การดูดซับแมงกานีส (II) โดยใช้ฟิล์มคอมโพสิตเพนตินจากเปลือก Hylocercus undatus
Adsorption of manganese (II) using pectin composite films from Hylocercs undatus peel
Abstract:
การปนเปื้อนแมงกานีสในน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมสู่แหล่งน้ำธรรมชาติเป็นปัญหาหนึ่งด้านสิ่งแวดล้อมที่มีความสำคัญ การกำจัดแมงกานีสจากน้ำทิ้งด้วยกระบวนการดูดซับ เป็นวิธีการหนึ่ง
ที่น่าสนใจ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการกำจัดสูง รวดเร็ว และไม่ซับซ้อน โดยตัวดูดซับควรเป็นวัสดุธรรมชาติ มีต้นทุนต่ำ และมีความสามารถในการดูดซับสูง ในงานวิจัยนี้จึงเลือกใช้เพคตินที่สกัดได้จากเปลือกแก้วมังกรพันธุ์เนื้อขาวเปลือกแดง (Hylocercus undatus) เป็นตัวดูดซับ เพคตินสามารนำมาขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มจึงสะดวกต่อเก็บเกี่ยวหลังเสร็จการดูดซับ นอกจากนี้ยังสามารถนำมาดัดแปร
เป็นฟิล์มคอมโพสิตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับได้ด้วย วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ ได้แก่ การศึกษาคุณสมบัติของฟิล์มคอมโพสิตธรรมชาติ (CN film) ซึ่งดัดแปรฟิล์มเพคตินด้วยแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ (MMT) และการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการกำจัดแมงกานีสด้วย CN film
ผลการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของ PN film, MMT และ CN film พบว่าพื้นที่ผิวจำเพาะของ PN film, MMT และ CN film คือ 5.04 m2/g, 39.8 m2/g และ 3.46 m2/g ตามลำดับ
ขนาดรูพรุนเฉลี่ยของ PN film, MMT และ CN film คือ 1.80 x 101 nm, 1.80 x 101 nm และ
1.79 x 101 nm ตามลำดับ ผลการวิเคราะห์ไออาร์สเปกตราด้วยเทคนิค FTIR ของ CN film มีการปรากฏของหมู่ฟังก์ชัน Si-O-Si stretching ซึ่งเป็นหมู่ฟังก์ชันของ MMT ยืนยันการปรากฏของ
แร่ดิน MMT ในฟิล์มคอมโพสิต ผลการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาของ CN film พบว่ามีอนุภาคของ MMT ปรากฏในแผ่นฟิล์มคอมโพสิต พื้นผิวของ CN film มีประจุเป็นศูนย์ที่พีเอช 4.0 และผลการวิเคราะห์คุณสมบัติทางความร้อน พบว่าน้ำหนักของฟิล์มทั้งหมดนั้นมีแนวโน้มลดลงเป็นช่วง ๆ ตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ การสูญเสียน้ำหนักของ PN film เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ ที่ 1000 °C ขณะที่ CN film ยังคงเหลือน้ำหนักร้อยละ 20
ผลการศึกษาการดูดซับแบบกะ พบว่า ประสิทธิภาพการกำจัดแมงกานีส(II) ของ PN film, MMT และ CN film เท่ากับร้อยละ 10, 41.66 และ 22.21 ตามลำดับ ประสิทธิภาพการกำจัดสูงสุดของ
CN film คือ ร้อยละ 39.69 เกิดที่พีเอช 6.0 อุณหภูมิ 65 °C ไอโซเทอมการดูดซับมีความสอดคล้องกับไอโซเทอมแบบฟรุนดิชมากกว่าไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ อัตราการดูดซับมีการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 50 นาทีแรก และเข้าสู่สมดุลภายใน 180 นาที และอัตราการดูดซับสอดคล้องกับสมการอัตราการดูดซับอันดับสองเทียม จากผลการทดลองข้างต้น แสดงให้เห็นว่า CN film เป็นตัวดูดซับ
ที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดแมงกานีสจากน้ำทิ้ง
มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. สำนักวิทยบริการ
CallNumber:
TP ณ322ก 2562
©copyrights มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี