การดูดซับสีย้อมรีแอคทีฟบลู 19 ด้วยถ่านจากเปลือกผลสำโรง

Main Article Content

วาทินี จันมี
หทัยรัตน์ สุขเพรียบพร้อม
อารี แจ้งเรือง

บทคัดย่อ

การดูดซับเป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนสีย้อมจากอุตสาหกรรมสิ่งทอที่ทำได้ง่ายและมีประสิทธิภาพงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการดูดซับสีย้อมรีแอคทีฟบลู 19 โดยใช้ถ่านที่เตรียมจากเปลือกผลสำโรงเป็นวัสดุดูดซับ ทำการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของถ่านที่เตรียมได้ สภาวะที่เหมาะสมต่อการดูดซับ พฤติกรรมการดูดซับผ่านไอโซเทอมและจลนศาสตร์การดูดซับในระบบแบตช์ ผลการทดลองพบว่าถ่านที่เตรียมได้มีพื้นที่ผิวจำเพาะ 12.74 ตารางเมตรต่อกรัม และขนาดของรูพรุนเฉลี่ย 2.111 นาโนเมตร จัดเป็นวัสดุที่มีรูพรุนขนาดกลาง ลักษณะสัณฐานมีพื้นผิวขรุขระมีช่องว่างและรูพรุน ธาตุองค์ประกอบหลักคือ คาร์บอน และออกซิเจนผลการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับสีย้อมรีแอคทีฟบลู 19 พบว่าสภาวะที่เหมาะสม คือ ปริมาณถ่าน 0.30 กรัม เวลาในการดูดซับ 180 นาที และค่าความเป็นกรด-เบส (pH) ของสีย้อมไม่ส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการดูดซับ ผลการศึกษาไอโซเทอมการดูดซับสอดคล้องกับไอโซเทอมการดูดซับแบบแลงเมียร์มากกว่าไอโซเทอมแบบฟรุนดิช จัดเป็นการดูดซับแบบชั้นเดียว และมีลักษณะเป็นเนื้อเดียว มีค่าการดูดซับสูงสุด (qm) เท่ากับ 3.7764  มิลลิกรัมต่อกรัม ผลการศึกษาจลนศาสตร์ การดูดซับสอดคล้องกับแบบจำลองสมการปฏิกิริยาอันดับสองเทียมซึ่งชี้ให้เห็นว่าการดูดซับที่เกิดขึ้นเป็นการดูดซับทางเคมี จากผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของถ่านที่ผลิตจากเปลือกผลสำโรงในการนำมาใช้เป็นวัสดุดูดซับสำหรับกำจัดสีย้อมรีแอคทีฟบลู 19 ในน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมฟอกย้อม ช่วยลดปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อมและส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้ในท้องถิ่นอย่างมีคุณค่าและยั่งยืน

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
จันมี ว., สุขเพรียบพร้อม ห., และ แจ้งเรือง อ., “การดูดซับสีย้อมรีแอคทีฟบลู 19 ด้วยถ่านจากเปลือกผลสำโรง”, RMUTI Journal, ปี 18, ฉบับที่ 3, น. 102–119, ธ.ค. 2025.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Abassi, M. and Razzaghi Asl, N. (2009). Removal of Hazardous Reactive Blue 19 Dye from Aqueous Solutions by Agricultural Waste. Journal of the Iranian Chemical Research, 2, 221-230. https://www.academia.edu/30876200

Abrile, M.G., Fiasconaro, M.L. and Lovato, M.E. (2020). Optimization of Reactive Blue 19 Dye Removal Using Ozone and Ozone/UV Employing Response Surface Methodology. SN Applied Sciences, 2, https://doi.org/10.1007/s42452-020-2824-y

Adejumo, A.L., Azeez, L., Oyedeji, A.O., Adetoro, R.O. and Aderibigbe, F.A. (2020). Nanostructured and Surface Functionalized Corncob as Unique Adsorbents for Anionic Dye Remediation. Springer Nature Applied Sciences (SN Applied Sciences), 2, https://doi.org/10.1007/s42452-020-2109-5

Ahmad, A.A. and Hameed, B.H. (2010). Fixed-bed Adsorption of Reactive Azo Dye onto Granular Activated Carbon Prepared from Waste. Journal of Hazardous Materials, 175(1-3), 298-303. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.10.003

