การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการของซีโอไลต์ฟูจาไซต์ X และ Y สำหรับการดูดซับสารไกลโฟเสต
คำสำคัญ:
การดูดซับไกลโฟเซต, ซีโอไลต์, ซิลิกา, เถ้าชานอ้อยบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับสารกำจัดวัชพืชไกลโฟเสตของวัสดุดูดซับซีโอไลต์ฟูจาไซต์ X (NaX) และ ซีโอไลต์ฟูจาไซต์ Y (NaY) โดยที่ซีโอไลต์ทั้งสองชนิดทำการสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัลด้วยซิลิกาจากเถ้าชานอ้อยเป็นสารตั้งต้น จากนั้นวิเคราะห์เอกลักษณ์ทางโครงสร้างและธาตุองค์ประกอบของวัสดุดูดซับที่เตรียมได้ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์และเทคนิคฟลูออเรสเซนต์ พบว่า ซีโอไลต์ทั้งสองชนิดมีโครงสร้างแบบฟูจาไซต์ซึ่งมีโลหะดุลประจุเป็นโซเดียม และวิเคราะห์พื้นที่ผิวของวัสดุดูดซับด้วยเทคนิคการวัดไอโซเทอร์มการดูดซับไนโตรเจน ตรวจวัดโครงสร้าง อสัณฐานของวัสดุดูดซับด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดชนิดฟิลด์อิมิสชัน และวิเคราะห์ค่าพีเอชที่ประจุพื้นผิววัสดุดูดซับเป็นศูนย์ด้วยวิธี pH Drift method พบว่า ซีโอไลต์ NaX มีขนาดพื้นที่ผิวหน้าและรูพรุนที่น้อยกว่าซีโอไลต์ NaY และ ซีโอไลต์ NaX มีขนาดอนุภาค และประจุที่ผิวหน้าเป็นบวกกมากกว่า ซีโอไลต์ NaY จากนั้นศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับสารละลายไกลโฟเสตของวัสดุดูดซับซีโอไลต์ NaX และ NaY เปรียบเทียบกับซิลิกาจากเถ้าชานอ้อย (Si-BA) และถ่านกัมมันต์ทางการค้า (AC) ผลการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเสตของ NaY > NaX > AC > Si-BA ตามลำดับ โดยประสิทธิภาพการดูดซับไกลโฟเซตของวัสดุดูดซับแปรผันตรงกับขนาดพื้นที่ผิวหน้าและความพรุนของวัสดุดูดซับเป็นหลัก
References
Busca, G. 2017. Acidity and basicity of zeolites: A fundamental approach. Microporous and Mesoporous Materials. 254: 3-6. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2017.04.007
Chindaprasirt, P and Rattanasak, U. 2020. Eco-production of silica from sugarcane bagasse ash for use as a photochromic pigment filler. Scientific Reports. 10: 9890-9897. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66885-y
Fredericci, C., Ett, G., Lenz e Silva, G., FB., FerreireNeto, J.B., Landgraf, F., JG., Indelicato, R.L. and Ribeiro, T.R. 2014. An analysis of Brazilian sugarcane bagasse ash behavior under thermal gasification. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 15(1): 1-9. https://doi.org/10.1186/s40538-014-0015-z
Kollman, W. and R. Segawa. 1995. Interim report of the pesticide chemistry database. Environmental hazards Assessment Program. State of California: Environmental Monitoring and Pest Management Branch.
Kumar, V., Singh, S., Singh, R., Upadhyay, N., Singh, J., Pant, P., Singh, R. and Srivastava, B. 2018. Spectral, structural and energetic study of acephate, glyphosate, monocrotophos and phorate: an experimental and computational approach. Journal of Taibah University for Science. 12(1): 69-78. https://doi.org/10.1080/16583655.2018.1451109
Lazaro, A., Sato, K., Brouwers, H.J.H. and Geus, J. W. 2018. Pore structure development of silica particles below the isoelectric point. Microporous and Mesoporous Materials. 267, 257-264. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2018.03.031
Linders, J.B.H.J., Jansma, J.W., Mensink, B.J.W.G. and Otermann, K. 1994. Pesticides: Benefaction or Pandora's Box? A synopsis of the environmental aspects of 243 pesticides. The Netherlands: National Institute of Public Health and Environmental Protection (RIVM).
