TỔNG QUAN
Tình hình nghiên cứu trong nước
Ngô Kim Định, Đào Minh Trung và Phan Thị Tuyết San đã tiến hành nghiên cứu về khả năng ứng dụng hiệu quả của hỗn hợp phèn nhôm và phèn sắt trong xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý Nghiên cứu được công bố trong Tạp Chí Thủ Dầu Một, số 3(10) năm 2013.
Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Thị Mỹ Phương và Đặng Thị Thúy đã thực hiện nghiên cứu về xử lý nước thải từ lò giết mổ bằng phương pháp keo tụ Nghiên cứu này được tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm và áp dụng mô hình bể keo tụ để tạo bông kết hiệu quả.
Nghiên cứu năm 2014 tại Tạp chí ĐH Cần Thơ cho thấy FeCl3.6H2O có hiệu quả keo tụ vượt trội hơn Al2(SO4)3.18H2O, với liều lượng tối ưu 400 mg/L FeCl3.6H2O kết hợp 600 mg/L vôi mang lại hiệu quả kỹ thuật và kinh tế Mô hình bể keo tụ tạo bông kết hợp lắng đã đạt được hiệu suất loại bỏ các chỉ tiêu ô nhiễm như SS, BOD, COD, TKN, TP lần lượt là 79,54%, 64,75%, 70,61%, 68,69%, và 71,33%, cao hơn hẳn so với việc không sử dụng chất keo tụ Kết quả cho thấy chất lượng nước thải sau quá trình keo tụ - lắng hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn để tiếp tục xử lý sinh học.
Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Hạt cây chùm ngây, hay ba đậu dại, được ứng dụng làm bột keo tụ sinh học để làm trong nguồn nước tại Nigeria Nghiên cứu cho thấy hạt chùm ngây có khả năng keo tụ hiệu quả các chất lơ lửng trong nước, mặc dù cây này chủ yếu được trồng để chế biến thực phẩm và làm thuốc Hiệu quả xử lý nước phụ thuộc vào độ đục của nước thô, theo báo cáo của Katayon et al (2004, 2006).
Vỏ quả Lablab purpureus cũng được sử dụng như chất làm đông tụ tự nhiên trong xử lý nước với hiệu quả 77%
Khả năng hoạt động của chiết xuất hạt giống từ Trigonella foenum-graecum (T foenum-graecum) và Cuminum cyminum (C cyminum) như một chất keo tụ tự nhiên đã được kiểm nghiệm qua việc sử dụng nước đục tự nhiên Các nghiên cứu cho thấy rằng chiết xuất này có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng nước, góp phần vào việc xử lý nước thải một cách an toàn và hiệu quả.
Nghiên cứu của Knock et.al (1986) cho thấy việc xử lý màu nước thải từ công đoạn tẩy trong quá trình dệt nhuộm bằng phèn sắt FeCl3 và FeSO4 mang lại hiệu quả cao Cụ thể, khi sử dụng 300 mg/l FeCl3, hiệu quả xử lý màu đạt từ 95 đến 99% Đặc biệt, với 500 mg/l FeCl3, hiệu quả xử lý màu đạt 100%.
Smith et al (1975) đã nghiên cứu việc sử dụng chất keo tụ Al2(SO4)3 để xử lý nước thải trong giai đoạn trước tẩy của quá trình dệt nhuộm Kết quả cho thấy, với liều lượng phèn từ 70 đến 100 mg/l, hiệu quả xử lý đạt 95% đối với chất rắn lơ lửng (SS) và 38% đối với nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày (BOD5).
Tổng quan nước thải dệt nhuộm
Ngành dệt nhuộm Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ, sản xuất nhiều sản phẩm đa dạng và chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng Ngành này không chỉ thu hút nhiều lao động mà còn góp phần thúc đẩy tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu cho đất nước Tuy nhiên, ô nhiễm môi trường do nước thải từ ngành dệt nhuộm là một vấn đề nghiêm trọng cần có các giải pháp xử lý hiệu quả.
Ngành dệt nhuộm tiêu tốn nhiều nước và hóa chất, dẫn đến việc sản sinh ra nước thải công nghiệp đa dạng và phức tạp Thành phần nước thải này không ổn định và thay đổi theo từng nhà máy, loại vải và môi trường nhuộm (axit, kiềm hoặc trung tính) Hiệu quả hấp phụ thuốc nhuộm chỉ đạt 60-70%, để lại một lượng lớn phẩm nhuộm thừa ở dạng nguyên thủy hoặc phân hủy khác Ngoài ra, nước thải còn chứa các chất điện ly, chất hoạt động bề mặt và chất tạo môi trường, gây ra độ màu cao trong nước thải dệt nhuộm.
