การแยกปรอทออกจากน้ำทิ้งสังเคราะห์ด้วยน้ำมันพืชผ่านวิธีการสกัดและนำกลับด้วยระบบเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการสกัดและนำกลับปรอทออกจากน้ำทิ้งสังเคราะห์ด้วยน้ำมันพืชซึ่งเป็นสารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วยเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง เป็นไปตามหลักการและพื้นฐานของวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลาย ผลการศึกษาพบว่าน้ำมันข้าวโพดมีประสิทธิภาพในการสกัดปรอทสูงที่สุด และยังสามารถเลือกสกัดปรอทออกจากไอออนโลหะอื่นที่ปนในน้ำทิ้งสังเคราะห์ได้ดี จากการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยที่ส่งผลต่อร้อยละการสกัดและนำกลับปรอทด้วยการออกแบบการทดลองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน พบว่า อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-เบสของน้ำทิ้งสังเคราะห์ และความเข้มข้นของสารนำกลับ ส่งผลต่อร้อยละการสกัดและการนำกลับปรอทอย่างมีนัยสำคัญ สภาวะที่เหมาะสมในการสกัดและนำกลับปรอท ได้แก่ อุณหภูมิ 323.15 เคลวิน ค่าความเป็นกรด-เบสของน้ำทิ้งสังเคราะห์เป็น 3 ความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกเป็น 1.2 โมลต่อลิตร และอัตราการไหลของสารละลายป้อนและสารนำกลับที่ 100 มิลลิลิตรต่อนาที ได้ค่าร้อยละการสกัดและนำกลับปรอท 96.14 และ 40.13 ตามลำดับ กลไกการสกัดปรอทเกิดจากการจับกันด้วยพันธะฮาโลเจนของปรอทและกรดไขมันที่ตำแหน่งหมู่คาร์บอกซิลิก สนับสนุนด้วยการวิเคราะห์ทางสเปกโตรสโคปีร่วมกับทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่น คำนวณค่าพลังงานเอนทาลปีและพลังงานของกิบส์ได้ -23.71 และ 24.38 กิโลจูลต่อโมล ตามลำดับ นอกจากนี้การคำนวณหาค่าอันดับปฏิกิริยาและค่าคงที่ของปฏิกิริยาการสกัดและนำกลับปรอทด้วยวิธีอินทิเกรต ซึ่งได้ค่าอันดับปฏิกิริยาเท่ากับ 1 และ 0 ได้ค่าคงที่ปฏิกิริยาเท่ากับ 0.0262 นาที-1 และ 0.0011 มิลลิกรัมต่อลิตรต่อนาที ตามลำดับ อีกทั้งวิธีการสกัดปรอทด้วยน้ำมันข้าวโพดโดยใช้เยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวงประสบความสำเร็จในการลดค่าความเข้มข้นของปรอทให้อยู่ภายใต้ค่ามาตรฐานน้ำทิ้งของประเทศไทย