Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ đầu của xanh metylen đến khả năng hấp phụ của RMGC được thể hiện trong bảng 3.6 và hình 3.17.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu đến dung lượng, hiệu suất hấp phụ MB C0 (mg/L) Ccb (mg/L) q (mg/g) H % 10 0,13 9,87 98,70 25 0,51 24,49 97,96 50 1,24 48,76 97,52 75 6,82 68,18 90,91 100 15,84 84,16 84,16
Hình 3.17. Ảnh hưởng của nồng độ đầu đến hiệu suất hấp phụ MB
Nhận xét: Khi tăng nồng độ từ 10mg/L đến 50mg/L, hiệu suất hấp phụ giảm với tốc độ chậm từ 97,70% xuống 97,52%. Khi tiếp tục nồng độ tăng từ 50mg/L đến 100mg/L thì hiệu suất hấp phụ giảm mạnh từ 97,52% đến 86,26%. Vì vậy, chọn nồng độ đầu là 50mg/L cho các nghiên cứu tiếp theo.
0 20 40 60 80 100 85 90 95 100 H (% ) C 0 (mg/L)
Trong khoảng nồng độ khảo sát từ 25 - 100mg/L, khi tăng nồng độ đầu của dung dịch thì dung lượng hấp phụ tăng từ 9,87 - 84,16mg/g, còn hiệu suất hấp phụ của vật liệu hấp phụ lại giảm từ 98,70% đến 84,16%. Điều này được giải thích như sau:
Từ công thức tính dung lượng sẽ thấy khi tăng nồng độ ban đầu thì dung lượng hấp phụ sẽ tăng, còn hiệu suất giảm do khi tăng nồng độ mà giữ nguyên khối lượng vật liệu nên đến 1 giới hạn hấp phụ sẽ bị giảm khi nồng độ tiếp tục tăng.
Tốc độ hấp phụ tuân theo quy luật: vhp = khp.C (1 – θ) (θ: Độ che phủ)
Ở nồng độ thấp (dung dịch loãng ), 1 – θ = const, khi C tăng thì vhp tăng tuyến tính. Tuy nhiên, giai đoạn này chỉ tồn tại ở một giới hạn nhất định tuỳ thuộc vào bản chất ion và chất hấp phụ. Sau đó, nếu tiếp tục tăng nồng độ thì Vhp tăng không đáng kể và đến một mức nào đó nếu tiếp tục tăng nồng độ thì Vhp hầu như không tăng nữa thậm chí có thể giảm đi.