Ngành dệt nhuộm Việt Nam đã có sự phát triển mạnh mẽ, với khoảng 900 nhà máy và xí nghiệp hoạt động trên toàn quốc Trong số đó, nhiều xí nghiệp lớn đã góp phần đáng kể vào sự tăng trưởng của ngành này.
Bảng 2.1 Một số xí nghiệp dệt nhuộm có công suất lớn
TT Tên công ty Khu vực Nhu cầu (tấn sợi/năm) Hóa chất
2 Dệt Hà Nội Hà Nội 4000 5200 1300
4 Dệt Phong Phú TP HCM 3600 1400 600 465
5 Dệt Thành Công TP HCM 1500 2000 2690
Nguồn: Tổng công ty Dệt may Việt Nam (Kế hoạch 1997 - 2010)
Nguồn nước thải từ công nghệ dệt nhuộm chủ yếu phát sinh trong các công đoạn nấu tẩy, nhuộm và hoàn tất vải sợi, với lượng nước thải lớn nhất đến từ quá trình giặt sau mỗi công đoạn Bảng 2 trình bày một số thông số ô nhiễm liên quan đến nước thải dệt nhuộm.
Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm
Các thông số Nồng độ pH COD (mg/L) BOD (mg/L)
SO4 2- (mg/L) Độ màu (Pt-Co)
Nguồn: Viện Tài nguyên và Môi trường - Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ môi trường -
Phương pháp keo tụ tạo bông
Keo tụ là hiện tượng các hạt lơ lửng kết dính thành tập hợp lớn hơn hoặc lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực Khi hai hạt keo tiến lại gần, lực hút phân tử và lực đẩy tĩnh điện xuất hiện, trong đó lực hút tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa chúng Lực đẩy tĩnh điện chỉ xuất hiện khi các lớp khuếch tán bắt đầu phủ lên nhau, phụ thuộc vào khoảng cách và các điện thế của hệ Thế năng tương tác của hệ được xác định bởi hiệu số giữa năng lượng đẩy và năng lượng hút Đồng thời, trong chuyển động Brown, các hạt keo va chạm với nhau với xác suất nhất định Để hiện tượng keo tụ xảy ra, cần giảm thế năng tương tác và tăng xác suất va chạm hiệu quả của các hạt keo.
Trong nguồn nước, các hạt thường tồn tại dưới dạng keo mịn với kích thước từ 0,1 – 10 micromet, không nổi và không lắng, khiến việc tách chúng trở nên khó khăn Kích thước nhỏ của các hạt này làm tăng tỷ số diện tích bề mặt so với thể tích, làm cho hiện tượng hóa học bề mặt trở nên quan trọng Các hạt nhỏ có xu hướng keo tụ do lực hút Vander Waals, dẫn đến sự kết dính khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Va chạm này xảy ra nhờ chuyển động Brown và sự xáo trộn Trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện từ bề mặt mang điện tích, có thể là âm hoặc dương Để phá vỡ tính bền của hạt keo, cần trung hòa điện tích bề mặt qua quá trình keo tụ, cho phép các hạt liên kết với nhau tạo thành bông cặn lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, gọi là quá trình tạo bông.
2.4.1 Cấu tạo của hạt keo. Định nghĩa hạt keo: hạt keo là các hạt có kích thước rất nhỏ ( lớn hơn nguyên tử và ion nhưng không thể thấy bằng mắt thường) khoảng 0.001μm ≤ d ≤ 10μm [7]
Hạt keo có cấu tạo rất phức tạp gồm [9] :
- Nhân keo: là tập hợp có thể bằng hàng trăm hoặc hàng ngàn tùy thuộc vào độ phân tán, kích thước nguyên tử hay phân tử.
- Lớp hấp phụ: được tạo ra do nhân keo có khả năng hấp phụ mạnh và hấp phụ chọn lọc những ion có trong thành phần nhân hạt keo.
- Lớp khuyết tán: tạo ra do các hạt keo còn hút những ion ngược dấu ở xa hơn.
Hình 2.1: Cấu tạo hạt keo.
