Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45559
Title: รูปแบบการม้วนเมมเบรนไคโตซานเป็นมอดูลแบบม้วนเป็นเกลียวสำหรับการบำบัดน้ำเสียจากสีย้อม
Other Titles: ROLLING CONFIGURATION OF CHITOSAN MEMBRANE AS SPIRAL WOUND MODULE FOR DYE WASTEWATER TREATMENT
Authors: ชญาภา ภูชัยนันท์
Advisors: ขันทอง สุนทราภา
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Advisor's Email: Khantong.S@Chula.ac.th,khantong@sc.chula.ac.th
Subjects: โพลิเมอร์ชีวภาพ
การแยกด้วยเมมเบรน
เพอร์เวเพอเรชัน
สีย้อมและการย้อมสี
น้ำเสีย -- การบำบัด
อุตสาหกรรมฟอกย้อม
Biopolymers
Membrane separation
Pervaporation
Dyes and dyeing
Sewage -- Purification
Issue Date: 2557
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: งานวิจัยนี้ได้เตรียมมอดูลแบบม้วนเป็นเกลียวหลายรูปแบบเพื่อใช้บำบัดน้ำเสียสีย้อมรวมจากโรงงาน กรณีศึกษาด้วยเมมเบรนไคโตซาน 3 ชนิด คือ แบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวาง แบบเนื้อแน่น มีการเชื่อมขวาง และแบบคอมพอสิตบนผ้าสปันปอนด์มีการเชื่อมขวาง เมมเบรนทั้งสามให้ค่ามุมสัมผัสกับน้ำเท่ากับ 77.8±1.3, 92.1±1.1 และ 70.2±1.7 องศา ตามลำดับ แสดงถึงสมบัติความชอบน้ำจากมากไปน้อยดังนี้ แบบคอมพอสิต > แบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมชวาง > แบบเนื้อแน่นเชื่อมชวาง เมื่อนำเมมเบรนทั้งสามมาทำเป็นมอดูลแบบม้วนเป็นเกลียวแบบไม่มีสแพเซอร์ พบว่ามอดูลที่เตรียมจากแบบเนื้อแน่นไม่เชื่อมขวางที่ความยาว 30, 60 และ 90 ซม. มีค่าความสามารถการแพร่ผ่านน้ำบริสุทธิ์เท่ากับ 3.1, 1.1 และ 0.5 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม.ต่อปอนด์ต่อตารางนิ้ว ตามลำดับ จากแบบเนื้อแน่นเชื่อมขวางเท่ากับ 1.2, 0.3 และ 0.2 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม.ต่อปอนด์ต่อตารางนิ้ว ตามลำดับ และจากแบบคอมพอสิตเชื่อมขวางเท่ากับ 188.3, 12.9 และ 7.9 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม.ต่อปอนด์ต่อตารางนิ้ว ตามลำดับ จากการใช้บำบัดน้ำเสียสีย้อมด้วยกระบวนการเพอร์แวพอเรชันที่ –0.7 บาร์ พบว่าน้ำหลังการบำบัดจากมอดูลทุกแบบมีลักษณะใส แต่ค่าซีโอดียังคงเกินค่ามาตรฐานน้ำทิ้ง ยกเว้นมอดูลที่เตรียมจากแบบเนื้อแน่นเชื่อมขวางยาว 90 ซม. โดยมอดูลชนิดนี้ให้เพอร์มิเอตฟลักซ์เท่ากับ 0.4±0.0 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม. มีคุณภาพน้ำหลังการบำบัดในเทอมของของแข็งทั้งหมด ซีโอดี และสีเท่ากับ 1.2±0.3 ก./ล., 0.3±0.1 ก./ล. และ 4.9±0.2 มก./ล. ตามลำดับ จากน้ำเสียสีย้อมตั้งต้นเท่ากับ 6.6±1.0 ก./ล., 4.8±0.2 ก./ล. และ 17.4±0.2 มก./ล. ตามลำดับ คิดเป็นประสิทธิภาพการกำจัดเท่ากับร้อยละ 82.0±3.3, 93.6±2.6 และ 71.9±1.2 ตามลำดับ ผลการศึกษาใช้สแพเซอร์ 2 ชนิด คือผ้าสปันปอนด์และตาข่ายมุ้งลวดพลาสติกที่ความยาว 3 ขนาด คือ 30, 60 และ 90 ซม. พบว่ามอดูลที่ใช้สแพเซอร์ตาข่ายมุ้งลวดพลาสติกให้เพอร์มิเอตฟลักซ์มากกว่าแต่ประสิทธิภาพการบำบัดต่ำกว่ามอดูลที่ใช้สแพเซอร์ผ้าสปันปอนด์ สรุปว่ารูปแบบการม้วนเมมเบรนไคโตซานเป็นมอดูลแบบม้วนเป็นเกลียวที่เหมาะสมเพื่อใช้บำบัดน้ำเสียสีย้อมด้วยกระบวนการเพอร์แวพอเรชันที่ –0.7 บาร์ คือใช้ เมมเบรนแบบเนื้อแน่นเชื่อมขวางยาว 90 ซม. ม้วนรอบแกนกลางเจาะรูไปพร้อมกับสแพเซอร์ผ้าสปันปอนด์ยาว 90 ซม. จะให้เพอร์มิเอตฟลักซ์เท่ากับ 7.8±0.0 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม. มีประสิทธิภาพการกำจัด ของแข็งทั้งหมด ซีโอดี และสีเท่ากับร้อยละ 74.4±2.7, 90.7±1.9 และ 29.8±3.1 ตามลำดับ สามารถใช้บำบัดน้ำเสียสีย้อมเป็นเวลาอย่างน้อย 21 วัน โดยเพอร์มิเอตฟลักซ์ลดลงจาก 8.0±0.0 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม. ในวันที่ 1 เหลือ 3.2±0.0 ลบ.ซม.ต่อชม.ต่อตร.ม. ในวันที่ 21 และมีค่าซีโอดีเพิ่มขึ้นจาก 0.33±0.20 ก./ล. ในวันที่ 1 เป็น 0.40±0.09 ก./ล. ในวันที่ 21
