Nghiên cứu loại một số màu nhuộm trong nước thải ngành nhuộm bằng gum trích ly từ hạt cây muồng hoàng yến

Nghiên cứu cũng đả ứng dụng gum hạt này trong việc loại màu và COD của nước thải nhuộm hoạt tính giả định SRS và SBB trên thiết bị Jartest với 05 yếu tố khảo sát là pH, nồng độ màu nhuộm

TÓM TẮT v

ABSTRACT vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU viii

DANH MỤC HÌNH ix

PHẦN MỞ ĐẦU 13

I ĐẶT VẤN ĐỀ 14

II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 14

II.1 Đối tượng nghiên cứu 13

II.2 Phạm vi nghiên cứu 13

III CÁCH TIẾP CẬN 14

IV MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 14

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 14

V.1 Phương pháp nghiên cứu 13

V.2 Nội dung nghiên cứu 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 15

1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯƠC THẢI DỆT NHUỘM 14

1.2 TỔNG QUAN VỀ GUM HẠT 14

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 VẬT LIỆU 14

2.1.1 Gum muồng hoàng yến 14

2.1.1.1 Giới thiệu về muồng hoàng yến 14

Sai Gon University

ii

2.1.1.4.1 Phổ hồng ngoại 18

2.1.1.4.2 Khối lượng phân tử 18

2.1.1.4.3 Thành phần polisacharide 19

2.1.1 Nước thải giả định và dung dịch keo tụ dùng trong thí nghiệm 21

2.1.1.1 Pha chế nước thải giả định 21

2.1.1.2 Xây dựng đường chuẩn của màu nhuộm 21

2.1.1.3 Dung dịch keo tụ 25

2.2 THIẾT BỊ DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM 28

2.3 QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM 28

2.3.1 Khảo sát quá trình keo tụ bằng gum 28

2.3.1.1 Xác định pH tối ưu 28

2.3.1.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu 28

2.3.1.3 Xác định thời gian khuấy tối ưu 29

2.3.1.4 Xác định nồng độ gum tối ưu 29

2.3.1.5 Xác định nồng độ màu tối ưu 30

2.3.2.Khảo sát quá trình keo tụ bằng chất keo tụ khác 31

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.4.1 Phương pháp phân tích 31

2.4.1.1 Xác định độ dài bước sóng có độ hấp thu cực đại 31

2.4.1.2 Xác định pH, COD, độ màu, độ hấp thụ 31

2.4.1.3 Xác định độ dài bước sóng có độ hấp thu cực đại 31

2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu .31

2.4.2.1 Phương pháp hồi quy tuyến tính 33

2.4.2.2 Phương pháp thống kê toán học 33

2.4.2.3 Tính toán trong thí nghiệm phân hủy màu, COD .33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN THÍ NGHIỆM KEO TỤ 15

Sai Gon University

3.1.1 Xác định pH tối ưu 35

3.1.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu .37

3.1.3 Xác định thời gian khuấy tối ưu .40

3.1.4 Xác định nồng độ gum tối ưu 41

3.1.5 Xác định nồng độ màu tối ưu 43

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH KHỬ MÀU BẰNG CHITOSAN 44

3.2.1 Xác định pH tối ưu 35

3.2.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu .37

3.2.3 Xác định thời gian khuấy tối ưu .40

3.2.4 Xác định nồng độ gum tối ưu 41

3.2.5 Xác định nồng độ màu tối ưu 43

3.3 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH XỬ LÝ MÀU NHUỘM BẰNG PAC 50

3.3.1 Xác định pH tối ưu 35

3.3.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu .37

3.3.3 Xác định thời gian khuấy tối ưu .40

3.3.4 Xác định nồng độ gum tối ưu 41

3.3.5 Xác định nồng độ màu tối ưu 43

3.4 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH XỬ LÝ MÀU BẰNG PHÈN SẮT 57

3.4.1 Xác định pH tối ưu 57

3.4.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu 58

3.4.3 Xác định thời gian khuấy tối ưu 59 Sai Gon University

iv

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC A 70

HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM 70

PHỤ LỤC B 71

ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI THÍ NGHIỆM 71

PHỤ LỤC C 72

SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM 72

Sai Gon University

quả phân tích phổ (Hồng ngoại, sắc ký hiệu năng cao, Sắc ký gel) cho thấy gum hạt có hai thành phần chủ yếu là mannose và galactose với tỷ lệ 3.5:1 Nghiên cứu cũng đả ứng dụng gum hạt này trong việc loại màu và COD của nước thải nhuộm hoạt tính giả định (SRS và SBB) trên thiết bị Jartest với 05 yếu tố khảo sát là pH, nồng độ màu nhuộm, nồng độ chất keo tụ, tốc độ và thời gian khuấy trộn

Với mục đích so sánh, nghiên cứu cũng đồng thời xem xét hiệu quả keo tụ của

03 chất keo tụ phổ biến đang sử dụng cho xử lý nước thải nhuộm hoạt tính trên thị trường là phèn nhôm PAC, phèn sắt II và chitosan Kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu quả khử màu ảnh hưởng nhiều nhất bởi pH, nồng độ màu và nồng độ chất keo tụ trong khi thời gian và tốc độ khuấy hầu như rất ít ảnh hưởng đến hiệu quả khử màu

Về hiệu quả keo tụ mặc dầu gum hạt muồng hoàng yến cho hiệu quả chưa cao

so với các chất keo tụ đối chứng hiệu quả khử màu cao nhất đạt 67.7% (màu) và 42.4% (COD), tuy vậy với đặc tính xanh, thân thiện môi trường, hiệu quả tại vùng pH kiềm cho thấy gum hạt trích ly từ cây bò cạp vàng rất có tiềm năng trở thành một chất keo tụ xanh trong việc giảm màu nước thải nhuộm hoạt tính

Từ khóa: Nước thải nhuộm hoạt tính, gum hạt, chitosan, PAC, sắt II

Sai Gon University

vi

chromatography results (FTIR, HPLC, Gel chromatography) show that gum has mannose and galactose on these structures with the ratio is 3.5:1 This study also evaluated the removal efficiency by this gum from two synthetic reactive dyeing wastewaters (containing SBB and SRS) under various parameters such as: pH, agitation speed, initial dye concentration (IDC), coagulant dosage and reaction time

at slow mixing phas on Jar-test experiment The Jar-test experiment also conducted with three kinds of coagulant: polyaluminium Chloride (PAC), ferrous ammonium sulphate (FAS) and chitosan to compare with the gum’ capacity The test results indicated that while coagulation process effect is highly depended on pH (5-11), coagulation dosage and IDC In the group of coagulants, Cassia fistula gum was the less effective, the best removal efficiencies got around 67.7% (color) and 42.4% (COD) Nonetheless, because of its green characteristic, its waste origin and being effective in alkaline medium, this gum is very potential for using in dye removal process of reactive dyeing wastewater which (usually) has high pH values (≥ 9)

Keywords: Textile wastewater, Cassia fistula, chitosan, PAC

Sai Gon University

BOD Nhu cầu Oxy sinh hóa

IDC Nồng độ màu nhuộm (Initial dye concentration)

Sai Gon University

viii

Bảng 1.2 Nguồn gốc và tỉ lệ galactoz : manoz của một số loại gum hạt 6

Bảng 1.3 Một số chất keo tụ tự nhiên và hiệu quả xử lý nước thải nhuộm 11

Bảng 2.1 Độ hấp thu ứng cực đại ứng với từng nồng độ màu của màu nhuôm 24

Bảng 2.1 Các bước khảo sát quá trình xử lý màu bằng PAC, FAS và chitosan 32

Bảng 2.2 Các thông số và phương pháp phân tích 33

Bảng 3.1 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát pH của gum 35

Bảng 3.2 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát tốc độ khuấy trộn của gum 38

Bảng 3.3 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát thời gian khuấy trộn của gum 40 Bảng 3.4 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ gum thích hợp 41

Bảng 3.5 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ màu bằng gum 43

Bảng 3.6 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát pH của chitosan 44

Bảng 3.7 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát tốc độ khuấy dùng chitosan 46

Bảng 3.8 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát thời gian khuấy dùng chitosan 47 Bảng 3.9 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ chitosan 48

Bảng 3.10 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ màu bằng chitosan 49

Bảng 3.11 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát pH của PAC 50

Bảng 3.12 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát tốc độ khuấy dùng PAC 51

Bảng 3.13 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát thời gian dùng PAC 52

Bảng 3.14 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ PAC 53

Bảng 3.15 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ màu bằng PAC 56

Bảng 3.16 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát pH của FAS 57

Bảng 3.17 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát tốc độ khuấy dùng FAS 58

Bảng 3.18 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát thời gian dùng FAS 59

Bảng 3.20 Điều kiện ban đầu của thí nghiệm khảo sát nồng độ màu bằng FAS 63

Sai Gon University

Hình 1.2 Quả, hạt guar và gum guar 7

Hình 1.3 Cây, hạt muồng và gum muồng 8

Hình 1.4 Cây và hạt ca ri khô 9

Hình 1.5 Quả và hạt carob 9

Hình 2.1 Hoa và trái của muồng hoàng yến 16

Hình 2.2 Quả và hạt dùng trong thí nghiệm 17

Hình 2.3 Gum hạt sau khi điều chế 18

Hình 2.4 Phổ FT-IR của gum 19

Hình 2.5 Phân bố khối lượng của gum 20

Hình 2.6 Hàm lượng mannose và galactose trong mẫu gum 21

Hình 2.7 Cấu trúc đề xuất của gum muồng hoàng yến 21

Hình 2.8 Quy trình pha nước thải nhuộm giả lập 23

Hình 2.9 Đặc tính lý học của các màu dùng trong thí nghiệm 23

Hình 2.10 Màu và phổ hấp thu của màu nhuộm dùng trong thí nghiệm 24

Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thụ và độ màu màu SBB 25

Hình 2.12 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc độ hấp thụ và độ màu màu SBR 25

Hình 2.13 Mô hình Jartest 26

Hình 2.14 Máy quang phổ UV-Vis 26

Hình 2.15 Máy đun hoàn lưu COD reactor 27

Hình 2.16 Máy đo pH 27

Hình 2.17 Phổ hồng ngoại của mẫu chitosan dùng trong thí nghiệm 29

Hình 3.1 Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả khử màu bằng gum hạt 36

Hình 3.2 Cấu trúc màu nhuộm nghiên cứu tại các pH khác nhau 37

Hình 3.3 Cơ chế tương tác của màu nhuộm và gum 39

Sai Gon University

x

Hình 3.9 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu suất khử màu bằng chitosan 46

Hình 3.10 Ảnh hưởng của thời gian khuấy đến hiệu suất khử màu bằng chitosan 47

Hình 3.11 Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến hiệu suất khử màu 48

Hình 3.12 Ảnh hưởng của nồng độ màu đến hiệu suất khử màu bằng chitosan 49

Hình 3.13 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất khử màu bằng PAC 50

Hình 3.14 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu suất khử màu bằng PAC 52

Hình 3.15 Ảnh hưởng của thời gian khuấy đến hiệu suất khử màu bằng PAC 53

Hình 3.16 Ảnh hưởng của nồng độ PAC đến hiệu suất khử màu bằng PAC 55

Hình 3.17 Ảnh hưởng của nồng độ màu đến hiệu suất xử khử màu bằng PAC 56

Hình 3.18 Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý màu và COD bằng phèn sắt 57

Hình 3.19 Dạng tồn tại của Fe (II) trong dung dịch ở các pH khác nhau 58

Hình 3.20 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu suất khử màu bằng phèn sắt 59

