การสังเคราะห์สารประกอบแคลเซียมอะซิเตทจากเปลือกหอยเชอรี่ (Pomacea canaliculata) โดยกระบวนการที่ใช้ต้นทุนต่ำเพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับปุ๋ยน้ำ

ผู้แต่ง

  • วิมลมาศ บุญมี คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • เชาวเรศ แสงอรุณ คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • บรรจง บุญชม คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • นที โอ้ภาษี คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • สรกิจจ์ มงคล คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • ธนา กั่วพานิช คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร
  • บุบผา จงพัฒน์ คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง กรุงเทพมหานคร

คำสำคัญ:

เปลือกหอยเชอรี่ , แคลเซียมอะซิเตทโมโนไฮเดรท, ปุ๋ยน้ำแคลเซียม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นของกรดอะซิติกต่อการสังเคราะห์แคลเซียมอะซิเตทจากเปลือกหอยเชอรี่ ซึ่งตัวอย่างถูกเตรียมโดยปฏิกิริยาระหว่างผงเปลือกหอยเชอรี่ (CaCO3) กับกรดอะซิติกเข้มข้น 8, 10 และ 12 โมลาร์ โดยใช้อัตราส่วนโดยโมลของแคลเซียมคาร์บอเนตต่อกรดอะซิติกเป็น 1:2 จะได้ตัวอย่าง 3 ตัวอย่าง (CA8 CA10 และ CA12) จากนั้นวิเคราะห์โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีผงแคลเซียมอะซิเตทที่เตรียมได้โดยใช้เทคนิค X-ray Fluorescence (XRF), X-ray Powder Diffraction (XRD), Fourier Transform-infrared Spectroscopy (FTIR), Thermal Gravimetric Analysis (TG/DTG) และ Scanning Electron Microscopy (SEM) ผล FTIR และ XRD ยืนยันว่า โครงสร้างของสารประกอบที่เตรียมได้เป็น Ca(CH3COO)2.H2O โดยความเข้มข้นของกรดอะซิติกที่เพิ่มขึ้นไม่ส่งผลต่อโครงสร้างของแคลเซียมอะซิเตท แต่ส่งผลให้ขนาดอนุภาคของแคลเซียมอะซิเตทที่ได้มีขนาดเล็กลง ซึ่งตัวอย่างที่มีร้อยละผลผลิตและร้อยละการละลายสูงสุด คือ CA10 เมื่อนำสารประกอบแคลเซียมอะซิเตทที่สังเคราะห์ได้มาทดลองเตรียมสารละลายแคลเซียมอะซิเตทโดยนำตัวอย่าง 17.6 g ละลายในน้ำปราศจากไอออน 100 mL เมื่อนำสารละลายแคลเซียมอะซิเตทที่เตรียมได้ไปตรวจวัดด้วยเครื่อง Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) พบว่า สารละลายที่เตรียมจาก CA10 มีปริมาณแคลเซียมสูงที่สุด ผลการวิจัยได้ข้อสรุปว่า สามารถผลิตปุ๋ยน้ำแคลเซียมจากสารประกอบแคลเซียมอะซิเตทจากเปลือกหอยเชอรี่เหลือทิ้งโดยกระบวนการที่รวดเร็วและต้นทุนต่ำได้ ซึ่งกระบวนการนี้เหมาะสมจะนำไปใช้ต่อยอดในระดับอุตสาหกรรม

References

ยงยุทธ โอสภสภา. (2543). ธาตุอาหารพืช. ภาควิชาปฐพีวิทยา คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ. 424.

Anthony W.M., Ray L.F. and Eric R.W. (2007). A spectroscopic study of the mineral paceite (calcium acetate). Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 67: 649-661.

Bette S., Stelzner J. and Eggert G. (2020). Corrosion of heritage objects: collagen-like triple helix found in the calcium acetate hemihydrate crystal structure. Angewandte Chemie International Edition. 59(24): 9438-9442.

Borchert R. (1986) Calcium acetate induces calcium uptake and formation of calcium-oxalate crystals in isolated leaflets of Gleditsia triacanthos L. Planta. 168: 571-578.

