การสังเคราะห์ซีโอไลต์จากตะกอนของระบบผลิตน้ำประปาเพื่อใช้ดูดซับปุ๋ยยูเรียและปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต

Synthesis of Zeolite from Water Treatment Sludge for Urea and Ammonium Sulfate Fertilizer Adsorption

Name: เจตนา วงศ์วิเชียร

Name: Jeatana Wongwichein

keyword: การดูดซับ

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด Na-A จากตะกอนของโรงงานผลิตน้ำประปา บางเขนด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล ตะกอนประปาที่ไม่ผ่านการเผาและผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 700 ํ C เป็นเวลา 3 h ถูกนำมาทำปฎิกิริยากับสารละลาย NaOH 3 M ที่อุณหภูมิ 90 ํ C เป็นเวลา 6 9 12 และ 24 h จากการวิเคราะห์ตะกอนประปาด้วยเทคนิค XRF พบว่าสัดส่วนของ SiO2/A12O3 ของตะกอนที่ไม่ผ่านการเผาและผ่านการเผาเท่ากับ 1.75 และ 1.68 ตามลำดับสำหรับผลการศึกษาการ เกิดซีโอไลต์สังเคราะห์ชนิด Na-A ด้วยเทคนิค SEM สังเกตเห็นซีโอไลต์ชนิด Na-A ซึ่งมีรูปร่างของ ผลึกเป็นทรงสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ที่ทุกสภาวะการทดลอง โดยพบค่อนข้างมากในตัวอย่างที่สังเคราะห์ จากตะกอนประปาที่ผ่านการเผา เมื่อทำการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค XRD ปรากฎว่าไม่พบพีคของ ซีโอไลต์สังเคราะห์ชนิด Na-A ที่ใช้ตะกอนประปาที่ไม่ผ่านการเผาเป็นวัตถุดิบที่ทุกระยะเวลาของการ ทำปฎิกิริยา ในขณะที่เมื่อใช้ตะกอนประปาที่ผ่านการเผาเป็นวัตถุดิบ สังเกตเห็นพีคของซีโอไลต์สัง เคราะห์ชนิด Na-A ที่ทุกระยะเวลาการทำปฎิกิริยายกเว้นที่ 24 h ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากปริมาณของ ซีโอไลต์สังเคราะห์ชนิด Na-A มีอยู่น้อยทำให้มองไม่เห็นเมื่อวิเคราะห์ด้วยเทคนิค XRD จากผลการ ทดลออง พบว่า เวลาที่เหมาะสมที่สุดในการสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด Na-A จากตะกอนประปาที่ผ่าน การเผา คือ 9 h เนื่องจากให้ค่า CEC สูงสุด เท่ากับ 1.07 meq/g สำหรับการศึกษาความสามารถการดูด ซับปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต ทำการแปรค่า pH เท่ากับ 4 5 6 7 และ 8 ระยะเวลาการดูดซับเท่ากับ 5 10 15 30 45 และ 60 min จากการศึกษาพบว่า ค่า pH optimum มีค่าเท่ากับ 8 และค่า T equilibruim มีค่า เท่ากับ 5 min เมื่อทำการเปรียบเทียบสมการการดูดซับ พบว่า สมการไอโซเทอมการดูดซับของ Langmuir และFreundlich มีค่า R2 เท่ากับ 0.989 และ 0.954 ตามลำดับส่วนค่าคงที่ (K) ของสมการ Langmuir และสมการ Freundlich มีค่า 0.06 mg/g และ 1.70 L/g ตามลำดับ เมื่อพิจารณาสมกาไอโซ เทอมการดูดซับของสมการ Langmuir พบว่าความสามารถในการดูดซับสูงสุดมีค่าเท่ากับ 8.88 mg/g และไอโซเทอมการดูดซับของสมการ Freundlich พบว่า มีปริมาณพื้นที่ผิวในการดูดซับ (qm) มากและค่า l/n เท่ากับ 0.35

Abstract: This research studied the synthesis of Zeolite type Na-A from water treatment sludge at Bangkhen by hydrothermal process. The sludge with and without calcining at 7000 C for 3 hours was reacted with 3 M NaOH solution at 900 C for 6,9, 12 and 24 h. XRF result showed that the SiO/AlP3 ratio of the sludge without and with pretreatment was 1.75 and 1.68, respectively. For the analysis of zeolite type Na-A by SEM revealed that zeolite type Na-A which was observed as cubic shape was found from all experimental conditions. Higher amount of zeolite was observed from samples that were synthesized from pretreatment sludge. The XRD results showed that the peaks for zeolite type Na-A were not appeared when the sludge without pretreatment was used as raw material for the synthesis at all reaction times observed whereas the peaks for zeolite type Na-A were found from samples which were synthesized from sludge with pretreatment at all reaction times except at 24 hours. Experimental results showed that the optimum condition for synthesis of zeolite type NaA was obtained from the pretreatment sludge at 9 h reaction time due to its CEC was the highest at 1.07 meq/g. For adsorption capacity, the pH was varied at 4, 5, 6, 7 and 8 and the contact, time was 5, 10, 15, 30, 45 and 60 min. Results showed the pHoplimum and toptimumwere 8 and 5 min, respectively. The K value of Freundlich and Langmuir Isotherm was 0.06 mg/g and 1.70 mg/L (R2 value = 0.989 and 0.954, respectively). The maximum absorption capacity was 8.88 mg/g by Langmuir absorption Isotherm and Freundlich absorption Isotherm had high adsorption surface (qm) and the 1/n value = 0.35.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: สุวิมล อัศวพิศิษฐ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2555-06-21

Issued: 2555-06-05

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EV608

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	EV608.pdf	2.13 MB	79	2023-02-05 18:14:26
2	EV608ab.pdf	45.23 KB	36	2023-02-05 18:14:13

ใช้เวลา

0.01874 วินาที