Hình 3.21 Ảnh hưởng của thời gian khuấy đến hiệu suất khử màu bằng phèn sắt 60

Hình 3.22 Ảnh hưởng của nồng độ phèn sắt đến hiệu suất xử khử màu 62

Hình 3.23 Ảnh hưởng của nồng độ màu đến hiệu suất khử màu bằng phèn sắt 63

Sai Gon University

PHẦN MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

II ĐỐI TƯỢNGVÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

II.1 Đối tượng nghiên cứu

Trên các mẫu nước thải hoạt tính giả định

II.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài

Đề tài được nghiên cứu tại: PTN Khoa Khoa học Môi trường trường ĐHSG III CÁCH TIẾP CẬN

 Chọn lựa và trích ly gum hạt cây muồng hoàng yến

 Tạo mẫu nước thải nhuộm giả lập

 Nghiên cứu quá trình khử màu trên thiết bị Jar-test trên các đối tượng chất keo

tụ tổng hợp và gum

IV MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

 Xây dựng phương pháp ly trích và tinh chế gum hạt từ sản phẩm tự nhiên (hạt cây)

 Khảo sát và so sánh khả năng loại màu hoạt tính của chất keo tụ tự nhiên (gum hạt) và polimer tổng hợp từ đó tìm cách thay thế dần chất keo tụ tổng hợp bằng gum, một loại polisacarid tự nhiên thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe con người

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

V.1 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp xử lý bằng gum hạt và polimer tổng hợp

 Phương pháp phân tích nước

 Phương pháp quang phổ so màu (UV-Vis)

 Phương pháp xử lý số liệu

Sai Gon University

 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý màu thông qua độ hấp thu (hay

độ màu), COD

 Tối ưu hóa điều kiện xử lý (thời gian, nồng độ màu, nồng độ gum hạt, pH )

 Qua đó xác định hiệu quả xử lý, đề xuất quy trình và các hướng nghiên cứu tiếp theo

Sai Gon University

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯƠC THẢI NHUỘM

Việt Nam đang trong giai đoạn đổi mới, nền kinh tế phát triển mạnh mẽ Cũng như các ngành công nghiệp khác, ngành dệt nhuộm ở Việt Nam đang phát triển không ngừng, nhu cầu về các sản phẩm may mặc hiện nay là rất lớn với chủng loại sản phẩm ngày càng đa dạng Tuy nhiên, do đặc thù của một ngành sản xuất phức tạp, sử dụng nhiều hóa chất nên nước thải dệt nhuộm chứa một phần lớn chất độc hại và các chất hữu cơ, mà hiện nay hầu hết các nhà máy chưa xử lý hoặc xử lý chưa triệt để rồi thải

ra môi trường làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe của con người và đời sống của sinh vật (Hà và cộng sự, 2015)

Nước thải là mối quan tâm hàng đầu trong ngành nhuộm, do quá trình nhuộm sử dụng một lượng lớn hóa chất, chỉ có một phần màu được lưu lại trên vải, phần màu dư còn lại theo nước thải, trên 80% các hóa chất cùng thải vào môi trường (Loan, 2011) Đặc điểm nước thải dệt nhuộm là chứa nhiều tạp chất xơ sợi, các chất lơ lửng hữu

cơ, độ mặn và độ màu cao, chủ yếu gây ra bởi các chất tạo màu tổng hợp, rất khó xử lý bằng phương pháp sinh học Do vậy khi xả ra nguồn tiếp nhận, sẽ làm tăng đáng kể độ màu của nguồn nước tạo cảm giác khó chịu gây ảnh hưởng đến mỹ quan môi trường Mặt khác, khi màu nước đen thẩm, vẩn đục chính các màu thừa có khả năng hấp phụ ánh sáng đã ngăn cản quá trình quang hợp của thực vật đưa đến hệ sinh thái dần dần bị suy hoá, tiêu diệt và sinh thái của nguồn nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng (bảng 1.1), với việc bộ tiêu chuẩn dệt nhuộm mới ra đời (QCVN 13: 2008) việc xử lý nước thải đạt chuẩn (độ màu<20 Pt-Co) lại càng không đơn giản Sai Gon University

Bảng 1.1 Đặc tính nước thải nhuộm (Thanh và cộng sự, 2013)

Thông số Đơn vị Giá trị tiêu

biểu

QCVN cột A QCVN 13:2008/BTNMT)

1.1.1 Nghiên cứu ngoài nước

Rất nhiều kỹ thuật hóa lý, sinh học được áp dụng để loại trừ màu trong nước thải Các kỹ thuật hóa lý bao gồm: màng lọc (Zhu và cộng sự, 2013), keo tụ (Verma và

cộng sự, 2012), hấp phụ, trao đổi ion (Karcher và cộng sự, 2002), oxid hóa nâng cao

(advanced oxidation) (Al-Kdasi và cộng sự, 2004)….Trong khi các kỹ thuật sinh học được dùng là: hấp thu sinh học dùng nấm, vi khuẩn, phân hủy trong điều kiện hiếu khí, yếm khí, thiếu khí hoặc kết hợp hai quá trình xử lý yếm khí, hiếu khí Việc sử dụng công nghệ xử lý nào còn tùy thuộc vào các thông số như loại màu, thành phần của nước thải, chi phí hóa chất, chi phí vận hành, bảo dưỡng và xử lý các chất thải thứ cấp phát sinh

Màng lọc: thường dùng để xử lý nước thải chứa màu hoạt tính, do bởi khả năng

giảm lượng nước thải đồng thời thu hồi muối (Zhu và cộng sự, 2013) Tuy nhiên do cấu trúc màng (kích thước lỗ) nhỏ, công nghệ này cần chia dòng nguồn thải

