การสังเคราะห์เมมเบรนคอมโพสิทของเหล็กบนตัวรองรับซีโอไลต์ฟูจาไซต์กับโพลีเอไมด์แผ่นบางสำหรับการดูดซับสารไกลโฟเซต

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของวัสดุเหล็กบนตัวรองรับซีโอไลต์ฟูจาไซต์ต่อประสิทธิภาพการดูดซับสารละลายไกลโฟเซต โดยซีโอไลต์ฟูจาไซต์ 2 ชนิด ได้แก่ ซีโอไลต์โซเดียมเอกซ์ (NaX) และซีโอไลต์โซเดียมวาย (NaY) ซึ่งทำการสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัลโดยใช้ซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยเป็นสารตั้งต้น จากนั้นทำการเติมเหล็ก (Fe) ลงบนซีโอไลต์ทั้งสองชนิดปริมาณ 1 3 และ 5 เปอร์เซ็นต์โดยมวลด้วยวิธีการเอิบชุ่ม เอกลักษณ์ทางโครงสร้างและธาตุองค์ประกอบของวัสดุดูดซับที่เตรียมได้วิเคราะห์ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และเทคนิคฟลูออเรสเซนต์ พื้นที่ผิวของวัสดุดูดซับวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการวัดไอโซเทอร์มการดูดซับไนโตรเจน โครงสร้างอสัณฐานของวัสดุดูดซับตรวจวัดด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดชนิดฟิลด์อิมิสชันและค่าพีเอชที่ประจุพื้นผิววัสดุดูดซับเป็นศูนย์วิเคราะห์ด้วยวิธี pH Drift method โดยวัสดุเหล็กบนซีโอไลต์โซเดียมเอกซ์ (xFe/NaX) และวัสดุเหล็กบนซีโอไลต์โซเดียมวาย (xFe/NaY) ใช้เป็นวัสดุดูดซับสารละลายไกลโฟ โดยทำการวิเคราะห์ ปริมาณไกลโฟเซตด้วยวิธีคัลเลอรีเมตรีและวัดค่าการดูดกลืนแสงด้วยเทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรสโคปี จากการทดลองพบว่า ซีโอไลต์ NaX มีประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซตสูงกว่าซีโอไลต์ NaY เนื่องจากประจุบวกบนพื้นผิวหน้า NaX ที่สามารถดึงดูดกับประจุลบของโมเลกุลไกลโฟเซต เมื่อทำการเติมเหล็กลงบนซีโอไลต์ทั้งสองชนิดพบว่าพื้นที่ผิวหน้า ปริมาตรรูพรุน และค่าพีเอชที่ประจุพื้นผิววัสดุดูดซับเป็นศูนย์มีค่าลดลง โดย xFe/NaX มีประสิทธิภาพในการดูดซับสารละลายไกลโฟเซตไม่แตกต่างกันเมื่อปริมาณโลหะเหล็กเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามกันสำหรับ xFe/NaY ประสิทธิภาพในการดูดซับสารละลายไกลโฟเซตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณโลหะเหล็กเพิ่มขึ้น จากการศึกษาไอโซเทอร์มการดูดซับของเหล็กลงบนซีโอไลต์ทั้งสองพบว่าเป็นแบบฟรอยลิช โดย 5Fe/NaY มีประสิทธิภาพที่ดีที่สุด มีค่าขีดความสามารถในการดูดซับไกลโฟเซต (KF =) สูงที่สุด เกิดการดูดซับเป็นแบบหลายชั้น