การกำจัดตะกั่วจากน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยกระบวนการดูดติดผิวโดยใช้ถ่านกัมมันต์จากกะลาลูกตาลโตนด

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดตะกั่วจากน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยกระบวนการดูดติดผิว โดยใช้ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากกะลาลูกตาลโตนด การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง โดยแบ่งเป็น 3 ในการทดลอง ขั้นตอนที่หนึ่ง เป็นการเตรียมอ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากกะละลูกตาลโตนด (Endocarp) ที่ผ่านการกระตุ้นทางเคมี โดยใช้โซเดียมคลอไรด์ (Nucl) ศึกษาลักษณะทางกายภาพและประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์ที่เตรียมขึ้น โดยการวัดค่าไอโอดีนนัมเบอร์ ขั้นตอนที่สอง ทําการทดลองแบบทีละเท (Batch Experiment) ศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการดูดติดผิวตะกั่ว ได้แก่ พีเอช เวลาสัมผัส และปริมาณถ่านกัมมันต์ เพื่อทดสอบไอโซเทอมการดูดติดผิวแบบฟรุนคลซและขั้นตอนที่สาม การทดลองแบบต่อเนื่อง (Continuous Experiment) โดยใช้ถังดูดติดผิวแบบแท่งเพื่อศึกษาประสิทธิภาพการใช้งานของถ่านกัมมันต์ ผลการวิจัยพบว่า ในขั้นตอนที่หนึ่ง อุณหภูมิที่เหมาะสมที่ใช้ในการเผากระตุ้นคือ 800 องศาเซลเซียส อัตราส่วนนําหนักของวัตถุดิบต่อสารกระตุ้นที่เหมาะสมคือ 1:1 ได้ค่าไอโอดีนสูงสุดเท่ากับ 711,463 มิลลิกรัมของไอโอดีนต่อกรัมของถ่านกัมมันต์ และพื้นที่ผิวเท่ากับ 905 ตารางเมตรต่อกรัม ขั้นตอนที่สอง การดูดติดผิวสูงขึ้นเมื่อพีเอชของน้ำเสียสังเคราะห์เพิ่มขึ้นตั้งแต่พีเอช 2 ถึงพีเอช 9 และตั้งแต่พีเอช 4 ขึ้นไป พบว่าถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพในการกำจัดตะกั่วสูงกว่า 90% ทั้งนี้เนื่องจากเกิดการดูดติดผิวของถ่านกัมมันต์ร่วมกับการตกตะกอนของตะกั่ว ผลของเวลาสัมผัสพบว่าสมดุลของการดูดดผิวสําหรับถ่านกัมมันต์ คือ 10 นาที ผลของการหาไอโซเทอมการดูดติดผิวแบบฟรุนดลิช แสดงให้เห็นว่าถ่านกัมมันต์มีความสามารถในการดูดติดผิว 8.5 มิลลิกรัม ของตะกั่วต่อกรัมของถ่านกัมมันต์ ในขั้นตอนที่สาม ความสูงของชั้นถ่าน 30, 60, 90 และ 120 เซนติเมตร สามารถกําจัดตะกั่วได้ 10,626, 5.42 และ 5 มิลลิกรัมต่อกรัมตามลำดับ