การกำจัดสปอร์ของ Bacillus subtilis ในน้ำด้วยปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลสิสจากการใช้ผงและแผ่นกรองจุ่มเคลือบผงไทเทเนียมไดออกไซด์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการกำจัดสปอร์ของ Bacillus subtilis ในน้ำด้วยปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์โฟโตคะตะไลสิสภายใต้แสงจากดวงอาทิตย์เป็นเวลา 180 นาที โดยใช้ผง Degussa P25 ความเข้มข้นตั้งแต่ 0.001 ถึง 0.05 กรัม/ลิตร แต่เนื่องจากผงนั้นก่อให้เกิดความขุ่นของน้ำและไม่สามารถแยกออกหลังการบำบัดเสร็จสิ้น งานวิจัยจึงมีการพัฒนาเป็นแผ่นกรองจุ่มเคลือบผง Degussa P25 (ความเข้มข้น 1, 3 และ 5 % โดยน้ำหนัก) โดยใช้สารยึดติดชนิด polyethylene glycol (PEG) น้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 1,000 ถึง 6,000 ในความเข้มข้น 1.5 ถึง 25 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร เพื่อหาชนิดและสัดส่วนที่ให้ประสิทธิภาพในการกำจัดสปอร์สูงสุด ผลการศึกษาพบว่าผง Degussa P25 0.005 กรัม/ลิตร กำจัดสปอร์ได้ 100 % ภายในเวลา 120 นาที ขณะที่แผ่นกรองเคลือบ Degussa P25 1 % โดยน้ำหนัก ร่วมกับ PEG น้ำหนักโมเลกุล 2,000 ความเข้มข้น 20 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร (ความเข้มข้นของไทเทเนียมไดออกไซด์ 0.6-1 กรัม/ลิตร) ให้ประสิทธิภาพในการกำจัดสปอร์สูงสุด โดยกำจัดได้ 100 % ภายในเวลา 180-240 นาที อย่างไรก็ตาม การเพิ่มจำนวนแผ่นกรองเคลือบให้มากขึ้นไม่ได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสปอร์ เนึ่องจากแผ่นกรองที่ใช้มีความหนามากเกินไปจนแสงจากดวงอาทิตย์ไม่สามารถทะลุผ่านมายังด้านล่าง การผลิตอนุมูลอิสระจึงเกิดได้ไม่ทั่วถึง แผ่นกรองในส่วนที่มีอนุมูลอิสระน้อยจึงเป็นที่หลบซ่อนของจุลินทรีย์ได้ ผลที่ได้จากการศึกษานี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการกำจัดจุลินทรีย์ในน้ำชนิดอื่น ๆ ต่อไป
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] Wang, L.S., Wei, D.B., Wei, J. and Hu, H.Y., 2007, Screening and estimating of toxicity formation with photobacterium bioassay during chlorine disinfection of waste water, J. Hazard. Mater. 141: 289-294.
[3] Macauley, J.J., Qiang, Z., Adams, C.D., Surampalli, R. and Mormile, M.R., 2006, Disinfection of swine wastewater using chlorine, ultraviolet light and ozone, Water Res. 40: 2017-26.
[4] Betancourt, W. and Rose, J.B., 2004, Drinking water treatment processes for removal of Cryptosporidium and Giardia, Vet. Parasitol. 126: 219-34.
[5] EPA Victoria 2002, Guidelines for Environ Mental Management: Disinfection of Treated Wastewater, Available Source: www.epa.vic.gov.au/~/media/Publications/730.pdf, January 4, 2017.
[6] Shon, H.K., Phuntsho, S., Okour, Y., Cho, D.L., Kim, J.B., Na, S., et al., 2008, Visible light responsive titanium dioxide (TiO2): A review, Appl. Chem. Eng. 19: 1-16.
[7] Sunada, K., Kikuchi, Y., Hashimoto, K. and Fujishima, A., 1998, Bactericidal and detoxification effects of TiO2 thin film photocatalysts, Environ. Sci. Technol. 32: 726-728.
[8] Nawarat, S., Supothina, S. and Chuay bamroong, P., 2010, Removal of Bacillus subtilis from wastewater using photocatalysis and ultraviolet-C, Thai Environ. Eng. J. 24(3): 33-42. (in Thai)
[9] Pelizzetti, E., Pramauro, E., Minero, C. and Serpone, N., 1990, Sunlight photocatalytic degradation of organic pollutants in aquatic systems, Waste Manag. 10: 65-71.
[10] Murakami, Y., Endo, K., Ohta, I., Nosaka, A.Y. and Nosaka, Y., 2007, Can OH radicals diffuse from the UV-irradiated photocatalytic TiO2 surface? Laser-induced-fluorescence study, J. Phys. Chem. C 111: 11339-11346.
