การดูดซับแมงกานีสจากน้ำใต้ดินด้วยถ่านชีวภาพยูคาลิปตัส

Main Article Content

อรชพร วิลามาศ
สร้อยดาว วินิจนันทรัตน์
อนวัช พินิจศักดิ์กุล

บทคัดย่อ

แมงกานีสมักตรวจพบในน้ำใต้ดิน และการดูดซับเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการกำจัดแมงกานีส งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสเพื่อดูดซับแมงกานีสจากน้ำใต้ดิน และศึกษาการตรึงโลหะหนักแมงกานีสในถ่านชีวภาพ โดยใช้ถ่านชีวภาพ 1 กรัม   ดูดซับน้ำบาดาลที่มีแมงกานีสความเข้มข้น 1.098 มิลลิกรัมต่อลิตร วัดความเข้มข้นของแมงกานีสที่เหลือที่ระยะเวลาต่าง ๆ จนถึงระยะเวลาสมดุล ศึกษาจลนพลศาสตร์ของการดูดซับโดยใช้สมการปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียมและปฏิกิริยาอันดับสองเทียม นำถ่านชีวภาพที่ดูดซับแมงกานีสแล้วไปสกัดตามลำดับเพื่อหาสัดส่วนรูปของแมงกานีสที่ถูกตรึงในถ่านชีวภาพ เปรียบเทียบกับถ่านชีวภาพที่ยังไม่ได้ใช้ดูดซับ ผลการศึกษาพบว่าถ่านชีวภาพมีความสามารถในการดูดซับแมงกานีสเท่ากับ 0.0146 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่ระยะเวลาสมดุล 48 ชั่วโมง และการดูดซับเป็นไปตามปฏิกิริยาอันดับสองเทียม ผลการสกัดตามลำดับพบว่าแมงกานีสถูกตรึงกับส่วนของเหล็กและแมงกานีสออกไซด์สูงที่สุดเป็นสัดส่วนร้อยละ 23.89 ตามด้วยการตรึงในส่วนของสารอินทรีย์ร้อยละ 23.88

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Schneider, J.S. and et al. 2013. Chronic manganese exposure impairs visuospatial associative learning in non-human primates. Toxicology letters. 221(2): 146-151.

Idrees, M. and et al. 2018. Adsorption and thermodynamic mechanisms of manganese removal from aqueous media by biowaste-derived biochars. Journal of Molecular Liquids. 266: 373-380.

Venkatesan, G., Senthilnathan, U. and Rajam, S. 2014. Cadmium removal from aqueous solutions using hybrid eucalyptus wood based activated carbon: Adsorption batch studies. Clean Technologies and Environmental Policy. 16(1): 195-200.

Singh, B., Walia, B.S. and Arora, R. 2018. Eucalyptus wood charcoal as Biosorbent for removal of lead (II) ions from aqueous solution. International Journal of Research and Analytical Reviews. 5(4): 933-938.

Anastopoulos, I., Ahmed, M.J. and Hummadi, E.H. 2022. Eucalyptus-based materials as adsorbents for heavy metals and dyes removal from (waste)waters. Journal of Molecular Liquids. 356: 118864.

Lalhruaitluanga, H. and et al. 2010. Lead (II) adsorption from aqueous solutions by raw and activated charcoals of Melocanna baccifera Roxburgh (bamboo) - A comparative study. Journal of Hazardous Materials. 175(1-3): 311-318.

Wang, A. and et al. 2021. Speciation and environmental risk of heavy metals in biochars produced by pyrolysis of chicken manure and water-washed swine manure. Scientific Reports. 11(1): 1-14.

Mancinelli, E. and et al. 2016. Trace metals in biochars from biodegradable by-products of industrial processes. Water, Air & Soil Pollution. 227(6): 1-21.

Zhou, Z.F. 2015. Content of heavy metals in BioChars and assessment of ecological risk on their application to soil. In: Proceedings of the International Conference on Energy, Environmental & Sustainable Ecosystem Development, 21-23 August 2015. Kunming, China.

Zhou, D. and et al. 2017. Effects of biochar-derived sewage sludge on heavy metal adsorption and immobilization in soils. International Journal of Environmental Research and Public Health. 14(7): 681.

Bandara, T. and et al. 2017. Efficacy of woody biomass and biochar for alleviating heavy metal bioavailability in serpentine soil. Environmental Geochemistry and Health. 39(2): 391-401.

Cui, L. and et al. 2015. Does biochar alter the speciation of Cd and Pb in aqueous solution. Bioresources. 10(1): 88-104.

Saha, S., Reza, A.S. and Roy, M.K. 2019. Hydrochemical evaluation of groundwater quality of the Tista floodplain, Rangpur Bangladesh. Applied Water Science. 9: 198.

Burnette, R. 2016. Charcoal Production in 200-Liter Horizontal Drum Kilns. https://www.echo community.org/resources/069529b4-0ce4-475c-99b8-326957e3afa7. Accessed 1 July 2022.

Tippayawong, N. and et al. 2010. Production of charcoal from woods and bamboo in a small natural draft carbonizer. International Journal of Energy Environmental. 1(5): 911-918.

Ho, Y.S. and McKay, G. 1998. Kinetic models for the sorption of dye from aqueous solution by wood. Process Safety and Environmental Protection. 76(2): 183-191.

Mckay, G. and Poots, V.J. 1980. Kinetics and diffusion processes in colour removal from effluent using wood as an adsorbent. Journal of Chemical Technology & Biotechnology. 30: 279-292.

Tessier, A.P.G.C., Campbell, P.G. and Bisson, M.J.A.C. 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry. 51(7): 844-851.

Mukherjee, A., Zimmerman, A.R. and Harris, W. 2011. Surface chemistry variations among a series of laboratory-produced biochars. Geoderma. 163: 247-255.

Khawkomol, S. and et al. 2021. Potential of biochar derived from agricultural residues for sustainable management. Sustainability. 13(15): 814.

Kumar, S. and et al. 2011. An assessment of U (VI) removal from groundwater using biochar produced from hydrothermal carbonization. Journal of Environmental Management. 92(10): 2504-2512.

Jiang, B., Lin, Y. and Mbog, J.C. 2018. Biochar derived from swine manure digestate and applied on the removals of heavy metals and antibiotics. Bioresource Technology. 270: 603-611.

Koseoglu, E. and Akmil-Basar, C. 2015. Preparation, structural evaluation and adsorptive properties of activated carbon from agricultural waste biomass. Advanced Powder Technology. 26(3): 811-818.

Ding, Y. and et al. 2020. Mesoporous MnO 2/SBA-15 as a synergetic adsorbent for enhanced uranium adsorption. New Journal of Chemistry. 44(32): 13707-13715.

Yang, C. and et al. 2020. The preparation of a novel iron/manganese binary oxide for the efficient removal of hexavalent chromium [Cr (vi)] from aqueous solutions. RSC Advances. 10(18): 10612-10623.

Mohair, D. and Pittman, C.U. 2007. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents - A critical review. Journal of Hazardous Materials. 142(1-2): 1-53.

Ho, Y.S. and McKay, G. 1999. Pseudo-second order model for sorption processes. Process Biochemistry. 34(5): 451-465.

Dawodu, F.A. and Akpomie, K.G. 2014. Simultaneous adsorption of Ni(II) and Mn(II) ions from aqueous solution unto a Nigerian kaolinite clay. Journal of Materials Research and Technology. 3(2): 129-141.

Nkinahamira, F. and et al. 2019. Occurrence, geochemical fractionation, and environmental risk assessment of major and trace elements in sewage sludge. Journal of Environmental Management. 249: 109427.