Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การกำจัดแคดเมียมและนิกเกิลจากน้ำเสียสังเคราะห์โดยซิลิกาเจลที่ใช้แล้วเคลือบด้วยเหล็กออกไซด์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Removal of cadmium and nickel synthetic wastewater by iron oxide-coated waste silica gel

Year (A.D.)

2005

Document Type

Thesis

First Advisor

เฟื่องฟ้า อุ่นอบ

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2005.1968

Abstract

ตัวดูดซับที่นำมาศึกษาได้จากการเตรียมซิลิกาเจลที่ใช้แล้วเคลือบเหล็กออกไซด์ซึ่งพบว่ามี ความสามารถในการกำจัดโลหะสูงกว่าซิลิกาเจลที่ไม่ได้เคลือบ เมื่อนำซิลิกาเจลที่ใช้แล้วจากต่างห้องปฏิบัติการมาเคลือบด้วยเหล็กออกไซด์ พบว่าสามารถกำจัดแคดเมียมได้อยู่ในช่วง 3.45 - 3.73 มิลลิกรัมต่อ1ชิลีกาเจลหนึ่งกรัม และกำจัดนิกเกิลได้อยู่ในช่วง 3.01 - 3.32 มิลลิกรัมต่อซิลิกาเจลหนึ่งกรัม โดยภาวะที่เหมาะสมในการกำจัดแคดเมียมและนิกเกิล คือ ใช้ระยะเวลาในการสัมผัสนาน30นาที และพีเอชของสารละลายโลหะในช่วง 4.0 - 8.0 โดยที่พีเอช 7.0 สามารถกำจัด แคดเมียมได้มากที่สุดเท่ากับ 3.93 มิลลิกรัมต่อหนึ่งกรัมตัวดูดซับและที่พีเอช 8.0 สามารถกำจัดนิกเกิลได้มากที่สุดเท่ากับ 3.61 มิลลิกรัมต่อหนึ่งกรัมตัวดูดซับ ซึ่งเมื่อพีเอชของสารละลายโลหะเท่ากับ 2 หรือตํ่ากว่าเหล็กออกไซด์ที่เคลือบอยู่บนผิวของตัวดูดซับจะถูกชะละลายให้ปนเปื้อนออกมาในสารละลายได้ และเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นนความสามารถในการกำจัดแคดเมียมและนิกเกิลได้ มากขึ้น และการเติมเกลือโซเดียมไนเตรต โพแทสเซียมไนเตรด และโซเดียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น ตั้งแต่ 0.01 โมลต่อลิตรขึ้นไปในสารละลายโลหะจะส่งผลให้ตัวดูดซับสามารถกำจัดแคดเมียมและ นิกเกิลได้น้อยลง โดย C1 จะทำให้ความสามารถในการกำจัดแคดเมียมและนิกเกิลลดลงมากกว่า NO3 และ K+ จะทำให้ความสามารถในการกำจัดแคดเมียมและนิกเกิลลดลงมากกว่า Na และเมื่อ อยู่ในภาวะที่มีแคดเมียม นิกเกิล ตะกั่ว และทองแดงผสมกันตัวดูดซับมีความสามารถในการกำจัดทองแดงได้มากกว่า ตะกั่ว นิกเกิล และแคดเมียมตามลำดับ โดยการดูดซับแคดเมียมและนิกเกิลที่เกิดขึ้นเป็นไปตามความสัมพันธ์ของไอโซเทอมการดูดซับแบบฟรุนด์ลิชและประสิทธิภาพในการกำจัดโลหะหนักจากนํ้าเสียจริงที่มีแคดเมียมที่ความเข้มข้นเริ่มด้น 35.21 มิลลิกรัมต่อลิตร และ นิกเกิลที่ความเข้มข้นเริ่มด้น 42.46 มิลลิกรัมต่อลิตร ได้เท่ากับ 84.52 และ 61.55 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this study, adsorbent was prepared from waste silica gel by coating with iron oxide. The coated silica gels showed higher metal adsorption capacity than the uncoated waste. The adsorbents prepared from waste silica gel of different sources had adsorption capacity in the range of 3.45 - 3.73 and 3.01 - 3.32 mg/g silica gel for Cd and Ni, respectively. In the study of metal removal using the adsorbent, the effect of contact time, pH and temperature of solution were investigated. The contact time of 30 minutes was chosen and used in adsorption experiments. Cd and Ni could be adsorbed on the adsorbent between pH 4 - 7. The maximum adsorption capacity of Cd attained at pH 7 was 3.93 mg/g silica gel and the maximum adsorption capacity of Ni at pH 8 was 3.61 mg/g silica gel. When the pH of metal solution is 2 or lower, the solubilization of iron oxide coating was observed. When temperature of metal solutions increased, the adsorption capacity of Cd and Ni also increased. The presence of NaNO3, KNO3 and NaCl in metal solution in the level of 0.01 M or higher could reduce the adsorption capacity of Cd and Ni. Cl caused higher degree of reduction in adsorption capacity than NO3, did. Moreover, K+ caused higher degree of reduction in adsorption capacity than Na did. In solutions containing a mixture of Cd, Ni, Pb and Cu, the order of adsorption capacity observed was Cu > Pb > Ni > Cd. The adsorption isotherm of Cd and Ni were defined by the function of Freundlich. The %removal of Cd and Ni from real wastewater having initial concentration of 35.21 mg/L for Cd and 42.46 mg/L for Ni were 84.52 % and 61.55%, respectively.

Link to Full Text

Share

COinS