Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของอีดีทีเอต่อกระบวนการออกซิเดชันของไซยาไนด์ด้วยไฟฟ้า และรังสีอัลตราไวโอเลต

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of EDTA on oxidation of cyanide using electrochemical and photocatalytic processes

Year (A.D.)

2004

Document Type

Thesis

First Advisor

เขมรัฐ โอสถาพันธุ์

Second Advisor

พิชญ รัชฎาวงศ์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2004.1450

Abstract

การวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของอีดีทีเอต่อการกำจัดไซยาไนด์ในน้ำเสียสังเคราะห์ โดยการใช้กระบวนการออกซิเดชันด้วยไฟฟ้า และรังสีอัลตราไวโอเลตร่วมกับไททาเนียมไดออกไซด์ได้ทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ และความสามารถในการกำจัดไซยาไนด์ ด้วยการแปรค่าพารามิเตอร์ต่างๆ โดยในการกระบวนการออกซิเดชันด้วยไฟฟ้าได้การการแปรค่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้ และอัตราส่วนโดยโมลอีดีทีเอต่อไซยาไนด์ ส่วนในกระบวนการออกซิเดชันด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตร่วมกับไททาเนียมไดออกไซด์นั้น ได้ทำการศึกษาโดยการแปรค่าความเข้มข้นของไททาเนียมไดออกไซด์ อัตราการเติมอากาศ และอัตราส่วนโดยโมลของอีดีทีเอต่อไซยาไนด์ โดยใช้ความเข้มข้นเริ่มต้นของไซยาไนด์เท่ากับ 100 มิลลิกรัมต่อลิตรในรูปของ CN และพีเอชเริ่มต้นเท่ากับ 12.5 ผลการทดลองสามารถแบ่งได้เป็น 2 ส่วนดังนี้ กระบวนการออกซิเดชันด้วยไฟฟ้านั้น การเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่ใช้จะทำให้อัตราการกำจัดไซยาไนด์มีค่าเพิ่มขึ้น แต่ว่าพลังงานที่ต้องใช้เพื่อกำจัดไซยาไนด์ 1 กิโลกรัมก็จะมีค่าเพิ่มขึ้นตามไปด้วย การเพิ่มขึ้นของอีดีทีเอในน้ำเสียจะทำให้อัตราการออกซิเดชันของไซยาไนด์มีค่าดีขึ้นเล็กน้อย และ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นพบว่าเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของไซยาไนด์ โดยเมื่อใช้กระแสไฟฟ้าเท่ากับ 2.5 แอมแปร์ เมื่อไม่มีอีดีทีเอจะต้องใช้พลังงาน 170.17 กิโลวัตต์-ชั่วโมง เพื่อกำจัดไซยาไนด์ 1 กิโลกรัม (51.05 บาทต่อลูกบาศก์เมตรน้ำเสีย) แต่เมื่อมีอีดีทีเอในน้ำเสีย 15 กรัมต่อลิตร พลังงานที่ต้องใช้ลดลงเหลือเพียง 132.48กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัมของไซยาไนด์ (39.74 บาทต่อลูกบาศก์เมตรน้ำเสีย) สำหรับกระบวนการออกซิเดชันด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตร่วมกับไททาเนียมไดออกไซด์นั้น สภาวะที่เหมาะสมที่ใช้ในการทดลอง คือ ความเข้มข้นไททาเนียมไดออกไซด์เท่ากับ 0.1 กรัมต่อลิตร และอัตราการเติมอากาศเท่ากับ 0.2 ลิตรต่อนาที โดยจะสามารถกำจัดไซยาไนด์ให้เหลือ 99% โดยใช้เวลา 380 นาที การเพิ่มขึ้นของอีดีทีเอในน้ำเสียจะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการกำจัดไซยาไนด์มีค่าลดลงอย่างมาก พลังงานที่ต้องใช้เพื่อกำจัดไซยาไนด์เพียงอย่างเดียวต้องใช้ถึง 1280 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัมไซยาไนด์ (384.00 บาทต่อลูกบาศก์เมตรน้ำเสีย) ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นพบว่าเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเช่นเดียวกับการออกซิเดชันด้วยไฟฟ้า ซึ่งเมื่อทำการเปรียบเทียบทั้งสองวิธีแล้ว การออกซิเดชันด้วยไฟฟ้าจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าเนื่องจากเวลาที่ต้องใช้ในการกำจัดไซยาไนด์ให้ลดลงเท่า ๆ กันนั้นจะน้อยกว่า รวมทั้งพลังงานที่ต้องใช้ก็ยังน้อยกว่าอีกด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research was to investigate effect of EDTA on cyanide treatment in synthetic wastewater using electrochemical process and photocatalytic process with TiO2 as a catalyst. Comparisons of efficiency and ability of cyanide destruction were carried out by vary parameters. In electrochemical process, electrical current and EDTA:CN’ molar ratio were varied. Titanium dioxide concentration, airflow rate, and EDTA:CN' molar ratio were varied in this research on photocatalytic process. The initial concentration of cyanide was 100 milligram per liter as CN' and initial pH was 12.5. For electrochemical process, efficiency of electrochemical process seems to be increased when molar ratio of EDTA:CN" is slightly higher. Higher electrical current, higher efficiency have got, but the energy used for oxidized 1 kilogram of cyanide was also increased. Using current of 2.5 ampere, with absence of EDTA, energy for destructed 1 kilogram for cyanide was 107.17 kilowatt-hours (51.05 baht per cubic meter of wastewater). When EDTA is presented in the wastewater in amount of 15 gram per liter, energy was increased to 132.48 kilowatt-hour per kilogram of cyanide destroyed (39.74 baht per cubic meter of wastewater). In synthetic wastewater, optimum condition for photocatalytic process was 0.1 gram per liter of titanium dioxide with air flow rate of 0.2 liter per minute. The efficiency of this process reaches 99% in 380 minute. Presence of EDTA in the wastewater affected the oxidation of cyanide, increasing of EDTA, lowering of cyanide oxidation rate. Energy consumption for destruction 1 kilogram of cyanide was 1280 kilowatt-hour (384.00 baht per cubic meter of wastewater). Both electrochemical and photocatalytic processes, first order of rate law was conformed. Efficiency of electrochemical process is better than photocatalytic process. Because time and energy to destructed the same amount of cyanide is lower.

ISBN

9741769326

Link to Full Text

Share

COinS