Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/58317
Title: การบำบัดดินปนเปื้อนอาร์เซเนตโดยใช้สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดร่วมกับเฟอร์ริกคลอไรด์
Other Titles: Treatment of arsenate contaminated soil using rhamnolipids bio-surfactant with ferric chloride
Authors: วริศรา ตันติวงศ์
Advisors: สุธา ขาวเธียร
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Sutha.K@Chula.ac.th,sutha.k@chula.ac.th
Issue Date: 2560
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ดินปนเปื้อนอาร์เซเนตเป็นปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพประชาชนและความมั่นคงของระบบนิเวศ การบำบัดดินปนเปื้อนอาร์เซเนตจึงเป็นสิ่งจำเป็น งานวิจัยนี้ศึกษาการกำจัดอาร์เซเนตออกจากดินปนเปื้อนสังเคราะห์ด้วยวิธีการล้างดิน โดยใช้สารล้างดินที่มีค่าพีเอชเท่ากับ 11 จำนวน 4 ประเภท ประกอบด้วย น้ำกลั่น สารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ สารละลายแรมโนลิพิด และสารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ ดินที่ทำการศึกษาเป็นดินเกรดวิเคราะห์ 2 ชนิด คือ ดินเหนียวเคโอลิไนท์และดินทรายซิลิกา ซึ่งดินทั้ง 2 ชนิด ไม่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบและมีประจุที่ผิวดินเป็นประจุลบ โดยดินเหนียวเคโอลิไนท์และดินทรายซิลิกาสามารถดูดซับอาร์เซเนตได้ 80.10 และ 29.16 มิลลิกรัมอาร์เซเนตต่อกิโลกรัมดิน ตามลำดับ การดูดซับอาร์เซเนตและสารลดแรงตึงผิวแรมโนลิพิดของดินเหนียวเคโอลิไนท์เป็นไปตามสมการการดูดซับของฟรุนดิชไอโซเทอมและมีความเร็วในการดูดซับเป็นไปตามอัตราเร็วปฏิกริยาอันดับที่สองเสมือน ส่วนการดูดซับอาร์เซเนตและสารลดแรงตึงผิวแรมโนลิพิดของดินทรายซิลิกาเป็นไปตามสมการการดูดซับของฟรุนดิชไอโซเทอมและแลงเมียร์ไอโซเทอมตามลำดับ และมีความเร็วในการดูดซับเป็นไปตามอัตราเร็วปฏิกริยาอันดับที่สองเสมือน การศึกษาประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตออกจากดินปนเปื้อน พบว่า กรณีดินเหนียวเคโอลิไนท์ สารละลายแรมโนลิพิดให้ประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีที่สุดเท่ากับร้อยละ 63.36 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 20 ชั่วโมง ตามมาด้วยสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ น้ำกลั่น และสารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตเท่ากับ 59.72 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 20 ชั่วโมง และ 54.47 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 24 ชั่วโมง และ 32.56 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 16 ชั่วโมง ตามลำดับ และกรณีของดินทรายซิลิกา สารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ให้ประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีที่สุด เท่ากับร้อยละ 96.63 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 4 ชั่วโมง ตามมาด้วยสารละลายแรมโนลิพิด สารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์ และน้ำกลั่น ซึ่งมีประสิทธิภาพการกำจัดอาร์เซเนตเท่ากับ 86.14 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 4 ชั่วโมง และ 75.18 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 8 ชั่วโมง และ 29.54 โดยมวล ที่เวลาล้างดิน 24 ชั่วโมง ตามลำดับ นอกจากนี้แม้ว่าการใช้สารละลายแรมโนลิพิดและเฟอร์ริกคลอไรด์แยกกันจะให้ประสิทธิในการกำจัดอาร์เซเนตได้ดีกว่า แต่ผลการทดลองยังพบว่าการใช้สารละลายแรมโนลิพิดผสมเฟอร์ริกคลอไรด์มีแนวโน้มที่ดีในการป้องกันไม่ให้เกิดการดูดซับอาร์เซเนตซ้ำบนผิวดิน
Other Abstract: Soil containing high contents of arsenate can be harmful to human from theirs contribute into the food chain. This research studied arsenate contaminated soil treatment based on 4 types of washing agent (pH 11) including distilled water, ferric chloride, rhamnolipids and rhamnolipids with ferric chloride. Two types of soil were used as simulated soil including kaolinite and silica sand. The soils were defined not contain organic and both of its had negative charges on its soil surface. Arsenate and rhamnolipids adsorption on kaolinite were fitted to Freundlich isotherm and pseudo-second order kinetic. In the case of silica sand, Arsenate and rhamnolipids adsorption were fitted to Freundlich isotherm, Langmuir isotherm and pseudo-second order kinetic, respectively. For observed an amount of arsenate contamination, kaolinite and silica sand adsorbed arsenate 80.10 mg.As/kg.soil and 29.16 mg.As/kg.soil, respectively. Regarding kaolinite, the best condition was observed when using rhamnolipids, followed by ferric chloride, distilled water and rhamnolipids with ferric chloride with removal efficiency of 63.36% at 20 hrs washing time, 59.72% at 20 hrs washing time, 54.47% at 24 hrs washing time and 32.56% at 16 hrs washing time. In the case of silica sand, the best washing agent was ferric chloride, followed by rhamnolipids, rhamnolipids with ferric chloride and distilled water, with removal efficiency of 96.63% at 4 hrs washing time, 86.14% at 4 hrs washing time, 75.18% at 8 hrs washing time and 29.54% at 24 hrs washing time. The treatment of arsenate contaminated soil by rhamnolipids and ferric chloride separately was proven to be efficient. In addition, even using rhamnolipids and ferric chloride separately had better efficiency than its mixture but the result reveals the good prospect to apply rhamnolipid with ferric chloride for preventing arsenic re-adsorption onto the soil.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2560
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/58317
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5870239321.pdf5.74 MBAdobe PDFView/Open


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