bằng vật liệu hấp phụ Zeolite
Thời gian hấp phụ là khoảng thời gian mà quá trình hấp phụ được diễn ra trên máy lắc. Thời gian hấp phụ là một yếu tố quan trọng đối với việc tối ưu hóa các quá trình hấp phụ khi nó có liên quan chắc chắn đến tỷ lệ các thành phần tương tác (Desta M, 2013).
Trong đề tài này, thời gian khảo sát là 210 phút, nồng độ amoni trong mẫu nước là 30 mg/l, pH của mẫu nước bằng 6, lượng Zeolite sử dụng trong mỗi công thức thí nghiệm là 0,05 g/25 ml. Dữ liệu được ghi lại sau 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180 và 210 phút và kết quả được thể hiện tại hình 3.4.
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý amoni bằng vật liệu hấp phụ Zeolite
Qua hình 3.4 ta thấy, theo thời gian, dung lượng và hiệu suất hấp phụ
amoni của Zeolite tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, sự tăng tốc là tốt nhất và quyết liệt nhất từđầu đến phút thứ 120, cụ thể:
Năm phút đầu, khả năng hấp phụ amoni của Zeolite là 1,94 mg/g, với hiệu suất đạt 12,95%.
Đến phút 30, khả năng hấp phụ amoni của Zeolite đạt 5,26 mg/g, tương
ứng với hiệu suất xử lý đạt 35,08%. So với thời điểm phút thứ 5, khả năng hấp phụ tăng lên 3,32 mg/g, hiệu suất xử lý tăng 22,13%.
Từ phút thứ 30 đến phút 90, khả năng hấp phụ amoni của Zeolite tăng từ
5,26 mg/g (phút 30) lên 9,14 mg/g (phút thứ 90), tăng 3,88 mg/g trong vòng 60 phút; hiệu suất xử lý amoni tăng tương ứng từ 35,08% lên 60,95%, tăng 25,87%. So với thời điểm phút thứ 5 ta thấy, tại phút 90, khả năng hấp phụ
amoni đã tăng 7,2 mg/g và hiệu suất xử lý amoni tăng lên 48%.
Hai chỉ số này tiếp tục tăng sau đó. Tuy nhiên, tốc độ chậm lại đáng kể. Vào phút 120, khả năng hấp phụ amoni tăng 0,53 mg/g (đạt 9,66 mg/g) và hiệu suất tăng 3,5% (đạt 64,46%) so với phút thứ 90. Đến phút 150, khả năng hấp phụ amoni giảm 0,02 mg/g (đạt 9,64 mg/g) và hiệu suất giảm 0,15% (đạt 64,31%) so với phút 120. Từ phút 150 đến phút 210, khả năng hấp phụ và hiệu suất xử lý amoni có biến động rất ít. Ở phút 180, khả năng hấp phụ amoni tăng 0,01 mg/g và hiệu suất xử lý tăng 0,02%. Đến phút 210, khả năng hấp phụ amoni đạt 9,68 mg/g và hiệu suất xử lý đạt 64,54%. Tuy nhiên, dung lượng và hiệu suất hấp phụ
không có nhiều thay đổi sau 120 phút hấp phụ.
Xu hướng này xảy ra tùy thuộc vào sự phong phú của các vị trí hoạt động. Ở
những thời điểm ban đầu, có quá nhiều không gian có sẵn để amoni được hấp phụ
vào chất hấp phụ, điều này dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ khả năng hấp phụ và hiệu suất xử lý amoni. Tuy nhiên, khi tính sẵn có giảm do bão hòa, tỷ lệ hấp phụ
cũng bị suy giảm. Lời giải thích này đã được kiểm chứng qua nhiều nghiên cứu (Ramsay R và cs, 2018) (Van DL và cs, 2016) (Zhao Y và cs, 2015).
Trong nghiên cứu này, thời gian tiếp xúc 120 phút được kết luận là thời gian tiếp xúc tốt nhất để hấp phụ amoni vào Zeolite.