1 Là nhân keo 2 Lớp hấp phụ
3 Là lớp khuyếch tán 4 Lớp điện tích kép Đặc tính của hạt keo:
Khả năng lắng của các hạt diễn ra chậm do chuyển động Brown, điều này gây cản trở quá trình lắng xuống bởi trọng lực Bên cạnh đó, đặc tính bề mặt như điện thế và ái lực cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
- Có xu hướng kết hợp với các chất môi trường xung quanh (tỉ lệ diện tích bề mặt: khối lượng cao hơn).
- Có xu hướng tăng điện tích.
Hầu hết các chất keo tụ thường được sử dụng là Fe(III), Al(III), Al2(SO4)3.14H2O và FeCl3, trong đó phèn sắt được ưa chuộng hơn phèn nhôm do có nhiều ưu điểm hơn Để tăng cường hiệu quả keo tụ, người ta còn thêm các chất trợ keo tụ, giúp tăng tốc độ lắng và tạo ra bông lắng đặc chắc, thường được làm từ sét, silicat hoạt tính và polymer.
Keo kỵ nước là loại hạt keo không tương tác với các phân tử nước trong môi trường, do đó không hình thành vỏ bọc hydrat Các hạt keo này mang điện tích lớn, và khi điện tích này bị trung hòa, độ bền của hạt keo sẽ bị giảm sút.
Quá trình keo tụ hệ keo kỵ nước thường là không thuận nghịch, quá trình diễn ra tới khi keo tụ hoàn toàn các hạt keo tụ [7]
Keo háo nước có khả năng kết hợp với phân tử nước để tạo thành vỏ bọc hydrat, giúp các hạt keo riêng biệt giữ được điện tích nhỏ và không bị keo tụ khi có mặt của các chất điện phân.
Các hạt cặn làm ô nhiễm nước thiên nhiên chủ yếu hình thành hệ keo kỵ nước với các hạt mang điện tích âm, trong khi các hạt keo kỵ nước khác được tạo ra từ sản phẩm thủy phân của phèn nhôm và phèn sắt có điện tích dương.
Trong kỹ thuật xử lý nước bằng quá trình keo tụ, keo kỵ nước đóng vai trò chủ
- Keo phân tử là những phân tử lớn (polymer) tạo thành hạt keo.
- Keo phân tán gồm nhiều phần tử phân tán (cát, đất sét) tạo thành hạt keo.
- Keo liên kết gồm nhiều phần tử khác nhau kiên kết với nhau tạo thành hạt keo.
Keo kỵ nước được hình thành từ quá trình thủy phân các chất xúc tác như phèn nhôm và phèn sắt, tạo ra các phân tử liên kết thành khối đồng nhất Với điện tích bề mặt lớn, các khối này có khả năng hấp thụ chọn lọc các ion tương tự hoặc gần giống về tính chất và kích thước, hình thành lớp vỏ bọc ion Lớp vỏ ion kết hợp với khối phân tử bên trong tạo thành hạt keo, trong đó bề mặt nhân keo mang điện tích của lớp ion gắn chặt Hạt keo có khả năng hút các ion tự do mang điện tích trái dấu để bù đắp một phần điện tích, tạo ra lớp điện tích kép Lớp ion ngoài cùng thường không đủ điện tích trung hòa với lớp bên trong, khiến hạt keo luôn mang một điện tích nhất định và thu hút thêm ion trái dấu xung quanh để cân bằng điện tích trong môi trường.
2.4.2 Cơ chế của quá trình keo tụ tạo bông [12] :
Quá trình nén các điện tích kép diễn ra khi nồng độ cao của các ion trái dấu được đưa vào, giúp giảm thế điện động zeta Sự trung hòa điện tích tạo ra bông, làm cho lực hút trở nên mạnh hơn lực đẩy, từ đó tăng cường sự kết dính của các hạt keo.
Quá trình keo tụ diễn ra thông qua hấp phụ và trung hòa điện tích, dẫn đến điểm đẳng điện zeta bằng 0 Các hạt keo hấp phụ ion trái dấu lên bề mặt, tương tác với lớp điện tích kép, nhưng cơ chế hấp thụ này mạnh mẽ hơn Ví dụ, sự kết tủa của Al(OH)3 hoặc Fe(OH)3 trên bề mặt làm gia tăng lớp điện tích kép trong sản phẩm thủy phân mono hoặc dime Việc hấp thụ ion trái dấu giúp trung hòa điện tích, từ đó giảm thế điện động zeta và tạo ra khả năng kết dính giữa các hạt keo.
