การกำจัดโลหะอันตรายในน้ำทิ้งจากห้องปฏิบัติการด้วยอนุภาคแม่เหล็กนาโน (Fe3 O4) เคลือบด้วยพอลิเมอร์

Abstract

ในโครงการวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์อนุภาคแม่เหล็กนาโนเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการดูดซับโลหะโดยการเคลือบอนุภาคแม่เหล็กนาโนที่สังเคราะห์ขึ้นด้วยพอลิเมอร์ ซึ่งพอลิเมอร์ที่นำมาเคลือบมี 2 ชนิดด้วยกันคือ ไคโตซานสำหรับการดูดซับโครเมียม(VI) และอะกาโรสสำหรับการดูดซับโคบอลต์ (II) ขั้นตอนการเคลือบอนุภาคแม่เหล็กนาโนด้วยพอลิเมอร์นั้นได้ทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเคลือบอนุภาคแม่เหล็กนาโน เช่น ปริมาณไคโตซานที่ใช่ในการเคลือบบนอนุภาคแม่เหล็กนาโน ปริมาณกลูตารัลดีไฮด์ และเวลาในการเกิดการเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของไคโตซาน (สำหรับไคโตซาน) และการปรับเปลี่ยนสภาพผิวอะกาโรสด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้นของอะกาโรส ความเข้มข้นของสารละลาย span 80 ระยะเวลาในการเขย่าสารในช่วงของการเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และระยะเวลาการเขย่าสารในช่วงของการเติมสารละลาย span 80 (สำหรับอะกาโรส) เป็นต้น จากผลการทดลองพบว่าขนาดอนุภาคแม่เหล็กนาโนมีขนาดเฉลี่ยอยู่ในช่วง 8.88 ± 2.30 นาโนเมตร และเมื่อเคลือบอนุภาคแม่เหล็กนาโนด้วยพอลิเมอร์แล้วอนุภาคที่ได้มีขนาดเฉลี่ยอยู่ในช่วง 14.91 ± 3.46 นาโนเมตร และ 18.60 ± 3.50 นาโนเมตร สำหรับอนุภาคแม่เหล็กนาโนที่เคลือบด้วยไคโตซาน และอะกาโรสตามลำดับ นอกจากนี้ยังทำการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในขั้นตอนการดูดซับโลหะ (ผลของพีเอช และผลของเวลาในการดูดซับ) ศึกษาไอโซเทอมการดูดซับ และศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการชะโลหะจากอนุภาคแม่เหล็กนาโนเคลือบด้วยพอลิเมอร์ ซึ่งผลการทดลองพบว่าไอโซเทอมของการดูดซับโลหะทั้งสองชนิดเป็นแบบแลงเมียร์ และเมื่อนำอนุภาคแม่เหล็กนาโนเคลือบพอลิเมอร์ทั้งสองชนิดไปทำการดูดซับโครเมียม (VI) และโคบอลต์ (II) พบว่าอนุภาคแม่เหล็กนาโนที่เคลือบด้วยไคโตซานสามารถดูดซับโครเมียม (VI) ได้ดีเป็นที่น่าพอใจ ส่วนอนุภาคแม่เหล็กนาโนที่เคลือบด้วยอะกาโรสสามารถดูดซับโคบอลต์ (II) ได้ไม่ดีเท่าที่ควร ซึ่งจะมีการปรับปรุงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพต่อไป