การดูดซับลิกนินและแทนนินด้วยถ่านกัมมันต์ที่ผ่านการใช้เป็นวัสดุช่วยตกตะกอนจากกระบวนการเอเอสแล้ว

Abstract

ศึกษาการกำจัดลิกนินและแทนนินด้วยถ่านกัมมันต์ชนิดผงที่ใช้เป็นวัสดุช่วยตกตะกอนจากกระบวนการเอเอส โดยเปรียบเทียบตัวกลางดูดซับ 5 ชนิด ได้แก่ ถ่านกัมมันต์ชนิดผง (PAC) ถ่านกัมมันต์ชนิดผงที่ผ่านการใช้เป็นวัสดุช่วยตกตะกอน (PACB) ถ่านกัมมันต์ชนิดผงที่ผ่านการใช้เป็นวัสดุช่วยตกตะกอนที่ย่อยแล้ว (PACB-Di) ตะกอนจุลินทรีย์ (S) และตะกอนจุลินทรีย์ที่ย่อยแล้ว (S-Di) โดยทดลองแบบทีละเทเพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับ ไอโซเทอร์มการดูดซับ รวมถึงผลกระทบของพีเอชต่อการดูดซับ จากผลการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของตัวกลางดูดซับโดยวิธี Thermogravimetric analysis (TGA) พบว่ามีปริมาณจุลชีพเกาะติดอยู่บนพื้นผิว PACB ประมาณ 25% (w/w) จลนพลศาสตร์การดูดซับ ลิกนินของกลุ่ม PAC, PACB และ PACB-Di เข้าสู่สมดุลของการดูดซับเร็วกว่ากลุ่ม S และ S-Di ที่ 1 และ 20 ชั่วโมง ตามลาดับ เช่นเดียวกับเวลาที่เข้าสู่สมดุลในการดูดซับแทนนินของกลุ่ม PAC, PACB และ PACB-Di เร็วกว่าของกลุ่ม S และ S-Di ซึ่งได้แก่ 2 และ 6 ชั่วโมง ตามลำดับ โดยทั้งหมดสอดคล้องกับปฏิกิริยาอันดับสองเสมือน ไอโซเทอร์มในการดูดซับลิกนินและแทนนินของตัวกลางดูดซับทั้งหมด สอดคล้องกับแบบจำลองไอโซเทอร์มของฟรุนดลิช PACB และ PACB-Di สามารถดูดซับลิกนินและแทนนินได้สูงกว่า S และ S-Di แต่ยังคงมีประสิทธิภาพต่ำกว่าถ่านกัมมันต์ชนิดผงบริสุทธิ์ (PAC) การย่อยตะกอนจุลินทรีย์ไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับลิกนินและแทนนิน การเพิ่มขึ้นของพีเอชสูงกว่า pH PZC ทำให้ PAC PACB และ PACB-Di ดูดซับลิกนินได้ดีขึ้นเล็กน้อยแต่ไม่ส่งผลต่อการดูดซับของ S และ S-Di ส่วนการดูดซับของแทนนินโดยตัวกลางดูดซับทุกชนิดไม่สอดคล้องกับความสัมพันธ์เชิงประจุ