Phương pháp hấp phụ xử lý nước thải và khí thải

Phương pháp hấp phụ là một quá trình mà một chất hoặc một chất khí được hấp thụ hoặc bám vào bề mặt của một vật liệu. Phương pháp này thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ hóa học đến môi trường và y học. Hãy tìm hiểu rõ hơn về phương pháp này cùng Envico nhé!

Phương pháp hấp phụ là gì ?

Phương pháp hấp phụ là phương pháp phân chia các chất hữu cơ cơ và khó hòa tan từ nước thải hoặc khí thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (hấp chất phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất dưỡng hòa tan với các chất rắn (cấp hóa học) 

Trong môi trường, phương pháp hấp phụ có thể được áp dụng để loại bỏ các chất độc hại khỏi nước hoặc không khí. Ví dụ, hoạt tính thường được sử dụng để hấp phụ các chất hữu cơ từ nước thải.

Vật liệu hấp phụ

Vật liệu dùng để làm chất hấp phụ là vật liệu sử dụng bề mặt bên trong lớn, được tạo ra để tổng hợp nhân tạo hoặc làm tự nhiên. Một số vật liệu hấp phụ phổ biến: 

Thân hoạt động : 

Than hoạt tính là vật liệu hấp thụ phổ biến nhất. Chúng có diện tích bề mặt lớn và khả năng hấp phụ cao, được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, khí thải, sấy khô và lọc. Nhược điểm cơ bản của hoạt tính là cơ sở học bền vững và dễ cháy

Hình 1: Than hoạt tính là vật liệu hấp phụ phổ biến nhất

Silicagel: 

Silica gel thường được dùng để hấp thụ chất phân cực. Chúng tôi được sử dụng để hấp thụ độ ẩm trong môi trường khí do có ái lực với hơi nước. Đặt trong túi chất hấp thụ để đựng các sản phẩm như giày dép, túi xách, hay thực phẩm khô được bảo quản từ ẩm thực.

Keo nhôm: 

Keo nhôm công nghiệp thường được sản xuất dưới dạng hình trụ. Khác với Silica gel, keo nhôm bền vững dưới tác dụng của các sản phẩm dưỡng ẩm. Chúng tôi được ứng dụng để thu thập các hợp chất hữu cơ phân cực và luyện khí

 Zeolit: 

Là một loại khoáng chất có cấu trúc mạng tinh thể, có khả năng hấp thụ và giữ lại các phân tử khác nhau, thường được sử dụng trong công việc làm sạch nước, cũng như trong quá trình sản xuất và chế độ dầu.

>>>Xem thêm: Tháp háp thụ động là gì? Cấu hình và hoạt động 

Cơ chế hoạt động của phụ tùng phương pháp hấp thụ

Có 2 cơ chế hấp phụ chính 

hấp thụ phụ vật lý

Hấp phụ vật lý là quá trình hấp phụ xảy ra do lực hút tĩnh điện không mang điện giữa các chất phân tử bị hấp phụ và các nhóm chức năng trên bề mặt chất hấp phụ. Lực hút này thường là lực Van der Waals.

Lực Van der Waals là lực hút tĩnh điện giữa các phân tử không mang điện. Khi một chất bị hấp phụ tiếp xúc với bề mặt chất hấp phụ, các phân tử của chất bị hấp thụ sẽ được hút lại bởi các nhóm chức năng trên bề mặt chất hấp phụ. Lực hút này sẽ giữ cho các chất phân tử bị hấp phụ ở lại trên bề mặt chất hấp phụ.

hấp thụ phụ hóa học

Hấp phụ hóa học là quá trình hấp phụ xảy ra do phản ứng hóa học giữa các chất phân tử bị hấp phụ và các nhóm chức năng trên bề mặt chất hấp phụ.

Trong quá trình hấp phụ hóa học, các chất phân tử bị hấp thụ sẽ phản ứng với các nhóm chức năng trên bề mặt chất hấp phụ, tạo ra các thành phần liên kết hóa học. Các liên kết hóa học này sẽ chứa lại các chất phân tử bị hấp thụ ở trên bề mặt chất hấp phụ.

Hình 2: Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ hóa học

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ bao gồm:

Tính chất của chất hấp phụ:

Chất chất bị hấp phụ đóng vai trò quan trọng trong công việc ảnh hưởng đến hiệu quả và tốc độ của quá trình hấp phụ. Dưới đây là một số yếu tố chính:

• Kích thước và dạng hình của chất hấp phụ: các chất bị hấp phụ có kích thước nhỏ và hình dạng đồng đều sẽ dễ bị hấp phụ hơn.
• Điện tích của chất bị hấp phụ: các chất bị hấp phụ có điện tích trái dấu với bề mặt chất hấp phụ sẽ dễ bị hấp phụ hơn.
• Tính chất hóa học của chất hấp phụ: các chất bị hấp phụ có tính chất hóa học tương thích với bề mặt chất hấp phụ sẽ dễ dàng bị hấp phụ hơn.

