โซลูบีไลเซชันและแอดโซลูบีไลเซชันของสารอินทรีย์โดยอะลูมินัมออกไซด์ที่ปรับสภาพด้วยสารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดที่ผสมโมเลกุลลิงเกอร์

Abstract

การกำจัดสารอินทรีย์ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมด้วยสารลดแรงตึงผิวได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างหลากหลาย โดยการนำสารลดแรงตึงผิวไปใช้ในการปรับสภาพตัวกลางดูดซับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสารอินทรีย์ ในงานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาประสิทธิภาพในการโซลูบีไลเซชันและแอดโซลูบีไลเซชันของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดที่ผสมโมเลกุลลิงเกอร์ 3 ชนิด ได้แก่ บิวทานอล (4 คาร์บอน) ออคทานอล (8 คาร์บอน) และโดเดกคานอล (12 คาร์บอน) นำมาใช้ในการปรับสภาพตัวกลางอะลูมินัมออกไซด์ เพื่อใช้ในการดูดซับสารอินทรีย์ที่มีแรงไดโพล-ไดโพลแตกต่างกัน ได้แก่ สไตรีนและเอทิลไซโคลเฮกเซน ผลการศึกษาพบว่า ความสามารถในการดูดซับของสารลดแรงตึงผิวบนพื้นผิวอะลูมินัมออกไซด์เพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวเพิ่มมากขึ้น โดยสารลดแรงตึงผิวที่ผสมออคทานอลมีความสามารถในการดูดซับสูงสุด ในขณะที่สารลดแรงตึงผิวที่ผสมบิวทานอลมีความสามารถในการดูดซับต่ำสุด การศึกษาประสิทธิภาพในการแอดโซลูบีไลเซชัน พบว่า สารลดแรงตึงผิวที่ผสมโมเลกุลลิงเกอร์จะมีประสิทธิภาพในการแอดโซลูบีไลเซชันสูงกว่าการใช้สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดเพียงอย่างเดียว โดยมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นตามจำนวนคาร์บอนของโมเลกุลลิงเกอร์ที่เพิ่มขึ้น จากการศึกษาโซลูบีไลเซชัน พบว่า สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าสารลดแรงตึงผิวที่ผสมโมเลกุลลิงเกอร์ โดยประสิทธิภาพในการโซลูบีไลเซชันจะลดลงเมื่อจำนวนคาร์บอนของโมเลกุลลิงเกอร์เพิ่มมากขึ้น ประสิทธิภาพในการแอดโซลูบีไลเซชันและโซลูบีไลเซชันของเอทิลไซโคลเฮกเซนจะมีค่ามากกว่า สไตรีน เนื่องจากคุณสมบัติของเอทิลไซโคลเฮกเซนที่มีความสามารถในการละลายน้ำได้น้อยกว่า สไตรีน จึงเกิดการดูดซับเข้าไปในโครงสร้างแอดไมเซลล์และโครงสร้างไมเซลล์ของสารลดแรงตึงผิวได้มากกว่า นอกจากนี้ ยังพบว่าประสิทธิภาพในการโซลูบีไลเซชันจะมีค่ามากกว่าประสิทธิภาพในการแอดโซลูบีไลเซชัน ทั้งนี้ อาจเนื่องมาจากลักษณะโครงสร้างไมเซลล์ของสารลดแรงตึงผิวมีพื้นที่ในการละลายสารอินทรีย์มากกว่าโครงสร้างแอดไมเซลล์ ผลการศึกษาการสูญเสียสารลดแรงตึงผิวบนพื้นผิวอะลูมินัมออกไซด์ พบว่า สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแรมโนลิพิดที่ผสมและไม่ผสมโมเลกุลลิงเกอร์เกิดการสูญเสียจากพื้นผิวอะลูมินัมออกไซด์ในปริมาณที่น้อย แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลลิงเกอร์สามารถลดการสูญเสียสารลดแรงตึงผิวจากพื้นผิวได้ จากผลการศึกษา ชี้ให้เห็นว่า ตัวกลางดูดซับที่ปรับสภาพด้วยสารลดแรงตึงผิวมีความสามารถในการกำจัดสารอินทรีย์ ดังนั้น จึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในการบำบัดสารอินทรีย์ปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมได้