การดูดซับสีมาลาไคท์ กรีนโดยใช้ถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็ก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาการดูดซับสีย้อมมาลาไคท์ กรีน ในน้ำเสียสังเคราะห์โดยใช้ถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็ก (MAC) การศึกษาทั้งหมดอยู่ในรูปแบบการทดลองแบบกะ ปัจจัยการดูดซับที่สำคัญประกอบด้วย ค่าความเป็นกรด-ด่าง ระยะเวลาสัมผัส ความเข้มข้นของสีมาลาไคท์กรีนเริ่มต้น และอุณหภูมิ นอกจากนี้ได้มีการศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับ ไอโซเทอร์มของการดูดซับและอุณหพลศาสตร์การดูดซับ เพื่ออธิบายกลไกการดูดซับที่เกิดขึ้น รวมถึงศึกษาการคายซับเพื่อประเมินวิธีการจัดการถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็กที่ผ่านการดูดซับที่เหมาะสม จากผลการศึกษา พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสีมาลาไคท์กรีนโดยใช้ถ่านกัมมันต์ เชิงแม่เหล็ก คือ pH 5 ระยะเวลาสัมผัส 240 นาที ความเข้มข้นเริ่มต้นที่ 500 มิลลิกรัมต่อลิตร และอุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส สำหรับผลการศึกษา จลนพลศาสตร์การดูดซับ พบว่า สอดคล้องกับสมการอันดับสองเทียม แสดงว่ากระบวนการดูดซับทางเคมีเป็นขั้นกำหนดอัตราเร็วของการดูดซับ
ผลการทดลองที่ระยะเวลาสมดุลของการดูดซับสอดคล้องกับไอโซเทอร์มของแลงเมียร์ แสดงว่าเป็นการดูดซับ แบบชั้นเดียว โดยมีค่าความสามารถในการดูดซับสูงสุดเท่ากับ 357.14 มิลลิกรัมต่อกรัม ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลซียส และการศึกษาอุณหพลศาสตร์การดูดซับ พบว่า การดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้เองและเป็นปฏิกิริยา ดูดความร้อน นอกจากนี้ จากการศึกษาการคายซับ พบว่า สารละลายกรดสามารถใช้ในการชะสีมาลาไคท์ กรีน ออกจากถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็กได้ อย่างไรก็ตาม จากประสิทธิภาพการคายซับที่ได้พบว่าไม่สูงมากนัก ดังนั้น วิธีการฝังกลบอย่างปลอดภัยจึงเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่จะใช้ในการ จัดการกับถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็กหลังผ่านการดูดซับ จากผลการศึกษาทั้งหมดแสดงให้เห็นว่า ถ่านกัมมันต์เชิงแม่เหล็กเป็น ตัวดูดซับที่มีศักยภาพในการกำจัดสีมาลาไคท์ กรีน ออกจากน้ำ เสีย
Article Details
References
Ajinkya, N., Yu, X., Kaithal, P., Luo, H., Somani, P., Ramakrishna, S. (2020). Magnetic iron oxide nanoparticle (IONP) synthesis to applications: Present and future. Materials, 13, 4644 (1-35). DOI: 10.3390/ma13204644
Almeida, C.A.P., Debacher, N.A., Downs, A.J., Cottet, L., Mello, C.A.D. (2009). Removal of methylene blue from colored effluents by adsorption on montmorillonite clay. Journal of Colloid and Interface Science, 332, 46-53.https://doi.org/10.1016/j.jcis.2008.12.012.
Chen, Q., Zheng, J., Yang, Q., Dang, Z., Zhang, L. (2019). Insights into the Glyphosate Adsorption Behavior and Mechanism by a MnFe2
O4@Cellulose-Activated Carbon Magnetic Hybrid. Applied Materials & Interfaces, 11, 15478-15488. http://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b22386.
Chowdhury, S., Das, P. (2011). Mechanistic, kinetic, and thermodynamic evaluation of adsorption of hazardous malachite green onto conch shell powder. Separation Science and Technology, 46(12), 1966-1976. DOI:10.1080/01496395.2011.584930.
