BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CA 2+ CỦA MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU LỌC TỰ NHIÊN QUA MÔ HÌNH PHÒNG THÍ NGHIỆM SV thực hiện: Hà Dương Đức, Trần Thị Mùi, Đoàn Văn Toàn, Tống Thị Nhàn Lớp: ĐCTV - ĐCCT - K54 Khoa: Địa chất Trường: Đại học Mỏ - Địa chất Cán bộ hướng dẫn: Ths. Kiều Thị Vân Anh. Tóm tắt: Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng. Đối với các hệ thống cung cấp nước nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước được ưu tiên sử dụng. Bởi vì, các nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi các tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, vi sinh và vi trùng gây bệnh thấp. Tuy nhiên, trong nước ngầm ở một số nơi như Hòa Bình, Tuyên Quang, Thái Bình… tồn tại một lượng lớn hàm lượng Ca 2+ vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Trong thực tế thì có nhiều phương pháp xử lý. Ở đây, chúng tôi muốn nghiên cứu đến các loại vật liệu lọc tự nhiên hấp phụ tối ưu Ca 2+ trong quá trình xử lí nước trong phòng thí nghiệm. Loại vật liệu lọc tối ưu trong điều kiên phòng thí nghiệm mà chúng tôi rút ra được là: Sỏi, sạn, cát với tỷ lệ : 1 : 1 : 2.5 cho cột lọc kích thước l = 90cm, d = 21cm. NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 1 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Mở đầu Tính cấp thiết của đề tài. Nước là nhu cầu tất yếu của mọi sinh vật. Không có nước cuộc sống trên trái đất không thể tồn tại được. Hàng ngày trung bình mọi người cần từ 3-10 lít đáp ứng cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt hằng ngày. Trong sinh hoạt nước cấp dùng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ăn uống, vệ sinh, các họat động giải trí, và các hoạt động công cộng như cứu hỏa, phun nước, tưới đường…còn trong công nghiệp, nước cấp được dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu… Hầu như mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất. Trong nước ngầm luôn tồn tại một lượng Ca 2+ nhất định, nguồn nước ngầm tại các vùng có nhiều núi đá vôi thường cao hơn mức độ cho phép, nó tác động đến độ cứng của nước gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nước dùng cho ăn uống, sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy, chúng ta cần có các biện pháp để xử lí. Hiện nay, có rất nhiều vật liệu có thể hấp phụ Ca 2+ để làm giảm độ cứng của nước cấp. Nhưng trong khuôn khổ của báo cáo này thông qua mô hình thí nghiệm chúng tôi bước đầu nghiên cứu sự hấp phụ Ca 2+ của các vật liệu lục tự nhiên và đưa ra tỷ lệ tối ưu nhất cho các vật liệu đó. Mục đích, đối tượng,nhiệm vụ nghiên cứu Mục đích: Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ca 2+ của một số loại vật liệu lọc tự nhiên qua mô hình phòng thí nghiệm. Đối tượng: Nước ngầm có hàm lượng Ca 2 + cao, vượt quá tiêu chuẩn cho phép (khoảng 50mg/l). Nhiệm vụ: Thông qua mô hình cột lọc trong phòng thí nghiệm với các vật liệu tự nhiên, tìm ra tỷ lệ sử dụng vật liệu lọc tối ưu nhất. NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 2 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ DẠNG TỒN TẠI CỦA ION Ca 2+ TRONG NƯỚC NGẦM • Tổng quan về nước ngầm: Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do quá trình thấm của nước mưa cũng như nước mặt… nước ngầm có thế tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét, hay có khi là hàng trăm mét. Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nước ngầm luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước mặt thì thường bị ô nhiễm do phải chịu các tác động của con người, lưu lượng của nó thì thay đổi theo mùa. Nguồn nước ngầm thì nằm ở dưới mặt đất nên ít phải chịu ảnh hưởng bởi tác động của con người, trong nước hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, vi trùng gây bệnh thấp. Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, khí hậu, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Ơ những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, chất mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất. Ngoài ra, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người. Các chất thải của con người và động vật, các chất thải sinh hoạt, chất thải hóa học và việc sử dụng phân bón hóa học… tất cả các chất thải đó theo thời gian cũng sẽ ngấm vào nước ngầm, tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn nước. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh, các hóa chất độc hại, kim loại nặng, thuốc trừ sâu và cả các chất phóng xạ. NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 3 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Bảng so sánh một vài thông số của nước ngầm và nước mặt Thông số Nước ngầm Nước mặt Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa Chất lơ lửng Rất thấp, hầu như không có Thường cao và thay đổi theo mùa Chất rắn hòa tan Ít thay đổi, thường cao hơn so với nước mặt Thay đổi tùy thuộc vào chất lượng đất, lượng mưa Hàm lượng Fe 2+ , Mn 2+ Thường xuyên có mặt trong nước Rất thấp, chỉ có ở sát đáy Hàm lượng Ca 2+ Thường xuyên có mặt, hàm lượng lớn tại các vùng núi đá vôi Thay đổi tùy thuộc vào môi trường, khí hậu Khí CO 2 hòa tan Có nồng độ cao Rất thấp hoặc bằng 0 Khí O 2 Thường không tồn tại Gần như bão hòa Khí NH 3 Thường có Khi nguồn nước bị ô nhiễm Khí H 2 S Thường có Không có SiO 2 Thường có ở nồng độ cao Có ở nồng độ trung bình NO 3 - Có ở nồng độ cao do bị nhiễm bẩn bới phân bón hóa học Thường rất thấp Vi sinh vật Thường rất ít Nhiều loại virut, vi trùng gây bệnh và tảo • Sự tồn tại của Ca 2+ trong nước ngầm Nước ngầm thường chứa 1 hàm lượng canxi với nồng độ cao. Trong đất thường chứa nhiều CO 2 do quá trình trao đổi chất của rễ cây và quá trình phân hủy các tạp chất hữu cơ dưới tác dụng của vi sinh vật. Khí CO 2 hòa tan trong nước mưa theo phản ứng sau: CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 . Axit yếu sẽ thấm sâu xuống đất và hòa tan canxi cacbonat tạo ra Ca 2+ : 2H 2 CO 3 + 2CaCO 3 → Ca(HCO 3)2 + Ca 2+ + 2HCO 3 - • Một số quá trình cơ bản xử lý nước ngầm Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước, tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn dùng nước, đặc điểm của nguồn nước ngầm, các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội mà chúng ta có thể lựa chọn công NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 4 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nghệ xử lý sao cho phù hợp. Tuy nhiên một số quá trình cơ bản có thể áp dụng để xử lý nước ngầm như sau: Quá trình Mục đích Chắn rác Loại các mẩu vụn thô ( lá cây, cành cây, ) Xử lý hóa học sơ bộ Loại trừ tảo, rong rêu, khử trùng sơ bộ, oxi hóa Fe, Mn Lắng sơ bộ Loại bỏ sỏi, cát, bùn, và các vật liệu hạt khác Keo tụ/ tạo bông Chuyển các hạt keo thành các hạt có thể lắng Lắng Loại các hạt lắng được Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính Khử màu, mùi của nước sau khi sử dụng phương pháp truyền thống không đạt yêu cầu Flo hóa nước Nâng cao chất lượng Flo trong nước đén 0.6 – 0.9 mg/l đẻ bảo vệ xương và men răng co người sử dụng nước Khử trùng nước