Abstract:
การวิจัยครั้งนี้ทำการศึกษาผลกระทบของมอนต์มอริลโลไนต์คอลลอยด์ต่อการเคลื่อนตัวของอาร์ซิเนตโดยทดลองในคอลัมน์ที่บรรจุทรายซึ่งจำลองภายใต้การไหลของชั้นน้ำบาดาลมีแรงดัน ทำการทดลอง 3 คอลัมน์ที่มีค่าพีเอชแตกต่างกันคือ 4 7 และ 10 ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของอาร์ซิเนตและมอนต์โมริลโลไนต์ ประมาณ 10 และ 100 mg/l ตามลำดับ ไหลผ่านคอลัมน์ทรายอิ่มตัวจากด้านล่างสู่ด้านบนด้วยความเร็วคงที่เท่ากับ 0.159 เซนติเมตรต่อนาที จากการทดลองพบว่าที่พีเอชเท่ากับ 4 7 และ 10 อาร์ซิเนตที่ถูกดูดซับโดยมอนต์มอริลโลไนต์และเคลื่อนที่ออกมาจากคอลัมน์คิดเป็นร้อยละ 13.16, 16.32 และ 2.99 ของมวลอาร์ซิเนตที่เคลื่อนที่เข้าไปในคอลัมน์ โดยมีค่าปัจจัยความหน่วง (Retardation factor) เพิ่มขึ้นจาก 2.29 เป็น 4.57 เมื่อพีเอชลดลงจากพีเอช 10 เป็นพีเอช 4 ขนาดของอนุภาคมอนต์มอริลโลไนต์ลดลงจาก 1150.50 nm เป็น 306.06 nm เมื่อเพิ่มจากพีเอช 4 เป็นพีเอช 10 เนื่องจากมอนต์มอริลโลไนต์คอลลอยด์ค้างอยู่ภายในคอลัมน์ ส่งผลให้อาร์ซิเนตที่ถูกดูดซับโดยมอนต์โมริลโลไนต์เคลื่อนที่ออกจากคอลัมน์ช้าในสภาวะที่เป็นกรด เมื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของอาร์ซิเนตโดยมีและไม่มีผลของมอนต์มอริลโลไนต์ พบว่าอาร์ซิเนตเคลื่อนที่ภายในคอลัมน์ทรายอิ่มตัวได้เร็วขึ้นเมื่อมีมอนต์มอริลโลไนต์ โดยอาร์ซฺเนตในคอลัมน์ที่มีมอนต์มอริลโลไนต์มีความเร็วในการเคลื่อนที่สูงขึ้นร้อยละ 55.06 และ 61.19 ที่พีเอช 4 และ 7 ตามลำดับ ซึ่งพฤติกรรมการดูดซับอาร์ซิเนตภายในคอลัมน์ทรายอิ่มตัวอธิบายได้ด้วยผลจากโปรแกรม Hydus-1D โดยพบว่าที่พีเอช 10 มีพฤติกรรมการดูดซับสอดคล้องกับ two-site model (TSM) โดยมีค่า R-Squared เท่ากับ 0.9917 ในขณะที่พีเอช 4 และ 7 สอดคล้องกับ Equilibrium model (CDeq) โดยมีค่า R-Squared เท่ากับ 0.9569 และ 0.9759 ตามลำดับ เช่นเดียวกับผลการศึกษาพฤติกรรมการดูดซับของอาร์ซิเนตภายในคอลัมน์ทรายอิ่มตัวโดยไม่มีผลของมอนต์มอริลโลไนต์ ดังนั้นการมีมอนต์มอริลโลไนต์จึงไม่ได้เปลี่ยนพฤติกรรมการดูดซับของอาร์ซิเนตที่พีเอชเท่ากับ 4 และ 7 และจากข้อมูลพารามิเตอร์ที่ได้จาก HYDRUS-1D พบว่าค่าคงที่ของฟรุนดริช (Freundlich constants, KF) ของแบบจำลอง Equilibrium model ลดลงจาก 4.363 เป็น 4.094 และ 3.714 เช่นเดียวกับ Nonequilibrium model ก็ลดลงจาก 4.763 เป็น 4.672 และ 3.778 สำหรับพีเอช 4 7 และ 10 ตามลำดับ