Quá trình keo tụ diễn ra nhờ vào sự hấp phụ tỉnh điện giữa các hạt keo, trong đó các hạt này đều mang điện tích Nhờ vào lực tỉnh điện, các hạt keo có xu hướng kết hợp và gắn kết với nhau.
Quá trình keo tụ diễn ra nhờ hiện tượng bác cầu, trong đó các polymer vô cơ hoặc hữu cơ (không phải Al hoặc Fe) có khả năng ion hóa và tạo ra cầu nối giữa các hạt keo nhờ vào cấu trúc mạch dài của chúng Để đảm bảo hiệu quả của quá trình này, cần tính toán chính xác lượng polymer tối ưu, nhằm tránh hiện tượng tái ổn định của hệ keo.
Quá trình keo tụ diễn ra trong quá trình lắng, tạo ra các tinh thể Al(OH)3, Fe(OH)3, muối không tan và polyelectrolit Cơ chế này không phụ thuộc vào việc tạo bông và không xảy ra hiện tượng tái ổn định hệ keo Trong quá trình lắng, các chất này hấp thụ các hạt keo khác, cặn bẩn, cũng như các chất vô cơ và hữu cơ lơ lửng và hòa tan trong nước.
2.4.3 Cơ chế tạo cầu nối.
Phản ứng 1: phân tủ polymer kết dính với hạt keo (tích điện trái dấu).
Phản ứng 2: phần còn lại của polymer ở trên liên kết với những vị trí hoạt tính trên bề mặt các hạt keo khác.
Phản ứng 3: hiện tượng tái bền hạt keo.
Phản ứng 4: nếu quá thừa polymer.
Phản ứng 5: nếu khuấy trộn quá mạnh hoặc quá lâu, liên kết giũa hạt keo và polymer sẽ bị phá vỡ.
Phản ứng 6: tái bền hạt keo.
2.4.4 Động học của quá trình keo tụ.
Khi hệ keo trong nước bị các chất keo tụ làm mất ổn định, tốc độ tạo bông keo phụ thuộc vào sự chuyển động giúp các hạt keo tiếp xúc với nhau thông qua khuếch tán và chuyển động có hướng Khuếch tán chỉ tạo ra bông keo nhỏ, trong khi để hình thành bông keo lớn, cần có chuyển động định hướng của các hạt keo để chúng tiếp xúc hiệu quả.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Phương tiện nghiên cứu
Trong nghiên cứu này các hóa chất được sử dụng:
Chất keo tụ Muồng Hoàng Yến (Dumstrick tree).
PAC, hay phèn nhôm polyme, có công thức phân tử [Al2(OH)nCl6-n]m, được sản xuất và sử dụng rộng rãi để thay thế phèn nhôm sunfat trong xử lý nước sinh hoạt và nước thải Hóa chất PAC mang lại hiệu quả lắng cao gấp 4-5 lần so với phèn nhôm sunfat, thời gian keo tụ nhanh, ít ảnh hưởng đến pH nước, và không yêu cầu thiết bị phức tạp PAC có khả năng loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ và kim loại nặng, đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp nguồn nước chất lượng cao PAC có hai dạng: rắn và lỏng Dạng rắn là bột màu trắng ngà, dễ hòa tan trong nước, trong khi dạng lỏng có màu nâu vàng và có thể bảo quản trong chai nhựa Liều lượng sử dụng PAC cho 1m³ nước tùy thuộc vào độ đục, từ 1-4g cho nước đục thấp đến 7-10g cho nước đục cao.
Liều lượng hóa chất PAC để xử lý nước thải cần được xác định qua thử nghiệm trực tiếp với nguồn nước cụ thể Đối với nước thải chứa cặn lơ lửng từ các ngành công nghiệp như gốm sứ, gạch, giấy, nhuộm, chế biến thủy sản và giết mổ gia súc, liều lượng sử dụng dao động từ 15-30 gram cho mỗi mét khối nước thải, tùy thuộc vào hàm lượng cặn và tính chất của nước Sau khi lắng, nếu nước được sử dụng để uống, cần đun sôi hoặc khử trùng theo hướng dẫn.
[13]. Ưu điểm của Hóa chất PAC: [13]
Độ ổn định pH cao và dễ dàng điều chỉnh pH trong quá trình xử lý giúp tiết kiệm hóa chất cần thiết để tăng độ kiềm, cũng như giảm thiểu chi phí cho các thiết bị đi kèm như bơm định lượng và thùng hóa chất so với việc sử dụng phèn nhôm.
