การบำบัดน้ำเสียโดยใช้นาโนซิลิกาเป็นตัวดูดซับ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเตรียมนาโนซิลิกาจากชานอ้อยด้วยวิธีการตกตะกอน และนำนาโนซิลิกาดังกล่าวไปใช้ในการบำบัดน้ำเสีย นาโนซิลิกาจากชาน โดยการเตรียมซิลิกาเริ่มจากการนำชานอ้อยมาทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก จากนั้นนำมาเผาที่อุณหภูมิ 700 oC ได้เป็นเถ้าชานอ้อย จากนั้นนำเถ้าจากชานอ้อยมาเตรียมนาโนซิลิกา จากผลวิเคราะห์ด้วย XRF พบว่ากรดไฮโดรคลอริกส่งผลต่อปริมาณซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) หรือซิลิกาที่มีอยู่ในเถ้าชานอ้อยและนาโนซิลิกาจากเถ้าชานอ้อย โดยพบว่าเถ้าชานอ้อยที่ไม่ปรับสภาพมีปริมาณซิลิการ้อยละ 57 ในขณะที่เมื่อปรับสภาพด้วยกรดไฮโดรคลอริกแล้วมีปริมาณซิลิการ้อยละ 79 เมื่อเตรียมนาโนซิลิกาจากชานอ้อยที่ผ่านการปรับและไม่ปรับสภาพด้วยกรดไฮโดรคลอริกโดยวิธีการตกตะกอนพบว่ามีปริมาณซิลิการ้อยละ 70 และ 77 ตามลำดับ เมื่อวิเคราะห์ลักษณะสัณฐานวิทยาด้วย SEM พบว่านาโนซิลิกาที่เตรียมได้จากชานอ้อยที่ผ่านการปรับสภาพและไม่ปรับสภาพด้วยกรดไฮโดรคลอริกมีขนาดอนุภาคใกล้เคียงกัน เมื่อนำนาโนซิลิกาจากชานอ้อยซึ่งเป็นตัวดูดซับที่มีราคาถูกในการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลู โดยในการทดลองจะศึกษาปัจจัยหลายๆอย่างที่มีผลต่อการดูดซับเช่น เวลาที่ใช้ในการดูดซับ ความเข้มข้นเริ่มต้นและ ความเป็นกรดด่างของสารละลายสีย้อม ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดในการดูดซับได้แก่ เวลา 2 ชั่วโมง ความเข้มและความเป็นกรดด่างของสารละลายสีย้อมเป็น 150 mg/L และ pH มากกว่า 7 การดูดซับนี้จัดเป็นไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ที่เป็นการดูดซับแบบชั้นเดียวที่มีความสามารถดูดซับได้สูงสุดเป็น 72.35 mg/g นอกจากนี้ยังพบว่านาโนซิลิกาจากชานอ้อยนี้มีความสามารถในการกำจัดสีเมฺลีนบลู ได้ดีกว่าไมโครซิลิกาจากทั้งที่ได้จากแกลบข้าวและชานอ้อยแต่น้อยกว่านาโนซิลิกาจากแกลบข้างเล็กน้อย การทดลองแสดงให้เห็นว่านาโนซิลิกาที่เตรียมได้จากชานอ้อยมีความสามารถในการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลูในน้ำเสียได้

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