六．討論與應用
泡沫分離技術已廣為使用來分離或濃縮礦物、界性活性劑、蛋白質、酵素、微生物和許多金屬和非金屬離子。其具有許多優點，雖然也有其缺點，但是整體而言仍較傳統沈澱法為好。根據美國環境保護局委託學術機構，進行重金屬廢水之泡沫分離處理與傳統化學沈澱法比較1000加侖含鉛廢水，泡沫分離法所需之設備費用僅為傳統化學沈澱法之百分之五十以下。
本實驗依1967年Karger的歸納分類，為泡沫分離法之膠體吸附浮選法。
SDS（十二烷基磺酸鈉）是一種陰離子界面活性劑，兼具起泡劑與捕集劑雙重功能，故普遍被使用在礦業浮選程序及浮除系統中。加入SDS不但能夠降低溶液之表面張力以及提高起泡性，使氣泡變小，產生量增加，提升泡沫穩定性，並且隨著SDS濃度的增加，浮選物之界達電性逐漸下降，可知其扮演著捕集劑的角色。就單獨SDS與Cu2+來作探討時，因電性作用力使兩者結合成為錯合物，氣泡再吸附SDS疏水性的一端，藉而達到除去Cu2+的效果。
由表一可知：
編號 |
剩Cu2+(ppm) |
SDS(ppm) |
出泡時間 |
排水量(ml) |
Cu2+排除率(%) |
濃縮比 |
1 |
0.35 |
50 |
06:52 |
12 |
97.3 |
41.7 |
2 |
0.4 |
100 |
05:19 |
60 |
96.9 |
8.3 |
3 |
1.35 |
150 |
03:06 |
137 |
89.5 |
3.6 |
4 |
1.55 |
200 |
03:03 |
116 |
87.9 |
4.3 |
極少量SDS就會使表面張力下降許多，而濃度增加到一定值後，表面張力則維持一定，不再繼續下降，此一濃度稱為臨界微胞濃度
(critical micelle concentration，CMC)，濃度超過CMC，則過多的界面活性劑會以微胞的形式留在溶液中，使
Cu2+去除率下降。而表二的去除率又以SDS為300ppm時最好，此時，SDS與Cu2+濃度之比值恰為5.41，符合了前述當SDS和Cu2+濃度的比值在4~8之間，效果較好之現象！
編號 |
剩Cu2+(ppm) |
SDS(ppm) |
出泡時間 |
排水量(ml) |
Cu2+排除率(%) |
濃縮比 |
1 |
51.00 |
100 |
07:00 |
6 |
7.8 |
83.3 |
2 |
52.81 |
150 |
03:50 |
47 |
4.5 |
10.6 |
3 |
50.81 |
200 |
03:40 |
64 |
8.1 |
7.8 |
4 |
47.54 |
300 |
03:15 |
73 |
14.0 |
6.8 |
（二） 有無混凝劑的影響
混凝劑種類頗多，例如：硫酸鋁、硫酸亞鐵、石灰
…等等，本實驗採用Al2(SO4)3作為本組之混凝劑。當有Al2(SO4)3加入水中反應時，Al2(SO4)3即解離成Al3＋和SO42-
， Al3+會與水中OH-形成Al(OH)3膠羽，其被使用作吸附膠羽，能夠有效地把Cu2+以共沈機制
#-3的方式捕集於內，而SDS又能夠利用電性作用力以帶負電之離子端吸附至Al(OH)3膠羽固體表面使其表面電位下降，使SDS疏水端朝外或平行吸附於膠羽表面，增加表面之疏水性，使得氣泡得以吸附其上(如圖五)而帶出水面，故Cu2+去除率提高。由表五與附圖和表二的比較可知加上Al2(SO4)3後，去除率的確有增加的趨勢。
#-3：淨水程序中常使用的混凝劑可分為金屬離子(ion)與有機陽離子聚電解質(polyelectrolyte)。
Randkte歸納出混凝去除水中污染物三個主要機制：
1.膠體去穩（包含混凝、膠凝、沈澱） 2.沈澱 3.共沈
(膠體去穩移除膠體，而沈澱和共沈則是去除溶解性污物)
依Beardsley所簡化提出的六種硫酸混凝機制中，共沈的定義為：沈澱氫氧膠羽或有機物分子與鋁混凝劑反應形成不溶性的沈澱物，並在沈澱過程將其它膠羽掃除。
圖五 氣泡吸附至膠羽上之示意圖
再由表二和表六中作探討，假若有Al2(SO4)3的加入，因為Al(OH)3膠羽較易吸附HA和金屬離子形成的錯合物，且Al(OH)3表面帶有正電，可使SDS吸附其上，所以與HA錯合之Cu2+可伴隨Al(OH)3膠羽被泡沫移除，故可使Cu2+去除率好的多，但表六的實驗由於缺乏Al2(SO4)3的加入，使得HA在溶液之中和Cu2+雖利用靜電引力形成了錯和物，但是此錯合物並不帶電，所以SDS無法吸附於此錯合物上，增加其疏水性，使得HA在此並沒有發揮其效用，故去除率較差。