Getaye, M., Hagos, S., Alemu, Y., Tamene, Z., Yadav, O.P. (2017). Removal of malachite green from contaminated water using Electro-Coagulation technique. Journal of Analytical & Pharmaceutical Research, 6(4), DOI: 10.15406/japlr.2017.06.00184.
Ho, Y.S., Mckay, G. (1998). Sorption of dye from aqueous solution by peat. Chemical Engineering Journal, 70(2), 115-124. https://doi.org/10.1016/S0923-00076-1.
Jiang, F., Dinh, D. M., Hsieh, Y. L. (2017). Adsorption and desorption of cationic malachite green dye on cellulose nanofibril aerogels. Carbohydrate Polymers, 173, 286-294. https://doi.org/10.1016/0467(98) j.carbpol.2017.05.097.
Kumar, K.V., Ramamurthi, V., Sivanesan, S. (2006). Biosorption of malachite green, a cationic dye onto Pithophora sp, a fresh water algae. Dyes Pigments, 69, 102-107. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2005.02.005.
Kushwaha, A.K., Gupta, N., Chattopadhyaya, M.C. (2014). Removal of cationic methylene blue and malachite green dyes from aqueous solution by waste materials of Daucus carota. Journal of Saudi Chemical Society, 18(3),200-207. https://doi.org/10.1016/.
Lagergren, S. (1898). About the theory of so called adsorption of soluble substances. Kungliga Svenska Veten Skapsakademiens Handlingar, 24, 1-39.
Lin, L., Tang, S., Wang, X., Sun, X., Yu, A. (2020). Adsorption of malachite green from aqueous solution by nylon microplastics: reaction mechanism and the optimum conditions by response surface methodology. Process Safety and Environmental Protection, 140, 339-347. https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.05.019.
Mohammadi, A., Daemi, H., Barikani, M. (2014). Fast removal of malachite green dye using novel superparamagnetic sodium alginate-coated Fe3O4 nanoparticles. International Journal of Biological Macromolecules, 69, 447-455. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.05.042.
Mohan, D., Sarswat, A., Singh V.K., Franco M.A., Pittman Jr., U. (2011). Development of magnetic activated carbon from almond shells for trinitrophenol removal from water. Chemical Engineering Journal, 172(2-3), 1111-1125.https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.06.054.
Muinde,V., Onyari J.M., Wamalwa, B.M., Wabomba, J. (2017). Adsorption of Malachite Green from Aqueous Solutions onto Rice Husks: Kinetic and Equilibrium Studies. Journal of Environmental Protection, 8(3), 215-230. DOI:10.4236/jep.2017.83017.
Namcharee, N., Sueprasearsit, P., Prabamroong, T. (2018). Adsorption of Nickel (Ni2+) Using Rice Husk and Modified Rice Husk. Journal of Science and Technology MSU, 37(3), 248-259.
Nandi, B.K., Goswami, A., Purkait, M.K. (2009). Adsorption characteristics of brilliant green dye on kaolin. Journal of Hazardous Materials, 161(1), 387-395. https://doi.org/10.1016/ j.jhazmat 2008.03.110.
Qu, W., Yuan, T., Yin, G., Xu, S., Zhang, Q., Su, H. (2019). Effect of properties of activated carbon on malachite green adsorption. Fuel, 249, 45-53. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.03.058.
Sundararaman, T. R., Saravanan, A., Senthil Kumar, P., Millicent Mabel, M., Hemavathy, R. V., Karishma, S., Jeevanantham, S., Hemavathi, R., Ishwariya, A., Kowsalya, S. (2021). Adsorptive removal of malachite green dye onto coal-associated soil and conditions optimization. Adsorption Science & Technology, Article ID 5545683, https://doi.org/10.1155/2021/5545683.
Wang, L., Wang, J., Yu, A., Yu, Z. (2002). Removal of malachite green by electrochemical oxidation polymerization and electrochemical reduction precipitation: its kinetics and intermediates. Journal of Solid State Electrochemistry, https://doi.org/10.1007/s10008-022-05242-7.
Weber, J., Morris, J.C. (1963). Kinetics of adsorption on carbon from solution. Journal of the Sanitary Engineering Division, 89, 31-60.