Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12267
Title: การศึกษาตัวดูดซับราคาถูกจากเส้นใยธรรมชาติเหลือทิ้งเพื่อกำจัดสีคริสตัลไวโอเลต
Other Titles: Study of low cost adsorbent from natural fiber wastes for removal of crystal violet dye
Authors: วัชนิดา ชินผา
อดิศักดิ์ คีรีรักษ์
คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ
Faculty of Science (Materials Science and Technology)
Keywords: สีย้อมและการย้อมสี การดูดซึมและการดูดซับ
Issue Date: 2561
Abstract: Nowadays, the water pollution derived from dyeing industry affects environment and human life. Crystal violet (CV) is a dye widely used in dyeing industry. The release of CV to environment causes health risk to human and animals. In this work, Moringa oliefera pod husk (MOPH), an agricultural waste, was studied for using as adsorbent for removal of CV. The objective of this research is to prepare low cost adsorbent for CV removal. The MOPH adsorbent was firstly prepared and studied its properties. It was found that, the pariticle size of MOPH adsorbent was 28.35 ± 21.77 μm. Fourier transform infrared spectra (FTIR) and Thermogravimetric analysis (TGA) confirmed the presence of cellulose, hemicelluloses, and lignin. The point of zero charge of MOPH of 5.1 indicated that the surface of adsorbent was negative charges providing its capability to bind with CV. The effects of contact time, initial CV concen- tration, pH, adsorbent dose, and adsorption temperature on the adsorption capacity were studied. The results indicated that the optimum conditions were the contact time of 2 h, initial concentration of CV 50 mg/L, dose of 0.6 g/L, pH 6 and temperature of 25 °C. The effect of initial CV concentration was evaluated and the results corresponded to Langmuir isotherm which indicated the monolayer of 156.25 mg/g at pH 6, and temperature of 25 °C. A study of kinetics adsorption responded to the pseudo-second order and suggested that the removal of CV from the solution was due to physicochemical interaction between MOPH and CV. Under thermodynamic study, the negative value of Gibb's free energy of -4.55 kJ/mol indicated a spontaneous adsorption process and the enthalpy change of -20.24 kJ/mol implying an exothermal adsorption process. Moreover, the percentage of desorbed CV solution was 57.91% by using 1 M of CH3COOH solution. The results indicated that MOPH is an alternative low cost adsorbent and may be useful for wastewater treatment application.
Abstract(Thai): ปัจจุบันปัญหามลพิษทางน้ําที่เกิดจากสีย้อมจากอุตสาหกรรมส่งผลกระทบต่อสิ่งแวด ล้อม และเป็นอันตรายต่อสุขภาพ คริสตัลไวโอเลตเป็นสีย้อมประเภทหนึ่งที่มีการใช้งานปริมาณ มาก สีย้อมดังกล่าวเมื่อมีการปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต งานวิจัยนี้ได้ทําการ เตรียมตัวดูดซับจากเปลือกของฝักมะรุมซึ่งจัดเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเพื่อนํามาใช้ใน การดูดซับสีคริสตัลไวโอเลต โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนในการเตรียมตัวดูดซับเพื่อดูดซับสี คริสตัลไวโอเลต ขั้นตอนแรกได้ทําการเตรียมตัวดูดซับจากเปลือกของฝักมะรุม (MOPH) และ ศึกษาสมบัติของตัวดูดซับ พบว่าตัวดูดซับ MOPH ที่ได้มีขนาดเท่ากับ 28.35 + 21.77 ไมครอน ผลจากการ ศึกษาหมู่ฟังก์ชันด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟาเรดสเปกโทรสโกปี และ สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิคเทอร์โมกราวิเมตริกยืนยันว่า MOPH มีเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินเป็นองค์ประกอบ สําหรับค่าประจุพื้นผิวสุทธิเป็นศูนย์เท่ากับ 5.1 แสดงให้เห็นว่าผิว ของตัวดูดซับมีประจุลบ ซึ่งสามารถเกิดอันตรกิริยากับสีคริสตัลไวโอเลต ส่วนที่สองเป็นการนํา ตัวดูดซับที่เตรียมได้มาศึกษาปัจจัยในการดูดซับ ได้แก่ เวลาในการดูดซับ ความเข้มข้นเริ่มต้น ของสีคริสตัลไวโอเลต พีเอช ปริมาณตัวดูดซับ และอุณหภูมิในการดูดซับ ผลการวิจัยพบว่า สภาวะในการดูดซับที่เหมาะสม คือ เวลาในการดูดซับ 2 ชั่วโมง ความเข้มข้นเริ่มต้นของสี คริสตัลไวโอเลต 50 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาณตัวดูดซับ 0.6 กรัมต่อลิตร พีเอช 6 และอุณหภูมิใน การดูดซับเท่ากับ 25 องศาเซลเซียส ผลการศึกษาความเข้มข้นเริ่มต้นของสีคริสตัลไวโอเลต สอดคล้องกับไอโซเทอมแบบแลงเมียร์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเป็นการดูดซับแบบชั้นเดียว และให้ค่า ความสามารถในการดูดซับสูงสุดเท่ากับ 156.25 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่พีเอช 6 และอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ผลการศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับสอดคล้องกับจลนพลศาสตร์แบบสมการ ปฏิกิริยาอันดับสองเทียม แสดงว่าการดูดซับสีคริสตัลไวโอเลตเกิดจากแรงดึงดูดทางเคมีฟิสิกส์ ระหว่าง MOPH และสีคริสตัลไวโอเลต สําหรับผลจากการศึกษาอุณหพลศาสตร์ ผลการวิจัย พบว่าพลังงานอิสระของกิบส์เฉลี่ยเท่ากับ 4.55 กิโลจูลต่อโมล แสดงให้เห็นว่าการดูดซับเป็น กระบวนการที่สามารถเกิดขึ้นเองได้ และการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีเท่ากับ -20.24 กิโลจูลต่อ โมล แสดงให้เห็นว่าการดูดซับเป็นกระบวนการคายความร้อน ตัวดูดซับที่เตรียมได้สามารถนํา กลับมาใช้ซ้ําด้วยสาร ละลายกรดแอซิติกความเข้มข้น 1 โมลาร์ และให้ร้อยละการคายการดูด ซับเท่ากับ 57.91 จากงานวิจัยนี้สามารถแสดงให้ถึงแนวทางในการเตรียมตัวดูดซับที่มีราคาถูก มาใช้ในการบําบัดน้ําเสียที่มีการปนเปื้อนสีย้อม
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม. (วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพอลิเมอร์))--มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2561
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/12267
Appears in Collections:342 Thesis

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
433222.pdf1.69 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons