第四章 結果與討論
4.9 鐵鋁複合金屬氧化降解染料廢水
4.9.3 鐵鋁複合金屬不同參數對氧化降解染料廢水效果
4.9.3.1 不同鐵鋁複合金屬劑量對氧化降解染料廢水效果 . 113
本次試驗主要是利用鐵鋁複合金屬的不同添加量來氧化降解染料廢 水的 COD 濃度,透過不同劑量對於染料廢水 COD 降解的效率,找出鐵 鋁複合金屬的最佳添加量。
圖 4.24~4.27 為針對反應性、酸性及鹽基性染料與抗 UV 染劑去進行
圖 4.25 不同劑量鐵鋁複合金屬(1~5 g)對酸性染料 COD 降解變化
圖 4.27 不同劑量鐵鋁複合金屬(1~5 g)對鹽基性染料 COD 降解變化
材料中零價鐵金屬所占比例過低,導致氧化能力偏低,造成染料 COD 的 降解效率只有 12%。而在重量配比 10%及 15%的材料去除效果則是隨著 金屬配比增加而使 COD 去除率有些許增加,但在配比 25%鐵鋁複合金屬 的去除結果則是有偏低的現象,推論過高配比的複合金屬實際組成應該 是以零價鐵金屬為主,導致內部的零價鋁金屬無法有效供應電子給外層 零價鐵,所以 COD 降解效率才會只有 80%去除率,比起 15%配比金屬的 86%去除率還要低。而在圖 4.29 得知抗 UV 染劑在 4 種不同重量配比的 材料處理中,都可以達到 85%以上的 COD 濃度降解效率。但在這項實驗 之中,一樣是以 15%的鐵鋁複合金屬對於抗 UV 染劑 COD 去除效率為最 佳配比之複合材料。
圖 4.28 不同配比鐵鋁複合金屬(5~25%)對鹽基性染料 COD 降解變化
圖 4.29 不同配比鐵鋁複合金屬(5~25%)對抗 UV 染劑 COD 降解變化
4.9.4 鐵鋁複合金屬氧化降解染料廢水之時間序列
本試驗是透過時間序列的實驗方法,依時間點採樣來得知鐵鋁複合金 屬氧化降解染料廢水的 COD 濃度的變化。本試驗將透過 24 小時內的連 續採樣,了解實驗室製備之染料廢水在氧化降解時間過程中的 COD 濃度 變化,並找出鐵鋁複合金屬應用於染料廢水處理的最佳處理時間。以利 於後續實驗的設計。
圖 4.30 為鐵鋁複合金屬對於鹽基性染料及抗 UV 染劑依時間點測定 的 COD 去除效率,抗 UV 染劑方面則是在 0.5 小時左右就達到將近 90%
的去除率,接著隨時間慢慢增加其去除率,直到 24 小時反應終止時,可 達到 96%COD 去除率。相對之下的鹽基性染料的降解反應則是依時間序 列降解 COD 濃度,在反應 4 小時左右都達不到 50%的去除率,但在 6
小時的 COD 去除率卻提升到 75%。接著去除率慢慢增加,在 24 小時達 到 91%的去除率。因此可以得知鐵鋁複合金屬在染料廢水的不同時間下 之 COD 去除率有明顯差異,主要原因為各種染料的結構式不同、發色團 不同,導致材料所產生的自由基在攻擊污染物,氧化染料廢水時,所造 成的最佳時間點不一樣。
圖 4.30 鐵鋁複合金屬(5 g)氧化降解染料廢水之時間序列變化