Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Utilization of microorganism products for decolorization of reactive dye in spent dye solution

Year (A.D.)

2019

Document Type

Thesis

First Advisor

อุษา แสงวัฒนาโรจน์

Second Advisor

ธิดารัตน์ นิ่มเชื้อ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Department (if any)

Department of Material Science (ภาควิชาวัสดุศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2019.1580

Abstract

งานวิจัยนี้ได้คัดเลือกผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ทางการค้า 3 ชนิด (ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ T B และ F) ที่มีแนวโน้มในการกำจัดสีย้อมรีแอกทีฟ ได้แก่ 1)Novacron Super Black-G 2)Novacron Red S-B และ 3)Novacron Orange C-3R จากการทดลองพบว่าผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B สามารถกำจัดสีในสารละลายสีได้ดีที่สุด และเมื่อศึกษาความสามารถของผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B ในการกำจัดสีรีแอกทีฟในสารละลายสีที่มีน้ำและสี ทดลองในภาวะต่างๆ ของค่าพีเอช อุณหภูมิและปริมาณจุลินทรีย์ ณ ภาวะสถิตและเขย่า พบว่า ภาวะที่เหมาะสมต่อการกำจัดสีรีแอกทีฟทั้งสามสี คือพีเอช 8 เติมผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B 0.7 กรัมในสารละลายสีความเข้มข้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาตร 100 มิลลิลิตร บ่มที่ภาวะสถิต อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 วัน แล้วนำภาวะที่เหมาะสมเบื้องต้นมาศึกษาความสามารถของผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B ในการกำจัดสี Novacron Super Black-G ในสารละลายสีที่มีด่างและเกลือพบว่า สามารถกำจัดสารละลายสีที่มีด่างและที่มีด่างและเกลือได้ 87.44 และ 90.61 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ ภายใน 6 วัน ผลการวิเคราะห์คุณภาพน้ำเสียหลังกำจัดสีด้วยผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B พบว่า ค่าพีเอช ของแข็งละลายน้ำทั้งหมด (Total Dissolved Solids; TDS) และของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (Total Suspended Solid; TSS) ไม่เกินมาตรฐานน้ำทิ้งสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอ ผลการวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีของสีก่อนและหลังกำจัดสีโดยใช้เทคนิค FTIR และ HPLC พบว่า ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B สามารถย่อยสลายหมู่โครโมฟอร์หรือหมู่เอโซ (-N=N-) ทำให้พันธะเอโซของสีแตกออกแล้วเกิดเป็นสารแอโรแมติกเอมีน ทำให้ความเข้มสีลดลง ในขณะที่ผลการวิเคราะห์กรดออกซาลิกที่อาจเกิดขึ้นจากการย่อยสลายสี Novacron Super Black-G ของผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ B พบว่าไม่สามารถตรวจสอบด้วยเทคนิค HPLC เนื่องจากค่า Retention time ของกรดออกซาลิกและของสารละลายสีมีค่าใกล้เคียงกัน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this research, three microorganism products (T, B and F) available in the market were used for decolorization of three reactive dyes (Novacron Super Black-G, Novacron Red S-B and Novacron Orange C-3R). As a result, product B exhibited the highest efficiency in hydrolysis of the target dyes and was selected for further studies. Optimization of related parameters for decolorizing the reactive dyes by product B included pH, temperature, hydrolysis time, product dosage and shaking-static conditions, were conducted. Optimal condition for decolorization of the target reactive dyes was found to be 0.7 g product B in 100 mg/L reactive dye (solution containing water and dye), incubated at pH 8 and 40oC without shaking condition for 6 days. Moreover, product B was used for decolorization of Novacron Super Black-G in solutions containing alkali and salt (in addition to water and dye) at optimal condition. Results indicated that the highest decolorizations of 87.44% and 90.61% were found after 6-days of treatment using dye solutions containing alkali and alkali/salt, respectively. Wastewater after treatment was analyzed for its pH, TSS and TDS and found to be within the effluent standards while its BOD and COD were over the limits. Fourier Transform Infrared Spectroscopic (FTIR) and High Performance Liquid Chromatographic (HPLC) analyses of treated dyes indicated the cleavage of chromophore azo group of reactive dye into aromatic amine, and this led to the disappearance of color.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.