การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสีย้อมคองโกเรดด้วยวัสดุดูดซับชีวมวลผักตบชวา
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การปนเปื้อนของสีสังเคราะห์ในสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดผลกระทบต่อระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ รวมทั้งสุขภาพของมนุษย์เป็นอย่างมาก นำไปสู่ความสนใจในการพัฒนาแนวทางการบำบัดสีย้อมอุตสาหกรรมที่มักพบปนเปื้อนในน้ำทิ้งที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของชีวมวลผักตบชวา (Eichhornia crassipes) ซึ่งเป็นวัชพืชน้ำและเป็นของเหลือทิ้งทางการเกษตรมาพัฒนาเป็นวัสดุดูดซับสีย้อมคองโกเรด โดยการเตรียมวัสดุดูดซับจากชีวมวลผักตบชวาที่มีขนาด 250 - 425 µm เพื่อใช้ในการศึกษาผลของปัจจัยต่าง ๆ ในการดูดซับสีย้อมคองโกเรดในระดับห้องปฏิบัติการ ผลการทดลองพบว่าปริมาณวัสดุดูดซับ 1 g ความเข้มข้นเริ่มต้นสีย้อมคองโกเรด 60 mg/l ระยะเวลาดูดซับ 150 นาที และค่า pH สารละลายเท่ากับ 2 เป็นสภาวะที่เหมาะสมต่อการดูดซับสีย้อมคองโกเรดของวัสดุดูดซับชีวมวลผักตบชวา โดยให้ประสิทธิภาพการดูดซับสูงสุดในช่วงระหว่าง 75.58 – 93.25% นอกจากนี้ผลการวิเคราะห์ค่าประจุรวมบนพื้นผิวของวัสดุ ดูดซับยังพบว่าประจุรวมบนพื้นผิวของวัสดุดูดซับชีวมวลผักตบชวาเป็นประจุบวก (pHzpc = 5.8) ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับสีย้อมคองโกเรดที่สูงสุดในสารละลายสีย้อมที่มีค่า pH = 2.0 จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าชีวมวลผักตบชวาสามารถพัฒนาเป็นวัสดุดูดซับสีย้อมคองโกเรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ยังพบว่าการศึกษาสภาวะต่าง ๆ ที่มีผลต่อการดูดซับยังเป็นแนวทางสำคัญในการพัฒนารูปแบบการบำบัดสีย้อมอุตสาหกรรมชนิดอื่น ๆ ที่ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย
Article Details
ลิขสิทธิ์บทความวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิจัยและพัฒนา วไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของสถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ ห้ามนำข้อความทั้งหมดหรือบางส่วนไปพิมพ์ซ้ำ เว้นแต่จะได้รับอนุญาตจากมหาวิทยาลัยเป็นลายลักษณ์อักษร
ความรับผิดชอบ เนื้อหาต้นฉบับที่ปรากฏในวารสารวิจัยและพัฒนา วไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์ เป็นความรับผิดชอบของผู้นิพนธ์บทความหรือผู้เขียนเอง ทั้งนี้ไม่รวมความผิดพลาดอันเกิดจากเทคนิคการพิมพ์
References
Al-Degs, Y. S., El-Barghouthi, M. I., El-Sheikh, A. H. & Walker, G. M. (2008). Effect of solution pH, ionic strength, and temperature on adsorption behavior of reactive dyes on activated carbon. Dyes and Pigments, 77(1), 16-23.
Bamroongwongdee, C., Suwannee, S. & Kongsomsaksiri, M. (2019). Adsorption of Congo red from aqueous solution by surfactant-modified rice husk: Kinetic, isotherm and thermodynamic analysis. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 41(5), 1076-1083.
Forgacs, E., Cserháti, T. & Oros, G. (2004). Removal of synthetic dyes from wastewaters: a review. Environment International, 30(7), 953-971.
Foroughi-Dahr, M., Abolghasemi, H., Esmaili, M., Shojamoradi, A. & Fatoorehchi, H. (2014). Adsorption characteristics of congo red from aqueous solution onto tea waste. Chemical Engineering Communications, 202(2), 181-193.
Harja, M, Buema, G. & Bucur, D. (2022). Recent advances in removal of Congo Red dye by adsorption using an industrial waste. Scientifc Reports, 12(6087), 1-18.
Hou, F., Wang, D., Ma, X., Fan, L., Ding, T., Ye, X. & Liu, D. (2021). Enhanced adsorption of Congo red using chitin suspension after sonoenzymolysis. Ultrasonics Sonochemistry, 70(105327), 1-9.
Hu, Z., Chen, H., Ji, F. & Yuan, S. (2010). Removal of congo red from aqueous solution by cattail root. Journal of Hazardous Material, 173, 292-297.
Imran, M., Crowley, D. E., Khalid, A., Hussain, S., Mumtaz, M. W. & Arshad, M. (2014). Microbial biotechnology for decolorization of textile wastewaters. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 14, 73-92.
