การปรับปรุงคุณสมบัติการดูดซับของไบโอชาร์จากกะลามะพร้าวด้วยวิธีอาร์กอน นอนเทอร์มอลพลาสมาความดันบรรยากาศและอบไอน้ำที่อุณหภูมิสูง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ถ่านไบโอชาร์แบบเกล็ดจากเศษกะลามะพร้าวถูกผลิตขึ้นโดยใช้เตาเหล็กหุ้มฉนวนความร้อนขนาด 50 ลิตร ในงานวิจัยนี้ใช้วิธีอาร์กอนนอนเทอร์มอลพลาสมาความดันบรรยากาศและการอบด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส เพื่อศึกษาแนวทางในการพัฒนาการดูดซับไอโอดีน การทดลองแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มได้แก่ ถ่านจากการทดลองควบคุม ถ่านปรับสภาพด้วยพลาสมา 1 ชั่วโมง ถ่านอบด้วยไอน้ำ 700 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมง และถ่านอบด้วยไอน้ำ 700 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 30 นาทีตามด้วยการปรับสภาพด้วยพลาสมา 30 นาที เพื่อประเมินการดูดซับไอโอดีน ถ่านปริมาณ 2 กรัม ถูกนำมาปั่นเหวี่ยงกับสารละลายไอโอดีนทดสอบเข้มข้น 0.0048 โมลาร์ ปริมาตร 25 มิลลิลิตร เป็นเวลา 3 นาที ด้วยเครื่องกวนสารด้วยแม่เหล็ก จากนั้นนำสารละลายไอโอดีนไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 350 นาโนเมตร จากการทดลองพบว่าถ่านไบโอชาร์อบไอน้ำอุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียสมีประสิทธิภาพในการดูดซับไอโอดีนเพิ่มขึ้นเป็น 3.9 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองควบคุม และมีค่าสูงสุดเท่ากับ 14.38±0.13 มิลลิกรัมต่อกรัม ในทางตรงกันข้าม ถ่านไบโอชาร์ปรับสภาพด้วยพลาสมามีประสิทธิภาพในการดูดซับไอโอดีนลดลงเป็น 0.6 เท่า
เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองควบคุม และมีค่าต่ำสุดเท่ากับ 2.24±1.20 มิลลิกรัมต่อกรัม
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ข้าพเจ้าและผู้เขียนร่วม (ถ้ามี) ขอรับรองว่า ต้นฉบับที่เสนอมานี้ยังไม่เคยได้รับการตีพิมพ์และไม่ได้อยู่ในระหว่างกระบวนการพิจารณาตีพิมพ์ลงในวารสารหรือสิ่งตีพิมพ์อื่นใด ข้าพเจ้าและผู้เขียนร่วม (ถ้ามี) ยอมรับหลักเกณฑ์และเงื่อนไขการพิจารณาต้นฉบับ ทั้งยินยอมให้กองบรรณาธิการมีสิทธิ์พิจารณาและตรวจแก้ต้นฉบับได้ตามที่เห็นสมควร พร้อมนี้ขอมอบลิขสิทธิ์ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ให้แก่วารสารวนศาสตร์ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กรณีมีการฟ้องร้องเรื่องการละเมิดลิขสิทธิ์เกี่ยวกับภาพ กราฟ ข้อความส่วนใดส่วนหนึ่ง หรือ ข้อคิดเห็นที่ปรากฏในผลงาน ให้เป็นความรับผิดชอบของข้าพเจ้าและผู้เขียนร่วม (ถ้ามี) แต่เพียงฝ่ายเดียว และหากข้าพเจ้าและผู้เขียนร่วม (ถ้ามี) ประสงค์ถอนบทความในระหว่างกระบวนการพิจารณาของทางวารสาร ข้าพเจ้าและผู้เขียนร่วม (ถ้ามี) ยินดีรับผิดชอบค่าใช้จ่ายทั้งหมดที่เกิดขึ้นในกระบวนการพิจารณาบทความนั้น”
References
Alcalde-Calonge, A., Saez-Martínez, F.J., Ruiz-Palomino, P. 2022. Evolution of research on circular economy and related trends and topics: A thirteen-year review. Ecological Informatics, 70(2022): 101716. doi.org/10.1016/j.ecoinf.2022.101716
Batool, F., Islam, K., Cakiroglu, C., Shahriar, A. 2021. Effectiveness of wood waste sawdust to produce medium-to low-strength concrete materials. Journal of Building Engineering, 44 (2021): 103237. doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103237
Bidaei, M.R., Yarahmadi, R., Azadfallah, M. 2020. Effect of surface modification of activated carbon by cold plasma on the adsorption capacity of Rhodamine B. Iran Occupational Health, 17(2020): 15.
