Hấp phụ xác định tính chất của một số vật liệu có khả năng giữ trên bề mặt chúng các phân tử của một chất có tính thuận nghịch. Có sự chuyển dịch khối lượng của các chất từ pha nước hay khí lên bề mặt chất rắn.
- Khả năng hấp phụ của chất rắn phụ thuộc vào:
+ Diện tích bề mặt: Mức độ hấp phụ tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt
+ Tính tan: Mức độ hấp phụ và nước hòa tan có mối quan hệ nghịch đảo với nhau.
+ Nhiệt độ
+ Tính chất hấp phụ: Các tính chất của cacbon khác nhau có thể có những ảnh hưởng sâu xa trên cả tốc độ và khả năng hấp phụ
+ Thời gian tiếp xúc giữa chất rắn và chất hòa tan: Khi cân bằng có sự trao đổi động giữa các phân tử của pha hấp phụ và các phân tử ở lại trong dung dịch
- Những chất hấp phụ chính:
Than hoạt tính
Than hoạt tính là chất hấp phụ có phổ rất rộng. Phần lớn các phân tử hữu cơ được giữ trên bề mặt của chúng, các phân tử phân cực lớn và có cấu tạo hàng với khối lượng mol nhỏ ( rượu đơn, axit hữu cơ bậc nhất) rất khó giữ lại. Các phân tử mol cao bị than hoạt tính hấp phụ khá tốt
Ngoài tính chất hấp phụ, than hoạt tính còn giúp các vi khuẩn có khả năng phân hủy một phần của pha hấp phụ. Như vậy một phẩn của chất tiếp tục tái sinh và có thể giải phóng các vị trí để giữ lại các phân tử mới
Than hoạt tính được dùng trong:
+ Xử lý nước uống hoặc nước công nghiệp: Than hoạt tính giữ lại các chất hữu cơ hòa tan không bị phân hủy sinh học tự nhiên ( tự lọc trong theo dòng nước), các chất vi ô nhiễm, các chất định mùi vị. nó cũng hấp phụ một số kim loại nặng
+ Xử lý nước thải công nghiệp: Khi nước thhỉa không phân hủy sinh học hay chứa các phần tử hữu cơ độc hại không thể dùng kỹ thuật sinh học. Trong trường hợp này sử dụng than hoạt tính có thể giữ được một cách chọn lọc các chất độc hại sau đó mới thực hiện phân hủy sinh hoạt
+ Xử lý giai đoạn thứ ba nước thải sinh hoạt và công nghiệp: Than hoạt tính giữ lại các chất hữu cơ hòa tan, trơ với xử lý sinh học trước đó và cho phép loại bỏ một tỷ lệ lớn COD dư thừa
Các chất hấp phụ khác
+ Chất hấp phụ vô cơ: Nhôm và oxyt kim loại khác nhau, chúng có thể có bề mặt riêng rất lớn, các chất rắn này hấp phụ một cách chọn lọc hơn than hoạt tính. Khả năng hấp phụ của các chất này phụ thuộc vào độ PH và độ xốp của khối vật liệu
+ Chất hấp phụ hữu cơ: Nhựa cao phân tử có diện tích riêng từ 300 -750 m2/g. Khả năng hấp phụ của chúng không cao như than hoạt tính nhưng lớp nhựa có độ hấp phụ động học tốt và rất dễ tái sinh
