kiện yếm khí nghiêm ngặt, dung dịch nền và thời gian hấp phụ đạt cân bằng.
3.2.1.Khảo sát điều kiện yếm khí trong glove box
Để tạo ra điều kiện yếm khí, toàn bộ thí nghiệm được thực hiện trong glove box. Điều kiện hiếm khí trong glove box được tạo ra bởi hai hệ: Hệ 1: hỗn hợp khí N2: H2 =97:3, qua xúc tác Pd; Hệ 2: hỗn hợp khí N2: H2 =97:3, qua xúc tác Pd và qua dung dịch đệm Fe(II). Hai điều kiện này được áp dụng vào nghiên cứu sự hấp phụ và giải hấp phụ của As(III) và kết quả thu được biểu diễn ở hình 3.9.
Hình 3.9. So sánh sự hấp phụ và giải hấp phụ của As(III) trên trầm tích ở hai hệ tạo yếm khí: hệ 1 và hệ 2
Kết quả trong hình 3.9 cho thấy, sự hấp phụ của As(III) trong hệ 1 cao hơn so với hệ 2, đồng thời quá trình giải hấp phụ của As(III) ở hệ 1 là kém thuận nghịch so với hệ 2. Điều này chứng tỏ, điều kiện yếm khí tạo ra ở hệ 1 chưa nghiêm ngặt, vẫn còn tồn tại một lượng nhỏ oxi khiến cho các khoáng sắt (II) chuyển hóa thành khoáng sắt (III) vốn hấp phụ As tốt hơn, đồng thời một phần As(III) bị oxi hóa thành As(V) vốn có ái lực với trầm tích. Dẫn đến sự hấp phụ của As(III) trong hệ 1 cao hơn so với ở hệ 2 và sự giải hấp phụ của As(III) là kém thuận nghịch hơn so với As(V) như chúng ta quan sát được. Hầu hết các nghiên cứu về sự hấp phụ của As được thực hiện trong điều kiện yếm khí bởi khí trơ N2, tuy nhiên qua kết quả thu được ở trên cho thấy điều kiện này chưa đủ yếm khí nghiêm ngặt.