ประสิทธิภาพการดูดซับแอมโมเนียมและออร์โธฟอสเฟตของกากกาแฟ และถ่านกากกาแฟ
คำสำคัญ:
แอมโมเนียม, ออร์โธฟอสเฟต, กากกาแฟบทคัดย่อ
ศึกษาประสิทธิภาพของกากกาแฟที่เป็นวัสดุดูดซับทางชีวภาพในการกำจัดแอมโมเนียมและออร์โธฟอสเฟตในสารละลาย การดูดซับของตัวดูดซับที่แตกต่างกัน 3 ชนิด คือ กากกาแฟ (CG), ถ่านกากกาแฟ (CGC) และถ่านกากกาแฟที่กระตุ้นด้วย H3PO4 (P-CGC) โดยทำการทดลองแบบแบทซ์ ที่สภาวะเหมาะสมของตัวดูดซับแต่ละชนิด พบว่า ที่ pH เท่ากับ 7 ความเข้มข้นเริ่มต้น 20.0 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาณตัวดูดซับ 1.0 กรัม CG ดูดซับแอมโมเนียมและออร์โธฟอสเฟตได้ดีที่ระยะเวลาสัมผัส 1 และ 30 นาที ตามลำดับ ขณะที่ CGC และ P-CGC ดูดซับแอมโมเนียมและออร์โธฟอสเฟตได้ดีที่ระยะเวลาสัมผัส 60 นาที โดย CG, CGC และ P-CGC มีค่าร้อยละของการดูดซับแอมโมเนียมเท่ากับ 97.55±0.15, 98.47±0.08 และ 98.32±0.08 ตามลำดับ และออร์โธฟอสเฟตเท่ากับ 95.64±0.07, 95.30±0.05 และ 95.54±0.07 ตามลำดับ ข้อมูลการทดลองจลนพลศาสตร์ของตัวดูดซับทั้ง 3 ชนิด อธิบายได้ว่าสอดคล้องกับ Pseudo-second order model ไอโซเทอร์มการดูดซับสอดคล้องกับสมการ Freundlich ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึง การนำกากกาแฟมาใช้ประโยชน์เป็นตัวดูดซับทางชีวภาพที่มีศักยภาพในการดูดซับแอมโมเนียมและออร์โธฟอสเฟต และสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินได้
References
Natthaphong T. Coffee grounds from coffee cups to circular economy concept for biological products. Environmental Journal [internet]. 2019 [cited 2020 Jan 4]; 23: 1-8. Available from: http://www.ej.eric.chula.ac.th/content/6109/66. Thai.
Krishna J. Comparative study of heavy metal adsorption from laboratory effluents of eggshell and coffee grounds together with a multi-layer filter system [internet]. 2014 [cited 2019 Dec 17]. Available from: https://research.rmutsb.ac.th/fullpaper/2559/2559240605189.pdf. Thai.
Xie Q, Qu S, Zhang Y, Zhao P. Nitrogen-enriched graphene-like carbon architecture with tunable porosity derived from coffee ground as high performance anodes for lithium ion batteries. Applied Surface Science. 2021; 537: 148092.
Theeradit P, Piyathida U. The removal of lead in industrial wastewater by using activated carbon from tamarind wood via H3PO4 activation. Journal of Science and Technology. 2017; 25: 191-209. Thai.
Saowapa W. Phosphate removal in wastewater by adsorption on calcium carbonate and calcium oxide from eggshell. The Journal of KMUTNB. 2559; 26:475-486. Thai.
Chaiyan C, Waraporn T, Pathumthip T. Influence of activating agent on functional group and adsorption efficiency of activated carbon derived from coffee residue [internet]. 2007 [cited 2019 Dec 22]. Available from: https://dspace.rmutk.ac.th/handle/123456789/1492. Thai.
Sasikorn S. Adsorption of volatile organic compounds (VOCs) in indoor environment using activated carbon produced from coffee bean residue [dissertation]. Bangkok: Chulalongkorn University; 2011. Thai.
Theeradit P. Activated carbon from agricultural residues by chemical activation for the application of pollutant removal in water. J. Res. Unit Sci. Technol. Environ. Learning. 2017; 8: 196-214. Thai.
Ma Z, Li Q, Yue Q, Gao B, Li W, Xu X, et al. Adsorption removal of ammonium and phosphate from water by fertilizer controlled release agent prepared from wheat straw. Chemical Engineering Journal. 2011; 171: 1209-1217.
Sopha R. Adsorption of ammonia from domestic wastewater phetchaburi municipal by using rice husk ash and commercial bituminous carbon [dissertation]. Bangkok: Kasetsart University; 2012. Thai.
Phatthakamon S. Phosphorus removal in surface water by activated carbon from water hyacinths [internet]. 2018 [cited 2020 Dec 15]. Available from: http://fulltext.rmu.ac.th/fulltext/2561/M126906/Somboot%20Pattakamol.pdf. Thai
Hu X, Zhang X, Ngo HH, Guo W, Wen H, Li C, et al. Comparison study on the ammonium adsorption of the biochars derived from different kinds of fruit peel. Science of The Total Environment. 2020; 707: 135544.
Kizito S, Luo H, Wu S, Ajmal Z, Lv T, Dong R. Phosphate recovery from liquid fraction of anaerobic digestate using four slow pyrolyzed biochars: Dynamics of adsorption, desorption and regeneration. Journal of Environmental Management. 2017; 201: 260-267.
Rawin S, Kowit P. Kinetic and thermodynamic adsorption of methylene blue by modified rice husk. The Journal of KMUTNB. 2011; 21: 337-348. Thai.
Jaturun A, Chanchanok S, Panomchai W, Kulyakorn K. Adsorption isotherm of acid dye by activated carbon prepared from spent coffee gounds. Feat Journal. 2017; 2: 115-124. Thai.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2022 วารสารวิจัย มข. (ฉบับบัณฑิตศึกษา)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