Sai Gon University

Ưu điểm: của kỹ thuật này là xử lý rất nhanh chóng, hệ thống xử lý nhỏ gọn và

màng có thể tái sử dụng

Nhược điểm: dòng chứa càng nhiều chất thải giữ lại, màng dễ bị tắc nghẽn áp

lực nước tăng dòng chảy giảm dần, cần phải thường xuyên rửa màng và thay thế các modul định kỳ Hơn nữa, nước thải thu được sau quá trình rửa màng lọc phải xử lý lại

và chi phí đầu tư ban đầu thường lớn

Phương pháp hấp phụ và trao đổi ion có thể sử dụng để “tách” màu ra khỏi dòng thải Chất sử dụng ở đây chủ yếu là than hoạt tính (Yang và Al-Duri, 2005)

Than hoạt tính: đã được nghiên cứu và áp dụng rất phổ biến trong việc xử lý

rất nhiều loại màu trong dòng thải Thông thường than hoạt tính kém hiệu quả và thiếu kinh tế khi sử dụng đơn lẽ, vì khả năng chịu tải kém mau mất hoạt tính Tuy nhiên, khi

sử dụng kèm với keo tụ (Polimer), hoặc xử lý sinh học (hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí) nó làm tăng hiệu quả đáng kể trong việc xử lý nước thải nhuộm Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý là pH, thời gian tiếp xúc, liều lượng và loại than sử dụng phải được xem xét đến trong quá trình Các loại than hoạt tính bán ngoài thị trường được làm từ nhiều nguồn như lignin, nhựa rải đường, gỗ, xơ dừa, vỏ đậu phộng (Yang và Al-Duri, 2005),…

Ưu và nhược điểm của than hoạt tính:

Ưu điểm: của việc sử dụng than hoạt tính là hầu hết các loại nguyên liệu tạo ra than

hoạt tính là những sản phẩm dễ tìm thấy trên thị trường, hoặc các sản phẩm không cần thiết của các quá trình sản xuất khác Vì thế nếu sử dụng cũng giảm đáng kể lượng chất thải rắn, giá thành khá rẻ, thời gian xử lý tùy loại, nhưng nhìn chung nhanh chóng

Nhược điểm: của các phương pháp theo hướng này là bùn thải của quá trình xử lý

phải được xử lý lại và thải bỏ (Gottlieb và cộng sự, 2003)

Các quá trình oxid hóa nâng cao (AOPs-Các quá trình oxid hóa với thế oxid hóa

Sai Gon University

điện và quang hóa… Trong số đó quá trình Ozon, UV/H2O2, Fenton (Fe/H2O2) và UV/TiO2 là những kỹ thuật oxid hóa nâng cao được sử dụng nhiều nhất (Al-Kdasi và

cộng sự, 2004)

Màu và COD có thể được loại bỏ trong nước thải bằng (keo tụ và tạo bông) Quá trình này thường được dùng trước hoặc sau quá trình xử lý chính Giai đoạn này thường bắt buộc phải thêm hóa chất keo tụ để tạo bông với các chất ô nhiễm và tách ra khỏi nước thải Thông thường vôi, muối sắt và nhôm được sử dụng làm chất keo tụ Gần đây các chất keo tụ bằng polymer hữu cơ thường được thêm vào để giảm thể tích bùn thải, nhưng hầu hết các polimer sử dụng trong trường hợp này đều độc cho hệ thống thủy sinh dù với liều lượng rất thấp

Xử lý sinh học màu: dựa trên cơ sở là sự chuyển hóa màu sinh học của vi sinh

vật Màu rất khó phân hủy, khả năng phân hủy chất màu và sắc tố của vi sinh vật nói chung là rất yếu Thí dụ người ta có thể dùng bùn non để loại bỏ chất màu ra khỏi nước thải, nhưng trong bùn non không xảy ra quá trình phân hủy bản thân chất màu

mà chỉ tách chúng ra khỏi nước thải nhờ quá trình hấp phụ (cũng như hầu hết các kỹ thuật nêu ở trên)

Tuy nhiên cũng có một số nhóm màu, trong đó có màu azobenzen, là một trong những nhóm màu quan trọng nhất, lại dễ bị phân hủy bởi biện pháp xử lý sinh học cả ở điều kiện hiếu khí và yếm khí (Naimabadi và cộng sự, 2009) Nguyên nhân chủ yếu vì

ở điều kiện yếm khí, nhiều loại vi sinh vật có khả năng tổng hợp enzim xúc tác phản ứng khử làm phân rã nhóm azo- của màu Sau đó ở điều kiện hiếu khí các độc chất chứa nhóm amin nói trên sẽ bị phân rã tiếp bởi phản ứng oxid hóa được enzim

“azoreductaz” do vi sinh vật tạo ra xúc tác (Hình 1.1).Vì vậy để xử lý màu nước thải nhuộm người ta thường kết hợp yếm khí và hiếu khí, nhược điểm của phương pháp này là quá trình khử màu azobenzen trong điều kiện yếm khí rất chậm, đòi hỏi thời gian xử lý lâu

Sai Gon University

Hình 1.1 Phân rã yếm khí nhóm azo của màu nhuộm Tất cả những kỹ thuật khảo sát ở trên điều chưa cho thấy hiệu quả hoàn toàn trong quá trình xử lý màu từ nước thải nhuộm Việc lựa chọn phương pháp xử lý ngoài việc phụ thuộc vào kinh nghiệm còn phụ thuộc vào chi phí đầu tư ban đầu, hiệu quả xử lý và phát sinh các chất thải thứ cấp Điều đó cho thấy mỗi kỹ thuật xử lý đều có những giới hạn của nó

Thời gian gần đây, nhiều nghiên cứu đã khảo sát khả năng thay thế chất trợ keo polimer tổng hợp bằng các polimer tự nhiên thân thiện môi trường - một số loại gum ly trích từ hạt của một số loài cây (Yuan và Ha, 2015) đã được chứng minh là những chất trợ keo tụ hiệu quả, có thể giảm 40 – 50 % lượng nhôm (trong phèn nhôm hay PAC) cần dùng

1.1.2 Nghiên cứu trong nước (Loan, 2011; Thanh và cộng sự, 2013; Yuan và Ha,

2015; Hà và cộng sự, 2011)

