Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
 MAI THỊ PHƢƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC
CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ CUỐNG LÁ CHUỐI
VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÍ MÔI TRƢỜNG


CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ CUỐNG LÁ CHUỐI
VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÍ MÔI TRƢỜNG

CHUYÊN NGÀNH : HOÁ PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ HỮU THIỀNG THÁI NGUYÊN, NĂM 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

3
LỜI CẢM ƠN



Tôi xin cam đoan: đề tài “ Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim
loại nặng trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ cuống lá chuối và thử
nghiệm xử lí môi trường ” là do bản thân tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả
trong đề tài là trung thực. Nếu sai sự thật tôi xin chịu trách nhiệm.
Thái nguyên, tháng 08 năm 2011
Tác giả luận văn Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

5
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ……………………………………………………………

Lời cam đoan ……………………………………………………………
i
Mục lục …………………………………………………………………
ii
Danh mục các chữ viết tắt ………………………………………………

12
1.2.5 Quá trình hấp phụ động trên cột …………………………………….
14
1.3 Giới thiệu về phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)………
16
1.3.1 Nguyên tắc …………………………………………………………
16
1.3.2 Phương pháp đường chuẩn…………………………………………
16
1.4 Giới thiệu về cuống lá chuối ………………………………………
17
1.4.1 Năng suất và sản lượng chuối ………………………………………
17
1.4.2 Thành phn chnh của xơ cuống lá chuối……………………………
18
1.5 Mộ t số hƣớ ng nghiên cƣ́ u sƣ̉ dụ ng phụ phẩ m nông nghiệ p
lm VLHP …………………………………………………………
19
Chƣơng 2 THỰC NGHIỆM …………………………………………
22
2.1 Thiết bị và ha chất ………………………………………………….
22
2.1.1 Thiết bị ……………………………………………………………
22
2.1.2 Hoá chất ……………………………………………………………
22
2.2 Chế tạo VLHP từ cuống lá chuối……………………………………
22
2.2.1 Quy trình chế to VLHP từ cuống lá chuối …………………………
22

Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ……………………………
32
3.1 Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của NL
v VLHP đối với Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ………………
32
3.2 Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ
Cu(II), Ni(II), Cr(VI) của VLHP bằng phƣơng pháp hấp phụ tĩnh ……
33
3.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của khối lượng VLHP ………………
33
3.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc …………………
34
3.2.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH ………………………………
36
3.2.4 Kết quả khảo sát cơ chế hấp phụ của VLHP
đối với Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ………………………………………
38
3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của một số ion đến sự hấp phụ
Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ……………………………………………
40
3.2.6 Xác định dung lượng hấp phụ cực đi của VLHP đối với Cu(II),
Ni(II), Cr(VI) theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir…
43
3.2.7 Động học hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) của VLHP
45
3.3 Kết quả khảo sát khả năng tách loại v thu hồi
Cu(II), Ni(II), Cr(VI) bằng phƣơng pháp hấp phụ động trên cột ….
50
3.3.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng ………………………
50

Tổ chức lương thực thế giới
F-AAS
Phổ hấp phụ nguyên tử ngọn lửa
IARC
Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế
IR
Phổ hồng ngoi
JECFA
Ủy ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm
Nd
Notdecter
NL
Nguyên liệu
PA
Tinh khiết phân tch
SEM
Ảnh chụp knh hiển vi điện tử quét
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
VLHP
Vật liệu hấp phụ
WHO
Tổ chức y tế thế giới


Bảng 3.3: Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến sự hấp phụ
Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ………………………………………….
34
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của pH đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) …….
36
Bảng 3.5: pH và độ dẫn điện riêng của dung dịch Cu(II)
trước và sau khi hấp phụ ………………………………………
38
Bảng 3.6: pH và độ dẫn điện riêng của dung dịch Ni(II)
trước và sau khi hấp phụ ………………………………………
38
Bảng 3.7: pH và độ dẫn điện riêng của dung dịch Cr(IV)
trước và sau khi hấp phụ ………………………………………

