การบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมผลิตแอลกอฮอล์ด้วยเหล็กนาโนและเหล็กนาโนดัดแปร

Abstract

ศึกษาการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมผลิตแอลกอฮอล์ด้วยเหล็กนาโนและเหล็กนาโนดัดแปร โดยตัวแปรที่ศึกษาสำหรับเหล็กนาโน ได้แก่ การเจือจาง ความเป็นกรด-เบส ความเร็วรอบในการเขย่า อัตราส่วนระหว่างเหล็กนาโนและปริมาตรน้ำเสีย ต่อร้อยละการลดลงของสี ซีโอดี และบีโอดี ส่วนตัวแปรที่ศึกษาสำหรับเหล็กนาโนดัดแปรคือ ชนิดและปริมาณของตัวรองรับ และปริมาณโลหะตัวที่สอง (แพลเลเดียม) พบว่าประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเจือจางน้ำเสียมากขึ้น ค่าความเป็นกรด-เบสลดลง และอัตราส่วนระหว่างเหล็กนาโนและปริมาตรน้ำเสียเพิ่มขึ้น ส่วนความเร็วรอบในการเขย่ามีผลเล็กน้อยต่อร้อยละการลดลงของสี ซีโอดีและบีโอดี การใช้ไคโตซานเป็นตัวรองรับจะให้ผลในการบำบัดน้ำเสียดีกว่าซิลิกา และการเติมแพลเลเดียมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียเพียงเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียด้วยเหล็กนาโนและเหล็กนาโนดัดแปร พบว่าเหล็กนาโนดัดแปรจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเหล็กนาโน โดยเหล็กนาโนดัดแปรที่เหมาะสมในการนำไปใช้ในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมผลิตแอลกอฮอล์คือ เหล็กนาโนบนไคโตซาน ซึ่งมีปริมาณไคโตซาน 0.1 กรัมต่อกรัมเหล็ก โดยภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดคือ การเจือจาง 50 เท่า ความเป็นกรด-เบสเท่ากับ 3 ความเร็วรอบในการเขย่า 170 รอบ ต่อนาที อัตราส่วนระหว่างเหล็กนาโนและปริมาตรน้ำเสีย 12.5 กรัมต่อลิตร ซึ่งที่ภาวะดังกล่าวสามารถลดสี ซีโอดี และบีโอดี ได้ 93.9% 90.5% และ 60.8% ตามลำดับ เมื่อเวลาผ่านไป 6 ชั่วโมง โดยอัตราการลดลงของสี ซีโอดี และบีโอดี จะเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง ซึ่งมีค่าคงที่ของการเกิดปฏิกิริยาเท่ากับ 0.85, 0.76 และ 0.57 ชั่วโมง-1 ตามลำดับ