การดูดซับสีย้อมในน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากากกาแฟ

Adsorption of dyes in synthetic wastewater by biochar and activated carbon produced from coffee residue

Name: กฤษณะ คืนคลีบ

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม) 2560.

Classification :.LCCS: TD758.5.C65

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดสี

ThaSH: ถ่านชีวภาพ -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: คาร์บอนกัมมันต์ -- การใช้ประโยชน์

ThaSH: กากกาแฟ -- การใช้ประโยชน์

Abstract: กากกาแฟเป็นกากของเสียอินทรีย์ที่มีศักยภาพในการนำมาผลิตเป็นถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์ งานวิจัยนี้จึงได้นำกากกาแฟมาผลิตเป็นถ่านชีวภาพ โดยคาร์บอไนซ์ที่อุณหภูมิ 400 - 600 องศาเซลเซียส และนำกากกาแฟมาผลิตเป็นถ่านกัมมันต์ โดยใช้ซิงค์คลอไรด์และโซเดียมไฮดรอกไซต์เป็นสารกระตุ้น จากนั้นนำมาวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมีของถ่าน ได้แก่ค่าไอโอดีนนัมเบอร์ ค่าโมลาสนัมเบอร์ และสภาพพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM) และนำมาศึกษาการดูดซับสีย้อมในน้ำเสียสังเคราะห์ จากการศึกษา พบว่า ถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์ที่ผลิตภายใต้อุณหภูมิที่สูงขึ้น มีแนวโน้มมีค่าไอโอดีนนัมเบอร์ และค่าโมลาสนัมเบอร์ลดลง อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบการดูดซับสีย้อมซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่และมีโครงสร้างซับซ้อน พบว่าถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์ที่ผลิตภายใต้อุณหภูมิที่สูงกว่ามีประสิทธิภาพการกำจัดสีย้อมที่ดีกว่า โดยถ่านชีวภาพที่ผลิตที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส มีอัตราการบำบัดสีสูงสุดที่ร้อยละ 95 ที่ระดับสีเริ่มต้น 20 ADMI ส่วนถ่านกัมมันต์ที่ผลิตที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส มีประสิทธิภาพการบำบัดสีสูงสุดที่ร้อยละ 89 ที่ระดับสีเริ่มต้นที่ 18 ADMI เมื่อ เปรียบเทียบภาพถ่ายสภาพพื้นผิว โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM) พบว่า ถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์ที่ผลิตที่อุณหภูมิสูงขึ้น มีแนวโน้มพบรูพรุนมากขึ้น จากผลการศึกษาแสดงว่า ถ่านชีวภาพชนิด BCR600 ที่ผลิตจากกากกาแฟมีความสามารถใน การดูดซับสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ และซับซ้อนได้ดีกว่าถ่านชีวภาพชนิดอื่น และถ่านกัมมันต์ที่ผลิตจากกากกาแฟ เมื่อวิเคราะห์ผลกระทบเบื้องต้นต่อคุณภาพน้ำในเรื่องของปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมดในน้ำพบว่าถ่านชีวภาพและถ่านกัมมันต์มีผลกระทบ ต่อคุณภาพน้ำน้อยกว่ากากกาแฟ ในส่วนของผลกระทบเบื้องต้นต่อคุณภาพดินนั้น ถ่านชีวภาพที่ผ่านการดูดซับสีย้อมในน้ำเสียสังเคราะห์แล้วสามารถดูดซับสารอินทรีย์ในดินได้และอาจมีศักยภาพไปประยุกต์ใช้เป็นถ่านชีวภาพ สำหรับปรับปรุงคุณภาพดินได้ Coffee residue is an organic waste that has potential for biochars and activated carbons production. In this study, coffee residue was used to produce biochars by carbonized at 400 - 600 degreeCelsius. And it was used to produce activated carbons by activated with zinc chloride and sodium hydroxide. The physical and chemical properties such as iodine number, molasses number and surface morphology by Scanning Electron Microscope technique (SEM) of biochars and activated carbons were characterized. After that, dye adsorption in synthetic wastewater was investigated. From this study, the results showed that both biochars and activated carbons that were produced under higher temperature had tendency to have lower Iodine and Molasses number. However, in the reactive dye adsorption experiments, the results indicated that both biochars and activated carbons produced under higher temperature had higher adsorption efficiency, as indicated by color removal, of reactive dye, which was a large and complex organic molecule. Both biochars and activated carbons produced under 600oC could achieved the color removal efficiency of 95% and 89% from the initial color level of 20 ADMI and 18 ADMI, respectively. The results from Scanning Electron Microscope, SEM indicated that both biochars and activated carbons produced under 600oC were relatively more porous than those produced under lower temperature. This study showed that BCR600 biochars produced from coffee residue could adsorb large and complex organic molecule better that other biochars and activated carbons produced from coffee residue. When the initial impact on water quality in term of total organic carbon content in water was analyzed, it was found that biochars and activated carbonshad less effect on water quality than coffee residue. In case of initial impact on soil quality, concentrated biochars in synthetic wastewater could absorb organic matter in the soil. The biochar from coffee residue could potentially be applied as soil conditioning.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: สัญญา สิริวิทยาปกรณ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: สุชาติ เหลืองประเสริฐ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-04-19

Issued: 2566-04-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/kritsana-kun-all.pdf

CallNumber: TD758.5.C65 .ก918

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	kritsana-kun-all.pdf	98.08 MB	4	2025-01-20 21:41:10

ใช้เวลา

0.025297 วินาที