ศักยภาพการกำจัดไอออนโลหะ Pb2+จากสารละลายโดยใช้ถ่าน กัมมันต์ที่เตรียมจากกะลาแมคคาเดเมีย: การศึกษาไอโซเทอม และเทอร์โมไดนามิกส์
Main Article Content
บทคัดย่อ
ปัญหาการปนเปื้อนไอออนโลหะหนักตะกั่ว (Pb2+) ทั้งแหล่งน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดินเป็นปัญหาที่ร้ายแรงและมีผลต่อสุขภาพต่อทั้งคนและสัตว์ที่ใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำในการอุปโภคและบริโภค และควรได้รับการแก้ไขโดยเร่งด่วน วิธีการที่นิยมใช้และมีประสิทธิภาพในการกำจัดไอออนโลหะหนักที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำคือการใช้กระบวนการดูดซับด้วยสารตัวดูดซับ โดยถ่านกัมมันต์เป็นสารตัวดูดซับอีกชนิดหนึ่งที่ได้รับความสนใจนำมาใช้สำหรับการกำจัดไอออนโลหะหนัก Pb2+ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะเฉพาะและศักยภาพของถ่านกัมมันต์ที่เตรียมจากเศษกะลาแมคคาเดเมียในการกำจัดไอออนตะกั่วจากสารละลาย จากการศึกษาพบว่าถ่านกัมมันต์ที่เตรียมได้มีลักษณะพื้นผิวเป็นรูพรุนขนาดไมครอนจำนวนมาก มีองค์ประกอบของธาตุคาร์บอนอยู่มากกว่าร้อยละ 80 มี pHpzc เท่ากับ 6 ที่สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับ ถ่านกัมมันต์ที่เตรียมได้มีค่าการดูดซับ Pb2+ สูงสุดเท่ากับ 37.03 mg g-1 สามารถกำจัด Pb2+ ได้มากกว่าร้อยละ 81 โดยไอโซเทอมของการดูดซับเข้ากันได้ดีกับไอโซเทอมของ Langmuir มีค่าเทอร์โมไดนามิกส์พารามิเตอร์ DG < O และ DH0 เท่ากับ -6.39 kJ mol-1 บ่งชี้ว่ากระบวนการดูดซับนี้เป็นแบบคายความร้อน
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ใน Journal of Vocational Education in Agriculture ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยหรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ใน Journal of Vocational Education in Agriculture ถือเป็นลิขสิทธิ์ของJournal of Vocational Education in Agriculture หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใดๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจาก Journal of Vocational Education in Agriculture ก่อนเท่านั้น
References
Bailón-Salas, A. M., et al. (2018). Lead and copper removal from groundwater by spherical agglomeration using a biosurfactant extracted from Yucca decipiensTrel. Chemosphere, 207, 278-284.
Mouni, L., et al. (2011). Adsorption of Pb (II) from aqueous solutionsusing activated carbon developed from Apricot stone. Desalination, 276(1-3), 148-153.
World Health Organization Edition, F. (2011). Guidelines for drinking-water quality. WHO chronicle, 38(4), 104-8.
Flora, G., et al. (2012). Toxicity of lead: a review with recent updates. Interdisciplinary toxicology, 5(2), 47.
Tran, T. K., et al. (2017). Electrochemical treatment of heavy metal‐containing wastewater with the removal of COD and heavy metal ions. Journal of the Chinese Chemical Society, 64(5), 493-502.
Azarudeen, R. S., et al. (2015). Heavy and toxic metal ion removal by a novel polymeric ion‐exchanger: synthesis, characterization, kinetics and equilibrium studies. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 90(12), 2170-2179.
Wang, L., et al. (2017). Silica aerogel-supported hydrozincite and carbonate-intercalated hydrotalcite for high-efficiency removal of Pb (II) ions by precipitation transformation reactions. Nanoscale Research Letters, 12, 1-10.
Rahman, N., & Haseen, U. (2014). Equilibrium modeling, kinetic, and thermodynamic studies on adsorption of Pb (II) by a hybrid inorganic–organic material: polyacrylamide zirconium (IV) iodate. Industrial & Engineering Chemistry Research, 53(19), 8198-8207.
Amer, H., et al. (2017). Removal of lead (II) from aqueous solutions using rice straw. Water Science and Technology, 76(5), 1011-1021.
Ullah, M., et al. (2019). The effective removal of heavy metals from water by activated carbon adsorbents of Albizia lebbeck and Melia azedarach seed shells. Soil and Water Research, 15(1), 30-37.
