การผลิตวัสดุบำบัดน้ำบาดาลจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและออกแบบระบบบำบัดน้ำบาดาลเพื่อการบริโภค

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร โดยทำการศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับของถ่านไม้ไผ่ ศึกษาการเตรียมและคุณสมบัติสารประกอบโลหะออกไซด์คอมโพสิตแคลเซียมออกไซด์จากเปลือกไข่ด้วยเทคนิคทางเคมีเชิงสารละลาย อีกทั้งพัฒนาต้นแบบระบบบำบัดน้ำบาดาล ผลการวิจัยพบว่า ถ่านไม้ไผ่มีประสิทธิภาพการดูดซับโลหะในสารละลายโลหะผสมของแคดเมียม (Cd) โครเมียม (Cr) ตะกั่ว (Pb) ทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) เหล็ก (Fe) และแมงกานีส (Mn) ภายใต้เงื่อนไขที่ศึกษา เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการดูดซับของถ่านไม้ไผ่กับถ่านไม้ไผ่ปรับสภาพด้วย KMnO4 ถ่านกัมมันต์ทางการค้า และถ่านกัมมันต์ทางการค้าปรับสภาพด้วย KMnO4 ตามลำดับ พบว่าถ่านไม้ไผ่สามาถนำไปประยุกต์ใช้เป็นวัสดุดูดซับโลหะในน้ำได้โดยไม่ต้องปรับสภาพพื้นผิวด้วย KMnO4 และต้องทำการคัดขนาดของถ่านให้มีทั้งแบบขนาดใหญ่และขนาดเล็กผสมกัน เนื่องจากถ่านไม้ไผ่ขนาดใหญ่ไม่สามารถการดูดซับ Cd และ Zn แต่ถ่านไม้ไผ่ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพในการดูดซับโละได้ทั้ง 7 ชนิด ในการบำบัดน้ำบาดาลในทางจุลชีววิทยา ได้สังเคราะห์สารประกอบ Ca(OH)2 จากเปลือกไข่ ด้วยเทคนิคโซโนเคมิคัลและการเผาที่อุณหภูมิสูง พบว่า Ca(OH)2 ที่ได้มีลักษณะเป็นอนุภาคทรงกลมขนาดประมาณ 30 nm มีประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ชนิด Escherichia coli และ Staphylococcus aureus ได้ร้อยละ 99.0 และ 96.4 ตามลำดับ และเมื่อนำ Ca(OH)2 มาเจือในผงถ่านไม้ไผ่ พบว่าสามารถยับยั้งแบคทีเรียได้ดีขึ้นเมื่อเจือ Ca(OH)2 ในปริมาณที่มากขึ้น และมีแนวโน้มในการยับยั้งแบคทีเรีย Escherichia coli ได้ดีกว่า Staphylococcus aureus จากนั้นได้นำไปทดสอบในระบบบำบัดน้ำบาดาล โดยใช้ 1.2% Ca(OH)2/Charcoal พบว่า น้ำตัวอย่างที่ผ่านระบบบำบัดมีปริมาณเชื้อจุลินทรีย์น้อยมากและไม่มีเชื้อจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ น้ำหลังการบำบัดสามารถนำไปบริโภคได้ ซึ่งอ้างอิงตามข้อกำหนดมาตรฐานน้ำดื่มขององค์การอนามัยโลก (WHO) ผลการศึกษาการเพิ่มมูลค่าเศษไม้ไผ่และเปลือกไข่นำมาประยุกต์ใช้เป็นวัสดุบำบัดน้ำต้นแบบระบบบำบัดน้ำบาดาลที่ได้พัฒนาขึ้น

คำสำคัญ