Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76810
| Title: | การเตรียมวัสดุเชิงประกอบถ่านกัมมันต์/ซีโอไลต์/ไททาเนียสำหรับการบำบัดน้ำเสียอินทรีย์จากอุตสาหกรรม |
| Other Titles: | Preparation of activated charcoal/zeolite/titania composite material for organic waste water treatment from industries |
| Authors: | เขมกร โกมลศิริสุข |
| Advisors: | ธนากร วาสนาเพียรพงศ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้เตรียมวัสดุเชิงประกอบจากวัสดุดูดซับถ่านกัมมันต์ผสมซีโอไลต์ชนิดโซเดียมเอและวัสดุโฟโตคะตะลิสต์ไททาเนียในการกำจัดฟีนอลซึ่งเป็นของเสียอินทรีย์อันตรายที่พบได้จากอุตสาหกรรมหลายประเภท เนื่องจากการขึ้นรูปเป็นชิ้นงานช่วยให้การเก็บกำจัดภายหลังกระบวนการกำจัดของเสียทำได้ง่ายกว่า จากพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงมากทำให้ถ่านกัมมันต์มีความสามารถในการดูดซับที่ดี ในขณะที่โซเดียมเอซีโอไลต์มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุได้ดีและมีขนาดโพรงที่สม่ำเสมอ การเตรียมวัสดุเชิงประกอบโดยการปั่นผสมผงวัสดุดูดซับทั้งสองชนิดกับ ฟีนอลิกเรซินด้วยหม้อบดความเร็วสูง ผสมสารเชื่อมประสานอินทรีย์แล้วอัดรีดเพื่อขึ้นรูปเป็นท่อกลวงทรงกระบอกแล้วเคลือบไททาเนียที่แขวนลอยในน้ำร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก เผา 600 และ 650 องศาสเซลเซียสในบรรยากาศรีดักชันนาน 1 2 และ 3 ชั่วโมง จากนั้นฉีดโฟมในท่อกลวงของชิ้นงานทำให้ชิ้นงานสามารถลอยน้ำและได้รับแสงเพื่อกระตุ้นไททาเนียที่เคลือบบนผิววัสดุให้ทำงานได้ พบว่าโซเดียมเอซีโอไลต์และฟีนอลิกเรซินมีส่วนช่วยเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นงาน เนื่องจากซีโอไลต์ขาดสมบัติความเป็นพลาสติก สูตรที่ดีที่สุดคือสูตรที่ขึ้นรูปง่ายและใช้งานในน้ำได้ เป็นสูตรที่ใช้ผงวัตถุดิบถ่านกัมมันต์กับซีโอไลต์ในอัตราส่วน 1:1 และฟีนอลิกเรซินร้อยละ 50 ของน้ำหนักผงวัสดุรวม เผาที่ 650 องศาเซลเซียสนาน 3 ชั่วโมง แต่ภายหลังกระบวนการเผาขึ้นรูปไททาเนียที่เคลือบ ไม่สามารถเร่งให้เกิดการย่อยสลายฟีนอลได้ จึงใช้ดินดำสุราษฎร์ธานีผสมโซเดียมเอซีโอไลต์ เป็นวัสดุรองรับและดูดซับแทนถ่านกัมมันต์ พบว่าการดูดซับฟีนอลน้อยมากแต่สามารถเร่งให้ฟีนอลเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยไททาเนียโฟโตคะตะลิสต์ที่เคลือบอยู่ได้ สังเกตจากค่าการดูดกลืนแสงยูวีที่เพิ่มขึ้นและแถบการดูดกลืนแสงที่เปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากเกิดปฏิกิริยาเคมีแล้วเกิดสารชนิดใหม่ โดยสูตรดินดำสุราษฎร์ธานีต่อซีโอไลต์เป็น 1:3 คือสูตรที่ผสมซีโอไลต์มากที่สุดและสามารถเร่งให้เกิดปฏิกิริยาได้มากที่สุด |
| Other Abstract: | Activated charcoal/zeolite/titania composite material was prepared for phenol waste disposal from many industries which leaded to environmental problem. On the ground of good absorption of activated charcoal with high specific surface area and the regular pores of zeolite structure with good ion exchange property, the hollow tubes were fabricated from this composite material in order to be disposable after water treatment processes compare with powder form. To prepare the composite, activated charcoal and NaA zeolite adsorbent powders were mixed with phenolic resin by high speed ball mill, kneaded with organic binder and extruded to the hollow tube, respectively. Then the outer tubes surface was coated with TiO2 10 wt% suspension, reduction firing and foam insertion, respectively to make the composites floatable on water surface to get irradiation for TiO2 excitation. It exhibited that NaA zeolite showed non plasticity property, so activated charcoal:zeolite = 1:1 and 50 wt% phenolic resin was the easiest fabrication batch and showed the great strength with 650°C reduction firing for 3 h condition. The coated TiO2 on activated charcoal/zeolite substrate was not worked as catalyst after 650°C reduction firing for 3 h so Suratthani Ball Clay and NaA zeolite was used as substrate instead. Ball Clay and zeolite substrate illustrated lower phenol absorption but it presented better phenol oxidation which detected from the change of UV absorbance pattern and maximum absorption which related to chemical reaction. Owing to more zeolite tended to require more TiO2 photocatalyst coated on zeolite. Therefore, the sample was actived under UV irradiation. The sample with highest zeolite ratio (Ball Clay : Zeolite = 1:3) got the most phenol oxidation. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีเซรามิก |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/76810 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5672156023.pdf | 8.38 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.