การดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์ในสารละลายโดยใช้เปลือกไข่ที่ปรับสภาพด้วยเทคโนโลยีพลาสมา
คำสำคัญ:
การดูดซับ, ฟอร์มัลดีไฮด์, เปลือกไข่, เทคโนโลยีพลาสมาบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์ในสารละลายโดยใช้เปลือกไข่ ที่ปรับสภาพด้วยพลาสมาเปรียบเทียบกับการใช้เปลือกไข่ที่ไม่ผ่านการปรับสภาพตามปัจจัยที่มีผลต่อการดูดซับ ได้แก่ ความเข้มข้นของสารละลายฟอร์มัลดีไฮด์เริ่มต้น (10-50 มิลลิกรัมต่อลิตร) ระยะเวลาสัมผัส (5-360 นาที) และขนาดของเปลือกไข่ที่ใช้ Sieve no.12, 16 และ 20 ซึ่งได้อนุภาคเปลือกไข่ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ≤ 1.70 มิลลิเมตร, ≤ 1.18 มิลลิเมตร และ ≤ 0.85 มิลลิเมตร ตามลำดับ โดยเป็นการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการและเพื่อศึกษาไอโซเทอมการดูดซับของฟอร์มัลดีไฮด์ จากผลการศึกษา พบว่าการปรับสภาพเปลือกไข่ ด้วยพลาสมาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยปัจจัยที่เหมาะสมในการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์โดยใช้เปลือกไข่ที่ปรับสภาพด้วยพลาสมา คือใช้ความเข้มข้นของสารละลายฟอร์มัลดีไฮด์เริ่มต้นเท่ากับ 30 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลาสัมผัส 120 นาที และใช้เปลือกไข่ขนาด Sieve no.16 ซึ่งส่งผลให้มีค่าเฉลี่ยประสิทธิภาพการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์เท่ากับร้อยละ 90.53±0.00 ในขณะที่การใช้เปลือกไข่ที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ มีค่าเฉลี่ยประสิทธิภาพการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์เท่ากับร้อยละ 56.17±2.34 รวมถึงยังพบว่าไอโซเทอมการดูดซับ ฟอร์มัลดีไฮด์มีความสอดคล้องกับแลงเมียร์ได้ดีกว่าฟรุนดลิช โดยการใช้เปลือกไข่แบบที่ปรับสภาพด้วยพลาสมา ส่งผลให้มีความสามารถสูงสุดในการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์เท่ากับ 18.203 มิลลิกรัมต่อกรัม ซึ่งสูงกว่าการใช้เปลือกไข่ที่ไม่ผ่านการปรับสภาพถึง 3.8 เท่า งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาวิธีการดูดซับฟอร์มัลดีไฮด์โดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการปรับสภาพวัสดุดูดซับที่เป็นวัสดุเหลือทิ้งอย่างเปลือกไข่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถใช้พัฒนาต่อยอดเพื่อการประยุกต์ใช้ในการบำบัดน้ำเสียฟอร์มัลดีไฮด์ในภาคอุตสาหกรรมต่อไปในอนาคต
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Bureau of Quality and Safety of Food. (2018). Formaldehyde in Foods. Nonthaburi: Department of Medical Sciences, Ministry of Public Health.
Suradmanee, T. (2018). Hazard of Formaldehyde in Office and Residential Buildings. EAU Heritage Journal Science and Technology, 12(2), 130-136.
Suresh, S., and Bandosz, T. J. (2018). Removal of Formaldehyde on Carbon-Based Materials: A Review of the Recent Approaches and Findings. Carbon, 137, 207-221.
Department of Labour Protection and Welfare. (2017). Notification of the Department of Labor Protection and Welfare: Concentration Limits of Hazardous Chemicals. Volume 134, Special Part 198 Ngor on August 3, B.E. 2560 (2017). Bangkok: Cabinet and Royal Thai Gazette Publishing Office.
Mittal, A., Teotia, M., Soni, R. K., and Mittal, J. (2016). Applications of Egg Shell and Egg Shell Membrane as Adsorbents: A Review. Journal of Molecular Liquids, 223, 376-387.
