ศักยภาพการบำบัดของเปอร์ซัลเฟตแบบเจลปลดปล่อยช้าในการฟื้นฟูน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อนด้วยฟีนอล
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการฟื้นฟูน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อนฟีนอลด้วยเปอร์ซัลเฟตเจลแบบปลดปล่อยช้า ทำการสังเคราะห์เปอร์ซัลเฟตเจล ด้วยวิธี sol-gel โดยมีสารตั้งต้นคือ Tetraethylorthosilicate (TEOS) โดยศึกษาผลของตัวแปร ได้แก่ ปริมาณเปอร์ซัลเฟต ความเข้มข้นตั้งต้นของฟีนอล ความเป็นกรด-ด่าง ชนิดของตัวเร่ง อัตราส่วนระหว่างเปอร์ซัลเฟตต่อตัวเร่ง และอุณหภูมิ โดยเตรียมน้ำใต้ดินสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำใต้ดินในพื้นที่จังหวัดฉะเชิงเทรา มีค่า pH ?7.4, hardness ? 250 มิลลิกรัมต่อลิตร CaCO3 และ ของแข็งละลาย (TDS) ? 120 มิลลิกรัมต่อลิตร ศึกษาอัตราการย่อยสลาย (degradation rate constant; kobs) ของฟีนอล พบว่า ในสภาวะความเข้มข้นฟีนอลที่ 0.106 มิลลิโมลาร์ บำบัดโดยใช้ความเข้มข้นเปอร์ซัลเฟตที่ 500 มิลลิโมลาร์ สามารถกำจัดฟีนอลได้ร้อยละ 74 ภายในเวลา 4 ชั่วโมง (kobs เท่ากับ 0.3138 h-1) อย่างไรก็ตาม ค่า kobs ลดลงเมื่อความเข้มข้นเริ่มต้นของฟีนอลเพิ่มขึ้นจาก 0.021 ไปจนถึง 0.106 มิลลิโมลาร์ และพบว่าที่ในสภาวะกรด ค่า kobs เพิ่มสูงขึ้นเมื่อ pH เพิ่มขึ้นจาก 3 ไป 7 โดยในทางตรงกันข้าม ที่สภาวะด่าง ค่า kobs ลดลงเมื่อ pH เพิ่มขึ้นจาก 7 ไป 11 และเมื่อพิจารณาชนิดของตัวเร่งทั้ง 5 ชนิด คือ ไอออนของเหล็ก ทองแดง สังกะสี ตะกั่ว และแคดเมียม (Fe2+ Cu2+ Zn2+ Pb2+ และ Cd2+) พบว่าค่า kobs ของชุดการทดลองที่ใช้ Fe2+ มีประสิทธิภาพดีที่สุด คือ 0.4954 h-1 รวมทั้งประสิทธิภาพการกำจัดฟีนอลจะเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราส่วนตัวกระตุ้นเพิ่มขึ้น โดยค่า kobs ของอัตราส่วนระหว่างเปอร์ซัลเฟตและ Fe2+ ได้แก่ 500:1,500:3 and 500:5 มิลลิโมลาร์ เท่ากับ 0.3140 0.3872 0.7052 h-1 โดยประสิทธิภาพในการกำจัดฟีนอลสูงขึ้นเมื่อมีการเติม Fe2+ และอัตราส่วนระหว่างเปอร์ซัลเฟตต่อ Fe2+ เท่ากับ 500 : 5 นอกจากนี้การกำจัดฟีนอลเข้มข้น 0.106 มิลลิโมลาร์ ด้วยเปอร์ซัลเฟตเข้มข้น 500 มิลลิโมลาร์ ร่วมกับตัวกระตุ้นปฏิกิริยา คือ Fe2+ ในอัตราส่วน 500:5 ในสภาวะความเป็นกรด-ด่าง เท่ากับ 7 สำหรับผลของอุณหภูมิพบว่าประสิทธิภาพการกำจัดฟีนอลเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และเมื่อพิจารณาปัจจัยทั้ง 3 ปัจจัย ด้วยวิธีการตอบสนองด้วยพื้นผิว พบว่า ปริมาณเปอร์ซัลเฟตในเจล ความเข้มข้นของ Fe2+ และค่าความเป็นกรด-ด่าง พบว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการย่อยสลาย คือ 522.40 มิลลิโมลาร์ 4.85 มิลลิโมลาร์ ที่ค่าความเป็นกรดด่างเท่ากับ 6.99 ตามลำดับ เมื่อนำไปทดสอบใน 2 D tank ที่บรรจุทราย พบว่าที่ เวลา 72 ชั่วโมง ปริมาณฟีนอล (0.106 มิลลิโมลาร์) ลดลงประมาณ 90% และคงเหลืออยู่เพียงประมาณ 0.01-0.02 มิลลิโมลาร์ ที่บริเวณก้นถ้ง