การกำจัดพร้อมกันของธาตุอาหารในน้ำเสียสังเคราะห์โดยใช้เถ้าลอยถ่านหินและเถ้าลอยชีวมวลที่ปรับปรุงด้วยกระบวนการทางเคมี

Simultaneous removal of nutrients from synthetic wastewater by chemically-treated coal and biomass fly ashes

Name: ทิพากร สีวอ

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม) 2559.

Classification :.LCCS: TD745

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด

ThaSH: ธาตุอาหารพืช

ThaSH: กระบวนการทางเคมี

ThaSH: เถ้าลอย -- การใช้ประโยชน์

Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาการกาจัดพร้อมกันของธาตุอาหารในสารละลายน้ำเสียสังเคราะห์ที่มีธาตุอาหารสูงโดยใช้เถ้าลอยถ่านหิน (CFA) เถ้าลอยถ่านหินที่ถูกกระตุ้น (TCFA) เถ้าลอยชีวมวล (BFA) และเถ้าลอยชีวมวลที่ถูกกระตุ้น (TBFA) การกระตุ้นเถ้าลอยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ความเข้มข้น 2 M ที่อุณหภูมิ 100 oC การศึกษาแบบกะทำเพื่อวิเคราะห์ผลของความเข้มข้นเริ่มต้นของแอมโมเนียมและฟอสเฟต ระยะเวลาสัมผัส ไอโซเทอม และจลนพลศาสตร์การดูดซับ ผลการศึกษา พบว่า เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของแอมโมเนียมและฟอสเฟตในสารละลายธาตุอาหารทำให้ความสามารถในการดูดซับของเถ้าลอยทุกชนิดเพิ่มสูงขึ้น โดยเถ้าลอย TCFA สามารถดูดซับแอมโมเนียมและฟอสเฟตได้ 5.60 mg N g-1 และ 131.58 mg P g-1 ซึ่งมากกว่า TBFA ที่ดูดซับได้ 1.72 mg N g-1 และ 72.46 mg P g-1 เถ้าลอย CFA มีประสิทธิภาพ 2.33 mg N g-1 และ 41.67 mg P g-1 และ BFA ดูดซับได้น้อยที่สุดคือ 0.68 mg N g-1 และ 6.08 mg P g-1 โดยกลไกการดูดซับแอมโมเนียมเป็นการแลกเปลี่ยนไอออนของประจุบวกบนพื้นผิวของเถ้าลอยในขณะที่การกำจัดฟอสเฟตเกิดการตกตะกอนกับแคลเซียมเป็นกลไกหลัก ไอโซเทอมของการดูดซับแอมโมเนียมของเถ้าลอย CFA TCFA และ TBFA สอดคล้องกับแบบจำลองของแลงเมียร์มากกว่าฟรุนดลิช และเทมคิน ส่วน BFA สอดคล้องกับแบบจำลอง ทั้งสามชนิด ไอโซเทอมการดูดซับฟอสเฟตโดยใช้เถ้าลอย CFA TCFA และ TBFA สอดคล้องกับแบบจำลองของแลงเมียร์มากที่สุด ส่วน BFA ไม่มีความสอดคล้องกับแบบจำลองทั้งสามชนิด จลนพลศาสตร์การดูดซับศึกษาโดยใช้แบบจำลองสมการปฏิกิริยาเทียมอันดับหนึ่ง สมการปฏิกิริยาเทียมอันดับสอง และ สมการการแพร่ภายในรูพรุน การดูดซับแอมโมเนียมและฟอสเฟตของเถ้าลอยทั้ง 4 ชนิดสอดคล้องกับแบบจำลองสมการปฏิกิริยาเทียมอันดับสองมากที่สุด ดังนั้นเถ้าลอยถ่านหินและเถ้าลอยชีวมวลที่ถูกกระตุ้นจึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่สามารถพัฒนาเป็นวัสดุดูดซับธาตุอาหารในระบบบำบัดน้ำเสียได้ This study investigated the simultaneous removal of nutrients in the synthetic high nutrients wastewater by using coal fly ash (CFA), alkaline-treated CFA (TCFA), biomass fly ash (BFA) andalkaline-treated BFA (TBFA). Fly ashes were alkaline treated by 2M sodium hydroxide solution at 100 oC. Batch experiment was conducted to determine the effects of initial nutrient concentrations, contact time, isotherm and kinetic adsorption. Results showed that, with an increase of ammonium and phosphate concentrations, nutrient adsorption capacities of CFA, TCFA, BFA and TBFA were increased. TCFA had a removal efficiency of 5.60 mg N g-1and 131.58 mg P g-1, which was higher than that of the TBFA with 1.72 mg N g-1and 72.46 mg P g-1, the CFA with 2.33 mg N g-1and 41.67 mg P g-1, and least efficiency by the BFA with 0.68 mg N g-1and 6.08 mg P g-1. The cation exchange was mechanism for ammonium uptake while precipitation of calcium phosphate was a key mechanism for phosphste removal of these fly ashes. The equilibrium data of TCFA, CFA and TBFA fit well with the Langmuir model than the Freundlich and Temkin models while BFA was not suitable for any isotherm. The Lagergren first-order, Ho' pseudo-second-order and intraparticle diffusion kinetic models were employed to describe the kinetic data and Ho' pseudo-second-order model provided the best fit. Hence, fly ashes with alkaline treatment can be used as an alternative adsorbent and be further developed for treating nutrients in wastewater treatment.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ภัทรา เพ่งธรรมกีรติ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2559

Modified: 2566-05-24

Issued: 2566-05-24

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2559/thiphakorn-siw-all.pdf

CallNumber: TD745 .ท36

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีและการจัดการสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	thiphakorn-siw-all.pdf	3.09 MB

ใช้เวลา

0.030578 วินาที