Việc xác định thời gian cân bằng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình xử lý hấp phụ. Ảnh hưởng của thời gian rung lắc đến khả năng loại bỏ CV của MBC được xác định trong khoảng thời gian từ 5 phút đến 180 phút, tại pH = 10, nồng độ ban đầu CV = 25 mg/L, khối lượng chất hấp phụ 25 mg/25 mL, nhiệt độ 30oC đã được khảo sát để xác định thời gian cân bằng. Bảng 3.7 chỉ ra các thông số tính toán và Hình 3.10 thể hiện phụ thuộc hiệu suất và dung lượng hấp phụ vào thời gian rung lắc.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian rung lắc đến hiệu suất và dung lượng
hấp phụ CV của MBC sử dụng nồng độ ban đầu CV = 25 mg/L, nhiệt độ 30oC,
khối lượng chất hấp phụ 25 mg/25 mL, pH = 10. Thời gian C0 (mg/L) Ccb (mg/L) H(%) q (mg/g) 5 31.97506925 6.056232687 81.05951659 25.91883657 15 31.97506925 5.511634349 82.76271333 26.4634349 30 31.97506925 5.08365651 84.10118687 26.89141274 60 31.97506925 4.877562327 84.74573334 27.09750693 90 31.97506925 4.825207756 84.90946894 27.1498615 120 31.97506925 4.788365651 85.02469029 27.1867036 180 31.97506925 4.788365651 85.02469029 27.1867036
Hình 3.10 cho thấy sự hấp phụ xảy ra nhanh trong giai đoạn đầu tiên từ 5 đến 30 phút. Hiệu suất và dung lượng hấp phụ CV tương ứng khoảng 81.1% và 25.9 mg/g tại phút thứ 5, sau đó tăng nhanh lên 84.1 % và 26.9 mg/g sau 30 phút. Điều này có thể được giải thích, trong giai đoạn đầu tiên do có mặt một số lượng lớn các vị trí bề mặt của MBC trong quá trình hấp phụ CV. Tuy nhiên, quá trình hấp phụ tiếp tục tăng chậm cho đến khi đạt giá trị cân bằng sau khoảng 120 phút (hiệu suất và dung lượng đạt được tương ứng khoảng 85 % và 27.2 mg/g), từ 120 phút đến 180 phút quá trình hấp phụ gần như không đổi. Rõ ràng là, ban đầu vị trí mao quản của MBC lớn, quá trình hấp phụ xảy ra nhanh chóng. Trong khoảng thời gian tiếp theo, quá trình hấp phụ đạt đến trạng thái bão hòa do không có hoặc thiếu sự có mặt của các vị trí kích hoạt khả dụng trên bề mặt chất hấp phụ [32], kết quả hiệu suất hiệu phụ trở nên ổn định. Xu hướng tương tự cũng được quan sát thấy trong các nghiên cứu trước đây [32–34].
Hình 3.10. Ảnh hưởng của thời gian rung lắc đến hiệu suất và dung lượng hấp phụ CV của MBC tại nồng độ ban đầu CV = 25 mg/L, pH = 10, khối lượng chất hấp phụ MBC là 25 mg/25 mL, nhiệt độ 30oC.