ผลของ pH ต่อการดูดซับไอออนโลหะหนักของตัวดูดซับทางชีวภาพ

Abstract

การกำจัดโลหะหนักจากน้ำทิ้งก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาตินั้นเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อลดการปนเปื้อนและการสะสมของโลหะหนักในสิ่งแวดล้อม วิธีการที่นำมาใช้ในการกำจัดโลหะหนักมีหลายวิธี เช่น การกรอง การแลกเปลี่ยนประจุ การตกตะกอนด้วยวิธีทางเคมี แต่วิธีการที่นิยมนำมาใช้คือ การใช้ตัวดูดซับทางชีวภาพ ซึ่งเป็นวิธีการที่ประหยัด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จากการศึกษาก่อนหน้าได้ศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับไอออน Pb2+ ของตัวดูดซับทางชีวภาพจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร 6 ชนิด ได้แก่ เปลือกไข่ เปลือกส้มโอ เปลือกกล้วย เปลือกสับปะรด เปลือกข้าวโพด และหนวดข้าวโพด จากวัชพืช 3 ชนิด ได้แก่ ผักตบชวา จอก แหน และจากพืช 2 ชนิด ได้แก่ ว่านกาบหอย และใบสารภีทะเล พบว่าตัวดูดซับแต่ละชนิดมีความสามารถในการดูดซับไอออน Pb2+ แตกต่างกัน ในงานวิจัยนี้จึงทำการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันของตัวดูดซับด้วยเทคนิค Infrared spectroscopy (IR) พบว่าตัวดูดซับแต่ละชนิดมีหมู่ฟังก์ชันที่เป็นองค์ประกอบคล้ายกัน ดังนั้นความสามารถในการดูดซับไอออนโลหะของตัวดูดซับอาจขึ้นอยู่กับสภาวะที่ทำการทดลอง จึงทำการศึกษาผลของ pH ต่อการดูดซับ Pb2+ ของตัวดูดซับดังกล่าว พบว่าตัวดูดซับเกือบทุกชนิดจะดูดซับ Pb2+ ได้ดี ที่ pH 4 ยกเว้นเปลือกไข่จะดูดซับ Pb2+ ได้ดีที่ pH 5

The removal of heavy metals from industrial wastes is important process, to decrease the contamination and accumulation in environmental. There are many techniques for removing heavy metals such as filtration, ion exchange, or chemical precipitation. Another widespread technique is biosorption. This method is cheap and environmentally friendly. From previous work, the adsorption efficiencies of Pb2+ were investigated by biosorbents from 6 agricultural wastes (egg peel, pomelo peel, banana peel, pineapple peel, corn peel and corn silk), 3 weeds (water hyacinth, water lettuce and duckweed), and 2 plants (oyster plant and Borneo mahogany leaf). The varied biosorbents revealed the different in adsorption efficiencies. In this work, the functional groups of these biosorbents were investigated by Infrared spectroscopy (IR). The result from the study showed that there were similar functional groups. These assumed that the adsorption efficiency might depend on experimental condition. The effect of pH on Pb2+ adsorption was then studied on the biosorbents. The results showed that almost biosorbents had the highest Pb2+ adsorption at pH 4 except egg peel which the highest adsorption was at pH 5.