Kezerle, A., Velić, N., Hasenay, D. & Kovačević, K . (2018). Lignocellulosic materials as dye adsorbents: adsorption of methylene blue and congo red on brewers’ spent grain. Croatica Chemica Acta, 9(1), 53-64.
Khan, M. I., Zafar, S., Ahmad, H. B., Hussain, M. & Shafiq, Z. (2015). Use of Morus alba L. leaves as biosorbent for the removal of congo red dye. Fresenius Environmental Bulletin, 24(6a), 2251-2258.
Khaniabadi, Y. O., Basiri, H., Nourmoradi, H., Mohammadi, M. J., Yari, A. R., Sadeghi, S. & Amrane, A. (2017a). Adsorption of congo red dye from aqueous solutions by montmorillonite as a low-cost adsorbent. International Journal of Chemical Reactor Engineering, 16(1), 20160203.
Khaniabadi, Y. O., Mohammadi, M. J., Shegerd, M., Sadeghi, S., Saeedi, S. & Basiri, H. (2017b). Removal of congo red dye from aqueous solutions by a low-cost adsorbent: activated carbon prepared from Aloe vera leaves shell. Environmental Health Engineering and Management Journal, 4(1), 29-35.
Khatri, J., Nidheesh, P. V., Singh, T. A. & Kumar, M. S. (2018). Advanced oxidation processes based on zero-valent aluminium for treating textile wastewater. Chemical Engineering Journal, 348, 67-73.
Lellis, B., Fávaro-Polonio, C. Z., Pamphile, J. A. & Polonio, J. C. (2019). Effects of textile dyes on health and the environment and bioremediation potential of living organisms. Biotechnology Research and Innovation, 3(2), 275-290.
Luo, X., Liang, C. & Hu, Y. (2019). Comparison of different enhanced coagulation methods for azo dye removal from wastewater. Sustainability, 11(7), 4760.
Mondal, S. (2008). Methods of dye removal from dye house effluent: an overview. Environmental Engineering Science, 25(3), 383-396.
Pavin, S., Hossen, A., Ranman, W., Hossen, I., Halim, A., Biswas, B. K. & Khan, A. S. (2019). Uptake hazardous dye from wastewater using water hyacinth as bio-adsorbent. European Journal of Snstainable Development Research, 3(1), em0065.
Ponnusamy, S. K. & Subramaniam, R. (2013). Process optimization studies of congo red dye adsorption onto cashew nut shell using response surface methodology. International Journal of Industrial Chemistry, 4(17), 1-10.
Radoor, S., Karayil, J., Parameswaranpillai, J. & Siengchin, S. (2020). Removal of anionic dye Congo red from aqueous environment using polyvinyl alcohol/sodium alginate/ZSM-5 zeolite membrane. Scientific Reports, 10, 15452.
Rajamohan, N. (2009). Equilibrium studies on sorption of anionic dye onto acid activated water hyacinth roots. African Journal of Environmental Science and Technology, 3(11), 399-404.
Roy, T. K. & Mondal, N. K. (2017). Biosorption of Congo Red from aqueous solution onto burned root of Eichhornia crassipes biomass. Applied Water Science, 7, 1841-1854.
Salahuddin, N., Abdelwahab, M. A., Akelah, A. & Elnagar, M. (2021). Adsorption of congo red and crystal violet dyes onto cellulose extracted from Egyptian water hyacinth. Natural Hazards, 105, 1375-1394.
Stjepanović, M., Velić, N., Galić, A., Kosović, I., Jakovljević, T. & Habuda-Stanić, M. (2021). From waste to biosorbent: removal of congo red from water by waste wood biomass. Water, 13(3), 279.
Tapalad, T., Neramittagapong, A., Neramittagapong, S. & Boonmee, M. (2008). Degradation of congo red dye by ozonation. Chiang Mai Journal of Science, 35(1), 63-68.
Tejada-Tovar, C., Villabona-Ortíz, Á. & Gonzalez-Delgado, Á. D. (2021). Adsorption of azo-anionic dyes in a solution using modified coconut (Cocos nucifera) mesocarp: kinetic and equilibrium study. Water, 13(10), 1382.
Wanyonyi, W. C., Onyari, J. M. & Shiundu, P. M. (2014). Adsorption of Congo red dye from aqueous solutions using roots of Eichhornia crassipes: kinetic and equilibrium studies. Energy Procedia, 50, 862-869.
Wong, S., Ghafar, N. A., Ngadi, N., Razmi, F. A., Inuwa, I. M., Mat, R. & Amin, N. A. S. (2020). Effective removal of anionic textile dyes using adsorbent synthesized from coffee waste. Scientific Reports, 10, 2928.
Wu, K., Pan, X., Zhang, J., Zhang, X., Zene, A. S. & Tian, Y. (2020). Biosorption of congo red from aqueous solutions based on self-immobilized mycelial pellets: Kinetics, isotherms, and thermodynamic studies. ACS Omega, 5, 24601-24612.
Yagub, M. T., Sen, T. K., Afroze, S. & Ang, H. M. (2014). Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: a review. Advances in Colloid and Interface Science, 209, 172-184.