การบำบัดสีย้อมเสื่อกกโดยใช้ไคโตซานชนิดเยื่อแผ่น
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้เป็นครั้งแรกที่พัฒนาไคโตซานชนิดเยื่อแผ่นสำหรับดูดซับสีย้อมจากอุตสาหกรรมทอเสื่อกกพื้นบ้าน พบว่า เมื่อใช้ไคโตซานแบบเกล็ดที่ความเข้มข้นร้อยละ 2 โดยมวลต่อปริมาตรในสารละลายกรดแอซีติกร้อยละ 5 โดยปริมาตร และการเตรียมในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ ให้ลักษณะของเยื่อแผ่นดีที่สุด เป็นแผ่นเรียบ ยืดหยุ่นเล็กน้อย มีรูพรุนสม่ำเสมอ ส่วนสภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสีย้อม คือ ความเข้มข้นเริ่มต้นสีย้อม 3.0 กรัมต่อลิตร อัตราการไหลของน้ำ 1 ลิตรต่อนาที ดูดซับสีย้อมได้ร้อยละ 43.89±1.72 พฤติกรรมการดูดซับสามารถอธิบายได้ด้วยไอโซเทอมการดูดซับของฟรุนดลิช ซึ่งแสดงการดูดซับบนพื้นผิวตัวดูดซับแบบวิวิธพันธุ์ ความสามารถในการดูดซับ (Kf) เท่ากับ 2.87 มิลลิกรัมต่อกรัม ความแรงของการดูดซับ (nf) เท่ากับ 1.1724 เมื่อทดสอบประสิทธิภาพในการบำบัดสีย้อมโดยใช้น้ำทิ้งจากการทอเสื่อกกจริง พบว่า สามารถบำบัดได้ร้อยละ 32.31±0.98 ต่ำกว่าค่าที่ได้จากการทดลองในห้องปฏิบัติการอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) เนื่องจากน้ำทิ้งจากการย้อมกกจริงมีเศษของกกปนอยู่ ทำให้ไปอุดตันเยื่อแผ่น ประสิทธิภาพการดูดซับจึงมีค่าลดลง
References
Lade, H.S., Waghmode, T.R., Kadam, A.A. and Govindwar, S.P., 2012, “Enhanced Biodegradation and Detoxification of Disperse Azo Dye Rubine GFL and Textile Industry Effluent by Defined Fungal-Bacterial Consortium,” International Biodeterioration and Biodegradation, 72, pp. 94-107.
Weisburger, J., 2002, “Comments on the History and Importance of Aromatic and Heterocyclic Amines in Public Health,” Mutation Research-Fundamental of Molecular Mechanics and Mutagenesis, 506-507, pp. 9-20.
Yanan, D., Yanlei, S., Wenjuan, C., Jinming, P., Yan, Z. and Zhongyi, J., 2011, “Ultrafiltration Enhanced with Activated Carbon Adsorption for Efficient Dye Removal from Aqueous Solution,” Chinese Journal of Chemical Engineering, 19 (5), pp. 863-869.
Leangthanom, N. and Chanthamalee, J., 2013, ”Potential of Bacteria Isolated from a Dye Contaminated Site on Decolorization of Reed Dyeing Wastewater,” KKU Science Journal, 41 (4), pp. 1043-1056. (In Thai)
Krysztafkiewicz, A., Binkowski, S. and Jesionowski, T., 2002, “Adsorption of Dyes on a Silica Surface,” Applied Surface Science, 199, pp. 31-39.
Wang, C.C., Juang, L.C., Hsu, T.C., Lee, C.K., Lee, J.F. and Huang, F.C., 2004, “Adsorption of Basic Dyes onto Montmorillonite,” Journal of Colloid Interface Science, 273, pp. 80-86.
Woolard, C., Strong, J. and Erasmus, C., 2002, “Evaluation of the Use of Modified Coal Ash as a Potential Sorbent for Organic Waste Streams,” Journal of Applied Geochemistry, 17 (8), pp. 1159-1164.
Muxika, A., Etxabide, A., Uranga, J., Guerrero, P. and De La Caba, K., 2017, “Chitosan as a Bioactive Polymer: Processing, Properties and Applications,” International Journal of Biological Macro molecules, 105 (2), pp. 1358-1368.
Sananmuang, R., Udnan, Y. and Chuachuad, W., 2008, “Removal of Iron in Synthetic Ground Water by Chitosan Membrane,” NU International Journal of Science, 5 (2), pp. 200-209. (In Thai)
Bekçi, Z., Özveri, C., Seki, U. and Yurdakoç, K., 2008, “Sorption of Malachite Green on Chitosan Bead,” Journal of Hazardous Materials, 154 (1-3), pp. 254-261.
Boardman, S.J., Lad, R., Green, D.C. and Thornton, P.D., 2017, “Chitosan Hydrogels for Targeted Dye and Protein Adsorption,” Journal of Applied Polymer Science, 134 (21), pp. 44846-44856.
De Luna, M.S., Ascione, C., Santillo, C., Verdolotti, L., Lavorgna, M., Buonocore, G.G., Castaldo, R., Filippone, G., Xia, H. and Ambrosio, L., 2019, “Optimization of Dye Adsorption Capacity and Mechanical Strength of Chitosan Aerogels Through Crosslinking Strategy and Graphene Oxide Addition,” Carbohydrate Polymers, 211, pp. 195-203.
