Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh methylene của than sinh học sản xuất từ cành thanh long (Hylocereus Sp.)

Abstract

In this study, we utilized the dragon fruit branches to produce biochar through pyrolysis at 550 ^oC. This biochar was used to remove methylene blue in wastewater. The results showed that at the MB concentration of 40 mg/L, as the adsorption time is 90 mins, the MB adsorption efficiency reached > 95% for 0,3 g of biochar in pH solution of 8-11. Researches on adsorption isotherm model showed that the adsorption process of MB by biochar obtained from pyrolysis of dragon fruit branches is consistent with Langmuir monolayer adsorption model with R² = 0,9889 and q_max=13,7mg/g. Biosorption kinetic data were properly fitted with the pseudo-second-order kinetic mode. All these results demonstrated that the biochar produced from dragon fruit branches by pyrolysis method, which can be applied in wastewater treatment field as the absorbent, helped to solve the invironmental problem caused by both dragon fruit branches and MB.

Tóm tắt

Nghiên cứu trình bày quy trình xử lý cành thanh long bằng phương pháp nhiệt phân ở 550^oC thu than sinh học, ứng dụng xử lý chất màu xanh methylen (MB) trong nước thải. Kết quả khảo sát cho thấy khi thời gian hấp phụ là 90 phút với nồng độ MB 40 mg/L thì hiệu suất hấp phụ có thể đạt > 95% đối với 0,3 g biochar sử dụng trong khoảng pH 8-11. Nghiên cứu xây dựng mô hình đẳng nhiệt cho thấy quá trình hấp phụ MB bằng than từ cành thanh long phù hợp với mô hình hấp phụ đơn lớp Langmuir với độ tuyến tính R² = 0,9889 và dung lượng hấp phụ cực đại là 13,7 mg/g. Khảo sát động học cho thấy mô hình động học giả bậc 2 là phù hợp để giải thích động học quá trình hấp phụ MB lên than sinh học. Các kết quả khảo sát này chứng tỏ than sinh học từ nhiệt phân cành thanh long có thể ứng dụng trong lĩnh vực xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm từ cành thanh long và MB.