38
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của Na
+
, Ca
2+
tới sự hấp phụ Cu(II), Ni(II) ……….
40
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của NO
3
-
,
SO
4
2-
tới sự hấp phụ Cr(VI) ………
41

53
Bảng 3.20: Kết quả giải hấp Ni(II) trên VLHP ứng với nồng độ axit HCl
khác nhau……………………………………………………
53
Bảng 3.21: Hiệu suất giải hấp Ni(II) trên VLHP ứng với nồng độ axit
HCl khác nhau………………………………………………
53
Bảng 3.22: Kết quả giải hấp Cr(VI) trên VLHP ứng với nồng độ axit HCl
khác nhau……………………………………………………
54
Bảng 3.23: Hiệu suất giải hấp Cr(VI) trên VLHP ứng với nồng độ axit
HCl khác nhau………………………………………………
54
Bảng 3.24: Khả năng hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI)
của VLHP mới và VLHP tái sinh ……………………………
56
Bảng 3.25: Hiệu suất hấp phụ Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) ứng với
VLHP mới, VLHP tái sinh ln 1 và VLHP tái sinh ln 2 ……
57
Bảng 3.26: Kết quả tách loi Cu(II), Ni(II), Cr(VI) khỏi nước thải
theo phương pháp hấp phụ tĩnh ………………………………
59
Bảng 3.27: Kết quả tách loi Cu(II), Ni(II), Cr(VI) khỏi nước thải
theo phương pháp hấp phụ động ………………………………
60
Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc tới sự hấp phụ Cu(II),
Ni(II), Cr(VI) …………………………………… …………
35
Hình 3.3: Ảnh hưởng của pH đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ……
36
Hình 3.4: Ảnh hưởng của Na
+
, Ca
2+
tới sự hấp phụ Cu(II) ……….
40
Hình 3.5: Ảnh hưởng của Na
+
, Ca
2+
tới sự hấp phụ Ni(II)…… ….
41
Hình 3.6: Ảnh hưởng của NO
3
-
, SO
4
2-
tới sự hấp phụ Cr(VI) …………
42
Hình 3.7: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của VLHP đối với Cu(II)
44
Hình 3.8: Sự phụ thuộc của C
cb
/q vào C

47
Hình 3.15: Đồ thị phương trình động học bậc 1 (a) và bậc 2 (b)
đối với Cr(VI) ……………………………………………….
48
Hình 3.16: Ảnh hưởng của tốc độ dòng đến khả năng hấp phụ Cu(II) ….
51
Hình 3.17: Ảnh hưởng của tốc độ dòng đến khả năng hấp phụ Ni(II) …
51
Hình 3.18: Ảnh hưởng của tốc độ dòng đến khả năng hấp phụ Cr(VI) …
51
Hình 3.19: Ảnh hưởng của nồng độ axit HCl đến sự giải hấp Cu(II)
trên VLHP ………………………………………
55
Hình 3.20: Ảnh hưởng của nồng độ axit HCl đến sự giải hấp Ni(II)
trên VLHP ………………………………………
55
Hình 3.21: Ảnh hưởng của nồng độ axit HCl đến sự giải hấp Cr(VI) trên
VLHP ………………………………………
55
Hình 3.22: Đường cong thoát của Cu(II) ứng với VLHP mới và VLHP
tái sinh ……………………………………………………….
57
Hình 3.23: Đường cong thoát của Ni(II) ứng với VLHP mới và VLHP
tái sinh ……………………………………………………….
58
Hình 3.24: Đường cong thoát của Cr(VI) ứng với VLHP mới và VLHP
tái sinh ……………………………………………………….
58
Hình 3.25: Đường cong thoát của nước thải chứa Cu(II), Ni(II), Cr(VI)
61

dụng sinh khối để tách các kim loi có trong nước thải, phương pháp này
đang được đánh giá là giải pháp đy tiềm năng, mà trong đó phương pháp hấp
phụ bằng vật liệu chế to từ các phụ phẩm nông nghiệp đang được mở rộng
nghiên cứu và phát triển, bởi: quy trình đơn giản, chi ph thấp, hiệu quả cao,
tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp, không đưa thêm các chất độc
hi vào môi trường, d dàng giải hấp thu hồi ion kim loi và tái sử dụng
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

