THIẾT KẾ THIẾT BỊ CSTR ĐỂ XỬ LÝ NHANH NƯỚC NHIỄM PHÈN

 

Nguyễn Hữu Khánh Hưng, Lê Vũ Thảo Nguyên,

Huỳnh Minh Ngọc¹, Hùynh Thị Kiều Xuân

¹Khoa Hóa-Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên

¹ Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật TpHCM

Tóm tắt

 

Một mô hình thiết bị CSTR đơn giản được thiết kế trong điều kiện thực nghiệm tại phòng thí nghiệm nhưng có thể vận hành được trong thực tế của việc xử lý nhanh nước nhiễm phèn. Thể tích thiết bị được tính dựa theo vận tốc phản ứng và hằng số vận tốc phản ứng trong điều kiện xúc tác đã được cố định trên một bề mặt nền trên lý thuyết là 0,27l. Thiết bị CSTR này gồm 5 đoạn ống với tính năng riêng biệt được nối liền lại với nhau bằng các ống manchon. Nước cần khử sắt được cho chảy từ trên xuống với lưu lượng 2m³/h; không khí được sục liên tục từ dưới lên với lưu lượng 4 l/phút. Kết quả thử nghiệm thực tế cho thấy khả năng nước với độ nhiễm phèn 32 mg/l, sau khi đi ra khỏi hệ thống đã loại được 99% sắt. Các tính toán còn cho thấy thể tích cần thiết của thiết bị CSTR dùng cho việc xử lý nước nhiễm sắt khi sử dụng chất xúc tác Cr₂O₃ hoạt tính ở trạng thái cố định nhỏ hơn so với trường hợp không dùng chất xúc tác 21,55 lần. Như vậy, giá thành thiết bị và diện tích sử dụng giảm một cách đáng kể.

 

 

 

 

 

DESIGN OF CSTR INSTRUMENT

FOR FAST REMOVAL OF Fe(II) IN WATER

 

Nguyễn Hữu Khánh Hưng, Lê Vũ Thảo Nguyên,

Huỳnh Minh Ngọc¹, Hùynh Thị Kiều Xuân

¹Faculty of Chemistry-University of Natural Sciences

¹University of Techical Pedagogy of HCMC

 

Abstract

 

A model of CSTR reactor was buit at lab scale but it was possible to be used in fast treament of Fe²⁺ contaminated water. The instrument’s volume was designed on the calculation of reaction rate and rate constant in condition that the catalyst was fixed on a surface at the efficient coeffient of 0.271. The CSTR device consiststed of 5 different functional tubes cohered in series by manchons. The Fe²⁺ contaminated water run down at 2m³/h; and air was supplied from the bottom at 41 l/min. The result exhibited that waste water consisting of 32 mgFe²⁺/l after the treament process attained the Fe²⁺ elimination up to 99%. The calculations also showed that the necessary volume for the CSTR reactor using Cr₂O₃ as fixed catalyst was 21.55 fold smaller than in the case of non catalyzed CSTR reactor. As a result, the instrument cost and the area for device installation are remarkably reduced.