Tiêu diệt vi trùng và vi khuẩn còn lại trong nước sau bể lọc ổn định nước Khử tính âm thực và tạo màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mặt trong thành ống và phụ tùng trên ống Làm mềm nước Khử ion Ca 2+ và Mg 2+ trong nước Khử muối Khử các cation, anion của các muối hòa tan trong nước đến nồng độ yêu cầu CHƯƠNG II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Ca 2+ TRONG NƯỚC 1. Khái quát chung Đá vôi chiếm khoảng 10% diện tích bề mặt Trái Đất nhưng ở Việt Nam còn nhiều hơn, tới gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền, tức là khoảng 60.000 NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 5 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC km2. Đặc biệt, đá vôi tập trung hầu hết ở miền Bắc, có nơi chiếm tới 50% diện tích toàn tỉnh như Hoà Bình (53,4%), Cao Bằng (49,47%), Tuyên Quang (49,92%), Hà Giang (38,01%). Nhiều thị xã, thị trấn nằm trọn vẹn trên đá vôi như Mai Châu (Hòa Bình), Mộc Châu, Yên Châu, Sơn La (Sơn La), Tủa Chùa, Tam Đường (Lai Châu), Đồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang) . Ở các vùng đá vôi, nước thường tiêu thoát qua mạng lưới thủy văn ngầm, nhưng hệ thống dòng chảy mặt cũng có ảnh hưởng lớn đến các dòng chảy ngầm. Tốc độ và mức độ xói mòn phụ thuộc phần lớn vào tốc độ, lưu lượng dòng chảy cũng như kiểu loại đất chịu tác động của dòng chảy. Như vậy, nguy cơ xói mòn đất ở các vùng đá vôi cũng có thể giảm bớt nếu có được mạng lưới thủy văn hợp lý, và điều này đòi hỏi phải hiểu biết rõ về khu vực, về khả năng tiêu thoát nước của nó, cả trên mặt lẫn dưới đất. Do vậy, chất lượng nước ở những vùng này thường có hàm lượng canxi cao hơn các vùng khác. Nó gây ảnh hưởng tới chất lượng nước mà con người sử dụng. Canxi là nguyên tố thiết yếu cho sinh vật sống, đặc biệt trong sinh lý học tế bào, ở đây có sự di chuyển ion Ca 2+ vào và ra khỏi tế bào chất có vai trò mang tính hiệu cho nhiều quá trình tế bào. Là một khoáng chất chính trong việc tạo xương, răng và vỏ sò, canxi là kim loại phổ biến nhất về khối lượng có trong nhiều loài động vật. Tuy nhiên khi cơ thể hấp thụ quá nhiều canxi lại có thể gây ra sỏi thận, tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch.Bên cạnh đó độ cứng này chủ yếu ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm và đồ uống được chế biến bằng nước nóng hoặc qua đun nấu. nó cũng là nguyên nhân gây ra cặn lắng trong các thiết bị gia nhiệt nước ( xoong , nồi đun nước, ống đẫn nước…). Vì vậy cần phải có những biện pháp xử lý nước cứng thích hợp để việc sử dụng chúng trở nên hữu ích hơn. 2. Các phương pháp xử lý nước cứng NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 6 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Có nhiều phương pháp làm mềm nước, vì thế phải căn cứ vào mức độ làm mềm cần thiết (độ cứng cho phép còn lại của nước), chất lượng nước nguồn và các chỉ tiêu kinh tế khác để chọn ra phương pháp làm mềm nước thích hợp nhất. Giới thiệu chung: Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca 2+ và Mg 2+ có trong nước. Độ cứng của nước được gọi là tạm thời khi có mặt của muối cacbonat và bicacbonat Ca, Mg. Loại nước này khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa CaCO 3 và MgCO 3 . Độ cứng vĩnh cữu của nước do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg tạo ra. Loại muối này thường khó xử lý. Trong sinh hoạt, độ cứng cao gây lãng phí xà phòng và các chất tẩy rửa, tạo cặn lắng bám trên bề mặt các trang thiết bị sinh hoạt. Trong công nghiệp độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và làm giảm năng lực truyền nhiệt, giảm tuổi thọ của thiết bị. Chính vì thế cần có những giải pháp để xử lý sao cho phù hợp và kinh tế nhất căn cứ vào mức độ làm mềm cần thiết (độ cứng cho phép còn lại của nước), chất lượng nước nguồn và các chỉ tiêu kinh tế khác. Các phương pháp xử lý. Các phương pháp thường được sử dụng : • Làm mềm nước bằng hóa chất: pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp với ion Ca 2+ và Mg 2+ tạo thành các hợp chất không tan trong nước. • Phương pháp nhiệt: đun nóng hoặc chưng cất nước. • Phương pháp trao đổi ion: lọc nước cần làm mềm qua lớp lọc cationit có khả năng trao đổi Na + hoặc H + có trong thành phần của hạt cationit với ion Ca 2+ và Mg 2+ hòa tan trong nước và giữ chúng lại trên bề mặt của các hạt lớp vật liệu lọc • Phương pháp tổng hợp: là phương pháp phối hợp 2 trong 3 phương pháp trên. NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 7 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC • Lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO) 2.1. Phương pháp nhiệt Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa tan trong nước. Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo phương trình phản ứng sau: 2HCO 3 - → CO 3 2- + H 2 O + CO 2 Ca 2 + + CO 3 2- → CaCO 3 ↓ Nên Ca(HCO 3 ) 2 → CaCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO 2 và giảm độ cứng cacbonat của nước, còn lượng CaCO 3 hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước. Riêng đối với Mg, quá trình khử xảy ra qua hai bước. Ở nhiệt độ thấp (đến 18 0 C) ta có phản ứng: Mg(HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + CO 2 + H 2 O Khi tiếp tục tăng nhiệt độ, MgCO 3 bị thủy phân theo phản ứng: MgCO 3 + H 2 O → Mg(OH) 2 ↓ + CO 2 Như vậy khi đung nóng nước độ cứng cacbonat sẽ giảm đi đáng kể. Nếu kết hợp hóa chất với đun nóng, bông cặn tạo ra sẽ có kích thước lớn và lắng nhanh do độ nhớt của nước giảm, đồng thời giảm được lượng hóa chất cần sử dụng. Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt thường chỉ áp dụng cho các hệ thống cấp nước công nghiệp như nước nồi hơi vì có thể tận dụng nước của nồi hơi. Các công trình làm mềm bao gồm: pha chế và định lượng hóa chất, thiết bị đun nóng nước, bể lắng lọc. 2.2. Phương pháp hóa chất NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 8 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Trong thực tế áp dụng hàng loạt phương pháp xử lý nước bằng hóa chất với mục đích kết hợp các ion Ca 2+ và Mg 2+ hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan, dễ lắng lọc. Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là vôi, sođa Na 2 CO 3 , xút NaOH, hyđrôxit bari Ba(OH) 2 , photphat natri Na 3 PO 4 . Chọn phương án làm mềm nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước nguồn và mức độ làm mềm cần thiết . Trong một vài trường hợp có thể kết hợp làm mềm nước với khử sắt, khử silic, khử photphat… Ngoài ra trong mỗi trường hợp cụ thể phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật giữa các phương pháp để chọn ra phương pháp hợp lý, kinh tế nhất. • Làm mềm nước cứng bằng vôi : Là phương pháp khử cácbonát bằng vôi, được áp dụng khi cần giảm độ cứng và độ kiềm của nước. Khi cho vôi vào nước các phản ứng xảy ra theo phương trình sau: 2CO 2 + Ca(OH) 2 → Ca(HCO 3 ) 2 Ca(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2H 2 O Mg(HCO 3 ) + 2Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 ↓ + CaCO 3 ↓ + 2H 2 O 2NaHCO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + Na 2 CO 3 + 2H 2 O Nếu tổng hàm lượng các ion HCO 3 và CO 3 có trong nước nhỏ hơn tổng hàm lượng các ion Ca 2+ và Mg 2+ , thì một phần magiê sẽ tồn tại ở dạng muối của axit mạnh MgSO 4 , MgCl 2 . Phản ứng với vôi sẽ là: MgSO 4 + Ca(OH) 2 → Mg(OH)↓ + CaSO 4 MgCl 2 +Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 + CaCl 2 Các phản ứng trên làm giảm độ cứng magiê nhưng không giảm độ cứng magiê toàn phần vì lượng magiê tách ra khỏi nước lại được thay thế bằng một lượng tương đương Ca 2+ , CO 3 2- sao cho tích số của nồng độ Ca 2+ , CO 3 2- đã tham gia thế chỗ Mg 2+ lớn hơn tích số hòa tan của CaCO 3 . NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 9 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Giới hạn lý thuyết của quá trình làm mềm nước bằng vôi phụ thuộc vào độ hoà tan của CaCO 3 và Mg(OH) 2 . Trong nước thiên nhiên độ hòa tan của các hợp chất trên phụ thuộc vào thành phần ion của nước và hàm lượng CO 3 2- và OH - tự do. • Các hợp chất CaCO 3 và Mg(OH) 2: có khả năng tạo ra dung dịch quá bão hòa, khi đó nước đã làm mềm sẽ còn lại một lượng Ca(OH) 2 dư. Nếu lượng dư này quá lớn lại làm tăng độ cứng và độ kiềm của nứơc đã làm mềm. Như vậy hiệu quả của quá trình làm mềm nước bằng vôi phụ thuộc vào điều kiện cân bằng bão hoà của nước bởi các hợp chất CaCO 3 và Mg(OH) 2 được tạo ra. • Để tăng cường cho quá trình lắng cặn CaCO 3 và Mg(OH) 2 khi làm mềm bằng vôi, ta pha thêm phèn vào nước. Do phản ứng làm mềm diễn ra ở pH lớn hơn 9 nên không dùng được phèn nhôm, trong môi trường kiềm phèn nhôm tạo ra aluminat hoà tan. • Làm mềm nước bằng vôi + soda (Na 2 CO 3 ) Như đã nêu ở trên, khi tổng hàm lượng các ion Mg 2+ và Ca 2+ lớn hơn tổng hàm lượng các ion HCO 3 - và CO 3 2- nếu sử dụng vôi để khử được độ cứng magie, nhưng độ cứng toàn phần không giảm. Để khắc phục điều này, cho thêm sôđa vào nước các phản ứng sẽ là: MgSO 4 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 ↓ + CaSO 4 MgCl 2 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 ↓ + CaCl 2 Và CaSO 4 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 CaCl 2 + Na2CO 3 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl Như vậy ion CO 3 2- của sôđa đã thay thế ion của các axit mạnh tạo ra CaCO 3 ¯ . Theo các phản ứng trên có thể xác định được lượng vôi và sô đa cần thiết. NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 10 [...]... CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC _ Hàm lượng soda nên cho vào trong nước để tạo keo nhiều nhất là 20g cho 10l nước lọc KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện công tác thí nghiệm, chúng tôi đã hoàn thành đề tài: Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ca2+ của một số loại vật liệu lọc tự nhiên qua mô hình phòng thí nghệm Qua quá trình thí nghiệm và xử lí số liệu, chúng tôi đã xác định được: _Cột lọc. .. Chuẩn bị vật liệu lọc: Vật liệu lọc bao gồm: Sỏi, sạn, cát có kích thước hạt khác nhau Tiến hành rửa vật lọc nhằm loại bỏ phù sa, vật chất hữu cơ, để tránh ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm • Tạo cột lọc: Cột lọc chia làm 3 lớp: Dưới cùng là lớp sỏi, bên trên là lớp sạn và trên cùng là lớp cát Để xác định khả năng lọc của các vật liệu lọc của các vật liệu lọc chúng tôi tiến hành với 3 cột lọc bằng... nước lọc Vì đây là kết quả của quá trình nghiên cứu khoa học bước đầu nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy, cô và các bạn để có thể rút kinh nghiệm và hoàn thiện công trình nghiên cứu NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 