13
vật liệu [17]. Việt Nam là một nước nông nghiệp nên nguồn phụ phẩm nông
nghiệp rất dồi dào, phong phú. Theo thống kê thì nước ta là một trong bốn nước
có diện tch cây ăn quả lớn nhất Đông Nam Á. Trong đó, cây chuối có diện tch
và sản lượng lớn nhất, vì vậy lượng cuống lá chuối thải ra là rất lớn [20]. Mt
khác, một số kết quả phân tch đã chỉ ra rằng thành phn chnh của cuống lá
chuối gồm có các polyme như xenlulozơ, hemixenlulozơ, lignin,…[27]. Các
polyme này chứa các nhóm như hydroxyl, cacbonyl, cacboxyl,…là những
thành phn có khả năng hấp phụ, trao đổi ion [16], [22], [25]. Xuất phát từ
thực tế đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng hấp phụ
một số kim loại nặng trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ cuống
lá chuối và thử nghiệm xử lí môi trường ”.
Trong đề tài này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung sau:
- Chế to vật liệu hấp phụ (VLHP) từ cuống lá chuối.
- Khảo sát một số đc điểm bề mt của cuống lá chuối trước và sau
khi biến tnh bằng phổ hồng ngoi (IR) và ảnh chụp knh hiển vi điện tử
quét (SEM).
- Khảo sát khả năng hấp phụ và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp
phụ của VLHP chế to được theo phương pháp hấp phụ tĩnh. Cụ thể là các

kim loi nng phát tán vào môi trường nước nhanh và rộng. Theo số liệu phân
tch thống kê cho thấy, hàm lượng các kim loi nng trong môi trường nước
gn các khu công nghiệp hu hết đều xấp xỉ hoc vượt quá giới hn cho phép
[2], [4], [5]. Ở các thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Ch Minh phn
lớn nước thải sinh hot, thậm ch cả rác thải rắn từ các khu dân cư, các cơ sở y
tế, cơ quan, trường học,…không qua hệ thống xử l mà xả trực tiếp ra kênh,
mương, sông, hồ,… khiến cho nhiều con sông như sông Tô Lịch, sông Kim
Ngưu, sông Lừ, sông Sài Gòn,…đã trở thành những con sông chết [5].
Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhim nước là vấn đề
đáng lo ngi hơn so với ô nhim đất. Do đó, sự ô nhim nguồn nước, đc biệt
là nguồn nước ô nhim các kim loi nng đã và đang là vấn đề được cả thế
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

15
giới quan tâm và tìm biện pháp khắc phục, giảm thiểu bởi ảnh hưởng độc hi
lâu dài của nó tới hệ sinh thái và sức khỏe con người.
1.1.2 Ảnh hưởng của nguồn nước ô nhiễm kim loại nặng tới sức khỏe con người
Một số kim loạ i nặ ng ở nồ ng độ vi lượ ng là cá c nguyên tố dinh dưỡ ng cầ n
thiế t cho sự phá t triể n bì nh thườ ng của con người. Tuy nhiên, phn lớn các kim
loi nng có tá c độ ng tiêu cực tớ i sứ c khỏ e con ngườ i và môi trường sinh thái.
Các kim loi nng như Pb, As, Cd, Hg, Cu, Ni, Cr, Fe, thường không
tham gia hoc t tham gia vào quá trình sinh hóa của sinh vật mà tch lũy
trong cơ thể chúng và theo chuỗi thức ăn thâm nhậ p và o cơ thể người. Khi đó ,
các kim loi nng s tác động đến các quá trình sinh hó a của cơ thể, bởi chúng
có ái lự c lớ n vớ i cá c nhó m -SH, -SCH
3
của các nhóm enzym, làm các enzym