Năm 2014 nước ta đã là một trong những nước hàng đầu trên thế giới về xuất khẩu dệt may, kéo theo đó ngành nhuộm cũng tạo ra một mối lo ngại lớn trong môi trường, hàng loạt các sông ngòi kêu cứu, điển hình như sông Thị Vải, kênh Tham Lương mà thủ phạm trong số đó chính là ngành nhuộm của chúng ta Công nghệ xử lý nước thải nhuộm, vì vậy gần đây cũng có những bước tiến đáng kể Nhiều nhà máy xử

lý nước thải nhuộm đã được xây dựng bằng công nghệ của nước ngoài lẫn trong nước, hầu hết các nhà máy xử lý có dây chuyền công nghệ xử lý khá phức tạp, chiếm nhiều diện tích xây dựng, nhưng nước thải sau khi xử lý có độ màu chưa đạt được tiêu chuẩn

Sai Gon University

Ozon, Quang hóa, điện hóa, xử lý yếm khí với lớp bùn hạt mở rộng (Expanded Granular Sludge Bed – EGSB) (Yuan và Ha, 2014)… nhưng các kỹ thuật này cũng đều có các nhược điểm như đề cập ở trên không thể xử lý triệt để hoàn toàn

Có hai nguyên nhân chính có thể được nêu ra ở đây:

1) Bản chất nước thải nhuộm rất phức tạp, đặc biệt ở công đoạn nhuộm, các loại nước thải chứa màu nhuộm khác nhau chỉ thích hợp cho một phương pháp xử lý khác nhau;

2) Công nghệ áp dụng hiện nay chưa theo kịp sự biến đổi này

1.2 TỔNG QUAN VỀ GUM HẠT

Gum là những polisacarid có nguồn gốc từ tự nhiên, khi hòa tan vào nước tạo được dung dịch có độ nhớt cao ngay cả khi ở nồng độ rất thấp Hầu hết gum được tìm thấy từ nhựa hoặc từ hạt của một số loài cây (Sanghi và cộng sự, 2002)

Thành phần cấu tạo chính trong gum bao gồm chuỗi β-(1-4)-D-manopyranoz và α-(1-6)-D-galactopyranoz gọi chung là galactomanan

Galactomanan

Tỉ lệ galactoz : manoz trong các gum galactomanan quyết định tính chất của gum vì galactoz thân nước còn manoz thân dầu Tỉ lệ galactoz : manoz trong một số loại

hạt được trình bày trong bảng 1.2 (Blackburn, 2004 )

Bảng 1.2 Nguồn gốc và tỉ lệ galactoz : manoz của một số loại gum hạt

Gum hạt Tên thực vật Galactoz : manoz (đơn vị đường) Gum guar Cyamopsis tetragonolobus 1.0 : 1.5 – 2.0

Gum tara Cesalpinia spinosa 1.0 : 2.5 – 3.0

Sai Gon University

Gum carob Ceratonia siliqua 1.0 : 3.0 – 4.0

Gum muồng Cassia obtusifolia 1.0 : 6.0 – 7.0

O OH

HO O

OH

O OH

HO

OH

Cơ cấu hóa học của gum Guar

Gum guar tan tốt trong cả nước nóng lẫn nước lạnh do tạo được nối hidrogen và không tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ Độ nhớt của gum phụ thuộc vào nhiệt

độ, pH và các chất điện ly có mặt trong dung dịch

Hình 1.3 Cây, hạt muồng và gum muồng

Sai Gon University

Cơ cấu hóa học của gum hạt muồng Gum ca ri

Gum ca ri được ly trích từ hạt cây Trigonella foenum, được dùng làm gia vị

trong cà ri và sử dụng như các vị thuốc dân gian như thuốc bổ hay chữa bệnh nhuận tràng…Cỏ ca ri còn giúp làm giảm cholesterol và lượng đường trong máu

Gum ca ri chứa tỉ lệ galactoz : manoz rất cao (1 : 1)

Gum carob

Gum carob (hay carobin) được ly trích từ hạt cây carob,có tên khoa học là

Ceratonia siliqua, họ Leguminosae

Gum carob có màu trắng hay trắng ngà, phân tán trong cả nước nóng lẫn nước lạnh, tạo thành keo lỏng trong môi trường pH 5.4 – 7.0, sau đó có thể chuyển thành

Hình 1.4 Cây và hạt ca ri khô

Sai Gon University

Việc sử dụng một số gum galactomanan làm chất keo tụ trong xử lý nước thay cho các hóa chất tổng hợp đã được ghi nhận trong lịch sử loài người

Thời gian gần đây, nhiều nghiên cứu đã khảo sát khả năng khử màu nhuộm của

một số loại gum ly trích từ hạt của một số loài cây như: mã đề cát (Plantago psyllium), phan tả diệp (Cassia angustifolia), tóc tiên (Ipomoea quamocalit), chùm ngây (Moringa oleifera) đã được chứng minh là những chất trợ keo tụ hiệu quả (Sanghi và cộng sự, 2002; Mishra và cộng sự, 2002; Sanghi và cộng sự, 2006; Ndabigengesere và

Subba, 1998)

1.2.2 Ứng dụng của gum trong xử lý nước thải dệt nhuộm

Việc ứng dụng gum hạt hay các chất keo tụ từ thiên nhiên trong xử lý nước thải nhuộm trên thế giới rất được quan tâm gần đây do đặc tính hiệu quả và ít độc bảng 1.3 tóm tắt sơ lược một số nghiên cứu

Hình 1.5 Quả và hạt carob

Sai Gon University

Bảng 1.3 Một số chất keo tụ tự nhiên và hiệu quả xử lý nước thải nhuộm

Chất keo

Vật liệu điều

Tài liệu tham khảo

Alizarin and Eriochrome Xanh Đen R

15,8 mmol Alizarin /g chitosan 1.94 mmol Eriochrome /g

chitosan

pH 7, IDC 75 mg/L

85 (alizarin)

92 (eriochrome)

(Pirillo và cộng

sự, 2009)