Bhatnagar, A., et al. (2013). An overview of the modification methods of activated carbon for its water treatment applications. Chemical Engineering Journal, 219, 499-511.
Wong, S., et al. (2018). Recent advances in applications of activated carbon from biowaste for wastewater treatment: a short review. Journal of Cleaner Production, 175, 361-375.
Azmi, S. N. H., et al. (2020). Adsorptive removal of Pb (II) ions from groundwater samples in Oman using carbonized Phoenix dactylifera seed (Date stone). Journal of King Saud University-Science, 32(7), 2931-2938.
Bilal, M., et al. (2020). Removal of Pb (II) from wastewater using activated carbon prepared from the seeds of Reptoniabuxifolia. Journal of the Serbian Chemical Society, 85(2), 265-277.
Du, C., et al. (2017). Microwave-assisted one-step preparation of macadamia nut shell-based activated carbon for efficient adsorption of Reactive Blue. New Journal of Chemistry, 41(24), 15373-15383.
Wilson, K., et al. (2006). Select metal adsorption by activated carbon made from peanut shells. Bioresource technology, 97(18), 2266-2270.
Krishnani, K. K., et al. (2008). Biosorption mechanism of nine different heavy metals onto biomatrix from rice husk. Journal of hazardous materials, 153(3), 1222-1234.
Imamoglu, M., &Tekir, O. (2008). Removal of copper (II) and lead (II) ions from aqueous solutions by adsorption on activated carbon from a new precursor hazelnut husks. Desalination, 228(1-3), 108-113.
Sugumaran, P., et al. (2012). Production and characterization of activated carbon from banana empty fruit bunch and Delonix regia fruit pod. Journal of Sustainable Energy & Environment, 3(3), 125-132.
Lemraski, E. G., & Sharafinia, S. (2016). Kinetics, equilibrium and thermodynamics studies of Pb2+ adsorption onto new activated carbon prepared from Persian mesquite grain. Journal of Molecular Liquids, 219, 482-492.
Moonsri, P., et al. (2017). Production of Activated Carbon from Moldy Damaged Tamarind-Pod. Applied Mechanics and Materials, 855, 137-142.
Menya, E., et al. (2018). Production and performance of activated carbon from rice husks for removal of natural organic matter from water: a review. Chemical Engineering Research and Design, 129, 271-296.
Medhat, A., et al. (2021). Efficiently activated carbons from corn cob for methylene blue adsorption. Applied Surface Science Advances, 3, 100037.
Moonsri, P. (2021).Properties of macadamia shell charcoal prepared by a small artificial furnace. Journal of Vocational Institute of Agriculture, 5(1), 28-39. (in Thai)
Chimanlal, I., et al. (2022). Chemical modification of Macadamia-derived activated carbon for remediation of selected heavy metals from wastewater. Minerals Engineering, 184, 107663.
Huang, Y., et al. (2014). Adsorption of Pb (II) on mesoporous activated carbons fabricated from water hyacinth using H3PO4 activation: adsorption capacity, kinetic and isotherm studies. Applied Surface Science, 293, 160-168.
Ghasemi, M., et al. (2015). Microwave-assisted functionalization of Rosa Canina-L fruits activated carbon with tetraethylenepentamine and its adsorption behavior toward Ni (II) in aqueous solution: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies. Powder technology, 274, 362-371.
Jribi, S., et al. (2017). Equilibrium and kinetics of CO2 adsorption onto activated carbon. International Journal of Heat and Mass Transfer, 108, 1941-1946.
Bangash, F. K., et al. (2001). Effect of temperature on the adsorption behavior of copper onto carbonaceous substrate. Journal of the Chemical Society of Pakistan, 23(4), 215-220.
Atkins, P. W., & De Paula, J. (2014). Physical Chemistry. New York: Oxford university press.
Chaudhry, S. A., et al. (2016). Fe (III)–Sn (IV) mixed binary oxide-coated sand preparation and its use for the removal of As (III) and As (V) from water: application of isotherm, kinetic and thermodynamics. Journal of Molecular Liquids, 224, 431-441.
Largitte, L., et al. (2016). Comparison of the adsorption of lead by activated carbons from three lignocellulosic precursors. Microporous and Mesoporous Materials, 219, 265-275.
Largitte, L., et al. (2016). Comparison of the adsorption of lead by activated carbons from three lignocellulosic precursors. Microporous and Mesoporous Materials, 219, 265-275.