ประสิทธิภาพการดูดซับด้วยถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสแบบยึดติดคอลัมน์เพื่อกำจัดแมงกานีสในน้ำบาดาล
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การกำจัดแมงกานีสในน้ำใต้ดินปนเปื้อนด้วยระบบการกรองเป็นระบบที่นิยมใช้มากที่สุด งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของคอลัมน์แบบยึดติดกับที่ ที่ใช้ถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสและถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสที่ปรับปรุงพื้นผิวด้วยด่างทับทิมเป็นสารกรองในการกำจัดแมงกานีสจากน้ำใต้ดินที่ความเข้มข้น 0.723 + 0.002 มก./ลิตร โดยป้อนน้ำเข้าสู่ด้านบนของคอลัมน์กรองระดับห้องปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องอัตราการไหล 5 ลิตร/วัน เก็บตัวอย่างน้ำที่เวลาต่างๆ จนครบ 24 ชั่วโมง ใช้แบบจำลองโธมัสและยุน-เนลสัน เพื่ออธิบายความสามารถในการดูดซับแมงกานีส ผลการศึกษาพบว่าถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสมีความสามารถในการดูดซับเท่ากับ 1.812 มก./กรัม สูงกว่าถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสที่ปรับปรุงพื้นผิวเนื่องจากมีค่าไอโอดีนนัมเบอร์สูงกว่าโดยความสามารถในการดูดซับเท่ากับ 0.769 มก./กรัม และเวลาดูดซับที่ร้อยละ 50 ของเบรคทรูของถ่านชีวภาพยูคาลิปตัสและถ่านชีวภาพ ยูคาลิปตัสที่ปรับปรุงพื้นผิวมีค่าเท่ากับ 1,020 และ 240 นาที ตามลำดับ มีความสอดคล้องกับแบบจำลองของยุน - เนลสัน การใช้ EB และ MEB เป็นวัสดุกรองจากท้องถิ่นสามารถลดต้นทุนการปรับปรุงคุณภาพน้ำให้กับชุมชนได้
Article Details
References
Akbari Zadeh, M., Daghbandan, A., & Abbasi Souraki, B. (2022). Removal of iron and manganese from groundwater sources using nano-biosorbents. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 9(1), 1-14.
Alvarez-Bastida, C., Martínez-Miranda, V., Solache-Ríos, M., Linares-Hernández, I., Teutli-Sequeira, A., & Vázquez-Mejía, G. (2018). Drinking water characterization and removal of manganese. Removal of manganese from water. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(2), 2119-2125.
Ayoob, S., & Gupta, A. K. (2007). Sorptive response profile of an adsorbent in the defluoridation of drinking water. Chemical Engineering Journal, 133 (1-3), 273-281.
Benis, K. Z., Damuchali, A. M., Soltan, J., & McPhedran, K. N. (2020). Treatment of aqueous arsenic-A review of biochar modification methods. Science of The Total Environment, 739, 139750.
Chen, J., Yiacoumi, S., & Blaydes, T. G. (1996). Equilibrium and kinetic studies of copper adsorption by activated carbon. Separations Technology, 6(2), 133-146.
Chen, S., Yue, Q., Gao, B., Li, Q., Xu, X., & Fu, K. (2012). Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solution by modified corn stalk: a fixed-bed column study. Bioresource Technology, 113, 114-120.
Department of Groundwater Resources. (2022). Annual report on the situation of water and groundwater 2021, http://www.dgr.go.th/ th/public-service/329 Ferrara, A. P. (1980). Controlling bed losses of granular activated carbon through proper filter operation.
Journal-American Water Works Association, 72(1), 60-63.
Fseha, Y. H., & Yildiz, I. (2022). Manganese and nitrate removal from groundwater using date palm biochar: Application for drinking water. Environmental Advances, 8, 100237.
Gabelman, A. (2017). Adsorption basics: part 1. Chemical Engineering Progress, 113(7), 48-53.
Guppy, L., Uyttendaele, P., Villholth, K. G., & Smakhtin, V. U. (2018). Groundwater and sustainable development goals: Analysis of interlinkages.
Hargette, A. C., & Knocke, W. R. (2001). Assessment of fate of manganese in oxide-coated filtration systems. Journal of Environmental Engineering, 127(12), 1132-1138.
Henry, J. G., & Heinke, G. (1989). Environmental Science and Engineering Prentice Hall. Eaglewood Cliffs, NJ07632, 78-243.
Idrees, M., Batool, S., Ullah, H., Hussain, Q., Al-Wabel, M. I., Ahmad, M., Ok, Y. S., & Kong, J. (2018). Adsorption and thermodynamic mechanisms of manganese removal from aqueous media by biowaste-derived biochars. Journal of Molecular Liquids, 266, 373-380.