- Giảm thể tích bùn khi sử lý.
- Tăng độ trong của nước, kéo dài chu ky lọc, tăng chất lượng nước sau lọc.
- Liều lượng sử dụng thấp, bông cặn to, dễ lắng.
- Ít ăn mòn thiết bị.
PAC hoạt động hiệu quả nhất trong khoảng pH từ 6.5 đến 8.5, giúp kết tủa các ion kim loại nặng Ở pH này, các ion sẽ chìm xuống đáy hoặc bám vào các hạt keo, tạo thành các hợp chất ổn định.
- Do nó có hiệu quả rất mạnh ở liều lượng thấp lên việc cho quá nhiều hóa chất PAC sẽ làm hạt keo tan ra.
Hướng dẫn sử dụng khi dùng PAC:
- Pha chế thành dung dịch 5%-10% châm vào nước nguồn cần xử lý.
- Liều lượng xử lý nước mặt : 1-10g/m 3 PAC tùy theo độ đục của nước thô.
- Liều lượng xử lý nước thải (nhà máy giấy , dệt, nhuộm, …)từ 20-200g/m 3
- Hàm lượng PAC chuẩn được xác định thực tế đối với mỗi loại nước cần xử lý.
Polymer cation ((C3H5ON)n) là một chất hỗ trợ đông tụ hiệu quả trong xử lý bùn và nước thải, cũng như trong các lĩnh vực thủ công mỹ nghệ, sản xuất giấy và thức ăn gia súc Chất này có ưu điểm tiết kiệm nhờ sử dụng liều lượng thấp (0,1-0,5%) và hoạt động tốt trong môi trường axit và bazơ mà không làm thay đổi giá trị pH Polymer cation cũng dễ hòa tan trong nước, mang lại hiệu quả cao trong quá trình xử lý.
Polymer Anion (CONH2[CH2-CH-]n) mang lại nhiều lợi ích trong xử lý nước thải, giúp giảm độ đặc của bùn sau xử lý và cho phép xử lý trực tiếp Việc sử dụng polymer cũng chỉ làm thay đổi rất ít độ pH và tăng không đáng kể độ muối, thể hiện tính chất đa dụng và tiện lợi của nó trong ngành xử lý nước thải.
Tuỳ vào lĩnh vực nước cần xử lý mà chúng ta sử dụng Polymer Anion và Polymer Cation cũng khác nhau:
- Nước mặt: Polymer tốt nhất là loại anion hay có rất ít cation, vì trong nước tồn tại nhiều ion dương như ion Fe, Mn…
- Nước thải công nghiệp: để xử lý người ta thường dùng polymer anion kết hợp với chất keo tụ vô cơ.
- Nước thải đô thị: Sử dụng polymer keo tụ vô cơ kết hợp với chất kết bông anion.
Khi làm khô bùn sau xử lý, bùn vô cơ cần sử dụng chất kết bông anion, trong khi bùn hữu cơ cần chất kết bông cation Lượng polymer cần thiết cho quá trình xử lý nước rất nhỏ, chỉ khoảng phần nghìn Việc sử dụng quá nhiều polymer có thể khiến nước trở nên nhớt, gây cản trở cho các giai đoạn xử lý tiếp theo Hơn nữa, lượng polymer dư thừa trong nước có thể làm tăng chỉ số COD Vì vậy, việc áp dụng polymer cần phải thực hiện các thử nghiệm thực tế để xác định liều lượng phù hợp.
Hình 3.1.Các loại PAC hiện có trên thị trường.
Thí nghiệm keo tụ được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Tài nguyên Môi trường, Trường Đại Học Thủ Dầu Một, sử dụng bộ Jartest Lovibond Bộ Jartest này bao gồm các thiết bị cần thiết để tiến hành các thử nghiệm hiệu quả trong quá trình keo tụ.
Hệ thống khuấy trộn (motor và cánh khuấy): gồm 6 cánh khuấy có thể điều chỉnh được vận tốc khuấy từ 0 - 300 vòng/phút.
Bộ điều chỉnh thời gian. Đèn chiếu sáng.
Bảng 3.1 Một số máy móc sử dụng cho việc nghiên cứu.
STT Thông số Đơn vị Thiết bị sử dụng Công dụng
1 EC àS/cm Mỏy đo EC (Milwaukee)
(Romania) Đo độ dẫn điện.
