Effect of Silicon on Treatment of Synthetic Reactive Dye Wastewater by Narrow-leaved Cattails

ผลของซิลิคอนต่อการบำบัดน้ำเสียสีสังเคราห์ชนิดรีแอคทีฟในต้นธูปฤาษี

Name: Dussadee Maneesuwannarat

keyword: Silicon

Abstract: The textile industry produces wastewater containing high concentration of dyes, pH and total dissolved solid (TDS). Generally chemical precipitation and biological process are used to treat this wastewater, but they have limited in reduction of TDSand COD (Chemical Oxygen Demand). Recently, phytoremediation has been investigated as a technique for the clean-up of organic and inorganic pollution. The advantage of this technique is that it is friendly to the environment, at a low cost in terms of chemicals and energy. Narrow-leaved cattails (Typha angusytifolia L.) are aquatic plants which found in several regions that have been shown to be able to take up and transport dyes and various ions through various tissues of the plant. It has been found that this plant can decrease TDS, color and pH. Furthermore, silicon was observed to accumulate in the plant in response to increase higher synthetic wastewater containing the dye reactive red. Therefore, the principal aim of the present research was to study the effect of silicon on narrow-leaved cattails when used for remediation of synthetic wastewater containing reactive red. The relationships between silicon, dye decolorization, and the response of plants to the wastewater were also investigated. Addition of 2.5 mM silicon concentration can increase the growth rate of plants and increase the efficiency of TDS removal (from 56% to 70%) and dye decolorization (from 86% to 93%). Plants generally have avoidance mechanisms to protect their stems from excess sodium salt, and to balance the water potential by increasing proline and calcium accumulation. However, proline and calcium were decreased by adding silicon. It is possible that silicon can be used for increasing growth. It was found that the plant itself can use silicon instead of calcium in the plant cell. The degradation products of reactive red 141 were analyzed by HPLC method. The result showed that the dye structure was not degraded by sunlight, and no degradation products were found in the solution, but the dye concentration in the solution rapidly decreased when silicon was added. In addition, the products of reactive red 141 within the plant needed to be further studied.

Abstract: ในกระบวนการผลิตของโรงงานทอผ้าจะมีการปล่อยน้ำเสียออกมาเป็นจำนวนมาก และลักษณะของน้ำ เสียมักจะมีการปนเปื้อนของสี มีค่าความเป็นด่าง และปริมาณของแข็งแขวนลอยปนเปื้อนอยู่สูง ซึ่งจำเป็น จะต้องมีการบำบัดน้ำเสียก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม แต่การบำบัดน้ำเสียทั้งทางเคมีและชีวภาพแบบ อื่นๆยังมีข้อจำกัด ทั้งการลดปริมาณของแข็งที่แขวนลอยและการลดปริมาณสารเคมีในน้ำเสีย ดังนั้น ใน ปัจจุบันได้มีการศึกษาวิธีทางชีววิทยาอีกแบบหนึ่ง มาใช้แก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้ ซึ่งวิธีการนี้มีการนำพืชน้ำ มาใช้เพื่อการบำบัด ข้อดีของวิธีนี้คือ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีค่าใช้จ่ายและการใช้พลังงานต่างๆที่ไม่สูง ต้นธูปฤาษีนั้นเป็นพืชน้ำชนิดหนึ่ง ที่พบได้ง่ายโดยทั่วไป และสามารถเติบโตได้ในน้ำที่มีความเค็ม จึงมี ความเหมาะสมที่จะนำมาศึกษาการบำบัดน้ำเสียชนิดนี้ จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าต้นธูปฤาษีมี ความสามารถในการบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์สีแดงชนิดรีแอคทีพได้ โดยลดปริมาณความเข้มสี ปริมาณ ของแข็งที่แขวนลอยในน้ำ และลดค่าความเป็นด่าง นอกจากนี้ยังพบว่า ปริมาณซิลิคอนที่มีอยู่ในพืชมีการ สะสมมากขึ้นเมื่อถูกเลี้ยงในน้ำเสียดังกล่าว ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงต้องการศึกษาผลของการเติมซิลิคอนต่อ ต้นธูปฤาษีในการบำบัดน้ำเสีย โดยจะติดตามความสัมพันธ์ระหว่างพืชกับประสิทธิภาพในการบำบัดสี ของแข็งที่แขวนลอย รวมไปถึงการตอบสนองของพืชต่อน้ำเสียที่มีการเติมซิลิคอน จากผลวิจัยพบว่า ธูปฤาษีที่ปลูกในนำเสียที่มีความเข้มข้นของซิลิคอนที่ 2.5 มิลลิโมลาร์ สามารถเพิ่มการเจริญเติบโตได้ ซึ่ง เป็นผลให้เพิ่มประสิทธิภาพในการลดค่าของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียจาก 56 % เป็น 70 % และเพิ่ม ประสิทธิภาพการลดค่าสีในน้ำเสียจาก 86% เป็น 93% ซึ่งการเจริญการเติบโตของธูปฤาษีคาดว่ามาจาก การป้องกันสภาวะความเครียดที่เกิดจากความเค็มโดยการปรับสมดุลของน้ำในธูปฤาษี เกิดการสะสม โพรลีนและแคลเซียมมากขึ้นและเมื่อเติมซิลิคอนให้กับธูปฤาษีพบว่า ซิลิคอนมีบทบาททำให้การสะสม แคลเซียมและโพรลีนลดลง จึงเป็นไปได้ว่าซิลิคอนสามารถทดแทนแคลแซียมในการช่วยให้พืช เจริญเติบโต ส่วนการศึกษากลไกการย่อยสลายโครงสร้างของโมเลกุลด้วยวิธี HPLC พบว่าโมเลกุลสีจะ ไม่สามารถถูกย่อยสลายด้วยแสง และความเข้มของสีในสารละลายจะลดลงเมื่อมีการเติมซิลิคอนให้กับพืช อย่างไรก็ตามการวิจัยไม่พบสารอื่นเกิดขึ้นในน้ำเสีย

King Mongkut's University of Technology Thonburi. KMUTT Library.

Address: BANGKOK

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

Name: Paitip Thiravetyan

Role: Advisor

Created: 2552-12-13

Modified: 2552-12-13

Issued: 2009-12-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: BIT587

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	BIT587.pdf	4.49 MB	237	2026-05-26 18:16:01
2	BIT587ab.pdf	131.07 KB	148	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.028574 วินาที