การกำจัดอะคริดีนออเรนจ์ในน้ำโดยการดูดซับบนเถ้าลอย

Abstract

          ทำการทดลองแบบกะเพื่อประเมินความสามารถในการดูดซับสีย้อมอะคริดีนออเรนจ์ในน้ำของเถ้าลอยที่ปรับสภาพด้วยกรดและเถ้าลอยที่ไม่ปรับสภาพ การดูดซับสีย้อมที่อุณหภูมิ 25 °C จะเข้าสู่สมดุลภายในเวลา 30 นาที โดยปริมาณดูดซับที่สมดุลแปรผันตรงกับความเข้มข้นเริ่มต้นของสีย้อมแต่แปรผกผันกับมวลของเถ้าลอย ร้อยละของการกำจัดสีย้อมของเถ้าลอยที่ไม่ปรับสภาพและเถ้าลอยที่ปรับสภาพด้วยกรดมีค่าสูงสุดที่ 87.7% และ 99.0 % ตามลำดับ อัตราการดูดซับเป็นไปตามแบบจำลองจลนศาสตร์อันดับสองเสมือน ในขณะที่ปริมาณดูดซับที่สมดุลสอดคล้องกับไอโซเทอร์มของฟรุนดลิช พลังงานกิบส์และเอนทาลปีของการดูดซับมีค่าเป็นลบแสดงว่าการดูดซับเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้เองและคายความร้อน เนื่องจากเอนทาลปีของการดูดซับมีขนาดต่ำกว่า 40 kJ mol-1 (14.21-22.05 kJ mol-1) การดูดซับอะคริดีนออเรนจ์บนเถ้าลอยจึงเป็นการดูดซับทางกายภาพ           The batch experiment was conducted in order to evaluate the ability of acid-treated and untreated fly ash to adsorb acridine orange dye in water. The adsorption of dye at 25 °C reached equilibrium within 30 minutes. The adsorbed amount at equilibrium was proportional to the initial concentration of dye but was inversely proportional to the mass of fly ash. The highest percentages of dye removal for the untreated and acid-treated fly ash were 87.7% and 99.0%, respectively. The adsorption rate could be described by the pseudo-second-order kinetic model while the adsorbed amount of dye at equilibrium agreed with the Freundlich isotherm. The negative sign of the adsorption enthalpies and Gibbs energies indicated that the adsorption process was spontaneous and exothermic. As the magnitudes of the adsorption enthalpies lied well below 40 kJ mol-1 (14.21-22.05 kJ mol-1), the adsorption of acridine orange onto fly ash could be regarded as physisorption.