2 SS mg/l Máy đo SS AL250 (Đức) Đo chất rắn lơ lửng.
3 Độ đục NTU Đo trực tiếp bằng máy đo độ đục Turb 430 IR
Cốc 1 Cốc 2 Cốc 3 Cốc 4 Cốc 5
Kết quả thí ngiệm Đạt pH
4 pH _ Máy đo pH Đo pH
5 _ _ Máy quang phổ Phân tích COD.
6 _ g Cân phân tích Cân hóa chất.
7 _ _ Mô hình Jartest Khuấy động.
Phương pháp thực hiện
Thí nghiệm 1 :Xác định lượng PAC tối ưu
Các thí nghiệm được thực hiện bằng cách cho 500ml nước thải vào mỗi cốc, với các thông số pH, COD và độ màu theo thang Pt-Co Sau đó, thêm 200mg PAC vào mỗi cốc và khuấy nhanh ở tốc độ 120 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị Jartest Sau khi để lắng cặn, tiến hành xác định các thông số độ màu, COD (theo phương pháp Bicromat), độ đục và SS bằng thiết bị đo, và ghi lại kết quả.
Nước thải Lặp lại 3 lần
Chất keo tụ và chất trợ keo tụ
Cốc 1 Cốc 2 Cốc 3 Cốc 4 Cốc 5
Sơ đồ 1 Bố trí thí nghiệm xác định lượng dung dịch phèn tối ưu
Thí nghiệm 2: Lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu
Các thí nghiệm được thực hiện với 5 cốc 1 lít, trong đó cốc số 0 chứa nước thải có pH 7 mà không điều chỉnh pH hay thêm chất keo tụ Các cốc số 1 đến 3 lần lượt chứa 500ml nước thải với các thông số pH, COD và độ màu theo thang Pt-Co, thêm vào mỗi cốc 200mg PAC và khuấy nhanh 120 vòng/phút trong 10 phút Sau đó, mỗi cốc được bổ sung 93,75mg chất trợ keo tụ và khuấy chậm 15 vòng/phút trong 5 phút Cuối cùng, dung dịch được lắng cặn và các thông số như độ màu, COD, độ đục và SS được xác định bằng thiết bị đo Kết quả đo được ghi lại.
Nước thải Chất keo tụ
Phân tích COD, độ đục
Sơ đồ 2 Bố trí thí nghiệm lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng trong quá trình nghiên cứu
Thí nghiệm 3: Xác định pH tối ưu là rất quan trọng trong quá trình keo tụ, vì pH của môi trường ảnh hưởng lớn đến tính chất điện của hạt keo Sự thay đổi pH có thể làm tăng khả năng keo tụ hoặc keo tán, từ đó tác động mạnh đến tốc độ keo tụ trong dung dịch Do đó, trong các quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ, việc xác định giá trị pH tối ưu là cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất trong quá trình keo tụ.
Thí nghiệm được thực hiện với pH dao động từ 6 đến 9 và sử dụng lượng chất keo tụ như trong thí nghiệm trước, tổng cộng có 5 nghiệm thức Quá trình khuấy trộn nhanh diễn ra ở tốc độ 120 vòng/phút trong 10 phút, tiếp theo là khuấy chậm 15 vòng/phút trong 5 phút, sau đó lắng theo thời gian đã xác định trong thí nghiệm định hướng Giá trị pH mong muốn sẽ được điều chỉnh bằng cách sử dụng NaOH 6N để nâng pH hoặc H2SO4 1N để hạ pH.
Sau khi thực hiện thí nghiệm phân tích COD, mẫu nước được lấy để đo độ đục Kết quả cho thấy hiệu suất loại bỏ COD và độ đục của từng cốc, từ đó xác định cốc có giá trị pH tối ưu nhất.
Sơ đồ 3 Bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu
Thí nghiệm 4: Xác định liều lượng trợ keo tụ Muồng Hoàng Yến tối ưu
Thí nghiệm 5: Đánh giá hiệu quả xử lý màu nước thải dệt nhuộm tại điêu kiện tối ưu
Kết quả thí nghiệm cho thấy liều lượng PAC tối ưu và hàm lượng Muồng Hoàng Yến tối ưu đã được xác định, từ đó tiến hành thí nghiệm lặp lại để đánh giá hiệu suất xử lý.
- Thu thập, lưu trữ, tổng hợp số liệu bằng phần mềm Excel.
- Phân tích, thống kê và so sánh số liệu bằng phần mềm SPSS hoặc ANOVA.