Tannin

Cành Acacia mearnsii de Wild

Alizarin tím 3R

22

10 g/L κ-Carrageenan, IDC 150 mg/L, khuấy từ 12 giờ tại pH 10.5 (hoạt tính), 7 (trực tiêp) và 4

(acid)

4.1 (hoạt tính) 13.3 (trực tiếp) 20.2 (acid)

(Blackburn, 2004) Sai Gon University

Khoa Khoa học Môi trường – Trường Đại học Sài gòn 12

Xanthan

gum

Vi khuẩn Xanthomonas campestris

Acid sendula

đỏ, trực tiếp kahi xanh, hoat tính remazol brilliant violet

đỏ X-3B, hoạt tính Brilliant xanh X-BR

Đối với một quốc gia đang phát triển như Việt Nam, việc xây dựng một hệ thống

xử lý nước thải hoàn chỉnh gặp khá nhiều khó khăn, nhất là kinh phí Chính vì vậy việc

sử dụng những loại chất keo tụ tự nhiên như gum hạt trong xử lý nước thải có ý nghĩa quan trọng góp phần vào việc đảm bảo sự phát triển kinh tế, an toàn cho sức khỏe và đáp ứng được nhu cầu thân thiện với môi trường

Sai Gon University

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU

2.1.1 Gum muồng hoàng yến

2.1.1.1 Giới thiệu về gum muồng hoàng yến

Muồng hoàng yến có tên khoa học Cassia fistula Linn, tên phổ thông: Muồng

hoàng yến, bò cạp nước, Osaka Nguồn gốc từ châu Á

Muồng hoàng yến phát triển tốt tại khu vực nhiều nắng và thoát nước tốt, không thích hợp với điều kiện khí hậu khô cằn hay giá lạnh; mặc dù nó chịu được hạn và mặn

Ở Việt Nam, muồng hoàng yến mọc hoang dại trong các rừng thưa ở các tỉnh Tây Nguyên như Gia Lai, Kon Tum, Đắk Lắk Nó cũng còn được trồng nhiều ở đô thị như Nha Trang, Đà Lạt, thành phố Hồ Chí Minh, để tạo cảnh quan

Do cây có hoa đẹp, tán rộng, mọc nhanh, không cao quá và có rễ ngang, bám chắc nên muồng hoàng yến rất đáng được quan tâm, chú ý để phát triển nhiều hơn nữa làm cây cảnh quan, cây đường phố

Đây là dạng cây thân gỗ trung bình, cao 10 – 20 m Đường kính thân cây khoảng 40 cm Vỏ thân màu xám trắng, vỏ thịt màu hồng dày 6 – 8 mm thường được dùng làm thuốc nhuộm màu đỏ Gỗ có giác lõi phân biệt, cứng, nặng có thể dùng trong xây dựng nhà cửa, đóng đồ gia dụng, nông cụ Lõi giàu tanin

Cành nhánh dài, nhẵn Lá kép lông chim, mọc cách, dài 15 – 60 cm với 3 – 8 cặp lá chét sớm rụng Lá chét mọc đối, hình bầu dục rộng đến bầu dục dài, dài 7 – 21

cm rộng 4 – 9 cm, đầu nhọn, gốc hình nêm, rộng, nhẵn

Chùm hoa lớn, buông xuống mọc từ nách lá, dài 30 – 50 cm mang nhiều hoa xếp thưa có cuống dài Cánh hoa hình bầu dục mặt ngoài phủ lông mượt Mỗi hoa đường kính 4 – 7 cm với năm cánh hoa màu vàng tươi Bầu và vòi nhụy phủ lông tơ mượt

Sai Gon University

Quả dạng quả đậu hình trụ, hơi có đốt, dài 20 – 60 cm, đường kính quả 15 – 25

mm, mang nhiều hạt hình trái xoan rộng, khi khô có vỏ cứng, có thể dùng làm thuốc

xổ Thịt quả có mùi hôi khó chịu Mùa hoa tháng 5 – 7 (Bắc bán cầu) hay tháng 11 (Nam bán cầu) Hoa nở rộ và sai hoa nên rất đẹp (Hình 2.1)

Hình 2.1 Hoa và trái của muồng hoàng yến

2.1.1.2 Điều chế gum từ hạt muồng hoàng yến

Trái muồng hoàng yến (Cassia fistula L.) được thu hái ở công viên Gia Định

(quận Phú Nhuận, thành phố Hồ Chí Minh) vào tháng 1 năm 2013, tên khoa học được xác định tại Bộ môn Thực vật, khoa Sinh học, Đại học Khoa học Tự Nhiên Tp HCM Trái già có màu đen được phơi khô, sau đó tách vỏ chọn hạt to đều dùng cho thí nghiệm chiết xuất gum (Hình 1.7)

Sai Gon University

Hình 2.2 Quả và hạt dùng trong thí nghiệm

Chiết xuất gum:

Xay nhuyễn 1 kg hạt khô, rồi sàng bằng rây 500 μm để thu lấy bột mịn Sấy bột này ở 80 °C trong 6 giờ Chất béo trong bột hạt được ly trích hoàn toàn với eter dầu hỏa trong hệ thống Soxhlet 20 giờ và loại màu của bột hạt này với etanol thêm 32 giờ nữa

Cho 10 g bột hạt đã loại chất béo và chất màu hòa trong 400 mL dung dịch acid acetic 1%, đưa vào máy khuấy từ trong 2 giờ Lọc bằng phễu Büchner để lấy phần dung dịch Phần bã tiếp tục khuấy với 100 mL dung dịch acid acetic 1% rồi lọc Lặp lại 3 lần Gộp các phần dung dịch lại với nhau rồi thêm vào đó một lượng etanol gấp đôi để tạo kết tủa Dùng phễu lọc xốp để loại dung môi và thu lấy chất kết tủa mới chất rắn này được hòa tan lại trong nước cất rồi kết tủa lại bằng aceton thu được gum

