การดูดซับสีโรดาห์มีนบีด้วยถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าว
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการดูดซับสีย้อมโรดาห์มีนบีโดยใช้ถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าว เตรียมถ่านโดยนำกะลามะพร้าวบดละเอียดไปคาร์บอไนซ์ที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะอับอากาศ จากนั้นนำถ่านไปกระตุ้นโดยผสมกับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในอัตราส่วนโดยมวล 1:3 แล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะอับอากาศ วิเคราะห์คุณสมบัติของตัวดูดซับด้วยเทคนิคการดูดซับและการคายซับด้วยแก๊สไนโตรเจนที่ 77 เคลวิน เทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี และเทคนิคการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่า ตัวดูดซับมีพื้นผิวจำเพาะเท่ากับ 1,091 ตารางเมตรต่อกรัม และขนาดรูพรุนเฉลี่ยเท่ากับ 1.17 นาโนเมตร มีการปรากฏของหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิลบนตัวดูดซับ และการกระจายของรูพรุนทั่วทั้งพื้นผิว การทดลองแบบกะแบ่งเป็น 5 ส่วน ได้แก่ ส่วนแรก การศึกษาอิทธิพลชองเวลาสัมผัสต่อการดูดซับ พบว่า การดูดซับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 10 นาทีแรก และเข้าสู่สมดุลที่เวลา 60 นาที ส่วนที่ 2 การศึกษาอิทธิพลของความเข้มข้นเริ่มต้นของสียอมต่อการดูดซับ พบว่า ปริมาณการดูดซับเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสีย้อม ส่วนที่ 3 การศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิต่อการดูดซับ พบว่า ปริมาณการดูดซับเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น ส่วนที่ 4 การศึกษาอิทธิพลของค่าพีเอชเริ่มต้นต่อการดูดซับ พบว่า ปริมาณการดูดซับลดลงเมื่อค่าพีเอชเพิ่มขึ้น ส่วนสุดท้ายการศึกษาการคายซับ พบว่า สีย้อมเกิดการคายซับในน้ำกลั่น สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ และสารอะซิโตนไนไตร์ท การดูดซับเกิดขึ้นสูงสุดภายใต้สภาวะเวลาสัมผัส 60 นาที ความเข้มข้นเริ่มต้นของสีย้อม 250 มิลลิกรัมต่อลิตร อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส และค่าพีเอช 2.0 ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า ถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าวสามารถนำมาใช้เป็นตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดูดซับสีย้อมโรดาห์มีน
Article Details
วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา (JSSE) เป็นผู้ถือลิสิทธิ์บทความทุกบทความที่เผยแพร่ใน JSSE นี้ ทั้งนี้ ผู้เขียนจะต้องส่งแบบโอนลิขสิทธิ์บทความฉบับที่มีรายมือชื่อของผู้เขียนหลักหรือผู้ที่ได้รับมอบอำนาจแทนผู้เขียนทุกนให้กับ JSSE ก่อนที่บทความจะมีการเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ของวารสาร
แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
ทางวารสาร JSSE ได้กำหนดให้มีการกรอกแบบโอนลิขสิทธิ์บทความให้ครบถ้วนและส่งมายังกองบรรณาธิการในข้อมูลเสริม (supplementary data) พร้อมกับนิพนธ์ต้นฉบับ (manuscript) ที่ส่งมาขอรับการตีพิมพ์ ทั้งนี้ ผู้เขียนหลัก (corresponding authors) หรือผู้รับมอบอำนาจ (ในฐานะตัวแทนของผู้เขียนทุกคน) สามารถดำเนินการโอนลิขสิทธิ์บทความแทนผู้เขียนทั้งหมดได้ ซึ่งสามารถอัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) และไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนู “Upload Submission” ดังนี้
1. อัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) ในเมนูย่อย Article Component > Article Text
2. อัพโหลดไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนูย่อย Article Component > Other
ดาวน์โหลด ไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
References
Alwi, R.S., Gopinathan, R., Bhowal, A., and Garlapati, C. (2020). Adsorption characteristics of activated carbon for the reclamation of Eosin Y and Indigo Carmine colored effluents and new isotherm model. Molecules, 25, 25246014.
Arivoli, S., yamunadevi, R., Venkat, C.H., Aalam, R., Marimuthu, V. (2016). Kinetic, thermodynamic and isotherm studies on the removal of Rhodamine B dye using activated Cyamopsistetragonoloba stem nano carbon. Journal of Chemical, Biological and Physical Sciences, 6(3), 932-943.
