t
qe (mg/g) lg (qe – qt) t/qt qe (mg/g) lg (qe – qt) t/qt qe (mg/g) lg (qe – qt) t/qt 20 29,8 1,41 0,67 8,22 0,86 2,43 0,78 0,47 25,65 40 35,7 1,30 1,12 9,65 0,76 4,14 1,99 0,24 20,10 60 45,4 1,01 1,32 9,75 0,75 6,16 2,33 0,15 25,80 90 48,5 0,85 1,86 9,91 0,74 8,07 2,43 0,12 32,86 120 50,0 0,75 2,40 10,19 0,72 9,82 2,58 0,07 38,73 150 50,8 0,68 2,95 10,38 0,70 14,46 2,59 0,06 46,38 180 51,5 0,61 3,49 10,48 0,69 17,18 2,60 0,06 57,69
Hình 3.32 Động học hấp phụ biểu kiến bậc 2 của VLHP2
Từ đồ thị mơ hình động học biểu kiến bậc 1 và bậc 2 được biểu diễn ở hình 3.31 và 3.32, chúng tơi xác định được các tham số động học của phương trình. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.8 .
Bảng 3.16 qe thực nghiệm và các tham số động học của phương trình động học biểu kiến bậc 1 và bậc 2 của VLHP2
qeTN
Phương trình biểu kiến bậc 1 Phương trình biểu kiến bậc 2
Mầu K1 qeTT R² K2 qeTT R²
mg/g 1/phút mg/g - g/(mg.phút) mg/g -
RB19 55,556 0,012 23,550 0,891 0,001 62,500 0,988
RY145 11,628 0,021 2,004 0,968 0,004 10,000 0,982
RO122 3,745 0,007 2,228 0,756 0,005 3,472 0,883
Trong đó:
qeTN: Dung lượng hấp phụ cân bằng theo thực nghiệm
qeTT: Dung lượng hấp phụ cân bằng theo phương trình động học K, R2: Hằng số của phương trình động học
Đánh giá sự phù hợp của các phương trình, người ta thường căn cứ vào hai đại lượng là hệ số tương quan R2 và qe. Từ kết quả ở bảng 3.15 cho thấy phương trình biểu kiến bậc 2 phù hợp để mơ tả q trình hấp phụ chất mầu RB19, RY145, RO122 trên than hoạt tính dạng hạt (VLHP2) vì các tham số của phương trình động học biểu kiến bậc 2 là R2 = 0,9 và qeTT gần với qeTN. Mặt khác phương trình biểu kiến bậc 1 cho kết quả R2 < 0,8 và qeTT sai khác nhiều so với qeTN.
Như vậy, phương trình biểu kiến bậc 2 phù hợp cho cả VLHP1 và VLHP2. Cũng trùng hợp kết quả với các nghiên cứu khác như hấp phụ phenol trên than hoạt tính trà bắc[3].
3.4 Nghiên cứu khả năng tái sinh của than hoạt tính bằng kỹ thuật oxi hố
3.4.1 Tái sinh than hoạt tính bằng ozon
3.4.1.1 Hấp phụ bão hồ than hoạt tính đối với VLHP1
Sử dụng VLHP1 nhồi vào cột lọc có đường kính 2cm, cao 25cm, sau đó cho dung dịch RB19 có nồng độ 1000mg/l chảy qua với tốc độ 12ml/phút. Ta thu
Hình 3.33 Khảo sát quá trình hấp phụ bão hồ VLHP1
Từ đồ thị hình 3.33 ta thấy sau 150 phút dung dịch mầu RB19 ở đầu ra gần như không đổi, tức là VLHP1 gần đạt hấp phụ bão hoà. Tiến hành rửa than bằng nước cất và sấy khô ở 1050C đến khi khối lượng không đổi, bảo quản than đã bão hoà trong hộp nhựa PVC và sử dụng than đã bão hồ cho thí nghiệm tái sinh than hoạ tính.
3.4.1.2 Nghiên cứu khả năng tái sinh than hoạt tính bằng ozon.
Sử dụng hệ sục ozon, với nồng độ tạo ozon là 4,8mgO3/Lit/phút. Tiến hành sục than hoạt tính đã được bão hồ dung dịch mầu. Sau khi sục ozon 30 phút, 60 phút, 90 phút, 120 phút…lấy 5ml mẫu nước sau sục, lọc và tiến hành xác định COD trong mẫu, ta được kết quả như sau: