ผลของวิธีการเติมโลหะเหล็กบนตัวรองรับซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยเพื่อดูดซับสารปราบวัชพืชไกลโฟเชต

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของวิธีการเติมโลหะเหล็กบนตัวรองรับซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยเพื่อดูดซับสารปราบ วัชพืชไกลโฟเซต โดยนำเถ้าชานอ้อยเหลือทิ้งจากโรงงานน้ำตาลมาบำบัดด้วยวิธีทางความร้อนหรือวิธีทางเคมี จากนั้นใช้เป็นสารตั้งต้นในการเตรียมซิลิกา ได้ซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์ (78-89 ร้อยละโดยน้ำหนักของซิลิกา) เมื่อทดสอบประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซต พบว่า ซิลิกาที่ได้จากเถ้าชานอ้อยผ่านการบำบัดด้วยความร้อนที่ 300 ˚C (Si-BA-300) เป็นตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพเหมาะสมที่สุด จากนั้นทำการเติมโลหะเหล็กลงบน Si-BA-300 ด้วยวิธีที่แตกต่างกัน ได้แก่ 1) วิธีทำให้เอิบชุ่ม (incipient wetness impregnation; IWI) 2) วิธีการรีฟลักซ์ (reflux; RF) 3) วิธีการเกิดปฏิกิริยาสถานะของแข็ง (solid state reaction; SSR) เอกลักษณ์ทางโครงสร้างและธาตุองค์ประกอบของตัวดูดซับที่เตรียมได้วิเคราะห์ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และเทคนิคฟลูออเรสเซนต์ พื้นที่ผิวของตัวดูดซับวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการวัดไอโซเทอร์มการดูดซับไนโตรเจนสภาวะออกซิเดชันของโลหะเหล็กวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ และค่าพีเอชที่ประจุพื้นผิวตัวดูดซับเป็นศูนย์วิเคราะห์ด้วยวิธี pH Drift method โดยตัวดูดซับโลหะเหล็กบนตัวรองรับซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยที่เตรียมด้วยวิธีต่าง ๆ ดังนี้ Fe/Si-BA-300-IWI Fe/Si-BA-300-RF และ Fe/Si-BA-300-SSR ใช้ทดสอบประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซต การวิเคราะห์ปริมาณไกลโฟเซตอาศัยวิธีคัลเลอรีเมตรีและวัดค่าการดูดกลืนแสงด้วยเทคนิคยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรสโคปี จากผลการทดลองพบว่าประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซต เรียงลำดับจากมากไปหาน้อยได้ดังนี้ Fe/Si-BA-300-IWI > Fe/Si-BA-300-SSR ≈ Fe/Si-BA-300-RF > Si-BA-300 โดย Fe/Si-BA-300-IWI มีประสิทธิภาพในการดูดซับไกลโฟเซตสูงสุดคิดเป็น 32% การเติมโลหะเหล็กลงบนซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยด้วยวิธีที่แตกต่างกันมีผลต่อปริมาณประจุบวกบนผิวหน้าของตัวดูดซับในสารละลายไกลโฟเซต จากการศึกษาไอโซเทอร์มการดูดซับพบว่าเป็นแบบฟรอยลิช โดยประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซตจะลดลงเมื่อสภาพพีเอชของสารละลายเพิ่มขึ้น