Ahmad, M., Rajapaksha, A.U., Lim, J.E., Zhang, M., Bolan, N., Mohan, D., Vithanage, M., Lee, S.S. and Ok, Y.S. (2014). Biochar as a Sorbent for Contaminant Management in Soil and Water: A Review. Chemosphere, 99, 19-33. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.10.071

Angthararuk, D., Phasuk, S. and Takolpuckdee, P. (2023). Low-Cost Biochar Derived from Bamboo Waste for Removal of Heavy Metal in Aqueous Solution. Journal of Food Health and Bioenvironmental Science, 15(2), 34-42. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/sdust/article/view/260628

Aswasukhee, A., Suppametanon, N., Sombatsri, S., Kunawong, T. and Chankaew, C. (2012). Adsorption of Methyl Orange Using Clays and Zeolites. Research on Modern science and Utilizing Technological Innovation Journal, 5(2), 1-10. https://ph01.tcithaijo.org/index.php/rmutijo/article/view/15953/14529

Benkhaya, S., M'rabet, S. and El Harfi, A. (2020). Classifications, Properties, Recent Synthesis and Applications of Azo Dyes. Heliyon, 6(1), https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03271

Chen, B., Chen, Z. and Lv, S. (2011). A Novel Magnetic Biochar Efficiently Sorbs Organic Pollutants and Phosphate. Bioresource Technology, 102(2), 716-723. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.067

Chatterjee, R., Sajjadi, B., Chen, W.-Y., Mattern, D.L., Hammer, N., Raman, V. and Dorris, A. (2020). Effect of Pyrolysis Temperature on Physicochemical Properties and Acoustic-Based Amination of Biochar for Efficient CO2 Adsorption. Frontiers in Energy Research, 8, 85. https://doi.org/10.3389/fenrg.2020.00085

Dehvari, M., Ghaneian, M.T., Ebrahimi, A., Jamshidi, B. and Mootab, M. (2016). Removal of Reactive Blue 19 Dyes from Textile Wastewater by Pomegranate Seed Powder: Isotherm and Kinetic Studies. International Journal of Environmental Health Engineering, 5(1), 5. https://www.researchgate.net/publication/299385785

El-Naggar, A.H., Alzhrani, A.K.R., Ahmad, M., Usman, A.R.A., Mohan, D., Ok, Y.S. and Al-Wabel, M.I. (2016). Preparation of Activated and Non-Activated Carbon from Conocarpus Pruning Waste as Low-Cost Adsorbent for Removal of Heavy Metal Ions from Aqueous Solution. BioRes, 11(1), 1092-1107. https://doi.org/10.15376/biores.11.1.1092-1107

Fernandes, G.B., Alves, R.de O., Marconsini, L.T., de Oliveira, M.P., Passos, R.R., Profeti, D. and Profeti, L.P.R. (2025). Macadamia Nut Residue-Derived Biochar: An Eco-Friendly Solution for β-Naphthol and Reactive Black-5 Removal. Catalysis Today, 445, https://doi.org/10.1016/j.cattod.2024.115050

Foo, K.Y. and Hameed, B.H. (2010). Insights into the Modeling of Adsorption Isotherm Systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013

Galán, J., Rodríguez, A., Gómez, J. M., Allen, S. J. and Walker, G. M. (2013). Reactive Dye Adsorption onto a Novel Mesoporous Carbon. Chemical Engineering Journal, 219, 62-68. https://doi.org/ 10.1016/j.cej.2012.12.073

Gholizade, A., Asadollahfardi, G. and Rezaei, R. (2023). Reactive Blue 19 Dye Removal by UV LED/Chlorine Advanced Oxidation Process. Environmental Science and Pollution Research, 30(1), 1719. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22545-4

Hameed, B.H., Din, A.T.M. and Ahmad, A.L. (2007). Adsorption of Methylene Blue onto Bamboo-Based Activated Carbon: Kinetics and Equilibrium Studies. Journal of Hazardous Materials, 141(3), 819-825. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.07.049

