(三) 混凝劑濃度的影響
由表四中看出當Al3+為10ppm時,去除率最佳,其原因可能是此時所形成的膠羽量,較能被40ppm的SDS完全吸附並被泡沫帶走,若Al3+濃度增高,則因Al(OH)3膠羽量增加,SDS的濃度必須也隨之增加,才能有較佳的去除率,否則去除率反而降低!(圖二)
因為過多的Al3+會形成過多的膠羽,但SDS卻無法提供足夠的劑量將其吸附,故Cu2+的去除率降低。
(四) 有無天然腐酸的影響
水體中的溶解性有機質通常分為非腐植質(nonhumic substances)和腐植質(humic substances)兩大類。腐植質是水體中主要的有機成份,在飲用水的水源中約有75%總有機碳為腐植質,其一般則視為在環境中的動植物殘骸分解後形成之有機質,無法用單一種類的物質來區分,其普遍存在於水、土壤和底泥中,雖然已知為生物分解作用的產物,但正確的結構及其形成的生化和化學路徑仍然未能正確描述。
腐植質中主要可萃取出腐植酸(humic acid)、黃酸(fulvic acid)和腐黑質(humin)。腐植酸為腐植質中溶於鹼中,但在酸性pH時為沈澱物的部份。黃酸為腐植質中在鹼性及酸性中皆為水溶性的部份。腐黑質則為腐植質中任何pH值皆不溶之部份。
HA的功效在(二)有無混凝劑的影響的第四段可得知:因為HA和Cu2+形成的錯合物較易被Al(OH)3所吸附,故在有Al2(SO4)3的情形下,有加入HA的實驗結果(表七)確實比沒有加入HA的實驗結果(表五)去除率高,如此一來,也可說明HA的存在能夠減少其他藥劑的用量。因為硫酸鋁容易殘留過多的鋁離子
#-4,而HA又是天然腐植質中(humic substances)的一部份,故更能減少化學藥劑的污染,此為本組加入HA作探討的主要目的!#-4:殘留過多的鋁離子,容易使人體產生病變,例:老人痴呆症。
(五) 天然腐植酸濃度的影響
表六由於沒有Al2(SO4)3的加入反應,去除率較差,而且HA在此並沒有發揮其作用,故此地不拿表六來探討HA濃度對其的影響。
但是圖七和圖八的數據都可以明顯表達出當HA濃度增加時去除率較高,且當HA為30ppm,Al3+為100ppm和SDS濃度為200ppm時,去除率為最好。(如圖三和圖四)
在圖九中,我們將HA濃度和去除率的關係做一個更徹底的討論,發現當HA為20ppm時,Cu2+去除率是最好的,造成如此的結果應該有兩個:
1.過多的HA使得膠羽的界達電位降低,SDS較不易吸附於此膠羽上。
2.多餘的HA與Cu2+錯合完全後,便轉為和Al3+形成錯合物,使得Al(OH)3
膠羽量降低,而讓Cu2+去除率降低。
因此我們所得到的結論是:HA有其最佳的濃度值,過多時Cu2+去除率反而會下降,就如SDS的臨界微胞濃度-CMC般,。
(六) pH值的重要性與影響
溶液的pH值,是影響浮選的最重要因素。因為膠體、沈澱、離子及界面活性劑所帶電荷之數量與種類常隨溶液之pH值之變化而異,因此各物質與界面活性劑之結合力深受pH值影響。
其次,在沈澱與膠體吸附浮選中,金屬氫氧化物之溶解度,也將會受pH值所影響。pH值低,粒子電荷雖為正,但因溶解度太大,仍無法被帶負電性之捕集劑所移出。
另外,溶液酸鹼度,亦會造成界面活性劑水解,影響浮選效果。
本實驗在工廠排放廢水的河川中和水溝裡取其水樣,測其pH值均在5~6之間,故為配合實際廢水處理的情形,決定將pH值固定在5~6之間,以作探討!
(七) 氣體流量的影響
一般而言,氣體流速快則泡沫較穩定,且分離速率快。但流速太快則泡沫含水量劇增,泡沫帶出大量水份,反而減低去除效果。若加長浮選管柱,會使泡沫所攜帶的水份在離開管柱前儘量泄落,如此便可稍加改善以上的情形。若流速慢,所得的泡沫較乾,但穩定性較差,分離時間長,所以流速要適中。
(八) 離子強度的影響
一般而言,增加離子強度會對離子浮選造成不利的影響,原因是由於離子會和浮選物競爭捕集劑。至於在沈澱浮選和膠體吸附浮選中,鹽類的介入則會使捕集劑及沈澱物的結合能力變弱,原因可能是由於增加離子強度而減少Zeta電位,使得沈澱和捕集劑較不易結合。此外,較多價數的離子對浮選造成的影響比一價的離子還要大。
本實驗原先本以銅粉和HNO3化合成Cu(NO3)2為本組調配銅液的藥品,但卻因為有HNO3的加入,造成溶液離子強度過高,在高離子強度之環境中,浮除過程中所產生的泡沫較大且穩定性差,且離子強度的增加將導致固體表面電位降低,使固體與捕集劑之電性吸引力降低,並使得氣泡薄膜變薄易於浮除過程中破裂,造成膠羽重新回到溶液中,減少了將浮選物帶至表面而移除的機會。