Decolorization of Sugar Syrup by using Bagasse Fly Ash

การกำจัดสีน้ำเชื่อมโดยใช้เถ้าลอยชานอ้อย

Name: Sriubol Thongpradistha

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. School of Bioresources and Technology. Biotechnology

Name: ศรีอุบล ทองประดิษฐ์

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี. สาขาวิชาเทคโนโลยีชีวภาพ

keyword: Decolorization

; Bagasse Fly Ash

; การกำจัดสี

; เถ้าลอยชานอ้อย

Abstract: Decolorization of sugar syrup by using bagasse fly ash (BFA) was studied in packed bed column system. Bagasse fly ash (generated as waste material from sugar mill), was used as an adsorbent for decolorization of sugar syrup. Proximate analyses ofBFA were 16% volatile matter, 65% fixed carbon and 18% ash. Total surface area (BET) and average pore diameter ofBFA were 256 m2 g" and 32.43 A., respectively. The preliminary study was found that BFA had the decolorization efficiency similar to BFA treated with 0.1 M H2S04 and 0.1 M NaOH. The contact time and adsorbent dosage of BFA were 1 hour and 10% (w/v), respectively. The mechanism of decolorization of color from sugar syrup by BFA was confirmed by using the adsorption isotherm of synthetic melanoidin as a model of sugar colorants. The mechanism was both physical and chemical adsorption. The IR spectra of BFA before and after decolorization of sugar syrup were found the new peak of sugar syrup. Sugar syrup and syrup color eluted from color-adsorbed on BFA activated carbon were analysed by FTIR, the results were similar to synthetic melanoidin colorants. BFA had a decolorization efficiency of sugar syrup of 73% (color in sugar syrup left 272 ICUMSA), similar to resin had decolorization efficiency of 78% (color in sugar syrup left 223 ICUMSA) which was higher than decolorization efficiency of commercial activated carbon (AC), corncob char, chitin, and modified chitin, while BFA activated carbons at various conditions had a highest decolorization efficiency about 93-96% (color in sugar syrup left 67-47 ICUMSA). The desorption study found that the sugar color-adsorbed on BFA was able to desorb either by with distilled water (13%) or 0.5M NaOH (84%), while syrup color-adsorbed on BFA activated carbons were desorbed with 80% methanol higher than distilled water and O.5M NaOH. To decolorize sugar syrup 1 m3 by using BFA 50 kg, or resin 12.5 kg, or BFA activated carbon 0.77 kg. It indicated that BFA activated carbon can be decreased a dosage to 65 times when compared with BFA.

