Ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc tới hiệu suất xử lý

a) Mô hình động học bậc

3.2. Ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc tới hiệu suất xử lý

Thực nghiệm xác định ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Zn(II) và Cr(VI) đƣợc tiến hành trong khoảng 5180 phút tại pH ban đầu 4,4 đối với Zn(II); trong khoảng 51020 phút tại pH ban đầu 2,0 đối với Cr(VI) và không điều chỉnh trong suốt quá trình thực nghiệm với các điều kiện thực nghiệm đã đƣợc mô tả ở mục 2.4.1 (nhiệt độ 25oC, tốc độ khuấy trộn 100 vòng/ phút, tỷ lệ rắn - lỏng 5 g/l, nồng độ Zn(II), Cr(VI) khoảng 25 mg/l). Các kết quả thực nghiệm biểu diễn trên hình 3.3 và 3.4 cho thấy khi thời gian tiếp xúc tăng thì hiệu suất xử lý tăng cho đến khi trạng thái cân bằng đƣợc thiết lập.

- Đối với Zn(II) hiệu suất xử lý tăng nhanh trong 5 phút đầu và đạt 71,0 . Tiếp đó, hiệu suất xử lý tăng chậm và cân bằng đạt đƣợc sau 60 phút với hiệu suất 90,0%.

- Đối với Cr(VI) hiệu suất xử lý tăng nhanh trong 30 phút đầu đạt 64,0 ; sau 100 phút hiệu suất tiếp tục tăng đạt 92,8 . Tiếp đó, hiệu suất xử lý tăng chậm và cân bằng đạt đƣợc sau 180 phút với hiệu suất 99,8 .

Hình 3.3. nh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Zn(II) trong nƣớc bằng HBL

Hình 3.4. nh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Cr(VI) trong nƣớc bằng HBL Theo Mishra và cộng sự [53], trong những phút đầu, các vị trí hấp phụ trên bề mặt vật liệu còn trống và nồng độ Zn(II), Cr(VI) trong dung dịch còn cao nên hiệu

0 20 40 60 80 100 0 50 100 150 200 Hiệu suấ t xử lý,

Thời gian tiếp xúc, phút

0 20 40 60 80 100 0 200 400 600 800 1000 1200 Hiệu suấ t xử lý,

suất xử lý tăng nhanh. Sau đó, do vị trí hấp phụ và nồng độ Zn(II), Cr(VI) trong dung dịch giảm khiến hiệu suất xử lý tăng chậm và đạt cân bằng sau 60 phút đối với Zn(II), sau 180 phút đối với Cr(VI). Ngoài ra, có thể giả thiết rằng, hiệu suất xử lý trong thời gian đầu đạt nhanh do quá trình xử lý theo cơ chế trao đổi ion, sau đó quá trình đƣợc thay thế bằng hấp phụ [53].

Đƣờng đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý Zn(II), Cr(VI) bởi HBL có dạng tƣơng tự với kết quả của tác giả Anandkumar & Mandal [36] khi sử dụng vỏ quả quách (Aegle marmelos correa), tác giả A.K. Bhattacharya và cộng sự [20] khi sử dụng vỏ sầu đâu để xử lý kim loại nặng.

Trên cơ sở các kết quả trên, thời gian tiếp xúc đƣợc chọn cho các thực nghiệm tiếp theo là 75 phút đối với Zn(II) và 3,5 giờ đối với Cr(VI) để đảm bảo quá trình xử lý đạt cân bằng.