Behnamfard, A. and Salarirad, M.M. (2013). Characterization of coconut-shell-based activated carbon and its application in the removal of Zn(II) from its aqueous solution by adsorption. Desalination and Water Treatment, 52(37-39), 1-16.
Bello, O.S., Lameed, O.S., and Adegoke, K.A. (2019). Functionalized coconut husks for rhodamine-B dye sequestration. Applied Water Science, 9, 189.
Bhattacharyya, K. G., SenGutpa, S. and Sarma, G. K. (2014). Interactions of the dye, rhodamine B with kaolinite and montmorillonite in water. Applied Clay Science, 99, 7-17.
Chern, J.M., and Wu, C.Y. (2001). Desorption of dye from activated carbon beds: Effects of temperature, pH and alcohol. Water Research, 35(17), 4159-4165.
Cuhadaroglu, D. and Uygun O.A. (2008). Production and characterization of activated carbon from a bituminous coal by chemical activation. African Journal of Biotechnology, 7(20), 3703-3710.
Cychosz, K., and Thommes, M. (2018). Progress in the physisorption characterization of nanoprorous gas storage materials. Engineering, 4(4), 559-566.
Dahri, M.K., Kooh, M.R.R., Lim, L.B.L. (2016) Remediation of Rhodamine B dye from aqueous solution using Casuarina equisetifolia cone power as a low-cost adsorbent. Advances in Physical Chemistry, 9497378.
Edokpayi, O., Osemwenkhae, O., Ayodele, B.V., Ossai, J., Fadilat, S.A. and Ogbeide, S.E. (2018). Batch adsorption study of methylene blue in aqueous solution using activated carbons from rice husk and coconut shell. Journal of applied science and environmental management, 22(5), 631-635.
Gao, F., Tang, X., Yi, H., Zhang, B., Zhao, S., Wang, J., Gu, T. and Wang, Y. (2018). NiO-modified coconut shell based activated carbon pretreated with KOH for the high-efficiency adsorption of NO at ambient temperature. Industrial Engineering Chemistry resource, 57, 16593-16603.
Gratuito, M.K.B., Panyathanmaporn, T., Chumnanklang, R.-A., Sirinuntawittaya, N., and Dutta, A. (2008). Production of activated carbon from coconut shell: Optimization using response surface methodology. Bioresource Technology, 99(11), 4887-4895.
Hayeeye, F., Sattar, M., Tekasakul, S., and Sirichote, O. (2014). Adsorption of rhodamine B on activated carbon obtained from pericarp of rubber fruit in comparison with the commercial activated carbon. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 36(2), 177-187.
Inyinbor, A.A., Adekola, F.A., Olatunji, G.A. (2015). Adsorption of rhodamine B dye from aqueous solution on Irvingia gabonensis biomass: Kinetics and thermodynamics studies. South African Journal of Chemistry, 68, 115-125.
Jinisha, R., Gandhimathi, R., Ramesh, S.T., Nidheesh, P.V., and Velmathi, S. (2018). Removal of Rhodamine B dye from aqueous solution by electro-Fenton process using iron-doped mesoporous silica as a heterogeneous catalyst. Chemosphere, 200, 446-454.
Katheresan, V., Kansedo, J., and Lau, S.Y. (2018). Efficiency of various recent wastewater dye removal methods: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 4676-4697.
Kaur, H. and Kaur, R. (2014). Removal of rhodamine B dye from aqueous solution onto pigeon dropping: Adsorption, kinetic, equilibrium and thermodynamic studies. Journal of Materials and Environmental Science, 5(6), 1830-1838.
Kongsook, S., Nasaree, T., Khotsa, S., Rungrot, N., Phonchaiya, S. and Wuttisela, K. (2020). Synthesis and characterization of coloured calcium alginate noodles (in Thai). Journal of Science and Science Education, 3(1), 1-7.
Kooh, M.R.R., Dahri, M.K., and Lim, L.B.L. (2016). The removal of rhodamine B dye from aqueous solution using Casuarina equisetifolia needles as adsorbent. Cogent Environmental Science, 2(1), 1140553.
Kowanga, K.D., Gatebe, E., Mauti, G.O., and Mauti, E.M. (2016). Kinetic, sorption isotherms, pseudo-first-order model and pseudo-second order model studies of Cu(II) and Pb(II) using defatted Moringa oleifera seed powder. Journal of Phytopharmacology, 5(2), 71-78.
