การกำจัดสีย้อมไหมสังเคราะห์ด้วยกระบวนการโอโซนร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยา

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการใช้ O3 ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำจัดสีย้อมในน้ำเสีย สังเคราะห์ที่มีสี C.I. Reactive Green 19 (RG19) ในถังปฏิกรณ์ที่มีการไหลของน้ำเสียอย่างต่อเนื่อง (packed column) และกึ่งเทกะ(semi batch) โดยใช้ความเข้มสีเริ่มต้น 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตรและอัตราการจ่าย O3 เท่ากับ 5 กรัม ต่อชั่วโมงเข้าสู่ถังปฏิกรณ์การทดลองนี้ได้วิเคราะห์ผลของการบำบัดในการเปลี่ยนแปลงของสีซีโอดีของแข็งละลายน้ำ และพีเอชโดยใช้กระบวนการโอโซเนชัน (Ozonation) เพียงอย่างเดียวเป็นตัวเปรียบเทียบ ผลการศึกษา พบว่าเมื่อเดิน ระบบแบบกึ่งเทกะและแบบไหลเวียน ก๊าซ O3 สามารถกำจัด สีในน้ำเสียสังเคราะห์ได้ 86% และ 19% กำจัด ซีโอดี 14% และ 14% ที่เวลากักพัก 180 นาทีปริมาณของแข็งละลายน้ำพบมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 461.46 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็น 649.54 มิลลิกรัมต่อลิตร และ 1,223.44 มิลลิกรัมต่อลิตรเป็น 1,240.89 มิลลิกรัมต่อลิตรที่เวลา 40 นาทีค่าพีเอชมีค่าลดลง ในระบบกึ่งเทกะและมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อเดินระบบไหลเวียน การใช้ O3 ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์ออกไซด์พบว่า เมื่อเดินระบบแบบกึ่งเทกะและแบบไหลเวียนในเวลากักพัก 180 นาทีสามารถกำจัด สีได้ 91% และ 13% กำจัด ซีโอดีได้ 78% และ 8% ตามลำดับการศึกษาลักษณะการเกิดปฏิกิริยาทั้งการใช้ O3 และการใช้ O3 ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาอัน ดับที่หนึ่งเทียม และสามารถหาค่าคงที่อัตราเร็วของการเกิดปฏิกิริยา (k) มีค่าเท่ากับ 0.030 และ 0.008 นาที-1 ตามลำดับ

The objective of this research was to study decolorization of synthetic dyeing wastewater containing C.I. Reactive Green 19 (RG19) by catalytic ozonation process. Two patterns of operations, continuous flow and semi-batch operation of a packed column reactor, were applied in the experiment. The initial concentration of 1000 mg/L colour solution and ozone supply rate of 5 grams per hour were set up. Study on the effects of color reduction (ADMI), COD, total dissolve solids and pH changes by ozonation alone was taken as a comparison. Result showed that ozone was able to reduce color intensity of synthetic wastewater in semi-batch and continuous flow reactors with ozone exhibited removal efficiencies of 86% and 19%, COD 14% and 14% within 180 min. Total dissolved solids were increased from 461.46 to 649.54 mg/L and 1,223.44 to 1,240.89 mg/L at 40 min, respectively. The pH value was reduced in the semi-batch system and the value increased in the continuous flow system. The use of ozonation together with copper oxide catalysts showed that, when semi-batch and continuous flow systems in 180 min color removal were 91% and 13%, the COD was removed to 78% and 8%, respectively. The study of the reaction characteristics of both ozone and catalytic ozone was the pseudo first order reaction of which the constant rates of reaction (k) were equal to 0.030 and 0.008 min-1 respectively.