การบำบัดสารหนูที่ปนเปื้อนในน้ำด้วยดินขาวและแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ที่ปรับสภาพด้วยวิธีกายภาพร่วมกับเคมี
Date
ISBN
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Resource Type
Publisher
มหาวิทยาลัยสวนดุสิต
Usage analytics
Journal Title
การบำบัดสารหนูที่ปนเปื้อนในน้ำด้วยดินขาวและแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ที่ปรับสภาพด้วยวิธีกายภาพร่วมกับเคมี
Authors
Recommended by
Abstract
การวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดสารหนูที่ปนเปื้อนในน้ำด้วยดินขาวและแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ ปรับสภาพด้วยวิธีกายภาพร่วมกับเคมี จากการศึกษาพบว่า การเตรียมแร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ปรับสภาพทางกายภาพโดยการบด-เผาที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส และตามด้วยปรับสภาพทางเคมีด้วยโปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 M (M-G-F100-R-KOH 2 M) มีประสิทธิภาพการดูดซับสารหนู (V) ได้สูงถึง ร้อยละ 100 เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ดินขาวปรับสภาพทางกายภาพโดยการบด-เผาที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส และตามด้วยปรับสภาพทางเคมีด้วยสารโปรแตสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 M (K-F100-G-R-KOH) ประสิทธิภาพการดูดซับสารหนู (V) ได้เพียงร้อยละ 38.09 และการทดลองยังพบว่าปริมาณตัวดูดซับ (Dose) เท่ากับ 20 g/l ระยะเวลาการดูดซับเท่ากับ 24 ชั่วโมง และพีเอชของสารละลายสารหนู (pH solution) เท่ากับ 4 เป็นสภาวะที่เหมาะสมในการใช้แร่ดินมอนต์มอริลโลไนต์ปรับสภาพทางกายภาพร่วมกับเคมี (M-G-F100-R-KOH 2 M) เป็นตัวดูดซับจะทำให้ประสิทธิภาพการบำบัดสารหนูในน้ำสูงที่สุด จากผลไอโซเทอมตามสมการแลงเมอร์ พบว่า ค่าความจุสูงสุดของการดูดซับสารหนู (V) (q max) ด้วยดินมอนต์มอริลโลไนต์มาปรับสภาพทางกายภาพด้วยการบด-เผาที่อุณหภูมิ100 องศา-เซลเซียสและปรับสภาพทางเคมีด้วยโปรแตสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 M (M-G-F100-R-KOH 2 M) มีค่าเท่ากับ 1.330 มิลลิกรัมของ As (V)/กรัมของการดูดซับซึ่งมีค่ามากกว่า ดินขาวปรับสภาพทางกายภาพด้วยการบด-เผาที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียสและปรับสภาพทางเคมีด้วยสารโปรแตสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 M (M-G-F100-R-KOH 2 M) ดินมอนต์มอริลโลไนต์บด (M-G) และดินขาวบด (K-G) ตามลำดับ และจากผลการทดลองยังพบว่า สัดส่วนของ Al:Si จากการวิเคราะห์ด้วย XRF พบว่ามีผลต่อการดูดซับสารหนูในน้ำ โดยสัดส่วนที่เหมาะสมที่ทำให้มีประสิทธิภาพการดูดซับสารหนูมีค่าสูงสุด (100%) เมื่อใช้ M-G-F100-R-KOH 2 M เป็นตัวดูดซับ คือ Al:Si เท่ากับ 0.345 ชี้ให้เห็นว่า Al:Si ของตัวดูดซับมีผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับสารหนู AS (V) ในน้ำนอกจากปริมาณรูพรุน (BET surface area) ของตัวดูดซับ และจากผลของการแยกชะสารหนูในตัวดูดซับ พบว่าดินมอนต์มอริลโลไนต์มาปรับสภาพทางกายภาพด้วยการบด-เผาที่อุณหภูมิ100 องศาเซลเซียส และปรับสภาพทางเคมีด้วยโปรแตสเซียสไฮดรอกไซด์ 2 M (M-G-F100-R-KOH 2 M) สามารถแยกชะได้ดีในสารโซเดียมไฮ-ดรอกไซด์ 0.5 โมลาร์ ถึงร้อยละ 99.20 และแยกชะในน้ำปราศจากอิออนได้ร้อยละ 24.69 แสดงว่า กลไกลการดูดซับสารหนูในน้ำ (V) น่าจะเป็นทั้งกายภาพ-เคมี (Physicochemical adsorption) โดยกลไกลส่วนใหญ่เป็นการดูดซับทางเคมี โดย Alumino site ของตัวดูดซับ มีประจุเป็นบวก (Als-OH2+) จึงสามารถจับกับสารหนูในน้ำที่อยู่ในรูป H2AsO4- ได้ อีกทั้งผลของ FTIR ยืนยันว่า Al-OH น่าจะมีบทบาทในการดูดซับสารหนูในน้ำ