การปรับหมู่ฟังก์ชันในโครงสร้างลำต้นหญ้าเนเปียร์เพื่อใช้เป็นวัสดุดูดซับ ชีวภาพที่คุ้มค่าสำหรับบำบัดสีในน้ำเสีย

Functionalization of napier grass stem structure as cost-effective biosorbent for decolorization of wastewater

Name: วิมลรัตน์ ทองภูธร

Address: สาขาเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์

Organization : มหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น

keyword: ลำต้นหญ้าเนเปียร์

; วัสดุดูดซับชีวภาพ

; การปรับหมู่ฟังก์ชัน

; สีย้อม

; napier grass stem

; biosorbent

; functionalization

; dye

Abstract: สามารถเตรียมวัสดุดูดซับชีวภาพจากลาต้นหญ้าเนเปียร์โดยการปรับหมู่ฟังก์ชันด้วยกรดซิตริกตามด้วยการตกตะกอนร่วมกับสารละลายเหล็กออกไซด์ การวิเคราะห์ลักษณะของวัสดุที่เตรียมได้ด้วยเทคนิค ATR-FTIR VSM XRD SEM-EDX และ BET บ่งชี้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี กายภาพ และหมู่ฟังก์ชันภายในโครงสร้างของผงลำต้นหญ้าเนเปียร์ สภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสารละลายสีย้อมมาลาไคท์ กรีน คือ ใช้วัสดุดูดซับ 0.1 กรัม ดูดซับสารละลายสีย้อมเข้มข้น 40 มิลลิกรัมต่อลิตร ความเป็นกรด-เบส เท่ากับ 7 ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 120 นาที ให้ร้อยละการกาจัด 90.01 และปริมาณในการดูดซับ 7.14 มิลลิกรัมต่อกรัม กระบวนการดูดซับสอดคล้องกับแบบจาลองฟรุนดลิชไอโซเทอร์ม แสดงว่าเป็นการดูดซับที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุดูดซับแบบหลายชั้นและมีพื้นผิวในการดูดซับไม่เป็นเนื้อเดียวกัน จลศาสตร์การดูดซับสอดคล้องกับปฎิกิริยาอันดับสองเทียม แสดงว่าปริมาณการดูดซับขึ้นอยู่กับทั้งความเข้มข้นของสารละลายสีย้อมและเวลาสัมผัส จากการคานวณปัจจัยทางอุณหพลศาสตร์บ่งชี้ว่า กลไกการดูดซับเป็นการดูดซับทางกายภาพ แบบดูดความร้อน และสามารถเกิดขึ้นได้เอง จากข้อมูลข้างต้นแสดงให้เห็นว่าการเตรียมวัสดุดูดซับชีวภาพดังกล่าวสามารถทาได้ง่าย ประหยัด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และทาให้วัสดุดูดซับมีประสิทธิภาพในการดูดซับเพิ่มขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นสมบัติความเป็นของวัสดุดูดซับทาให้แยกวัสดุดูดซับออกจากสารละลายได้ง่าย และลดเวลาในกระบวนการวิเคราะห์ได้ คำสำคัญ : ลำต้นหญ้าเนเปียร์ วัสดุดูดซับชีวภาพ การปรับหมู่ฟังก์ชัน สีย้อม

Abstract: Biosorbent was successfully prepared from napier grass stem via functionalized with citric acid follow by co-precipitation with iron oxide solution. Its characteristics, analyzed by using ATR-FTIR VSM XRD SEM-EDX and BET techniques demonstrated that the physico-chemical properties and functional groups of its surface were made differrent. The optimized condition for malachite green adsorption were 0.05 g of adsorbent, 40 mg/L of initial dye concentration, pH 7 and 40C of adsorption temperature. Under this condition, the removal percentage of 90.01 and adsorption amount of 7.14 mg/g were obtained. The adsorption process well fit with the freundlich isotherm and the pseudo-second order kinetic model indicating that multilayer adsorption on heterogeneous suface and the adsorption capacity influenced by both dye concentration and contact time. The thermodynamic parameters define a physical, endothermic and spontaneous mechanism. The above findings recommened that these biosorbent preparation was convineient to perform, cost-effective and environmental friendly resulting in the improving of adsorption efficiency. Moreover, the magnetic property of biosorbent facilitates its easy separation characteristic and and analysis time reduction. Kewords : napier grass stem, biosorbent, functionalization, dye

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: kitiya.ni@rmuti.ac.th

Name: มหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น

Role: ผู้ให้ทุน

Modified: 2564-06-24

Issued: 2564-06-07

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	rmutikkc08-2564.pdf	9.05 MB

ใช้เวลา

0.025986 วินาที