5. Những đóng góp mới của đề tài
3.3. Mô hình động học hấp phụ
Để xác định phương trình mô hình động học hấp phụ chất nhuộm Reactive Red 24 bằng than sinh học từ vỏ trấu, nghiên cứu đánh giá thông qua 2 mô hình động học biểu kiến.
Ln(qe – qt) = ln(qe) – k1.t - Phương trình động học biểu kiến bậc hai:
Trong đó:
- qe, qt (mg/g, mg.g-1): Là dung lượng hấp phụ ở thời điểm cân bằng và ở thời điểm t bất kỳ.
- k1 (phút-1) và k2 (g.mg-1.phút-1): Là các hằng số.
- qe,exp (mg/g): Là dung lượng hấp phụ cân bằng tính theo nồng độ ban đầu
và nồng độ cân bằng.
- qm,cal: Là dung lượng hấp phụ cân bằng tính theo phương trình động học. Kết quả tính toán mô hình được thực hiện và được thể hiện ở bảng 3.5 và hình 3.5.
Bảng 3.5.Các thông số của các mô hình động học hấp phụ chất nhuộm màu Reactive Red 24 bằng than sinh học từ vỏ trấu
Mô hình động học bậc 1 Mô hình động học bậc 2 qe,exp (mg/g) qm,cal (mg/g) K1 R 2 qm,cal (mg/g) K2 R 2 44,69 0,09233 0,9395 50,71 0,0024 0,8562 44,89
Hình 3.5. Các mô hình động học của sự hấp phụ chất nhuộm màu Reactive Red 24 bằng than sinh học từ vỏ trấu
Dựa vào hệ số tương quan R2 và sự sai khác giữa giá trị qe thực nghiệm và qe tính toán trong bảng 3.5 và hình 3.5 cho thấy:
- Từ hệ số tương quan R2, khả năng hấp phụ chất màu Reactive Red 24 của than sinh học từ vỏ trấu phù hợp với cả 2 mô hình động học bậc 1 và mô hình động học bậc 2. Mô hình động học đầu tiên có hệ số tương quan R2 = 0,9395 và mô hình động học thứ 2 có R2= 0,8562. Hệ số tin cậy của mô hình động học biểu kiến bậc một lớn hơn nhiều so với của mô hình biểu kiến bậc hai và gần với đơn vị hơn.
- Giá trị dung lượng hấp phụ của mô hình động học bậc 1 và động học bậc 2 lần lượt là 44,69 mg/g và 50,71 mg/g cũng tương đối gần với giá trị q thực nghiệm. Và 2 mô hình động học đều phù hợp để mô tả quá trình hấp phụ chất nhuộm màu Reactive Red 24 của than sinh học từ vỏ trấu. Tuy nhiên, giá trị dung lượng hấp phụ của mô hình động học bậc 1 gần với giá trị dung lượng thực nghiệm hơn. Do đó, mô hình động học biểu kiến bậc một mô tả quá trình hấp phụ chất nhuộm Reactive Red 24 phù hợp hơn so với mô hình biểu kiến bậc hai.