การย่อยสลายของแคฟฟีนและสารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำในน้ำอาร์โอและน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วโดยกระบวนการฉายแสงยูวีซีร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
คำสำคัญ:
แคฟฟีน, สารอินทรีย์คาร์บอนละลายน้ำ, ยูวีซี/ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บทคัดย่อ
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
References
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.
สำหรับผู้แต่ง (Author)