Hoa, N.T.H., Quynh, N.T., Nguyen, V.D., Nguyen, T.N., Huy, B.Q., Thanh, N.T., Loan, H.T., Hoa, N.T.Q. and Nghia, N.T. (2025). Adsorptive Removal of Reactive Black 5 by Longan Peel-Derived Activated Carbon: Kinetics, Isotherms, Thermodynamics, and Modeling. Water, 17(11), https://doi.org/10.3390/w17111678

Hyeon, G.-W., Lee, G.B., Kang, D.J., Lee, S.E., Seong, K.M. and Park, J.-E. (2025). Optimization of Activated Carbon Synthesis from Spent Coffee Grounds for Enhanced Adsorption Performance. Molecules, 30(12), https://doi.org/10.3390/molecules3012255

Isah, U.A., Abdulraheem, G., Bala, S., Muhammad, S. and Abdullahi, M. (2015). Kinetics, Equilibrium and Thermodynamics Studies of C.I. Reactive Blue 19 Dye Adsorption on Coconut Shell Based Activated Carbon. International Biodeterioration and Biodegradation, 102, 265-273. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2015.04.006

Iwuozor, K.O., Ighalo, J.O., Emenike, E.C., Igwegbe, C.A. and Adeniyi, A.G. (2021). Do Adsorbent Pore Size and Specific Surface Area Affect the Kinetics of Methyl Orange Aqueous-Phase Adsorption?. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-777328/v1

Jawad, A.H., Al-Heetim, D.T. and Abd Rashid, R. (2019). Biochar from Orange (Citrus sinensis) Peels by Acid Activation for Methylene Blue Adsorption. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 38(2), 91-105. https://doi.org/10.30492/ijcce.2019.30877

Keiluweit, M., Nico, P.S., Johnson, M.G. and Kleber, M. (2010). Dynamic Molecular Structure of Plant Biomass-Derived Black Carbon (Biochar). Environmental Science and Technology, 44(4), 1247-1253. https://doi.org/10.1021/es9031419

Kızıl, Y., Benek, V., Teğin, İ., Önal, Y., Erol, K. and Alacabey, İ. (2024). Reactive Blue 19 Adsorption on Activated Carbon from Pumpkin (Cucurbita pepo) Seed Waste: Kinetic, Isotherm and Thermodynamic Studies. Journal of Environmental Research, Engineering and Management, 80(1), 7-20. https://doi.org/10.5755/j01.erem.80.1.34243

Laishram, D., Kim, B., Lee, Y. and Park, J. (2025). Advancements in Biochar as a Sustainable Adsorbent for Water Pollution Mitigation. Advanced Science, 12(19), 2410383. https://doi.org/10.1002/advs.202410383

Lehmann, J. and Joseph, S.(Eds.). (2015). Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation (2nd ed.). Routledge.

Muralikrishnan, R. and Jodhi, C. (2023). Biodecolorization of Reactive Blue 19 Using Biochar Derived from Groundnut Shell: Batch Adsorption Isotherms, Kinetics and Regeneration Studies. Applied Nanoscience, 13, 2211–2221. https://doi.org/10.1007/s13204-021-02212-9

Rahdar, S., Shikhe, L. and Ahmadi, S. (2018). Removal of Reactive Blue 19 Dye Using a Combined Sonochemical and Modified Pistachio Shell Adsorption Processes from Aqueous Solutions. Iranian Journal of Health Sciences, 6, 8-20. https://doi.org/10.18502/jhs.v6i3.193

Rahmoun, H.B., Boumediene, M., Ghenim, A.N., Da Silva, E.F. and Labrincha, J. (2025). Coupling Coagulation-Flocculation-Sedimentation with Adsorption on Biosorbent (Corncob) for the Removal of Textile Dyes from Aqueous Solutions. Environments, 12(6), 201. https://doi.org/10.3390/environments12060201

Reddy, Y., Rotte, N.K., Sudhakar, B.K., Chand, N., Naik, R.J., Mandal, S. and Chandra, M.R. (2024). Biomass-Derived Sustainable Mesoporous Activated Carbon as an Efficient and Recyclable Adsorbent for the Adsorption of Hazardous Dyes. Hybrid Advances, 6, https://doi.org/10.1016/j.hybadv.2024.100218

Saratale, R.G., Saratale, G.D., Chang, J.S. and Govindwar, S.P. (2011). Bacterial Decolorization and Degradation of Azo Dyes: A Review. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 42(1), 138-157. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.06.006