Other Abstract: Various configurations of spiral wound modules were prepared from chitosan membrane for treating dye wastewater from a factory. The investigated membrane types were uncrosslinked dense, crosslinked dense and crosslinked composite on spundbond support. Their contact angles were 77.8±1.3, 92.1±1.1 and 70.2±1.7 degree, respectively. The hydrophilicity sequence was crosslinked composite > uncrosslinked dense > crosslinked dense membranes. On spiral wound modules, their pure water permeabilities with different length of 30, 60, 90 cm were studied. Those of uncrosslinked dense modules were 3.1, 1.1 and 0.5 cc/hr-m2-psi, of crosslinked dense modules were 1.2, 0.3 and 0.2 cc/hr- m2-psi and of crosslinked composite were 188.3, 12.9 and 7.9 cc/hr-m2-psi, respectively. On treating of dye wastewater with pervaporation process at –0.7 bar, the clear effluent was obtained in every module configurations. However, the COD values could meet the effluent standard only from the 90 cm crosslinked dense module. The permeate flux and its quality in term of total solid, COD and color obtained from this module were 0.4±0.0 cc/hr-m2, 1.2±0.3 g/L, 0.3±0.1 g/L and 4.9±0.2 mg/L, respectively. According to the raw quality of 6.6±1.0 g/L, 4.8±0.2 g/L and 17.4±0.2 mg/L, its treatment efficiencies were 82.0±3.3%, 93.6±2.6% and 71.9±1.2%, respectively. The spacer influence of spundbond and plastic wire screen with 30, 60, 90 cm length were investigated in this study. It was found that the module with wire screen spacer provided higher flux but lower effluent quality than one with spundbond spacer. It could be concluded that the optimum configuration of a spiral wound module for treating dye wastewater with pervaporation process at –0.7 bar was by rolling a 90 cm crosslinked dense chitosan membrane together with a 90 cm spundbond spacer around a perforated core. Its permeate flux and removal efficiencies on total solid, COD and color were 7.8±0.0 cc/hr-m2, 74.4±2.7%, 90.7±1.9% and 29.8±3.1%, respectively. The flux was decreased from 8.0±0.0 cc/hr-m2 to 3.2±0.0 while the COD was increased from 0.33±0.20 g/L to 0.40±0.09 g/L on 21 days operation life.
Description: วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557
Degree Name: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45559
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.982
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2014.982
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5571989223.pdf2.92 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.