การกำจัดสีย้อมบริลเลียนต์กรีนจากสารละลายด้วยจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าลอย

Main Article Content

มาลี ประจวบสุข
ดรุณี สุขชิต
สายสมร ลำลอง
ปาจรีย์ ถาวรนิติ
พรพรรณ พึ่งโพธิ์

บทคัดย่อ

จีโอพอลิเมอร์เป็นวัสดุอนินทรีย์รูพรุนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวดูดซับสีย้อมในการบำบัดน้ำเสียได้ เกิดขึ้นจากการละลายของอะลูมิโนซิลิเกตเมื่อมีการกระตุ้นด้วยสารละลายเบสเข้มข้นสูง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์ และพิสูจน์เอกลักษณ์จีโอพอลิเมอร์จากเถ้าลอย และเพื่อทดสอบการใช้จีโอพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้ในการดูดซับสีย้อมบริลเลียนต์กรีนจากสารละลายในน้ำ การพิสูจน์เอกลักษณ์ของจีโอพอลิเมอร์ใช้เทคนิคเอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ (XRF) การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRD) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และฟูเรียทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรเมทรี (FTIR) ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าปริมาณที่เหมาะสมของจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าลอยคือ 2 กรัมต่อลิตร เวลาในการดูดซับ เท่ากับ 15 นาที โดยมีประสิทธิภาพการดูดซับ 97.35 เปอร์เซ็นต์ ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของสีย้อมบริลเลียนต์กรีน 100 มิลลิลิตรต่อลิตร ไอโซเทอร์มการดูดซับสีย้อมบริลเลียนต์กรีน ด้วยจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าลอยสอดคล้องกับแลงเมียร์ไอโซเทอร์ม จลนศาสตร์การดูดซับสอดคล้องกับปฏิกิริยาอันดับสองเสมือน นอกจากนี้การที่เอนทาลปีมีค่าเป็นบวก และพลังงานอิสระกิบส์มีค่าเป็นลบชี้ให้เห็นว่ากระบวนการดูดชับเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน และกระบวนการดูดซับสามารถเกิดขึ้นเองได้ ตามลำดับ ผลที่ได้จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าวัสดุจีโอพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้จากวัสดุต้นทุนต่ำมีความเป็นไปได้ในการใช้งานสำหรับการบำบัดน้ำและการฟื้นฟูสารมลพิษจากสีย้อมที่เป็นอันตราย

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Al-Tohamy, R. and et al. 2022. A critical review on the treatment of dye-containing wastewater: Ecotoxicological and health concerns of textile dyes and possible remediation approaches for environmental safety. Ecotoxicology and Environmental Safety. 231: 113160.

Mittal, A., Kaur, D. and Mittal, J. 2008. Applicability of waste materials-bottom ash and deoiled soya-as adsorbents for the removal and recovery of a hazardous dye, brilliant green. Journal of Colloid and Interface Science. 326(1): 8-17.

Baidya, K.S. and Kumar, U. 2021. Adsorption of brilliant green dye from aqueous solution onto chemically modified areca nut husk. South African Journal of Chemical Engineering. 35: 33-43.

Ali, I., Asim, M. and Khan, T.A. 2012. Review: Low cost adsorbents for the removal of organic pollutants from wastewater. Journal of Environmental Management. 113: 170-183.

Ali, I. and et al. 2019. High-speed and high-capacity removal of methyl orange and malachite green in water using newly developed mesoporous carbon: Kinetic and isotherm studies. ACS Omega. 4: 19293-19306.

Mansour, R.A. and et al. 2020. Brilliant green dye biosorption using activated carbon derived from guava tree wood. International Journal of Chemical Engineering. 2020: 8053828.

Mansour, R., Simeda, M.G. and Zaatout, A.A. 2021. Removal of brilliant green dye from synthetic wastewater under batch mode using chemically activated date pit carbon. Royal Society of Chemistry Advances. 11(14): 7851-7861.

Tangtermsirikul, S. 2005. Development of fly ash usage in Thailand. In: Proceedings of the International Workshop on Project Management, 9-11 March 2005. Kochi, Japan.

Pradhan, P. and et al. 2022. Factors affecting production and properties of self-compacting geopolymer concrete - A review. Construction and Building Materials. 344: 128174.

Singh, N.B. 2018. Fly ash-based geopolymer binder: A future construction material. Minerals. 8: 299.

Mousa, A. 2023. Utilization of coal bottom ash from thermal power plants as a cement replacement for building: A promising sustain-able practice. Journal of Building Engineering. 74: 106885.

Zhao, J. and et al. 2021. Eco-friendly geopolymer materials: A review of performance improvement, potential application and sustainability assessment. Journal of Cleaner Production. 307: 127085.

Jha, V.K. and Budhamagar, G.P. 2012. Synthesis of geopolymer from coal fly ash. Journal of Nepal Chemical Society. 30: 24-28.

Aouan, B. and et al. 2023. Development and optimization of geopolymer adsorbent for water treatment: Application of mixture design approach. Journal of Environmental Management. 338: 117853.

Ettahiri, Y. and et al. 2023. A state-of-the-art review of recent advances in porous geopolymer: Applications in adsorption of inorganic and organic contaminants in water. Construction and Building Materials. 395: 132269.

Maleki, A. and et al. 2020. Adsorbent materials based on a geopolymer paste for dye removal from aqueous solutions. Arabian Journal of Chemistry. 13: 3017-3025.

Diehl, M. and et al. 2023. Cassava bagasse as an alternative biosorbent to uptake methylene blue environmental pollutant from water. Environmental Science and Pollution Research. 30: 51920-51931.

Phoo-ngernkhama, T. and et al. 2014. The effect of adding nano-SiO2 and nano-Al2O3 on properties of high calcium fly ash geopolymer cured at ambient temperature Materials and Design. Materials and Design. 55: 58-65.

Burakov, A.E. and et al. 2018. Adsorption of heavy metals on conventional and nanostructured materials for wastewater treatment purposes: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety. 148: 702-712.