การใช้ถ่านกัมมันต์ดัดแปรจากเปลือกเมล็ดทานตะวันเพื่อกำจัดไอออน โลหะหนักในน้ำเสีย

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการกำจัดไอออนนิกเกิล(II) สังกะสี(II) ตะกั่ว(II) และแคดเมียม(II) ในน้ำเสียสังเคราะห์ผสมและน้ำเสียอุตสาหกรรม โดยใช้เปลือกเมล็ดทานตะวันปรับสภาพด้วยโพแทสเซียมคาร์บอเนตความเข้มข้น 0.8 โมลาร์ เผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ขนาดอนุภาค 500-710 ไมโครเมตร (400-K2CO3MSSH) เป็นวัสดุดูดซับ ทำการดูดซับสารละลายน้ำเสียความเข้มข้นเริ่มต้นของไอออนโลหะหนักเท่ากับ 100 มิลลิกรัมต่อลิตร ค่าความเป็นกรด-เบสสารละลายเท่ากับ 5 ในการศึกษาแบบกะพบว่าการกำจัดนิกเกิล(II) สังกะสี(II) ตะกั่ว(II) และแคดเมียม(II) ออกจากสารละลายไอออนเดี่ยว มีค่าร้อยละ 96.50, 97.03, 96.98 และ 97.549 ตามลำดับ ส่วนการกำจัดไอออนนิกเกิล(II) สังกะสี(II) ตะกั่ว(II) และแคดเมียม(II) จากน้ำเสียสังเคราะห์ผสมมีค่าเป็น 87.16, 94.30, 98.02 และ 97.01 ตามลำดับ สำหรับน้ำเสียจากอุตสาหกรรมรถยนต์ซึ่งรวบรวมจากหน่วยบำบัดกากสีพบว่า 400-K2CO3MSSH สามารถกำจัดนิกเกิล(II) และสังกะสี(II) ได้ร้อยละ 75.25 และ 87.50 ตามลำดับ ส่วนในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมโรงกลึงสามารถกำจัดสังกะสี(II) และตะกั่ว(II) ได้ร้อยละ 78.18 และ 88.34 ตามลำดับ ในการทดสอบแบบจำลองการดูดซับของไอออนโลหะชนิดเดี่ยวออกจากน้ำเสียสังเคราะห์พบว่าไอออนทุกชนิดให้ผลสอดคล้องกับแบบแลงเมียร์มากกว่าแบบฟรอยด์ลิช โดยมีค่าความจุการดูดซับสูงสุดต่อกรัมตัวดูดซับแบบชั้นเดียวของแลงเมียร์ เป็น 79.37 มิลลิกรัมนิกเกิล 76.34 มิลลิกรัมสังกะสี 74.07 มิลลิกรัมตะกั่ว และ 81.97 มิลลิกรัมแคดเมียม ตามลำดับ จากการศึกษาจลนพลศาสตร์ของการดูดซับ ไอออนโลหะทั้ง 4 ชนิดพบว่าจลนศาสตร์ของการดูดซับของน้ำเสียสังเคราะห์เดี่ยวและน้ำเสียสังเคราะห์ผสมสอดคล้องกับสมการอันดับสองเสมือน ซึ่งผลการศึกษานี้สนับสนุนว่าสามารถนำ 400-K2CO3MSSH ไปใช้บำบัดน้ำเสียจากการปนเปื้อนโลหะจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรมยานยนต์ได้จริง

คำสำคัญ