การกำจัดสีย้อมคริสตัลไวโอเลตในสารละลายน้ำโดยการดูดซับบนตัวดูดซับที่ได้จากเปลือกถั่วลิสง

Abstract

ทำการทดลองแบบกะเพื่อศึกษาการดูดซับคริสตัลไวโอเลตบนตัวดูดซับที่ได้จากเปลือกถั่วลิสงที่ปรับสภาพด้วยกรด (APS) และเปลือกถั่วลิสงที่ไม่ปรับสภาพ (UPS) ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของสีย้อมในช่วง 10.7 – 15.4 µM อุณหภูมิในช่วง 27-47 ˚C และปริมาณของตัวดูดซับต่อปริมาตรของสารละลายเท่ากับ 1.2 g L-1 ภายใต้สภาวะของการทดลองเหล่านี้ พบว่ากระบวนการดูดซับเข้าสู่สมดุลได้ภายในระยะเวลา 35 นาทีของการสัมผัส การปรับสภาพด้วยกรดช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมของตัวดูดซับได้อย่างมีนัย โดย UPS และ APS มีค่าร้อยละของการกำจัดสีย้อมสูงสุดเท่ากับ 96.37% และ 99.96% ตามลำดับ ข้อมูลทางจลนศาสตร์ของการดูดซับสอดคล้องกับสมการอันดับสองเสมือน โดยพลังงานกระตุ้นของการดูดซับบน UPS และ APS มีค่าเท่ากับ 21.04 และ 25.35 kJ mol-1 ตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณดูดซับกับความเข้มข้นของสีย้อมที่สมดุลเป็นไปตามไอโซเทอร์มของแลงเมียร์สำหรับการดูดซับแบบชั้นเดียว จากการวิเคราะห์ทางอุณหพลศาสตร์ตามสมการของแวนท์ฮอฟฟ์พบว่า การดูดซับบน UPS และ APS มีค่าเอนทาลปีเท่ากับ 14.8 kJ mol-1 (ดูดความร้อน) และ -22.4 kJ mol-1 (คายความร้อน) ตามลำดับ พลังงานกิบส์ของการดูดซับมีค่าเป็นลบดังนั้นการดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้เองเมื่อสารละลายสีย้อมสัมผัสกับตัวดูดซับ