Tác dụng sinh hoá củ a crom
Crom là nguyên tố tương đối phổ biến trong tự nhiên. Trong công nghiệp,
crom chủ yếu được dùng để sản xuất các loi thép đc biệt như thép không gỉ,
thép chịu nhiệt,…Ngoài ra, vì có màu sắc đẹp nên crom và nhiều hợp chất của
crom được dùng trong công nghiệp sản xuất thủy tinh, đồ gốm, dệt, hội họa,
thuộc da,…
Crom còn là nguyên tố vi lượng cn thiết cho một số quá trình sinh học
của cơ thể như: chuyển hoá glucozơ, vitamin,…Tuy nhiên, phn lớn các hợp
chất của crom li độc đối với con người, đc biệt là Cr(VI). Các hợp chất
Cr(VI) có thể gây viêm loét da, mụn cơm, viêm gan, viêm thận, thủng vách
ngăn lá ma, ung thư phổi,…Theo IARC (Cơ quan nghiên cứu ung thư
Quốc tế) đã xếp Cr(VI) vào nhóm 1- nhóm tác nhân chắc chắn gây ung
thư ở người [2], [12], [15].

Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

17
1.1.3 Tiêu chuẩ n Việ t Nam (TCVN) về nướ c thả i chứ a ion kim loại nặng
TCVN 5945 : 2005 quy đị nh nồ ng độ củ a ion kim loi trong nướ c thải
công nghiệp như sau:
Bảng 1.1: Giá trị giới hạn nồng độ một số chất ô nhiễm
trong nƣớc thải công nghiệp
Nguyên tố
Đơn vị
Giá trị giới hạn
A
B

Sự hấ p phụ
Hấ p phụ là sự tí ch lũ y chấ t trên bề mặ t phân cá ch cá c pha (kh - rắ n, lỏng-
rắ n, kh-lỏng, lỏng-lỏng).
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

18
Chấ t hấ p phụ là chấ t mà phầ n tử ở lớ p bề mặ t có khả năng hú t cá c phầ n t ử
của pha khác nằm tiếp xúc với nó.
Chấ t bị hấ p phụ là chấ t bị hú t ra khỏ i pha thể tí ch đế n tậ p trung trên bề
mặ t chấ t hấ p phụ .
Thông thườ ng quá trì nh hấ p phụ là quá trì nh toả nhiệ t.
Tu theo bản chất của lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ ,
ngườ i ta phân biệ t hấ p phụ vậ t lý và hấ p phụ hoá họ c . Hấ p phụ vậ t lý gây ra
bở i lự c Vander Waals (bao gồm các loi lực: cảm ứng, định hướng, khuếch
tán), lực liên kết hiđro,…đây là những lực yếu, nên liên kết hình thành không
bền, d bị phá vỡ. Vì vậy hấp phụ vật lý có tnh thuận nghịch cao. Hấ p phụ
hoá học gây ra bởi lực liên kết hoá học (lực liên kết ion, lực liên kết cộng hóa
trị, lực liên kết phối tr, ) gắn kết những phn tử chất bị hấp phụ với những
phn tử của chất hấp phụ thành những hợp chất bề mt, liên kế t nà y bề n, khó
bị phá vỡ. Trong thự c tế , sự phân biệ t giữ a hấ p phụ vậ t lý và hấ p phụ hoá họ c
chỉ là tương đối vì ranh giới giữa chúng không r rệt. Mộ t số trườ ng hợ p tồ n
ti cả quá trình hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học . Ở vù ng nhiệ t độ thấ p xả y
ra quá trì nh hấ p phụ vậ t lý , khi tăng nhiệ t độ khả năng hấ p phụ vậ t lý giả m và
khả năng hấ p phụ hoá học tăng lên [6], [8].
Giải hp phụ
Giải hấp phụ là quá trình chất bị hấp phụ ra khỏi lớp bề mt chất hấp phụ .
Giải hấp phụ dựa trên nguyên tắc sử dụng các yếu tố bất lợi đối với quá trình