Rattananavinkul, K. (2020). Egg Price Stabilization in Thailand. Bangkok: Division of Livestock Extension and Development, Department of Livestock Development.
Chainetr, S., Wongpankamol, P., and Dechthummarong, C. (2019). Effect of Atmospheric Pressure Plasma Treatment of Eggshell on Fluoride Removal from Water. In 4th International Symposium on Application of High-Voltage, Plasmas & Micro/Nano Bubbles to Agriculture and Aquaculture. Phra Nakhon Si Ayutthaya: Thailand.
Chu, P. K., Chen, J. Y., Wang, L. P., and Huang, N. (2002). Plasma-Surface Modification of Biomaterials. Materials Science and Engineering R, 36, 143-206.
Rosell, N. T. (2007). Plasma Modification on Carbon Black Surface: From Reactor Design to Final Applications [Unpublished doctoral dissertation]. Ramon Llull University.
Lee, D., Hong, S. H., Paek, K. H., and Ju, W. T. (2005). Adsorbability Enhancement of Activated Carbon by Dielectric Barrier Discharge Plasma Treatment. Surface and Coatings Technology, 200(7), 2277-2282.
Wararam, W., Tangkananuruk, N., and Punsuvon, V. (2009). Adsorption Formaldehyde in Wastewater from Ethylene Oxide and Ethylene Glycol Production by Activated Carbon. In 47th Kasetsart University Annual Conference: Natural Resources and Environment. Bangkok: Thailand.
Maimunsomsuk, P. (2010). Preliminary Analysis of Water and Wastewater. Bangkok: Department of Industrial Works, Ministry of Industry.
Fountouli, T. V., Chrysikopoulos, C. V., and Tsanis, I. K. (2019). Effect of Salinity on Formaldehyde Interaction with Quartz Sand and Kaolinite Colloid Particles: Batch and Column Experiments. Environmental Earth Sciences, 78(5), 1-12.
Helrich, K. (1990). 964.1 Formaldehyde in Maple Sirup: Spectrophotometric Method. In K. Helrich (Ed.) Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists (pp. 1037-1038). Arlington, Virginia: Association of Official Analytical Chemists, Inc.
Belay, K., and Hayelom, A. (2014). Removal of Methyl Orange from Aqueous Solutions Using Thermally Treated Egg Shell (Locally Available and Low Cost Biosorbent). Chemistry and Materials Research, 6(7), 31-39.
Rattanapan, S., and Kongsune, P. (2018). Methylene Blue Adsorption onto Activated Charcoal Prepared from Mangosteen Peel. Thaksin University Journal, 21(2), 51-59.
Arunlertaree, C., Kaewsomboon, W., Kumsopa, A., Pokethitiyook, P., and Panyawathanakit, P. (2007). Removal of Lead from Battery Manufacturing Wastewater by Egg Shell. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 29(3), 857-868.
Darama, S. E., and Çoruh, S. (2020). Investigation of the Removal of Malachite Green and Copper Ions by Dual System Using Natural and Biochar Pea Shells. Bulletin of Biotechnology, 1(2), 46-51.
Said, A., Hakim, M. S., and Rohyami, Y. (2014). The Effect of Contact Time and pH on Methylene Blue Removal by Volcanic Ash. In 2014 International Conference on Chemical, Biological, and Environmental Sciences. Kuala Lumpur: Malaysia.
Pei, J., and Zhang, J. S. (2011). On the Performance and Mechanisms of Formaldehyde Removal by Chemi-Sorbents. Chemical Engineering Journal, 167(1), 59-66.
Mitra, T., Bar, N., and Das, S. K. (2019). Rice Husk: Green Adsorbent for Pb (II) and Cr (VI) Removal from Aqueous Solution-Column Study and GA-NN Modeling. SN Applied Sciences, 1(5), 1-15.
Guimaraes, J. R., Farah, C. R. T., Maniero, M. G., and Fadini, P. S. (2012). Degradation of Formaldehyde by Advanced Oxidation Processes. Journal of Environmental Management, 107, 96-101.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
