การพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าว เพื่อการบำบัดน้ำเสียจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ จังหวัดกาฬสินธุ์ ประเทศไทย
DOI:
https://doi.org/10.14456/lsej.2026.11คำสำคัญ:
ถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าว, น้ำเสียเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ, การดูดซับ , แอมโมเนียไนโตรเจน , การเพิ่มมูลค่าชีวมวลบทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพของถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวสำหรับบำบัดน้ำเสียจากบ่อเลี้ยงกุ้งก้ามกรามในระดับชุมชน จังหวัดกาฬสินธุ์ โดยมุ่งเพิ่มมูลค่าของเสียทางการเกษตรและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากกิจกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การศึกษาประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ (1) การผลิตถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวด้วยกระบวนการคาร์บอไนเซชันภายใต้การควบคุม และการกระตุ้นทางเคมีด้วยกรดฟอสฟอริก (H3PO4) (2) การวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมี เช่น ความชื้น ปริมาณเถ้า สารระเหย และค่าการดูดซับไอโอดีน และ (3) การประเมินประสิทธิภาพการกำจัดสารมลพิษโดยใช้น้ำเสียจริงจากชุมชน ผลการวิจัยพบว่าถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยกรดฟอสฟอริกมีค่าการดูดซับไอโอดีนเฉลี่ย 982.33 ± 4.93 มิลลิกรัมต่อกรัม ซึ่งอยู่ในระดับสูงและสะท้อนถึงสมรรถนะการดูดซับที่ดี การทดสอบแบบ batch jar test
พบว่าสามารถลดแอมโมเนียไนโตรเจน (NH3-N) ได้ร้อยละ 34.21 ลดของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (TSS)
ได้ร้อยละ 34.85 และลดไนโตรเจนเคลด์ดาห์ลทั้งหมด (TKN) ได้ร้อยละ 43.35 พร้อมทั้งช่วยปรับค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม (pH 7.0-8.0) ผลการศึกษายืนยันว่าถ่านกัมมันต์จากเปลือกมะพร้าวมีศักยภาพในการเป็นวัสดุดูดซับสำหรับระบบบำบัดน้ำเสียในระดับชุมชน สามารถลดมลพิษจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยลดการพึ่งพาสารเคมีในกระบวนการบำบัด อีกทั้งยังสะท้อนแนวทางการจัดการของเสียชีวมวลแบบเพิ่มมูลค่าที่สอดคล้องกับแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนและโมเดลเศรษฐกิจ BCG ของประเทศไทย
เอกสารอ้างอิง
Ahmedna M, Marshall WE, Rao RM. Production of granular activated carbons from select agricultural by-products and evaluation of their physical, chemical and adsorption properties1Louisiana Agricultural Experiment Station manuscript 99-21-0066.1. Bioresource Technology 2000;71(2):113-123. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(99)00070-X.
Amornsakchai P, Ponchai N, Muangon A. Chemical activation effect on activated carbon prepared from pineapple leaves. Rattanakosin Journal of Science and Technology 2021;3(2):36-44.
Arena N, Lee J, Clift R. Life Cycle Assessment of activated carbon production from coconut shells. Journal of Cleaner Production 2016;125:68-77. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.03.073.
Basha NA, Rathinavel T, Sridharan H. Activated Carbon from coconut shell: Synthesis and Its commercial applications-A Recent Review. Applied Science and Engineering Progress 2023;16(2):1-20.
Gainma L, Ekthamthat N, Kaewsrimon B, Kalawong S, Klapskul O, Tonthongkum K. and Ployloun W.Development of diverse agricultural coconut shell waste processing products of farmers in Ban Phaeo Community, Samut Sakhon Province. Journal of MCU NakhonDhat 2024;11(12):64-73.
Gratuito MKB, Panyathanmaporn T, Chumnanklang RA, Sirinuntawittaya N, Dutta A. Production of activated carbon from coconut shell: Optimization using response surface methodology. Bioresource Technology 2008;99(11):4887–4895. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.09.042.
Gupta VK, Suhas. Application of low-cost adsorbents for dye removal-A review. Journal of Environmental Management 2009;90(8):2313–2342. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.11.017.
Ioannidou O, Zabaniotou A. Agricultural residues as precursors for activated carbon production-A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2007;11(9):1966–2005. https://doi.org/10.1016/j.rser. 2006.03.013.