VCC
q
cbo
).( 

(1.1)
Trong đó :
q : Dung lượng hấp phụ cân bằng (mg/g)
V : Thể tch dung dịch chất bị hấp phụ (l)
m : Khối lượng chất bị hấp phụ (g)
C
o
: Nồng độ của chất bị hấp phụ ti thời điểm ban đu (mg/l)
C
cb
: Nồng độ của chất bị hấp phụ ti thời điểm cân bằng (mg/l)
Hiệu sut hp phụ
Hiệu suất hấp phụ là tỷ số giữa nồng độ dung dịch bị hấp phụ và nồng độ
dung dịch ban đu.

(%)100.
)(
o
cbo
C
CC
H


(1.2)

qqk
dt
dq

(1.3)
Dng tch phân của phương trình trên là:
t
k
qqq
ete
303,2
log)log(
1

(1.4)
Phương trình động học hấp phụ biểu kiến bậc hai có dng:

2
2
)(
te
t
qqk
dt
dq

(1.5)
Dng tch phân của phương trình này là:
t
q

-1
. thời gian
-1
)

biểu kiến [19], [29].
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

21
1.2.3 Một số mô hì nh đẳ ng nhiệ t hấ p phụ cơ bản
Có thể mô tả quá trì nh hấ p phụ dự a và o đườ ng đẳ ng nhiệ t hấ p phụ . Đường
đẳ ng nhiệ t hấ p phụ biể u diễ n sự phụ thuộ c củ a dung lượ ng hấ p phụ tạ i mộ t
thờ i điể m và o nồ ng độ cân bằ ng củ a chấ t bị hấ p phụ tạ i thờ i điể m đó ở mộ t
nhiệ t độ xá c đị nh.
Vớ i chấ t hấ p phụ là chấ t rắ n , chấ t bị hấ p phụ là chấ t lỏ ng thì đườ ng đẳ ng
nhiệ t hấ p phụ đượ c mô tả qua cá c phương trì nh đẳ ng nhiệ t : phương trì nh
đẳ ng nhiệ t hấ p phụ Henry , phương trình đẳ ng n hiệ t hấ p phụ Freundlich ,
phương trì nh đẳ ng nhiệ t hấ p phụ Langmuir,…[6], [8].
Mô hình đẳ ng nhiệ t hấ p phụ Henry
Phương trình đẳ ng nhiệ t hấ p phụ Henry là phương trình đẳng nhiệt đơn
giản mô tả sự tương quan tuyến tnh giữa lượng chất bị hấp phụ trên bề mt
pha rắ n và nồ ng độ (áp suất) của chất bị hấ p phụ ở trng thái cân bằng . Đối
với hệ lỏng - rắn, phương trình có dng:
q = K.C (1.7)
Trong đó:
q : Dung lượng hấp phụ cân bằng (mg/g)
K: Hằng số hấp phụ Henry

Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir được xây dựng trên các giả thuyết:
- Tiểu phân bị hấp phụ liên kết với bề mt ti những trung tâm xác định.
- Mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một tiểu phân.
- Bề mt chất hấp phụ là đồng nhất, nghĩa là năng lượng hấp phụ trên
các trung tâm là như nhau và không phụ thuộc vào sự có mt của các tiểu
phân hấp phụ trên các trung tâm bên cnh.
Đối với hệ lỏng - rắn, phương trình có dng:

cb
cb
Cb
Cb
qq
.1
.
max


(1.9)
Trong đó :
q: Dung lượ ng hấ p phụ tạ i thờ i điể m cân bằ ng (mg/g)
q
max
: Dung lượ ng hấ p phụ cự c đạ i (mg/g)
b: Hằng số Langmuir
C
cb
: Nồng độ chất bị hấp phụ ở trng thái cân bằng (mg/l)
Khi tí ch số b.C
cb


