4. KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA HẠT CHITOSAN KHÂU MẠCH BỨC XẠ ĐỐI VỚI DRIMAREN RED CL-5B
4.4 Nghiên cứu khả năng giải hấp phụ
Để tạo ra chất hấp phụ hiệu quả trong việc loại bỏ chất nhuộm, chất hấp phụ mang thuốc nhuộm sau quá trình hấp phụ cần phải tái sử dụng được nhiều lần. Đặc biệt đối với chất hấp phụ tạo được từ chitosan dù là một polyssacharide tự nhiên song giá thành vẫn cao hơn so với các chất hấp phụ đạt được từ chất thải [23]. Bên cạnh đó, khả năng tái sử dụng thuốc nhuộm cũng là một thông số cần thiết khi xem xét hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý nước. Vì vậy, cần đánh giá khả năng giải hấp phụ và tái sử dụng vật liệu nhiều lần.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng 500 mL dung dịch NaOH 0,1M ở pH=11 để giải hấp phụ, vì đây là tác nhân giải hấp phụ hiệu quả đối với chitosan bão hòa chất bị hấp phụ như đã được đề cập [18]. Sau 72 giờ hấp phụ, quá trình giải hấp phụ được tiến hành trong 60 phút. Có thể thấy rằng thuốc nhuộm Drimaren Red CL-5B được giải hấp rất nhanh, song chúng tôi chọn thời gian 60 phút để đảm bảo chắc chắn đạt cân bằng. Sau khi giải hấp hạt chitosan được dùng lại để hấp phụ mẫu nước chứa 0,2 g/L thuốc nhuộm như trong các nghiên cứu về hấp phụ để đánh giá khả năng tái sử dụng. Vật liệu hấp phụ CH3 đã được lựa chọn, sau mỗi bước, VLHP được rửa sạch bằng nước cất 2 lần để trung hòa. Nghiên cứu này được thực hiện với 5 chu kỳ hấp phụ và giải hấp phụ liên tiếp.
Hình 27 chỉ ra mức độ hấp phụ và giải hấp phụ của CH3 đối với thuốc nhuộm Drimaren Red
CL- 5B sau 5
chu kỳ thực nghiệm liên tiếp. Có thể thấy rằng hạt chitosan Hấp
phụ Giải hấp phụ
hấp phụ giảm rất nhanh, chỉ còn 61% giải hấp phụ sau 3 chu kỳ và dưới 30% sau chu kỳ thứ 5. Khoảng 81% thuốc nhuộm vẫn bị hấp phụ vào chu kỳ thứ 5, điều đó chứng tỏ vật liệu chitosan có khả năng tái sử dụng đến 5 chu kỳ. Tuy nhiên, do hiệu quả giải hấp thấp dưới 50% nên để tái sử dụng một cách hiệu quả trong thực tế chỉ nên sử dụng liên tiếp 3 chu kỳ. So sánh với nghiên cứu của một số tác giả khác về
lxiii 1 2 3 4 Số chu kỳ thí nghiệm 5 khâu mạch vẫn còn giữ được khả năng hấp phụ Hình29. Các chu kỳ hấp thụ - giải hấp phụ CL-5B khá tốt, trong khi giải
0 20 40 60 80 100 120 P h ần t ră m lo ại b ỏ th u ốc n hu ộm
khả năng tái sử dụng vật liệu hấp phụ bằng chitosan đối với TNHT Reactive Black 5, có thể thấy rằng VLHP của họ có thể tái sử dụng đến 6 chu kỳ, thậm chí hiệu quả hấp phụ vẫn còn khá cao trên 80% sau 10 chu kỳ thực nghiệm. Điều này có thể là do sự khác biệt về tích chất thuốc nhuộm, cũng như nguồn gốc và phương pháp điều chế chitosan. Mặc dù không được như kỳ vọng, nghiên cứu này cũng cho thấy khả năng giải hấp rất nhanh của hạt chitosan bão hòa thuốc nhuộm và khả năng tái sử dụng của chúng sau các chu kỳ hấp phụ và giải hấp phụ.