Islam Md A, Ahmed MJ, Khanday WA, Asif M, Hameed BH. Mesoporous activated coconut shell-derived hydrochar prepared via hydrothermal carbonization-NaOH activation for methylene blue adsorption. Journal of Environmental Management 2017;203:237-244. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017. 07.029.
Jaroensombut L. Applying the circular economy concept to community enterprises. Journal of Social Sciences Srinakharinwirot University 2024;24(1):145-155.
Khongsai S. The appropriate conditions for preparation and adsorption capacity of activated carbon from Nypa Palm Cigarette Manufacturing Residues. Wichcha Journal Nakhon Si Thammarat Rajabhat University 2020;39(1):46-57.
Kunapongkiti P, Thummikkaphong S, Phummara P. Nitrogen removal from swine wastewater using immobilized-cell of Chlorella vulgaris. Science and Technology Research Journal Nakhon Ratchasima Rajabhat University 2024;9(2):19-25.
Li W, Yang K, Peng J, Zhang L, Guo S, Xia H. Effects of carbonization temperatures on characteristics of porosity in coconut shell chars and activated carbons derived from carbonized coconut shell chars. Industrial Crops and Products 2008;28(2):190–198. https://doi.org/10.1016/ j.indcrop.2008. 02.012.
Office of Natural Resources and Environmental Policy and Planning. Thailand State of Environmental Performance Index; 2025.
Phimpha C, Ponatong PB, Nannar S. Waste reduction in khao tu production process of agriproduct processing groups. Industrial Technology Journal 2022;7(2):113-122.
Phothitontimongkol T. Activated Carbon from Agricultural Residues by Chemical Activation for the Application of Pollutant Removal in Water. Journal of Research Unit on Science, Technology and Environment for Learning 2017;8(1):196-214.
Saad FNM, Quan OC, Izhar TNT, Hwidi RS, Syafiuddin A. Evaluation of the use of activated carbon derived from coconut shells to treat car wash wastewater. Desalination and Water Treatment, 2024. 319, 100452. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100452.
Saleem J, Moghal ZKB, Pradhan S, McKay G. High-performance activated carbon from coconut shells for dye removal: study of isotherm and thermodynamics Electronic supplementary information (ESI) available. See DOI: https://doi.org/10.1039/d4ra06287f. RSC Advances 2024;14(46):33797-33808.
Siripanee S, Kasemsiri P, Kamwilaisak K, Saengprachatanarug K. Hight Performance Activated Carbon Produced from Black Liquor. KKU Research Journal (Graduate Studies) 2019;19(3):48-60.
Sosa JE, Ribeiro Rui PPL, Matos I, Bernardo M, Fonseca IM, Mota JPB, Araújo JMM. et al. Coconut shell derived activated carbon for effective separation of greenhouse gases. International Journal of Refrigeration 2025;176:66-78. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2025.04.022.
Sujiono EH, Zabrian D, Zurnansyah M, Zharvan V, Samnur, Humairah NA. Fabrication and characterization of coconut shell activated carbon using variation chemical activation for wastewater treatment application. Results in Chemistry; 2022. 4, 100291. https://doi.org/10.1016/j.rechem.2022.100291.
Thippawan C, Chaichana T, Amloy S. Properties of Charcoal from Areca Catechu Linn Shells. The 24th National Thaksin University Conference 2014;17(3):68-75.
Wang X, Cheng H, Ye G, Fan J, Yao F, Wang Y, Jiao Y. et al. Key factors and primary modification methods of activated carbon and their application in adsorption of carbon-based gases: A review. Chemosphere, 2022. 287, 131995. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131995.
Wunsri S, Duagsiri W, Podkumnerd N. The production of Activated Carbons from Nipa palm stalk in Palain River Basin Community, Trang Province. UTK Research Journal 2021;13(1):30-41.
Youmee P. Preparation of Activated Carbons with High Surface Area from Wood Charcoal Powder by Dry Chemical Activation. KKU Science Journal 2015;43(4):788-798.
Zhi Y, Liu J. Surface modification of activated carbon for enhanced adsorption of perfluoroalkyl acids from aqueous solutions. Chemosphere 2016;144:1224-1232. https://doi.org/10.1016/j.chemo sphere.2015.09.097.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 Life Sciences and Environment Journal
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).
0-5526-7000 Ext. 7230
