การย่อยสลายกรดมาเลอิกในน้ำเสียสังเคราะห์ด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการย่อยสลายกรดมาเลอิกในน้ำเสียสังเคราะห์โดยใช้อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และกระตุ้นด้วยแสงอัลตราไวโอเลตภายในตู้ปฏิกรณ์โฟโตคะตะไลซิส จากนั้นศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการย่อยสลาย เช่น ความเข้มข้นเริ่มต้นของกรดมาเลอิก ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา เวลาในการกระตุ้น ค่าความเป็นกรด-ด่าง และความเข้มแสง ผลการทดลองพบว่า เมื่อความเข้มข้นเริ่มต้นของกรดมาเลอิกเท่ากับ 20 มิลลิกรัมต่อลิตร จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าที่ความเข้มข้นอื่น ปริมาณอนุภาคนาโนไทเทเนียมที่ใช้ในการย่อยสลายกรดมาเลอิกและเวลากระตุ้นที่เหมาะสม คือ 1 กรัม และ 90 นาที ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการย่อยสลายกรดมาเลอิกในสภาพสารละลายที่เป็นกรดมีค่าสูงกว่าในสารละลายที่เป็นกลางและด่าง ในขณะที่เมื่อปรับเปลี่ยนความเข้มแสงจาก 150 เป็น 300 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร พบว่าที่ความเข้มแสง 300 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร ให้ประสิทธิภาพในการย่อยสลายสูงกว่าความเข้มแสง 150 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร

คำสำคัญ: การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง นาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ กรดมาเลอิกท

Abstract

The photocatalytic degradation of maleic acid in synthetic aqueous solution in the presence of nano- titanium dioxide (TiO₂) using ultraviolet light source was investigated in a photoreactor. The effect of various factors such as initial concentration of maleic acid, a TiO₂ dosage, time to activate, pH and light Intensity were studies. The results show that the initial concentration of maleic of 20 mg/L was effective than those in other concentrations. The TiO₂ dosage influenced photocatalytic degradation where the TiO₂ content and reaction time were 1 g and 90 min, respectively. The photocatalytic performance of maleic in acidic condition was greater than those both in neutral and alkaline conditions. Meanwhile, the variation light intensity from 150 to 300 mW cm^-2 showed the higher degradation efficiency of 300 mW cm^-2 more than 150 mW cm^-2.

Keyword : photocatalysis  nano-titanium dioxide maleic acid