1. 2 Giới thiệu về cây sầu riêng
3.3.2.Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy
Tốc độ dòng chảy là yếu tố cần thiết cho quá trình hấp phụ cột nhồi và tiếp xúc trực tiếp với vật liệu trong cột ảnh hưởng đến thời gian và đường cong sóng hấp phụ. Khi tốc độ dòng chảy nhanh thì cột hấp phụ đạt đến trạng thái bão hòa càng sớm dẫn đến thời gian hấp phụ màu càng ngắn. Sự phụ thuộc của Ct/Co vào thời gian cùng với tốc độ dòng chảy và đường cong sóng hấp phụ dựa trên mô hình Thomas được trình bày trong hình 3.4 và bảng 3.2. Đường cong đột phá đối với cả hai loại màu được thực hiện ở tốc độ 5- 20 ml/phút, nồng độ màu ban đầu ở 200 mg/L và chiều cao cột nhồi là 4 cm. Từ hình 3.4 chot hấy ở tốc độ dòng chảy cao, cột chứa vật liệu hấp phụ đạt trạng thái bão hòa sớm hơn so với ở tốc độ thấp.
29
Hình 3. 4. Ảnh hưởng của tốc độ chảy lên khả năng hấp phụ màu MB và VL thông qua cột nhồi
Sự phù hợp của mô hình Thomas ở các tốc độ dòng chảy khác nhau cho giá trị R2 (0.932-0.976) đối với màu MB và R2 (0.8684-0.9648) đối với VL; điều này cho thấy khả năng hấp phụ của vỏ sầu riêng đã qua xử lý với NaOH và iso-propanol đối với màu MB phù hợp tốt với mô hình Thomas ở các tốc độ dòng chảy 5, 10, 20 ml/phút, trong khi đối với màu VL, khả năng hấp phụ của vật liệu này chỉ phù hợp tốt với mô hình Thomas khi ở tốc độ dòng thấp. Với tốc độ dòng chảy 5, 10, 20 ml/phút thì tương ứng với thời gian đột phá đối với hấp phụ màu MB là 280, 240, 80 phút và đối với màu VL tương ứng 440, 360, 120 ml/phút. Như vậy, kết quả cho thấy tốc độ chảy càng thấp thì thời gian đột phá (Tb) càng lớn, điều này là bởi vì ở tốc độ chảy thấp thì thời gian tương tác giữa vật liệu càng nhiều [24]. Theo đó, khả năng hấp phụ đối với màu MB và VL được tính toán từ mô hình Thomas tăng khi tăng tốc độ dòng chảy, điều này ngụ ý rằng tốc độ dòng chảy càng cao thì cho phép nhiều phân tử màu với những nhóm chức hoạt tính tương tác một cách hiệu quả với những vị trí hoạt tính trên bề mặt vật liệu hấp phụ [23]. Khả năng hấp phụ cao nhất đạt 201.95 mg/g đối với MB và 500.83 mg/g ở tốc độ 20 ml/phút và nồng độ màu ban đầu là 200ppm.
30
Bảng 3. 2. Các thông số của mô hình Thomas dưới tốc độ chảy khác nhau sử dụng phân tích hồi quy tuyến tính
Các thông số Thomas Tốc độ dòng chảy (ml/min) R2 Kth (ml/min.mg) qo (mg/g) Tb (min) (Ct/Co < 0.05) Methylene Blue (MB) 5 0.9762 0.1275 110.96 280 10 0.9320 0.1460 196.60 240 20 0.9450 0.1195 201.95 80 Crystal Violet (VL) 5 0.9648 0.0555 216.55 440 10 0.9528 0.0072 356.44 360 20 0.8684 0.0670 500.83 < 120