การเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมรีแอคทีฟแบล็คไฟว์ในน้ำโดยใช้วัสดุดูดซับฮีมาไทด์ที่ปรับสภาพโดยใช้พอลิอะนิลีน

Abstract

อุตสาหกรรมสิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่สำคัญของประเทศไทย ซึ่งกระบวนการผลิตนั้นต้องใช้วัตถุดิบที่เป็นสีย้อม โดยเฉพาะพวกสีย้อมรีแอกทีฟในปริมาณมาก เมื่อมีการปล่อยน้ำเสียที่ปนเปื้อนสีย้อมเหล่านี้ลงสู่แหล่งน้ำสาธารณะจะส่งผลต่อระบบนิเวศในบริเวณนั้น งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดในการนำเหล็กออกไซด์ (Hematite) ที่หาได้ตามธรรมชาติมาทำการปรับสภาพเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อม โดยวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางกายภาพและเคมีของ PANI-Hematite ศึกษาประสิทธิภาพของ PANI-Hematite ในการกำจัดสีย้อมรีแอคทีฟแบล็คไฟว์ (Reactive Black 5, RB5) ในน้ำเสียสังเคราะห์ ผลของปริมาณตัวดูดซับ และ pH รวมทั้งศึกษาไอโซเทอร์มของการดูดซับ (adsorption isotherm) จากศึกษาสัณฐานวิทยาจากภาพถ่ายจาก Scanning Electron Microscope (SEM) พบว่า PANI-Hematite มีรูปร่างเป็นแท่งคล้ายผลึก บริเวณพื้นผิวขรุขระไม่เรียบเนียนเสมอกันจาก PANI ที่เคลือบเป็นเม็ดอยู่ทั่วพื้นผิวผลึก Hematite เมื่อนำมาทำการศึกษาประสิทธิภาพในการดูดซับ RB5 ที่ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตรโดยใช้ 3% (w/v) PANI-Hematite พบว่าระยะเวลาสมดุลของการดูดซับสีย้อมอยู่ที่ 3 ชั่วโมง ปริมาณตัวดูดซับที่เหมาะสม คือ 3% (w/v) (ประสิทธิภาพการดูดซับสีย้อม = 94.29%) pH เริ่มต้นที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 3-7 และมีพฤติกรรมการดูดซับแบบชั้นเดียว (R² = 0.9918) โดยปริมาณการดูดซับ RB5 สูงสุดของ PANI-Hematite (q_m) มีค่า 4.3178 มิลลิกรัมต่อกรัม และค่า K_L ซึ่งเป็นค่าคงที่การดูดซับแบบชั้นเดียวมีค่า 1.67 ลิตรต่อมิลลิกรัม