Abstract: การกำจัดสีในน้ำเชื่อมในแพคเบดคอลัมน์นี้ จะใช้เถ้าลอยชานอ้อยซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากเตาเผาของ โรงงานผลิตน้ำตาล จากการศึกษาองค์ประกอบของเถ้าชานอ้อย พบว่ามีองค์ประกอบหลักดังนี้ คือ สารที่ระเหยได้ร้อยละ 16 ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 65 และเถ้าร้อยละ 18 เมื่อวิเคราะห์ลักษณะทาง กายภาพ พบว่าเถ้าลอยชานอ้อยมีพื้นที่ผิวทั้งหมด (BET) เท่ากับ 256 ตารางเมตรต่อกรัม และมีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนเท่ากับ 32.42 อังสตอม จากการศึกษาวิธีการปรับสภาพเถ้าลอยชานอ้อยด้วยสารละลายกรดซัลฟูริกและสารละลายโซเดียม- ไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นมาตรฐาน 0.1 นอร์มัล พบว่าเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการปรับสภาพด้วย สารละลายกรดซัลฟูริกและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์มีประสิทธิภาพการกำจัดสีของน้ำเชื่อมไม่ แตกต่างจากเถ้าลอยชานอ้อยที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ จึงใช้เถ้าลอยชานอ้อยที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ เป็นตัวดูดซับสีน้ำเชื่อมของการทดลองทั้งหมด การศึกษาเวลาและปริมาณที่เหมาะสมในการกำจัดสี โดยใช้เถ้าลอยชานอ้อย พบว่าการกำจัดสีในน้ำเชื่อมเสถียรที่เวลาเท่ากับ 1 ชั่วโมง และปริมาณเถ้าลอย ชายอ้อยต่อปริมาตรน้ำเชื่อมเท่ากับร้อยละ 10 เมื่อศึกษาไอโซเทอมการดูดซับสีสังเคราะห์เมลานอยดิน (ซึ่งใช้เป็นตัวแทนสีของน้ำเชื่อม) พบว่ากลไกไอโซเทอมการดูดซับสีสังเคราะห์เมลานอยดินเป็นกลไก ร่วมทั้งกายภาพและเคมี การศึกษาหมู่ฟังก์ชันของสีที่ถูกดูดซับด้วยเถ้าลอยชานอ้อยโดยใช้เครื่อง FTIR พบว่ามีลักษณะคล้ายคลึงกัน และหมู่ฟังก์ชันของเถ้าลอยชานอ้อยก่อนและหลังดูดซับสีน้ำเชื่อม พบว่า ไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่ปรากฎพีคของสีน้ำเชื่อมหลังการดูดซับ ประสิทธิภาพการกำจัดสีโดยใช้เถ้าลอยชานอ้อยที่ไม่ผ่านการปรับสภาพเท่ากับร้อยละ 73 (ค่าสีที่เหลือ ในหน่วย ICUMSA เท่ากับ 272) ขณะที่เรซินมีประสิทธิภาพการกำจัดสีด้วยถ่านกัมมันต์ถ่านซังข้าวโพด ไคตินและไคตินดัดแปลง แต่ถ่านกัมมันต์จากเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการกระตุ้นที่สภาวะต่างๆ มีประสิทธิ- ภาพในการกำจัดสีในน้ำเชื่อมสูงที่สุดเท่ากับร้อยละ 93-96 (ค่าสีที่เหลือในหน่วย ICUMSA เท่ากับ 67-47) การศึกษาการคายการดูดซับสีน้ำเชื่อมของเถ้าลอยชานอ้อยพบว่าสีที่ถูกดูดซับสามารถคายการดูดซับด้วยน้ำ และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้นมาตรฐาน 0.5 นอร์มัล เท่ากับร้อยละ 13 และ 84 ตามลำดับ ขณะที่ถ่านกัมมันต์จากเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการกระตุ้นสามารถคายการดูดซับสีน้ำเชื่อมด้วยสารละลาย เมทธานอลความเข้มข้นร้อยละ 80 ได้มากกว่าน้ำกลั่นและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น มาตรฐาน 0.5 นอร์มัล การนำเถ้าลอยชานอ้อยที่ดูดซับสีแล้วกลับมาใช้ใหม่ พบว่าหลังการแยกชะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก 2 รอบ คิดเป็นอัตราส่วนของเถ้าลอยชานอ้อยต่อน้ำเชื่อมเท่ากับ 50 กิโลกรัมต่อ 1 ลูกบาศก์เมตรส่วนเรซิน สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ 4 รอบ คิดเป็นอัตราส่วนของเถ้าลอยชานอ้อยต่อน้ำเชื่อมเท่ากับ 12.5 กิโลกรัม ต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร และถ่านกัมมันต์จากเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการกระตุ้นสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มาก กว่า 13 ครั้ง คิดเป็นอัตราส่วนของกัมมันต์จากเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการกระตุ้นต่อน้ำเชื่อมเท่ากับ 0.77 กิโล- กรัมต่อ 1 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งจะช่วยลดปริมาณถ่านกัมมันต์จากเถ้าลอยชานอ้อยที่ผ่านการกระตุ้นลงถึง 65 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับเถ้าลอยชานอ้อย

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

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

Name: ไพทิพย์ ธีรเวชญาณ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: วรนันต์ นาคบรรพต

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Paitip Thiravetyan

Role: Advisor

Name: Woranan Nakbanpote

Role: Advisor

Created: 2007

Modified: 2552-09-04

Issued: 2009-09-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: BIT568

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Biotechnology

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	BIT568.pdf	1.11 MB	255	2026-05-26 18:16:01
2	BIT568ab.pdf	121.2 KB	137	2026-05-26 18:16:01
3	BIT568aben.txt	2.36 KB	122	2026-05-26 18:16:01
4	BIT568abth.txt	3.02 KB	54	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.051911 วินาที