Manadee, S., Sophiphun, O., Osakoo, N., Supamathanon, N., Kidkhunthod, P., Chanlek, N., Wittayakun, J. and Prayoonpokarach, S. 2017. Identification of potassium phase in catalysts supported on zeolite NaX and performance in transesterification of Jatropha seed oil. Fuel Processing Technology. 156(2017): 62-67. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.09.023
Nourouzi, M.M., Chuah, T.G. and Choong, T.S.Y. 2010. Adsorption of glyphosate onto activated carbon derived from waste newspaper. Desalination and Water Treatment. 24(1-3): 321-326. https://doi.org/10.5004/dwt.2010.1461
Panyo, C., Nuntiya, A. and Wannagon, A. 2020. Surface Modification of nanosilica from sugarcane bagasse waste ash Using methyltrichlorosilane (MTCS), triethoxymethylsilane (TEMS) and triethoxyvinylsilane (TEVS) to produce a hydrophobic Surface on glass substrate. Chiang Mai Journal of Science. 47(1): 207-216. https://epg.science.cmu.ac.th/ejournal/journal-detail.php?id=10578
Pereira, R.C., Anizelli, P.R., Mauro, E. D., Valezi, D. F. Costa, A. C. S. da, Zaia, C. T. B. V. and Zaia, D. A. M. 2019. The effect of pH and ionic strength on the adsorption of glyphosate onto ferrihydrite. Geochemical Transactions. 20(3): 1-14. https://doi.org/10.1186/s12932-019-0063-1
Rakmae, S., J. WIttayakun. 2015. The effect of gel volume in autoclave on the synthesis of mordenite from rice husk silica by hydrothermal method. Suranaree Journal of Science and Technology. 22(1): 83-91. https://www.semanticscholar.org/paper/THE-EFFECT-OF-GEL-VOLUME-IN-AUTOCLAVE-ON-THE-OF-BY-Rakmae-Wittayakun/55fdcd7e687679a228cf615027834e4085e5dd00
Rongchapo, W., Sophiphun, O., Rintramee, K., Prayoonpokarach, S. and Wittayakun, J. (2013). Paraquat adsorption on porous materials synthesized from rice husk silica. Water Science and Technology. 68(4): 863-869. https://doi.org/10.2166/wst.2013.311
Rongchapo, W., Deekamwong, D., Loiha, S., Prayoonpokarach, S. and Wittayakun, J. 2015. Paraquat adsorption on NaX and Al-MCM-41. Water Science and Technology. 71 (9): 1347-1353. https://doi.org/10.2166/wst.2015.100
Rongchapo, W., Keawkumay, C., Osakoo, N., Deekamwong, K., Chanlek, N., Prayoonpokarach, S. and Wittayakun, J. 2017. Comprehension of paraquat adsorption on faujasite zeolite X and Y in sodium form. Adsorption Science & Technology. 36(1-2): 684-693. https://doi.org/10.1177%2F0263617417715394
Tzaskos, D.F., C. Marcovicz, P.N.M. Dias and N.D. Rosso. 2012. Development of sampling for quantification of glyphosate in natural waters. Ciência e Agrotecnologia, 36(4): 399-405. https://doi.org/10.1590/S1413-70542012000400003
Yazdani, M.R., Virolainen, E., Conley, K. and Vahala, R. 2018. Chitosan–zinc(II) complexes as a bio-sorbent for the adsorptive abatement of phosphate: mechanism of complexation and assessment of adsorption performance. Polymers, 10(1): 25. https://doi.org/10.3390/polym10010025
Zhang, C., Hu, X., Luo, J., Wu, Z., Wang, L., Li, B., Wang, Y. and Syn, G. 2015. Degradation dynamics of glyphosate in different types of cittus orchard soils in china. Molecules. 20(1): 1161-1175. https://doi.org/10.3390/molecules20011161
Zhou, C., Jia, D., Liu, X. and Li, C. 2017. Removal of glyphosate from aqueous solution using nanosizes copper hydroxide modified resin: equilibrium isotherms and kinetics. Journal of Chemical & Engineering Data. 62(10): 3585–3592. https://doi.org/10.1021/acs.jced.7b00569
Zhuravlev, L.T. 2020. The surface chemistry of amorphous silica. Zhuravlev model. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 173(1-3): 1–38. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(00)00556-2