Sing, K.S.W. (1985). Reporting Physisorption Data for Gas/Solid Systems with Special Reference to the Determination of Surface Area and Porosity. Pure and Applied Chemistry, 57(4), 603-619. https://doi.org/10.1351/pac198557040603

Śmigiel-Kamińska, D., Wąs-Gubała, J., Stepnowski, P. and Kumirska, J. (2020). The Identification of Cotton Fibers Dyed with Reactive Dyes for Forensic Purposes. Molecules, 25(22), 5435. https://doi.org/10.3390/molecules25225435

Sukpreabprom, H., Chanmee, W., Jangruang, A., La-ongthitirat, T. and Chunyoung, N. (2024). Adsorption of Direct Red 23 Dye by Corn Husks. Journal of BSRU-Research and Development Institute, 9(1), 135-149. https://so06.tcithaijo.org/index.php/rdibsru/article/view/271556

Sangsuk, S., Napanya, P., Tasen, S., Baiya, P., Buathong, C., Keeratisoontornwat, K. and Suebsiri, S. (2023). Production of Non Activated Biochar Based on Biden Pilosa and its Application in Removing Methylene Blue from Aqueous Solutions. Heliyon, 9(5), https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15766

Sridharan, V., Pulidindi, I.N., Vaithyanathan, P., Kanthadai, V.T. and Balasubramanian, V. (2024). Steam Activated Carbon Material from the Fruit Shells of Sterculia foetida for Energy and Environmental Applications. Journal of Water Pollution and Purification Research, 11(1), 23-33. https://journals.stmjournals.com/jowppr/article=2024/view=168758

Tan, I.A.W., Ahmad, A.L. and Hameed, B.H. (2008). Adsorption of Basic Dye Using Activated Carbon Prepared from Oil Palm Shell: Batch and Fixed Bed Studies. Desalination, 225(1-3), 13-28. https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.07.005

Thommes, M., Kaneko, K., Neimark, A.V., Olivier, J.P., Rodriguez-Reinoso, F., Rouquerol, J. and Sing, K.S.W. (2015). Physisorption of Gases, with Special Reference to the Evaluation of Surface Area and Pore Size Distribution (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 87(9-10), 1051-1069. https://doi.org/10.1515/pac-2014-1117

Umpuch, C., Kamphu, T., Thongfueang, N., Kaewsiri, S., Paopo, I., Sangthien, T. and Sangthean, P. (2017). Adsorption of Reactive Black 5 Dye on Activated Carbon Prepared from Water Hyacinth. Journal of Science and Technology, UbonRatchathani University, 19(1), 163-177. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/sci_ubu/article/view/86460/68588

Xiao, H., Lin, Q., Li, G., Zhao, X., Li, J. and Li, E. (2022). Comparison of Biochar Properties from 5 Kinds of Halophyte Produced by Slow Pyrolysis at 500 °C. Biochar, 4(1), https://doi.org/10.1007/s42773-022-00141-6

Xue, Y., Gao, B., Yao, Y., Inyang, M., Zhang, M. and Zimmerman, A. R. (2012). Hydrogen Peroxide Modification Enhances the Ability of Biochar (Hydrochar) Produced from Hydrothermal Carbonization of Biomass to Remove Aqueous Heavy Metals: Batch and Column Tests. Chemical Engineering Journal, 200-202, 673-680. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.06.116

Yadav, M., Singh, N., Annu, Khan, S.A., Raorane, C.J. and Shin, D.K. (2024). Recent Advances in Utilizing Lignocellulosic Biomass Materials as Adsorbents for Textile Dye Removal: A Comprehensive Review. Polymers, 16(17), 2417. https://doi.org/10.3390/polym16172417

Yennam, R., Gautam, N., Shah, J., Thandlam, A.K., Gole, S., Nirgude, P. and Dabhade, G. (2024). Evaluation of Activated Biochar from Sustainable Sterculia foetida Shells for the Removal of AB 158 Dye. Journal of Environmental Nanotechnology, 13(2), 248-255. https://doi.org/10.13074/jent.2024.06.242607

Zhou, Y., Lu, J., Zhou, Y. and Liu, Y. (2019). Recent Advances for Dyes Removal Using Novel Adsorbents: A Review. Environmental Pollution, 252, 352-365. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.05.072