Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การย่อยสลาย 17 แอลฟา-เมทิลเทสโทสเตอโรนโดยการใช้รังสีอัลตราไวโอเลตในช่วงยูวีซีและยูวีในช่วงสุญญากาศ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

DEGRADATION OF 17α-METHYLTESTOSTERONE BY UV-C AND VACUUM UV (VUV) RADIATION

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

อรอนงค์ ลาภปริสุทธิ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1282

Abstract

17 แอลฟา –เมทิลเทสโทสเตอโรน หรือ MT เป็นฮอร์โมนเพศชายสังเคราะห์ที่นิยมใช้ในการแปลงเพศปลานิล MT จัดเป็นสารรบกวนการทำงานของระบบต่อมไร้ท่อ หากมนุษย์และสัตว์ได้รับ MT ในปริมาณที่มากเกินไป จะส่งผลต่อระบบสืบพันธุ์ของสัตว์ และอาจก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ได้ ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงทำการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV ที่กำลัง 20 วัตต์ ซึ่งจากการศึกษาพบว่าพลังงานแสงที่เกิดขึ้นจริงจากหลอด UV – C และ VUV มีค่าเท่ากับ 11 วัตต์ คิดเป็น 55% ของกำลังหลอดไฟ ความเข้มข้นเริ่มต้นของ MT ที่ใช้ในการศึกษาคือ 100 500 และ 1000 ไมโครกรัมต่อลิตร ทำการวัดความเข้มข้น MT ด้วยเครื่องเครื่องแยกวิเคราะห์สารประสิทธิภาพสูง (HPLC) ร่วมกับเทคนิคการเพิ่มความเข้มด้วยวิธีสกัดด้วยตัวดูดซับของแข็ง (SPE) จากการศึกษาพบว่า UV – C สามารถสลาย MT ได้ดีกว่า VUV โดยร้อยละการสลายด้วย UV – C นาน 15 นาที มีค่า 97.54 96.51 และ 94.84 ส่วนใน VUV มีค่าเพียง 61.24 56.48 และ 48.50 ที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 100 500 และ 1000 ไมโครกรัมต่อลิตรตามลำดับ โดยพบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ประสิทธิภาพการสลายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ปฏิกิริยาการสลาย MT ด้วย UV – C เป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง โดยค่าคงที่ปฏิกิริยาอยู่ในช่วง 0.20 – 0.26 ต่อนาที ส่วนปฏิกิริยาการสลาย MT ด้วย VUV เป็นปฏิกิริยาอันดับสอง และมีค่าคงที่ปฏิกิริยาอยู่ในช่วง 1.0 x 10-4 – 1.0 x 10-3 ลิตรต่อไมโครกรัมนาที นอกจากนี้ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษากลไกหลักที่ทำให้เกิดการสลาย MT ด้วยการเติม เทอร์เชียรี่ บิวทิล แอลกอฮอล์ (TBA) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขัดขวางการทำงานของอนุมูลไฮดรอกซิล พบว่า กลไกหลักที่ทำให้เกิดการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV เป็นกระบวนการโฟโตไลซิส เนื่องจากค่าคงที่ปฏิกิริยาการสลายไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นหากในน้ำเสียมีไบคาร์บอเนตไอออนและคาร์บอเนตไอออนซึ่งเป็นตัวขัดขวางการออกซิเดชัน ก็ไม่ส่งผลต่อการสลาย MT ด้วย UV – C และ VUV เช่นเดียวกับเติม เทอร์เชียรี่ บิวทิล แอลกอฮอล์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

17 α – Methyltestosterone of MT is a synthetic androgenic steroid hormones that is commonly used in Nile tilapia farming in order to induced the gender of all tilapia fry to be male. MT is an endrocrine disruptor (EDCs) that can disturb the function of the reproductive system of human and animals. It is also a human carcinogen. In this research, degradation of MT by UV – C and VUV at the power of 20 Watt was studied. Actual light power from UV – C and VUV lamps were 11 Watt that equal 55 % of power of UV lamps. The initial concentrations were 100 500 and 1000 micrograms per liter. MT concentration was measured by using HPLC technique with solid phase extraction (SPE). It was found that UV- C was more effective than VUV. Percentage of MT reduction by UV – C were 97.54 96.51 and 94.84 while percentage of MT degradation by VUV were 61.24 56.48 and 48.50 at initial concentration 100 500 and 1000 micrograms per liter respectively. The degradation rate constant of UV – C and VUV were first order and second order reaction respectively. Range of the degradation rate constants were 0.20 – 0.26 per minutes for UV – C and 1.0 x 10-4 – 1.0 x 10-3 liter per micrograms minutes for VUV. The degradation rate constant decreased with the increase of the initial concentration. Main mechanism of MT degradation by UV – C and VUV were direct photolysis that they were studied by adding Tert – butyl alcohol (TBA). So, bicarbonate ion and carbonate ion in wastewater did not affect on MT degradation by UV – C and VUV because they were hydroxyl radical scavengers.

Link to Full Text

Share

COinS