Hình 2.3 Gum hạt sau khi điều chế

2.1.1.3 Đặc tính của gum hạt

Gum sau trích ly được đem phân tích để xác định thành phần bằng các phương pháp sau

2.1.1.3.1 Phổ hồng ngoại (Fourier Transform infrared Spectroscopy -FTIR)

Phổ hồng ngoại của gum được đo trên máy FTIR- EQUINOX 55, Bruker, với kỹ thuật ép viên KBr

2.1.1.3.2 Xác định hàm lượng đường

Hàm lượng mannose and galactose được đo bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với các điều kiện sau: Cột:Asahipak NH2P-50 4E (4.6×250 mm, Asahikasei Ltd.); dung môi: acetonitrile-nước (80:20, v/v); tốc độ dòng: 1.6 mL/phút tại nhiệt độ phòng bằng đầu dò đầu dò chỉ số khúc xạ (RID)

2.1.1.3.3 Sắc ký Gel

Khối lượng phân tử trung bình Mw được đo trên máy máy sắc ký gel thấm qua Sai Gon University

2.1.1.4 Cấu trúc gum của hạt muồng hoàng yến

2.1.1.4.2 Khối lượng phân tử

Kết quả chạy phổ gum cho thấy khối lượng phân tử trung bình là 4.70 × 105 g/mol

và độ phân tán là 2,483 (Hình 2.5) So sánh với các sản phẩm gum hạt điều chế từ các hạt khác thì khối lượng phân tử thấp hơn nhưng độ phân tán cao hơn ví dụ

Dimorphandra gardneriana ( Cunha và cộng sự, 2009) (Mw 3,9 × 107 g/mol, D 2,06),

Caesalpinia ferrea ( De Souza và cộng sự, 2010) (Mw 6,04 × 105 g/mol, D 1,55), và

Sai Gon University

Mimosas cabrella ( Vendruscolo và cộng sự, 2009) (Mw 8,48 × 105 g/mol, D 1,3), kết quả cho thấy gum điều chế có khả năng tan tốt hơn nhưng cần cải thiện độ tinh khiết

để có thể trở thành chất keo tụ sử dụng trong công nghiệp (Vendruscolo và cộng sự, 2009; Singh và cộng sự, 2007)

Hình 2.5 Phân bố khối lượng của gum

2.1.1.4.3 Thành phần polisacharide

Hình 2.6 cho thấy khối tỷ lệ khối lượng của mannose and galactose trong gum khoảng 3,5: 1 Kết quả này khá tương thích với kết quả thu được của Ali và cộng sự (2004).Kết quả này cho thấy khả năng kém hòa tan của gum trong nước có thể do liên kết hydrogen nội phân tử gây ra

Sai Gon University

Hình 2.6 Hàm lượng mannose và galactose trong mẫu gum

Từ những kết quả sắc ký đồ thu được (FTIR, GPC và HPLC) cùng với các nghiên cứu về galactomannan trước đây (Blackburn, 2004; Sanghi và cộng sự, 2006), cho

thấy cấu trúc gum hạt muồng hoàng yến có thể được biểu diễn như Hình 2.7

Hình 2.7 Cấu trúc đề xuất của gum muồng hoàng yến

Sai Gon University

2.1.1 Nước thải giả định và dung dịch keo tụ cho thí nghiệm

2.1.1.1 Pha chế nước thải giả định

Từ khảo sát thực tế một số cơ sở nhuộm và nghiên cứu tài liệu (Loan, 2011;

Thanh và cộng sự, 2013) nhận thấy rằng trong số các nước thải nhuộm gây ô nhiễm

môi trường nước thải từ công đoạn nhuộm của màu nhuộm hoạt tính đang là loại nước thải khó xử lý và chiếm chi phí cao nhất Vì thế nhóm nghiên cứu quyết định chọn đối tượng này trong nghiên cứu xử lý nước thải nhuộm

Một khó khăn khác trong quá trình nghiên cứu nước thải nhuộm hoạt tính đó là nước thải nhuộm thực tế thường bao gồm nhiều hỗn hợp màu do nhuộm nhiều sản phẩm có màu sắc khác nhau theo đơn đặt hàng, các màu nhuộm mặc dầu có chỉ số độ màu rất lớn nhưng thông số COD lại không cao, vì thế để khảo sát hiệu suất xử lý nếu chỉ dùng thông số COD sẽ không thực sự chính xác trong khi độ màu tổng cộng (hoặc

độ hấp thu) lại gây sai số lớn (vì độ màu không có tính cộng gộp, giá trị độ màu chỉ cho giá trị có thông số của màu có ưu thế)

Do những lý do trên trong đề tài nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành tạo ra mẫu nước thải giả lập với các màu nhuộm riêng rẽ gần giống với thực tế đặc biệt là độ màu (~1000 Pt-Co) và pH (~11) hai thông số quan trọng nhất trong nước thải nhuộm hoạt tính để màu nhuộm ở trạng thái thủy giải hoàn toàn Quy trình chuẩn bị nước thải được tóm gọn trong Hình 2.8

Hai màu nhuộm sử dụng trong nghiên cứu là Sunzol Black B 150% (SBB), Sunfix Red S3B 100% (SRS) của hãng Oh-Young (Hàn Quốc) được lấy trực tiếp từ cơ

sở nhuộm Tiền Kim Thành, KCN Lê Minh Xuân, Hồ Chí Minh với công thức, phổ hấp thu và cấu trúc như Hình 2.9 và 2.10

2.1.1.2 Xây dựng đường chuẩn của màu nhuộm

Sai Gon University

Hình 2.8 Quy trình pha nước thải nhuộm giả lập

Hình 2.9 Đặc tính lý học của các màu dùng trong thí nghiệm

*

λmax: bước sóng hấp thu tối đa Sai Gon University

Hình 2.10 Màu và phổ hấp thu của màu nhuộm dùng trong thí nghiệm

Bảng 2.1 Độ hấp thu cực đại ứng với từng nồng độ màu của màu nhuôm

C (g/L)