(1.10)
Xây dựng đồ thị biểu din sự phụ của C
cb
/q vào C
cb
s xác định được các
hằng số b và q
max
trong phương trình.
Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir thường áp dụng cho hấp phụ
đơn lớp và trong khoảng nồng độ lớn và nhỏ [8].
1.2.4 Hấp phụ trong môi trường nước
1.2.4.1 Đặc điểm chung của hp phụ trong môi trường nước
Hấp phụ trong môi trường nước thường din ra khá phức tp, vì trong hệ
có t nhất ba thành phn gây tương tác là: nước - chất hấp phụ - chất bị hấp
phụ. Do sự có mt của nước nên trong hệ s xảy ra quá trình hấp phụ cnh
tranh và có chọn lọc giữa chất bị hấp phụ và nước to ra các cp hấp phụ là:
chất bị hấp phụ - chất hấp phụ; nước - chất hấp phụ, cp nào có tương tác
mnh hơn thì hấp phụ xảy ra với cp đó. Tnh chọn lọc của các cp hấp phụ
phụ thuộc vào các yếu tố: độ tan của chất bị hấp phụ trong nước, tnh ưa nước
hoc kị nước của chất hấp phụ, mức độ kị nước của chất bị hấp phụ trong
nước. Vì vậy, khả năng hấp phụ của chất hấp phụ đối với chất bị hấp phụ
trước tiên phụ thuộc vào tnh tương đồng về độ phân cực giữa chúng: chất bị
hấp phụ không phân cực được hấp phụ tốt trên chất hấp phụ không phân cực
và ngược li. Đối với các chất có độ phân cực cao, v dụ các ion kim loi hay
một số dng phức oxy anion như SO
4
2-
, PO

1.2.4.2 Đặc tính của ion kim loại trong môi trường nước
Để tồn ti được ở trng thái bền, các ion kim loi trong môi trường nước
bị hiđrat hoá to ra lớp vỏ là các phân tử nước, to ra các phức chất hiđroxo,
to ra các cp ion hay phức chất khác. Dng phức hiđrxo được to ra nhờ
phản ứng thuỷ phân. Sự thuỷ phân của ion kim loi trong dung dịch có thể
chịu ảnh hưởng rất lớn bởi pH của dung dịch. Khi pH của dung dịch thay đổi
dẫn đến thay đổi phân bố các dng thuỷ phân, làm cho thay đổi bản chất, điện
tch, kch thước ion kim loi có thể to phức, sự hấp phụ và tch tụ trên bề mt
chất hấp phụ, điều này ảnh hưởng đến cả dung lượng và cơ chế hấp phụ [1].
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên

25
1.2.5 Quá trnh hấp phụ động trên cột
Quá trình hấp phụ động trên cột được mô tả như sau:

Hình 1.1: Mô hình cột hấp phụ
Cho một dòng kh hay dung dịch chứa chất bị hấp phụ qua cột hấp phụ.
Sau một thời gian thì cột hấp phụ chia làm ba vùng:
Vùng 1 (Đu vào nguồn xử lý): Chất hấp phụ đã bão hòa và đt trng thái
cân bằng. Nồng độ chất bị hấp phụ ở đây bằng nồng độ của nó ở lối vào.
Vùng 2 (Vùng chuyển khối): Nồng độ chất bị hấp phụ thay đổi từ giá trị
nồng độ ban đu tới không.
Vùng 3 (Vùng lối ra của cột hấp phụ): Vùng mà quá trình hấp phụ chưa
xảy ra, nồng độ chất bị hấp phụ bằng không.
Khi thời gian thực hiện quá trình hấp phụ tăng lên thì vùng hấp phụ dịch
chuyển theo chiều dài của cột hấp phụ. Chất hấp phụ s xuất hiện ở lối ra khi
vùng chuyển khối chm tới đáy cột. Để nồng độ của chất bị hấp phụ ở lối ra