Lacerda, V., Lopez-Sotelo, J. B., Correa-Guimaraes, A., and Hernandez-Navarro, S. (2015). rhodamine B removal with activated carbons obtained from lignocellulosic waste. Journal of Environmental Management, 155, 67-76.
Linh, N.T.T., Vu, D.B., Duy, H.K., Chien, T.M., Hong, S. and No, K. (2019). Evaluation of activated carbon as a substratum to phytoremediate eutrophic wastewater. Expert Opinion on Environmental Biology, 8(1), 1000158
Md Shariful, I., Bee Chin, A., Samira, G. and Amaina Binti Muhammad, A. (2016). Adsorption capacity of activated carbon synthesized from coconut shell. Carbon Letters, 20, 1-9.
Mistar E.M., Alfatah, T., and Supardan, M.D. (2020). Synthesis and characterization of activated carbon from Bambusa vulgaris striata using two-step KOH activation. Journal of Materials Research and Technology, 9(3), 6278-6286.
Mohd Iqbaldin, M. N., Khudzir, I., Mohd Azlan, M.I., Zaidi, A.G., Surani, B. and Zubri, Z. (2013). Properties of coconut shell activated carbon. Journal of Tropical Forest Science, 25(4), 497-503.
Mojoudi, N., Mirghaffari, N., Soleimani, M., Shariatmadari, H., Belver, C., and Bedia, J. (2019). Phenol adsorption on high microporous activated carbons prepared from oily sludge: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Scientific Reports, 9, 19352.
Moreau, F., da Silva, I., Al Smail, H. N., Easun, T.L., Savage, M., Godfrey, H.G.W., Parker, S.F., Manuel, P., Yang, S., and Schroder, M. (2017). Unravelling exceptional acetylene and carbon dioxide adsorption within a tetra-amide functionalized metal-organic framework. Nature Communications, 8, 14085.
Pagketanang, T., Artnaseaw, A., Wongwicha, P., and Thabuot, M. (2015). Microporous activated carbon from KOH-activation of rubber seed-shells for application in capacitor electrode. Energy Procedia, 79, 651-656.
Sartape, A., Mandhare, A., Salvi, P., Pawar, D., Raut, P., Anuse, M., and Kolekar, S. (2012). Removal of Bi (III) with adsorption technique using coconut shell activated carbon. Chinese Journal of Chemical Engineering, 20(4), 768-775.
Sarswat, A. and Mohan, D. (2016). Sustainable development of coconut shell activated carbon (CSAC) & a magnetic coconut shell activated carbon (MCSAC) for phenol (2-nitrophenol) removal. RSC Advances, 88, 1-59
Simonin, J.P. (2016). On the comparison of pseudo-first order and pseudo-second order rate laws in the modeling of adsorption kinetics. Chemical Engineering Journal, 300, 254-263.
Song, C., Wu, S., Cheng, M., and Tao, P. (2013). Adsorption studies of coconut shell carbons prepared by KOH activation for removal of lead (II) from aqueous solutions. Sustainability, 6(1), 86-89.
Sombatsri, S., Puttichon, C., Nernklang, S., Lisnund, S. and Boomserm K. (2017). Biosorption of rhodamine B dyes using modified water hyacinth roots. RMUTP Research Journal, 11(2), 59-68.
Subasri, S., Arivoli, S., Marimuthu, V. and Mani, N. (2015). From aqueous solution using activated Corchorusolitorius-L leaves. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 5(1), 208-218.
Saputro, E.A., Wulan, V.D.R., Winata, B.Y., Yogaswara, R.R. (2020). Process of activated carbon from coconut shell through chemical activation. Natural Science Journal of Science and Technology, 9(1), 23-28.
Tangsathikulchai, C., Junpirom, S., Katesa, J. (2016). Carbon dioxide adsorption in nanopores of coconut shell chars for pore characterization and the analysis of adsorption kinetics. Journal of Nanomaterials, 4292316.
Vairagade, V. (2017). Activated carbon as adsorbent in advance treatment of wastewater. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 14(4), 36-40.
Yu, Y., Bandaru, N.M., Shapter, J.G., Constantopoulos, K. (2013). Benzene carboxylic acid derivatized graphene oxide nanosheets on natural zeolites as effective adsorbents for cationic dye removal. Journal of Hazardous Materials, 260C, 330-338.
Zhang, Z., O’Hara, I.M., Kent, G.A. and Doherty W.O.S. (2013). Comparative study on adsorption of two cationic dyes by milled sugarcane bagasse. Industrial Crops and Products, 42, 41-49.