Kim, H., Ko, R. A., Lee, S., & Chon, K. (2020). Removal efficiencies of manganese and iron using pristine and phosphoric acid pre-treated biochars made from banana peels. Water, 12(4), 1173.
Knocke, W. R., Occiano, S., & Hungate, R. (1990). Removal of soluble manganese from water by oxide-coated filter media. AWWA Research Foundation and the American Water Works Association.
Lefkowitz, J. P., Rouff, A. A., & Elzinga, E. J. (2013). Influence of pH on the reductive transformation of birnessite by aqueous Mn (II). Environmental science & technology, 47(18), 10364-10371.
Letterman, R. D., Amirtharajah, A., & O’Meilia, C. R. (1999). Water Quality and Treatment, Letterman, RD (Ed). Coagulation and Flocculation.
Menard, V., & Demopoulos, G. P. (2007). Gas transfer kinetics and redox potential considerations in oxidative precipitation of manganese from an industrial zinc sulphate solution with SO2/O2. Hydrometallurgy, 89(3-4), 357-368.
Omri, A., & Benzina, M. (2012). Removal of manganese (II) ions from aqueous solutions by adsorption on activated carbon derived a new precursor:Ziziphus spina-christi seeds. Alexandria Engineering Journal, 51(4), 343-350.
Patil, D. S., Chavan, S. M., & Oubagaranadin, J. U. K. (2016). A review of technologies for manganese removal from wastewaters. Journal of Environmental Chemical Engineering, 4(1), 468-487.
Rahman, M. F., Mahmud, M. J., Sadmani, A. A., Chowdhury, A. I., Anderson, W. B., Bodruzzaman, A. B., & Huq, S. (2021). Previously unrecognized potential threat to children from manganese in groundwater in rohingya refugee camps in Cox’s Bazar, Bangladesh.
Chemosphere, 266, 129128.
Saha, S., Reza, A. H. M., & Roy, M. K. (2019). Hydrochemical evaluation of groundwater quality of the Tista floodplain, Rangpur, Bangladesh. Applied Water Science, 9(8), 1-12.
Schullehner, J., Thygesen, M., Kristiansen, S. M., Hansen, B., Pedersen, C. B., & Dalsgaard, S. (2020). Exposure to manganese in drinking water during childhood and association with attention-deficit hyperactivity disorder: a nationwide cohort study. Environmental health perspectives, 128(9), 097004.
Singh, B., Walia, B. S. and Arora, R. 2018. Eucalyptus wood charcoal as Biosorbent for removal of lead (II) ions from aqueous solution. IJRAR- International Journal of Research and Analytical Reviews,5(4), 993-998.
Taffarel, S. R., & Rubio, J. (2009). On the removal of Mn2+ions by adsorption onto natural and activated Chilean zeolites. Minerals Engineering, 22(4), 336-343.
Tay, A. K., Islam, R., Riley, A., Welton-Mitchell, C., Duchesne, B., Waters, V., & Ventevogel, P. (2018). Culture, context and mental health of Rohingya refugees: A review for staff in mental health and psychosocial support programmes for Rohingya refugees. Geneva: United Nations High Commissioner for Refugees (UNHCR).
Venkatesan, G., Senthilnathan, U., & 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.
Vesselinov, V. V., Alexandrov, B. S., & O’Malley, D. (2018). Contaminant source identification using semi-supervised machine learning. Journal of Contaminant Hydrology, 212, 134-142.
Wang, F. Y., Wang, H., & Ma, J. W. (2010). Adsorption of cadmium (II) ions from aqueous solution by a new low-cost adsorbent—Bamboo charcoal. Journal of Hazardous Materials, 177(1-3), 300-306.
Wilamas. A, Vinitnantharat. S, & Pinisakul. A. (2022). Manganese Adsorption from Groundwater by Eucalyptus Biochar. Science and Technology Journal Ubon Ratchathani University, 24(3), 1-10.
Xuwen, H. E., Huimin, Y. A. N. G., & Yong, H. E. (2010). Treatment of mine water high in Fe and Mn by modified manganese sand. Mining Science and Technology (China), 20(4), 571-575.
Yavuz, Ö., Altunkaynak, Y., & Güzel, F. (2003). Removal of copper, nickel, cobalt and manganese from aqueous solution by kaolinite. Water Research, 37(4), 948-952.
Yin, C. Y., Aroua, M. K., & Daud, W. M. A. W. (2007). Review of modifications of activated carbon for enhancing contaminant uptakes from aqueous solutions. Separation and Purification technology, 52(3), 403-415.