- hiệu quả thấp trong việc loạ
a.Động học của quá trình hấp phụ
Hấp phụ là một quá trình thuận nghịch và có thể đợc mô tả nh một phản ứng hoá học :
A + O ⇔ A'
trong đó: A là chất bị hấp phụ
O là đại lợng biểu thị cho chỗ trống trên bề mặt chất rắn A' là chất bị hấp phụ đã chiếm chỗ trên bề mặt chất hấp phụ k1, k2 là các hằng số tốc độ của quá trình hấp phụ và giải hấp
Quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:
- Khuếch tán ngoài: quá trình di chuyển chất cần hấp phụ từ dung dịch nớc thải tới bề mặt hấp phụ
- Quá trình giữ tạp chất trên bề mặt chất hấp phụ
- Khuếch tán trong: quá trình di chuyển các chất vào bên trong các lỗ mao quản. Thông thờng giai đoạn hấp phụ giữ chất trên bề mặt xảy ra nhanh do đó tốc độ chung của cả quá trình phụ thuộc vào tốc độ của giai đoạn khuếch tán ngoài hoặc khuếch tán trong. Vận tốc khuếch tán ngoài phụ thuộc vào tốc độ khuấy trộn, vận
k1
tốc dòng chảy, nhiệt độ....Vận tốc khuếch tán trong phụ thuộc vào kích thớc hình dạng mao quản, kích thớc của chất bị hấp phụ.
b.Tốc độ của quá trình hấp phụ
Tốc độ của quá trình hấp phụ đợc tính bằng lợng chất bị hấp phụ trên một đơn vị thể tích chất hấp phụ trong một đơn vị thời gian. nếu coi quá trình hấp phụ phụ thuộc bậc nhất vào sự biến thiên nồng độ theo thời gian thì tốc độ hấp phụ đợc xác định:
r =
dt dx
= k ì (ci - cl)
trong đó : k là hệ số chuyển khối, tính cho một đơn vị thể tích chất hấp phụ (s-1) ci là nồng độ ban đầu của chất bị hấp phụ (mg/l)
cl là nồng độ chất bị hấp phụ tại thời điểm t (mg/l) t là thời gian tiến hành hấp phụ (s)
c.Tải trọng hấp phụ
Tải trọng hấp phụ là một đại lợng biểu thị khối lợng chất bị hấp phụ trên một đơn vị khối lợng của chất hấp phụ tại trạng thái cân bằng ở một nhiệt độ và nồng độ xác định. q = m V C Ci l). ( − trong đó: v là thể tích dung dịch (l) m là khối lợng chất hấp phụ (g) Ci là nồng độ chất ban đầu (mg/l)
Cl là nồng độ dung dịch khi chất hấp phụ đạt cân bằng (mg/l) Cũng có thể biểu diễn đại lợng hấp phụ theo khối lợng chất bị hấp phụ trên một đơn vị diện tích bề mặt vật liệu hấp phụ nh sau:
q = S m V C Ci l . ). ( −
trong đó: S là diện tích bề mặt riêng của vật liệu hấp phụ (m2)