Chae, J.S., Kang, W., Roh, K.C. 2021. sp2–sp3 Hybrid porous carbon materials applied for supercapacitors. Energies, 14(2021): 5990. doi.org/10.3390/en14195990
Changjia, J., Shuang, C., Qing, H., Ping, L., Qikai, Z., Jianhui, S., Mingrui, L. 2019. Study on application of activated carbon in water treatment. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 237 (2019): 022049. doi: 10.1088/1755-1315/237/2/022049
Chaturvedi, K., Singhwane, A., Dhangar, M., Mili, M., Gorhae, N., Naik, A., Prashant, N., Srivastava, A.K., Verma, S. 2023. Bamboo for producing charcoal and biochar for versatile applications. Biomass Conversion and Biorefinery, 2023. doi.org/10.1007/s13399-022-03715-3
Chen, X., Magniez, K., Zhang, P., Kujawski, W., Chen, Z., Dumée, L.F. 2023. A “green” stirring plasma functionalization strategy for controllable oxygen-containing functional groups on octa-methyl POSS microstructure. Nanomaterials, 13: 2770. doi.org/10.3390/nano13202770
Chooklin, C.S., Sagulsawasdipan, K., Klompong, N., Pechkaw, W., Promkere, S., Tokjeentong, P. 2023. Production of biochar from coconut shells and the potential to affect soil quality improvement for cultivation of eggplant. Journal of Graduate Research Development and Innovation, 1(1): 42-52. (in Thai)
Cosme, F., Ines, A., Silva, D., Filipe-Ribeiro, L., Abrunhosa, L., Nunes, F.M. 2021. Elimination of ochratoxin a from white and red wines: critical characteristics of activated carbons and impact on wine quality. LWT - Food Science and Technology, 140(2021): 110838. doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110838
Devi, D.S., Kumar, R., Rajak, U. 2021. Plastic waste as a biofuel feedstock- a conceptual study. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1116(2021): 012029. doi: 10.1088/1757-899X/1116/1/012029
Du, C., Liu, B., Hu, J., Li, H. 2021. Determination of iodine number of activated carbon by the method of ultraviolet–visible spectroscopy. Materials Letters, 285(2021): 129137. doi.org/10.1016/j.matlet.2020.129137
Gul, A., Ma’amor, A., Khaligh, N.G., Julkapli, N.M. 2022. Recent advancements in the applications of activated carbon for the heavy metals and dyes removal. Chemical Engineering Research and Design, 186(2022): 276-299. doi.org/10.1016/j.cherd.2022.07.051
Jiwalak, N., Tangsathitkulchai, C., Tangsathitkulchai, M. 2006. Activated carbon from lignite coal by chemical activation with potassium hydroxide. Suranaree Journal of Science and Technology, 13(3): 207-218. (in Thai)
Jo, W., Lim, Y., Kwon, S., Bahk, J., Kim, J., Shin, T., Kim, Y. 2023. Non‐thermal atmospheric pressure plasma treatment increases hydrophilicity and promotes cell growth on titanium alloys in vitro. Scientific Reports, 13(2023): 14792. doi.org/10.1038/s41598-023-41905-9
Kajorncheappunngam, S., Polchai, N., Channachai, P., Boontang, M. 2003. Production of activated carbon from coconut shell for heavy metal and dye removal. KKU Engineering Journal, 30(4): 295-303. (in Thai)
Kang, S., Shaffique, S., Kim, L., Kwon, E., Kim, S., Lee, Y., Kalsoom, K., Khan, M.A., Lee, I. 2021. Effects of organic fertilizer mixed with food waste dry powder on the growth of Chinese cabbage seedlings. Environments, 8(8): 86. doi.org/10.3390/environments8080086
Kowitwiwat, A., Sampanpanish, P., Pituya, P. 2019. Leftover Acacia wood biomass for remediation of contaminated soil. Environmental Journal, 23(4): 1-9. (in Thai)
Mahanim, S.M.A., Asma, I.W., Rafidah, J., Puad, E., Shaharuddin, H., 2011. Production of activated carbon from industrial bamboo wastes. Journal of Tropical Forest Science, 23(4): 417–424.
Maximoff, S.N., Mittal, R., Kaushik, A., Dhau, J.S. 2022. Performance evaluation of activated carbon sorbents for indoor air purification during normal and wildfire events. Chemosphere, 304(2022): 135314. doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135314
Mianowski, A., Owczarek, M., Marecka, A. 2007. Surface area of activated carbon determined by the iodine adsorption number. Energy Sources, 29(9): 839-850. doi: 10.1080/00908310500430901
Oshina, I., Spigulis, J. 2021. Beer–Lambert law for optical tissue diagnostics: Current state of the art and the main limitations. Journal of Biomedical Optics, 26(10): 1-17. doi: 10.1117/1.JBO.26.10.100901
Sajjad, M., Sarwar, R., Ali, T., Khan, L., Mahmood, S.U. 2021. Cosmetic uses of activated charcoal. International Journal of Community Medicine and Public Health, 8(9): 4572-4574. doi.org/10.18203/2394-6040.ijcmph20213569
Shahcheragh, S.K., Mohagheghi, M.M.B., Shirpay, A. 2023. Effect of physical and chemical activation methods on the structure, optical absorbance, band gap and urbach energy of porous activated carbon. SN Applied Sciences, 5(2023): 313.
Sornsakdanuphap, J., Suanpoot, P., Kim, Y.J., Choi, E.H. 2017. Electron temperature and density of non-thermal atmospheric pressure argon plasma jet by convective wave packet model. Journal of the Korean Physical Society, 70(11): 979-989. doi: 10.3938/jkps.70.979
Yang, Y., Wang, Y., Wei, S., Wang, X., Zhang, J. 2023. Effects and mechanisms of non-thermal plasma-mediated Ros and its applications in animal husbandry and biomedicine. International Journal of Molecular Sciences, 24: 15889. doi.org/10.3390/ijms242115889
Yang, X., Wei, H., Li, K., He, Q., Xie, J., Zhang, J. 2018. Iodine-enhanced ultrasound degradation of sulfamethazine in water. Ultrasonics – Sonochemistry, 42(2018): 759–767. doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.12.045
Zhou, R., Wang, X., Zhou, R., Weerasinghe, J., Zhang, T., Xin, Y., Wang, H., Cullen, P., Wang, H., Ostrikov, K. 2021. Non-thermal plasma enhances performances of biochar in wastewater treatment and energy storage applications. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 16(2022): 475-483. doi.org/10.1007/s11705-021-2070-x