การสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักโดยใช้เชื้อ Thiobacillus ferrooxidans

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษา การสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักโดยแบคทีเรีย Thiobacillus ferrooxidans ATCC 19859 โดยศึกษาประสิทธิภาพและปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนัก ซึ่งได้แก่ ชนิดของแบคทีเรีย ช่วงเวลาเลี้ยงเชื้อแบคทีเรีย ปริมาณเฟอร์รัสอิออน การปรับสภาพเชื้อแบคทีเรีย และปริมาณกากตะกอนโลหะหนัก กากตะกอนโลหะหนักที่ใช้ในการทดลองได้จากลานตากตะกอนของระบบบำบัดนํ้าเสียทางเคมีของกระบวนการ ชุบนิกเกิล ซึ่งมีนิกเกิล 48.81 เปอร์เซ็นต์ อยู่ในรูปนิกเกิลไฮดรอกไซด์ และพีเอชเริ่มต้นประมาณ 7.89 ผลการทดลองพบว่า กรดซัลฟิวริก 0.1 โมลาร์ สามารถสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักได้ 100 เปอร์เซ็นต์ T. ferrooxidans, Thiobacillus thiooxldans ATCC 8085 และเชื้อผสมระหว่าง T. ferrooxidans กับ T. thiooxidans มีประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักที่ปริมาณ 400 มิลลิกรัมต่อลิตร ต่างกัน ได้แก่ 82, 99 และ 86 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ การเติมกากตะกอนโลหะหนักลงในระบบหลังจากแบคทีเรียเจริญเต็มที่ จะทำให้ประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักโดย T. ferrooxidans เพิ่มขึ้น 19 เปอร์เซ็นต์ และประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักโดย T. thiooxidans เพิ่มขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณเฟอร์รัสอิออนที่เพิ่มขึ้นในช่วง 0.25 - 0.75 กรัมต่อลิตร ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักที่ปริมาณ 200 มิลลิกรัมต่อลิตรโดย T. ferrooxidans การปรับสภาพ T. ferrooxidans ให้ทนต่อกากตะกอนโลหะหนัก จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักให้สูงขึ้น 17 เปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพในการสกัดนิกเกิล ออกจากกากตะกอนโลหะหนักโดย T. ferrooxidans ที่ปริมาณกากตะกอนโลหะหนัก 200, 400, 800 มิลลิกรัมต่อลิตร 1, 5 และ 8 กรัมต่อลิตร คือ 97, 94, 99, 85, 80 และ 82 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ การทดลองสกัดนิกเกิลออกจากกากตะกอนโลหะหนักในระบบถังปฏิกรณ์แบบทีละเทที่ปริมาณกากตะกอนโลหะหนัก 800 มิลลิกรัมต่อลิตร ในเวลา 14 วัน T. ferrooxidans สามารถสกัดนิกเกิลออกมาได้ 90 เปอร์เซ็นต์