23 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Bên cạnh đó, đây là đề tài chỉ thực hiện, áp dụng trong phòng thí nghiệm với quy mô và... KHOA HỌC NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 14 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU • Lựa chọn phương pháp lọc: Dùng vật liệu lọc tự nhiên là sỏi, sạn và cát đen, mịn làm cột lọc với sự thay đổi tỷ lệ thành phần hạt khác nhau Dùng soda cũng với hàm lượng khác nhau làm keo tụ canxi trong nước cần lọc, sau đó đổ từ từ vào cột lọc Cách tiến hành: • Chuẩn bị nước đầu vào bằng cách:... Na2SO4 • Theo mức độ lọc nước qua lớp hạt Na-cationit ngày càng nhiều nhóm hạt tính Na của nó được thay thế bằng ion canci và magiê của nước Cuối cùng khả năng trao đổi của Na-cationit hoàn toàn bị cạn kiệt.Để khôi phục lại khả năng trao đổi của Na-cationit nguời ta rửa lớp vật liệu lọc bằng dung dịch có nồng độ cao của ion Na+ ví dụ dung dịch muối ăn Quá trình này gọi là quá trình hoàn nguyên: R2-Ca... bên trên vật liệu lọc khi nước đi qua vật liệu lọc Mỗi lần lọc ta sử dụng khoảng 10 lít nước đầu vào và thay đổi tỷ lệ hàm lượng sôđa trong phản ứng là: 10g, 15g, 20g để tìm hàm lượng tối ưu Khi lọc cần chú ý giữ nguyên cột áp lực, giữ nguyên lưu lượng đầu ra và sao cho tốc độ lọc của các lần lọc là gần bằng nhau Sau những khoảng thời NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 18 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC gian... BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC gian nhất định ta lấy mẫu ghi rõ số hiệu (để sau khi kết thúc quá trình lọc tiến hành phân tích hàm lượng Ca2+ trong nước sau lọc để so sánh với nước đầu vào • Kết quả thí nghiệm: Hàm lượng Ca2+ ban đầu trong nước là 50mg/l CỘT THÀNH HÀM LỌC PHẦN MẪU THỜI Lượng HÀM LƯỢNG GIAN EDTA LƯỢNG CỘT LỌC SÔĐA LỌC tiêu tốn Ca2+ ( cm) (gam) (phút) ( ml ) THAY ĐÔI (mg/l) 1 30cm sỏi: 10g... cứng của nước giảm xuống còn 0.04 đến 0.05 mgđ/l Do giá thành của Na3PO4 cao nên thường chỉ dùng nó với liều lượng nhỏ sau khi đã làm mềm bằng vôi và so đa 2.3 Làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion Làm mềm nước bằng cationit dựa trên tính chất của một số chất không tan hoặc hầu như không tan trong nước – cationit, nhưng có khả năng trao đổi, khi ngâm trong nước, các chất này hấp thụ cation của. .. ngược là một quá trình ngược lại với quá trình thẩm thấu, quá trình này sử dụng áp lực (tối thiểu là 40psi) để đảo ngược dòng chảy tự nhiên của nước, buộc dòng nước phải chảy từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn Màng bán thấm cho phép nước đi qua và sẽ giữ lại các phân tử muối và khoáng lớn hơn Thẩm thấu ngược được sử dụng như một phương pháp lọc cho nước mặt và cà nước ngầm Tuy nhiên kích... phải được xử lý trước để loại bỏ các cặn có kích thước lớn và các chất ô nhiễm khác Tùy thuộc vào độ cứng của nước để có thể mở rộng phạm vi hoạt động của màng RO Nếu nồng độ Ca hoặc Mg trong nước quá cao so với khả năng hoạt động của màng thì nó sẽ tạo ra một lớp khoáng chất cứng bên ngoài màng và làm màng không thể hoạt động NHÓM SINH VIÊN, LỚP ĐCTV-ĐCCT K54 13 BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NHÓM SINH . BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CA 2+ CỦA MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU LỌC TỰ NHIÊN QUA MÔ HÌNH PHÒNG THÍ NGHIỆM SV thực hiện:. tượng,nhiệm vụ nghiên cứu Mục đích: Nghiên cứu khả năng hấp phụ Ca 2+ của một số loại vật liệu lọc tự nhiên qua mô hình phòng thí nghiệm. Đối tượng: Nước ngầm