การดูดซับสีย้อมแอซิดบลู 45 และการคัดแยกตัวกลางดูดซับที่มีสมบัติซุปเปอร์พาราแมกเนติกภายใต้สนามแม่เหล็กด้วยเส้นใยสเตนเลสที่ดัดแปรพื้นผิว

ADSORPTION OF ACID BLUE 45 AND SEPARATION OF SUPERPARAMAGNETICADSORBENTS UNDER MAGNETIC FIELD BY SURFACE MODIFIED STAiNLESS FIBERS

Name: ณัฐพร เอี่ยมสะอาด

ThaSH: การดูดซับทางเคมี

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดสี

Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดสีย้อมชนิด แอซิดบลู 45 (AB45) ด้วยกระบวนการดูดซับที่มีสมบัติเป็นซุปเปอร์พาราแมกเนติกการคัดแยกด้วยเส้นใยสเตนเลสภายใต้สนามแม่เหล็ก โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน ในส่วนแรกศึกษากระบวนการดูดซับแบบทีละเทโดยเปรียบเทียบจลนพลศาสตร์และสมดุลการดูดซับจากตัวกลางดูดซับที่มีสมบัติซุปเปอร์พาราแมกเนติกทั้งหมด 6 ชนิด ได้แก่ เฮกซะโกนอลเมโสพอรัสซิลิเกต (HMS-SP), เฮกซะโกนอลเมโสพอรัสซิลิเกตที่นำไปต่อติดหมู่ฟังก์ชันอะมิโน (A-HMS-SP), เฮกซะโกนอลเมโสพอรัสซิลิเกตที่นำไปต่อติดหมู่ฟังก์ชันเมอร์แคปโต (M-HMS-SP), ซิลิเกต (S-SP), ซิลิเกตที่นำไปต่อติดหมู่ฟังก์ชันอะมิโน (A-S-SP) และ ซิลิเกตที่นำไปต่อติดหมู่ฟังก์ชันเมอร์แคปโต (M-S-SP) จากการศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับพบว่าตัวกลางดูดซับทั้ง 6 ชนิดเป็นไปตามจลนพลศาสตร์การดูดซับลำดับที่ 2 เสมือนทั้งหมด การศึกษาสมดุลการดูดซับของ AB45 ควบคุมค่า pH 7, ความแรงประจุ 0.01 โมล/ลิตร พบว่าตัวกลางดูดซับทั้ง 6 ชนิดเป็นไปตามสมดุลการดูดซับของฟรุนด์ลิชทั้งหมด สำหรับการทดลองในส่วนที่ 2 ศึกษาการแยกตัวกลางดูดซับออกจากน้ำเสียโดยใช้ตัวกรองเส้นใยสเตนเลสภายใต้สนามแม่เหล็ก และใช้ตัวกลางดูดซับที่มีความสามารถในการดูดซับสูงสุดคือ A-HMS-SP สำหรับการศึกษาผลกระทบจากสนามแม่เหล็กที่ความเข้มข้นตัวกลางดูดซับ 0.5-5 กรัมต่อลิตร ที่ความสูงชั้นกรอง 1.5-3 เซนติเมตร ความพรุน 95.28% - 98.43% และความเร็วการไหล 16.43 - 65.73 เซนติเมตรต่อนาที จากผลการทดลองพบว่าการใส่สนามแม่เหล็กลงไปในเส้นใยสเตนเลสส่งผลทำให้ประสิทธิภาพการแยกอนุภาค A-HMS-SP สูงขึ้น และการเพิ่มขึ้นของความสูงและความพรุนของชั้นเส้นใยสเตนเลสส่งผลให้ประสิทธิภาพการแยกอนุภาค A-HMS-SP สูงขึ้น ส่วนการเพิ่มขึ้นของอัตราเร็วของการไหลและความเข้มข้นของตัวกลางดูดซับส่งผลให้ประสิทธิภาพการการแยกอนุภาค A-HMS-SP ลดลง นอกจากนี้การปรับแต่งความชอบน้ำของเส้นใยสเตนเลสไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกอนุภาค A-HMS-SP และในกรณีอนุภาคแบบรูพรุนและอนุภาคแบบกลมเกลี้ยงมีประสิทธิภาพการคัดแยกไม่แตกต่างกัน

Abstract: The objective of this research is to study the removal of acid blue 45 from synthetic wastewater by using surface modified superparamagnetic adsorbents. This research was separated into 2 parts. The first part is the study of adsorption efficiency in batch system by comparing 6 types of superparamagnetic adsorbents; hexagonal mesoporous silica (HMS-SP), hexagonal mesoporous silica functionalized with amino functional group (A-HMS-SP), hexagonal mesoporous silica functionalized with mercapto functionial group (M-HMS-SP), silica (S-SP), silica functionalized with amino functional group (A-S-SP) and silica functionalized with mercapto functional group (M-S-SP). AB-45 adsorption kinetic of all adsorbents can be fitted by pseudo 2nd order model with high correlation. The study of adsorption isotherm was conducted by controlling pH at 7 and ionic strength at 0.01 M. The obtained adsorption isotherms of all adsorbents are compatible with Freundlich isotherm. The second part is the study of adsorbent separation by stainless fiber under magnetic field. The A-HMS-SP which has the highest AB-45 adsorption capacity was applied in this study. The effect of magnetic fields on stainless fiber filter column study was operated by this followed condition; 1.5-3 cm height, 95.28% - 98.43% porosity, concentration of adsorbent at 0.5-5 g/L, velocity at 16.43 - 65.73 cm/min. From obtained results; applying magnetic field into stainless fiber can increase the A-HMS-SP separation efficiency. Increase of the height and porosity of stainless fiber column can increase the separation efficiency of A-HMS-SP. However, increase of flow velocity and particle concentration decrease the separation efficiency of A-HMS-SP. Hydrophobicity modification of stainless fiber did not affect the separation efficiency of A-HMS-SP. Moreover, separation efficiencies of porous and particle adsorbents were not different, significantly.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ปฏิภาณ ปัญญาพลกุล

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2557

Modified: 2559-03-15

Issued: 2559-03-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5470196621.pdf	6.16 MB	46	2025-08-07 11:29:56

ใช้เวลา

0.026778 วินาที