A

Sunzol Black B 150% Sunfix Red S3B 100%

Độ hấp thu (Abs)

Độ màu (Pt-Co)

COD (mg/L)

Độ hấp thu (Abs)

Độ màu (Pt-Co)

COD (mg/L)

0,13 2,900 3090 80,5 2,033 812 34,58

Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thu và độ màu vào hàm lượng màu

của màu Sunzol Black B 150% ở bước sóng 600 nm

Hình 2.12 Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc độ hấp thụ và độ màu vào hàm lượng màu của

màu Sunfix Red S3B 100% ở bước sóng 541 nm

Sai Gon University

2.1.1.3 Dung dịch keo tụ

Ngoài gum hạt muồng (với tính chất được đề cập trong chương 1), các hóa chất keo tụ phổ biến trên thị trường hiện nay như polyaluminium Chloride (PAC), phèn sắt -Iron (II) ammonium sulphate hexahydrate (FAS) và chitosan cũng được sử dụng trong thí nghiệm khử màu nhằm mục đích so sánh đánh giá hiệu quả của chất keo tụ mới này

PAC (Poly Aluminium Chloride), 15% Al2O3 công thức [Al2(OH)nCl6·nxH2O]m , cung cấp bởi công ty hóa chất Biên Hòa

Phèn sắt -Iron (II) ammonium sulphate hexahydrate (FAS), 14% Fe, công thức Fe(NH4)2(SO4)2∙6H2O, hàng của công ty Guangdong Xilong, Trung Quốc

Chitosan (CTS) có độ đề axetyl (ĐĐA) ~92%, khối lượng phân tử trung bình (Mw) 170.000 g/mol là sản phẩm của Công ty Hóa Nước –Tp.Hồ Chí Minh Trước khi thí nghiệm được kiểm tra lại ĐĐA bằng FTIR (Hình 2.13)

Dung dịch chuẩn các chất keo tụ được tiến hành bằng cách hòa tan 200 ± 1 mg bột (gum, chitosan, PAC hay FAS) trong 100 mL nước cất (hay 0.05 M HCl trong trường hợp chitosan) khuấy từ trong 5 phút, sau đó siêu âm trong 60 phút để tạo hỗn hợp đồng nhất Dung dịch gốc được trử lạnh 5°C và được pha loãng đến nồng độ thích hợp khi sử dụng (từ 80 mg/L đến 350 mg/L)

2.2 THIẾT BỊ DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM

Các thiết bị chính sử dụng cho quá trình thí nghiệm bao gồm: Máy keo tụ test: dùng cho thí nghiệm khảo sát khử màu

Jar-Hình 2.14 Mô hình Jartest Máy quang phổ dùng để đo độ hấp thu, độ màu của màu nhuộm trong quá trình thí nghiệm Máy do hãng HACH (Hoa Kỳ) sản xuất, model DR5000, bước sóng quét

từ 190 – 1100 nm

Hình 2.15 Máy quang phổ UV-Vis Sai Gon University

Máy đun hoàn lưu dùng trong phân tích COD (COD REACTOR 230V/50Hz)

do hãng HACH- Hoa kỳ sản xuất Nhiệt độ được kiểm soát thông qua nhiệt kế theo kèm (Hình 2.16)

Hình 2.16 Máy đun hoàn lưu COD reactor Máy đo pH do hãng METTLER TOLEDO (Thụy Sĩ) sản xuất

Hình 2.17 Máy đo pH Sai Gon University

2.3 QÚA TRÌNH THÍ NGHIỆM

2.3.1 Khảo sát quá trình keo tụ nước thải bằng gum

Màu nhuộm sử dụng Sunzol Black B 150% (SBB) và Sunfix Red S3B 100% (SRS) 2.3.1.1 Xác định pH tối ưu

 Cố định hàm lượng gum 100 mg/L và các yếu tố nồng độ màu nhuộm, thời gian

và tốc độ khuấy;

 Biến thiên giá trị pH tại các điểm 3, 7, 10 và 12 (điều chỉnh pH bằng dung dịch NaOH 0.1N, HCl 0.1N)

 Tiến trình thí nghiệm như sau:

- Cho vào 6 becker đánh số thự tự, mỗi becker 0.5 lít dung dịch màu nhuộm đã được pha với nồng độ 50mg/l (SRS) hay 100 mg/L (SBB);

- Dùng dung dịch NaOH (0.1N), acid HCl (0.1N), chỉnh và cố định lần lượt các giá trị pH đã chọn khảo sát;

- Cho lần lượt vào mỗi becker với 1 lượng gum như nhau với nồng độ 100mg/l;

- Đặt 6 becker vào giàn máy Jar-test, bật máy, chỉnh máy khuấy nhanh ở tốc độ

180 vòng/phút trong 2 phút, giảm tốc độ quay xuống 60 vòng/phút, giữ tốc độ này trong 15 phút;

- Tắt máy khuấy, sau đó lấy 1 ít mẫu đem phân tích các chỉ tiêu pH, độ dẫn, độ hấp thu, COD;

- Giá trị pH tối ưu là giá trị ứng với mẫu có độ hấp thu và COD thấp nhất

2.3.1.2 Xác định tốc độ khuấy tối ưu

 Thực hiện tương tự bước khảo sát pH, nhưng cố định pH, thời gian khuấy, nồng

độ gum và màu nhuộm

 Thay đổi tốc độ khuấy ở các mốc: 25, 30, 45, 60, 75, 90 vòng/phút

 Trình tự thí nghiệm như sau:

- Cho vào 6 becker đánh số thự tự, mỗi becker 0.5 lít dung dịch màu nhuộm đã được pha với nồng độ 50mg/l (SRS) hay 100 mg/L (SBB);

- Dùng dung dịch NaOH (0.1N), acid HCl (0.1N), chỉnh và cố định pH theo giá

trị pH tối ưu đã được khảo sát ở mục 2.3.1.1

Sai Gon University