การย่อยสลายของแคฟฟีนและสารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำในน้ำอาร์โอและน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วโดยกระบวนการฉายแสงยูวีซีร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ผู้แต่ง

  • อรุณโรจน์ บัวไชยา สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
  • กัลยกร ขวัญมา สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
  • พนมชัย วีรยุทธศิลป์ สาขาวิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
  • ทรงพล ประโยชน์มี สาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร

คำสำคัญ:

แคฟฟีน, สารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำ, ยูวีซี/ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการบำบัดแคฟฟีน และสารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำ (DOC) ด้วยกระบวนการฉายแสงยูวีซี และกระบวนการฉายแสงยูวีซีร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โดยศึกษาการย่อยสลายแคฟฟีนในน้ำอาร์โอ (RO+Caf) และแคฟฟีนในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้ว (Eff+Caf) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการบำบัด RO+Caf และ Eff+Caf โดยใช้ UVC หรือ H2O2 เพียงอย่างเดียวไม่สามารถบำบัดแคฟฟีนได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งในสภาวะที่ละลายในน้ำอาร์โอ และในน้ำทิ้ง การบำบัดแคฟฟีนอย่างมีประสิทธิภาพจะเกิดขึ้นเมื่อมีการฉายแสง UVC ร่วมกับ H2O2 (UVC/H2O2) เท่านั้น ประสิทธิภาพการบำบัดแคฟฟีนด้วยกระบวนการ UVC/H2O2 ของ RO+Caf และ Eff+Caf มีประสิทธิภาพการบำบัดสูงสุด ร้อยละ 100 และ 41.62 ตามลำดับ ในขณะที่ประสิทธิภาพการบำบัด DOC ใน RO+Caf และ Eff+Caf พบว่ามีประสิทธิภาพการบำบัด DOC สูงสุดที่ร้อยละ 28.37 และ 1.95 ตามลำดับ ทั้งนี้เนื่องจากความขุ่น และสีของ Eff+Caf มีค่าสูงกว่า RO+Caf ทำให้มีผลต่อการส่งผ่านแสง UVC ในปฏิกิริยาของ UVC/H2O2 และทำให้ลดประสิทธิภาพการย่อยสลายของแคฟฟีนใน Eff+Caf นอกจากนี้สรุปได้ว่า DOC ที่อยู่ในน้ำทิ้งไม่สามารถบำบัดได้ด้วยเทคนิค UVC/H2O2 การเพิ่มปริมาณ H2O2 ในกระบวนการ UVC/H2O2 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดแคฟฟีนใน Eff+Caf ได้ โดยมีประสิทธิภาพการบำบัดร้อยละ 76.64 ที่ปริมาณ H2O2 500 มิลลิกรัมต่อลิตร และมีแนวโน้มจะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นหากเพิ่มปริมาณ H2O2 ในทางกลับกันการเพิ่มปริมาณ H2O2 ไม่ได้มีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัด DOC

Downloads

Download data is not yet available.

References

1.Kolpin DW, Furlong ET, Meyer MT, Thurman EM, Zaugg SD, Barber LB, Buxton HT. Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in U.S. streams, 1999- 2000: A national reconnaissance. Environ Sci Technol. 2002;36(6):1202–11.

2.Petrie B, Barden R, Kasprzyk-Hordern B. A review on emerging contaminants in wastewaters and the environment: Current knowledge, understudied areas and recommendations. Water Res. 2014;72(0):3–27. Available from:http://dx.doi.org/10.1016/j.watres.2014.08.053

3.Graham. Caffeine Its Identity, Dietary Sources, Intake and Biological Effects. 1978;

4.Wang D, Sui Q, Lu SG, Zhao WT, Qiu ZF, Miao ZW, Yu G. Occurrence and removal of six pharmaceuticals and personal care products in a wastewater treatment plant employing anaerobic/anoxic/aerobic and UV processes in Shanghai, China. Environ Sci Pollut Res. 2014;21(6):4276–85.

5.Strauch G, Möder M, Wennrich R, Osenbrück K, Gläser HR, Schladitz T, Schirmer M. Indicators for assessing anthropogenic impact on urban surface and groundwater. J Soils Sediments.
2008;8(1):23–33.

6.Sauvé S, Aboulfadl K, Dorner S, Payment P, Deschamps G, Prévost M. Fecal coliforms, caffeine and carbamazepine in stormwater collection systems in a large urban area. Chemosphere. 2012;86(2):118–23.

7. Luo Y, Guo W, Ngo HH, Nghiem LD, Hai FI, Zhang J, Wang XC. A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment. Sci Total Environ. 2014;473–474:619–41. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.12.065

8.Klavarioti M, Mantzavinos D, Kassinos D. Removal of residual pharmaceuticals from aqueous systems by advanced oxidation processes. Environ Int. 2009;35(2):402–17. Availablefrom: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18760478

9.Snyder S, Westerhoff P, Wert E, Yoon Y. Endocrine Disruptors and Pharmaceuticals: Implications for the Water Industry. Proc Water Environ Fed. 2003;2005(13):3166–93.

10.Shu Z, Bolton JR, Belosevic M, Gamal El Din M. Photodegradation of emerging micropollutants using the medium-pressure UV/H2O2 Advanced Oxidation Process. Water Res. 2013;47(8):2881–9. Availablefrom: http://dx.doi.org/10.1016/j.watres.2013.02.045

11.Kim I, Yamashita N, Tanaka H. Performance of UV and UV / H 2 O 2 processes for the removal of pharmaceuticals detected in secondary effluent of a sewage treatment plant in Japan. 2009;166:1134–40.

12.Ahn KH, Park KY, Maeng SK, Song KG, Kim KP, Lee SH, Kweon JH. Color removal and disinfection with UV/H2O2 system for wastewater reclamation and reuse. Water Sci Technol Water Supply. 2005;5(1):51–7.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2020-06-30