Tính chất của chất hấp phụ:

Tính chất của chất hấp phụ có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hấp phụ. Dưới đây là một số tính chất quan trọng của chất hấp phụ và cách chúng ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ:

• Diện tích bề mặt của chất hấp phụ: diện tích bề mặt càng lớn thì khả năng hấp phụ càng cao.
• Kích thước hạt của chất hấp phụ: kích thước hạt càng nhỏ thì khả năng hấp phụ càng cao.
• Tính chất hóa học của chất hấp phụ: các chất hấp phụ có tính chất hóa học tương thích với chất bị hấp phụ sẽ dễ hấp phụ chất bị hấp phụ hơn.

Môi trường điều kiện:

Điều kiện môi trường cũng là một nhân tố quan trọng trong quá trình diễn ra phương pháp hấp phụ, cụ có thể có các yếu tố dưới đây:

• Nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì tốc độ hấp phụ càng nhanh.
• Áp dụng: áp dụng càng cao thì chất lượng càng hấp thụ càng lớn.
• Độ ẩm: độ ẩm càng cao thì khả năng hấp phụ càng giảm.

Trong thực tế, các yếu tố này thường tương tác với nhau để ảnh hưởng đến quá trình của phương pháp hấp thụ phụ. Ví dụ, nhiệt độ cao sẽ làm tăng tốc độ hấp thụ nhưng cũng có thể làm giảm khả năng hấp thụ của chất bị hấp phụ. Để tối ưu hóa quá trình hấp phụ, cần hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này và lựa chọn các điều kiện phù hợp.

>>>Xem thêm: Phương pháp xử lý khí thải Hcl 

Ứng dụng phụ phương pháp hấp thụ

Phương pháp hấp phụ đã được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải để loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật từ nguồn nước. Đặc biệt, nó có hiệu quả trong việc loại bỏ chất ô nhiễm khó phân tích như thuốc trừ sâu, hóa chất công nghiệp, và kim loại nặng.

Cùng với đó, trong lĩnh vực xử lý khí thải, phương pháp hấp phụ đã được áp dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm như bụi, khí độc, và mùi hôi từ khí thải. Điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý các chất ô nhiễm nguy hiểm như khí SO2, NOx, và CO… Ngoài ra, phương pháp hấp thụ còn được sử dụng để hút ẩm không khí, sấy khô, lọc…

Hình 3:  Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ

Ưu điểm của phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ đã chứng minh khả năng loại bỏ chất gây ô nhiễm từ khí thải với hiệu suất cao. Bằng cách sử dụng vật liệu hấp phụ có khả năng hấp thụ mạnh mẽ, quá trình xử lý có thể loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm nguy hại.

Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ không chỉ giúp giảm thiểu xả thải chất gây ô nhiễm mà còn đảm bảo không khí sạch hơn, từ đó đóng góp vào việc bảo vệ sức khỏe con người và tạo ra môi trường sống tốt hơn.

Phương pháp này sử dụng đa dạng vật liệu hấp phụ, bao gồm cả vật liệu vật lý và hóa học, mang lại sự linh hoạt cho quá trình xử lý. Điều này cho phép lựa chọn vật liệu phù hợp với loại khí thải và yêu cầu cụ thể.

Ngoài ra, nhiều vật liệu hấp phụ trong quá trình xử lý khí thải có khả năng tái sử dụng và tái chế. Quá trình tái sinh giúp tái sử dụng chúng trong các giai đoạn xử lý tiếp theo, hỗ trợ tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và giảm thiểu lãng phí.

Hình 4: Hệ thống xử lý khí thải sử dụng phương pháp hấp phụ

Trên đây là một số thông tin về phương pháp hấp phụ. Đây là phương pháp xử lý chất phải phổ biến và được ưa chuộng do có nhiều ưu điểm vượt trội. Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị cung cấp dịch vụ xử lý khí thải, nước thải bằng phương pháp hấp phụ thì Envico chúng tôi là một lựa chọn hợp lý. Gọi ngay cho Envico để được tư vấn MIỄN PHÍ.

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO

Địa chỉ : Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM

Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)

Điện thoại : (028) 66 797 205

E-mail : admin@envico.vn

Website : Congnghemoitruong.net

Fanpage : Công ty Công Nghệ Môi Trường – Envico