Khanday, W.A., Asif, M. and Hameed, B.H., 2017, “Cross-Linked Beads of Activated Oil Palm Ash Zeolite/ Chitosan Composite as a Bio-Adsorbent for the Removal of Methylene Blue and Acid Blue 29 Dyes,” International Journal of Biological Macromolecules, 95, pp. 895-902.
Sadighi, A. and Faramarzi, M.A., 2013, “Congo Red Decolorization by Immobilized Laccase Through Chitosan Nanoparticles on the Glass Beads,” Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 44 (2), pp. 156-162.
Vakili, M., Zwain, H.M., Mojiri, A., Wang, W., Gholami, F., Gholami, Z., Giwa, A.S., Wang, B., Cagnetta, G. and Salamatinia, B., 2020, “Effective Adsorption of Reactive Black 5 onto Hybrid Hexadecylamine Impregnated Chitosan-Powdered Activated Carbon Beads,” Water, 12 (8), p. 2242.
Cheng, J., Gao, M., Yang, L., Zhang, L. and Zhu, B., 2020, “Coral-Inspired Nanotentaclization Porous Composite Gel for Efficient Removal of Lead (II) from Aqueous Solution,” Materials and Design, p. 195.
Huang, T., Shao, Y.W., Zhang, Q., Deng, Y.F., Liang, Z.X., Guo, F.Z., Li, P.C. and Wang, Y., 2019, “Chitosan-Cross-Linked Graphene Oxide/Carboxy methyl Cellulose Aerogel Globules with High Structure Stability in Liquid and Extremely High Adsorption Ability,” ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 7 (9), pp. 8775-8788.
Igberase, E. and Osifo, P., 2015, “Equilibrium, Kinetic, Thermodynamic and Desorption Studies of Cadmium and Lead by Polyaniline Grafted Cross-Linked Chitosan Beads from Aqueous Solution,” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 26 (5), pp. 340-347.
Lai, K.C., Hiew, B.Y.Z., Lee, L.Y. and Gan, S., Thangalazhy-Gopakumar, S., Chiu, W.S. and Khiew, P.S., 2019, “Ice-Templated Graphene Oxide/Chitosan Aerogel as an Effective Adsorbent for Sequestration of Metanil Yellow Dye,” Bioresource Technology, 274, pp. 134-144.
Pitakpoolsil, W. and Hunsom, M., 2013, “Adsorption of Pollutants from Biodiesel Wastewater Using Chitosan Flakes,” Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 44 (6), pp. 963-971.
Srimoon, R. and Potipat, J., 2021, “Development of Chitosan Beads as an Oil Adsorbent and Its Application in Household Grease Traps,” ScienceAsia, 47 (3), pp. 330-339.
De Souza, J.F., Da Silva, G.T. and Fajardo, A.R., 2017, “Chitosan-Based Film Supported Copper Nano particles: a Potential and Reusable Catalyst for the Reduction of Aromatic Nitro Compounds,” Carbohydrate Polymers, 161, pp. 187-196.
Liu, X. and Zhang, L., 2015, “Removal of Phosphate Anions Using the Modified Chitosan Beads: Adsorption Kinetic, Isotherm and Mechanism Studies,” Powder Technology, 277, pp. 112-119.
Mahaninia, M.H. and Wilson, L.D., 2017, “Phosphate Uptake Studies of Cross-Llinked Chitosan Bead Materials,” Journal of Colloid and Interface Science, 485, pp. 201-212.
Krajewska, B., 2004, “Application of Chitin and Chitosan-Based Materials for Enzyme Immobilizations: a Review,” Enzyme Microbial Technology, 35 (2-3), pp. 126-139.
Jeyaseelan, C., Chaudhary, N. and Jugade, R., 2022, “Sulphate-Crosslinked Chitosan as an Adsorbent for the Removal of Congo Red Dye from Aqueous Solution,” Air, Soil and Water Research, 11, pp. 1-8.
Dada, A.O., Olalekan, A.P., Olatunya, A.M. and Dada, O., 2012, “Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich Isotherms Studies of Equilibrium Sorption of Zn2+ onto Phosphoric Acid Modified Rice Husk,” IOSR Journal of Applied Chemistry, 3 (1), pp. 38-45.
Rêgo, T.V., Cadaval, T.R.S., Dotto, G.L. and Pinto, L.A.A., 2013, “Statistical Optimization, Interaction Analysis and Desorption Studies for the Azo Dyes Adsorption onto Chitosan Films,” Journal of Colloid and Interface Science, 411, pp. 27-33.
Arman, Y., Rojkongsub, M. and Piyamongkala, K., 2018, “Adsorption Methylene Blue Dye by Chitosan Flake: Equilibrium and Applied to Use for Industrial Factory,” Journal of KMUTNB, 28 (4), pp. 825-835. (In Thai)
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาของบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science and Engineering Connect ในทุกรูปแบบ รวมถึงข้อความ สมการ สูตร ตาราง ภาพ ตลอดจนภาพประกอบในรูปแบบอื่นใด เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี การนำเนื้อหา ไม่ว่าจะในรูปแบบใด ของบทความไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ ต้องได้รับอนุญาตจากบรรณาธิการวารสารอย่างเป็นลายลักษณ์อักษรก่อนเท่านั้น