Chan S., Au K., Francis R. S., Mudge D. W., Johnson D. W. and Pillans P. I. (2017). Phosphate binders in patients with chronic kidney disease. Aust Prescr. 40(1): 10-14.

Dionysiou D., Tsianou M. and Botsaris G. (2000). Extractive crystallization for the production of calcium acetateand magnesium acetate from carbonate sources. Industrial & Engineering Chemistry Research. 39(11): 4192-4202.

Lakaew K., Akeprathumchai S. and Thiravetyan P. (2020). Foliar spraying of calcium acetate alleviates yield loss in rice (Oryza sativa L.) by induced anti-oxidative defence system under ozone and heat stresses. Annals of Applied Biology. 178: 414-426.

Lu J. Y., Carter E. and Chung R. A. (1980) Use of calcium salts for soybean curd preparation. Journal of Food Science. 45(1): 32-34.

May Y., Nyein O.M. and Khan N.N. (2019). Comparative study on the characteristics of eggshell wastes for

preparation of calcium acetate. Journal of the Myanmar Academy of Arts and Science. 17(1A): 335-353.

Nolan C.R. and Qunibi W.Y. (2003). Calcium salts in the treatment of hyperphosphatemia in hemodialysis

patients. Current Opinion in Nephrology and Hypertension. 12(4): 373-379.

Okereafor U., Makhatha M., Mekuto L., Uche-Okereafor N., Sebola T. and Mavumengwana V. (2020). Toxic metal implications on agricultural soils, plants, animals, aquatic life and human health. International Journal of Environmental Research and Public Health. 17: 1-24.

Omran K.H., Mostafa M., Abd El-sadek M.S., Hemeda O.M. and Ubic R. (2020). Effects of Ca doping on structural and optical properties of PZT nanopowders. Results in Physics. 19: article 103580.

Price N., Fei T., Clark S. and Wang T. (2020). Application of zinc and calcium acetate to precipitate milk fat

globule membrane components from a dairy by-product. Journal of Dairy Science. 103(2): 1303-1314.

Safronova T.V., Mukhin E.A., Putlyaev V.I. Knotko A.V., Evdokimov P.V., Shatalova T.B., Filippov Y.Y.,

Sidorov A.V. and Karpushkin E.A. (2017). Amorphous calcium phosphate powder synthesized from calcium acetate and polyphosphoric acid for bioceramics application. Ceramics International. 43(1): 1310-1317.

Seesanong S., Laosinwattana C., Chaiseeda K. and Boonchom B. (2019). A simple and rapid transformation of golden apple snail (Pomacea canaliculata) shells to calcium carbonate, monocalcium and tricalcium phosphates. Asian Journal of Chemistry. 31(11): 2522-2526.

Sin T.S. (2003). Damage potential of the golden apple snail Pomacea canaliculata (Lamarck) in irrigated rice and its control by cultural approaches. International Journal of Pest Management. 49(1): 49-55.

Sunti P., Wuttichai R., Phongsakorn P., Preecha M., Vinich P. and Boonyawan Y. (2022). Biodiesel production

process catalyzed by acid-treated golden apple snail shells (Pomacea canaliculata)-derived CaO as a high-performance and green catalyst. Engineering and Applied Science Research. 49(1): 36-46.

Steciak J., Levendis Y.A. and Wise D.L. (1995). Effectiveness of calcium magnesium acetate as dual SO2 -NOX emission control agent. American Institute of Chemical Engineers Journal. 41(3): 712-722.

Thongkam M., Saelim J., Boonchom B., Seesanong S., Chaiseeda K., Laohavisuti N., Bunya-atichart K., Boonmee W. and Taemchuay D. (2021). Simple and rapid synthesis of calcium acetate from scallop shells to reduce environmental issues. Adsorption Science & Technology. 1-9.

Uysal Z.D., Doğan Ö.M. and Uysal B.Z. (2020). Kinetics of chemical absorption of carbon dioxide into aqueous calcium acetate solution. International Journal of Chemical Kinetics. 52(4): 251-265.

เผยแพร่แล้ว

26-04-2024