การกําจัดโครเมียมไอออนโดยใช้ไคโตซานแบบเชื่อมขวางในคอลัมน์แบบเบดนิ่ง

Abstract

โครงงานนี้ทําการศึกษาการดูดซับโครเมียมไอออนโดยใช้ไคโตซานแบบเชื่อมขวางในคอลัมน์แบบเบดนิ่ง วัสดุดูดซับที่ใช้สังเคราะห์จากการเชื่อมขวางระหว่างโมเลกุลของไคโตซานด้วยโซเดียม ไตรพอลิฟอสเฟต มีลักษณะ เป็นเม็ดกลมและมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยประมาณ 2.4 mm ตัวแปรที่ทําการศึกษา ได้แก่ ความสูงเบดนิ่ง เท่ากับ 5 10 และ 15 cm ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายโครเมียมเท่ากับ 1 2 และ 3 ppm และอัตราการไหล ของสารละลายโครเมียมเท่ากับ 150 250 และ 350 cm3 / hr ทําการทดสอบการดูดซับในระบบต่อเนื่องโดยการ บรรจุวัสดุดูดซับ ณ ตําแหน่งกึ่งกลางคอลัมน์ ป้อนสารละลายโครเมียมเข้าทางด้านล่างคอลัมน์ด้วยปั๊มไดอะแฟรม จากนั้นเก็บตัวอย่างที่ทางออกคอลัมน์ที่เวลาต่างๆ เพื่อนําไปวิเคราะห์หาความเข้มข้นของโครเมียมด้วยเทคนิคการ วิเคราะห์สี โดยใช้เครื่อง UV-Visible Spectrophotometer ที่ความยาวคลื่น 540 nm จากการทดลองพบว่า เวลาเบรคทรูเพิ่มขึ้นเมื่อความสูงเบดเพิ่มขึ้น และอัตราการไหลรวมถึงความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายโครเมียม ลดลง ความจุสูงสุดในการดูดซับของเบดมีค่าเท่ากับ 24.6 g ที่ความสูงของเบด เท่ากับ 10 cm ความเข้มข้น ของสารละลายโครเมียม เท่ากับ 1 ppm และอัตราการไหล 150 cm3 / hrจากการศึกษาไอโซเทอมการดูดซับพบว่า ทั้งแบบจําลองของโทมัส และยุน-เนลสัน มีความสอดคล้องกับผลการทดลองเป็นอย่างดี

This project aims to study the adsorption of chromium ion using crosslinked chitosan in fixed bed column. The absorbent synthesized by chitosan crosslinked with sodium tripolyphosphate had spherical shape and average diameter of 2.4 mm. The effects of bed height (5, 10 and 15 cm), initial chromium concentration (1, 2 and 3 ppm) and inlet flow rate (150, 250 and 350 cm3 / hr) on the chromium adsorption were investigated. The continuous adsorption was carried out in a fixed bed column. The adsorbent was packed in the middle of column. The chromium solution was fed at the bottom using diaphragm pump and chromium effluent was collected at the top of column. The concentration of chromium was determined by colorimetric method using UV-VIS spectrophotometer at the wavelength of 540 nm. The results showed that breakthrough time increased with increasing bed height, decreasing inlet flow rate and initial chromium concentration. The maximum adsorption capacity was 24.6 g at the bed height of 10 cm, the initial chromium concentration of 1 ppm and inlet flow rate of 150 cm3 / hr. The adsorption model study indicated that both of Thomas and Yoon-Nelson model were in good agreement with the experimental result