การบำบัดสีย้อมรีแอคทีฟในสารละลายด้วยกระบวนการย่อยสลายแบบกระตุ้นด้วยแสงโดยมีไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (TREATMENT OF REACTIVE DYES IN AQUEOUS SOLUTION BY TIO2-PHOTOCATALYTIC DEGRADATION PROCESS)

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพการบำบัดสีย้อมรีแอคทีฟ 3 ชนิด คือ Red SBN, Blue G และ Yellow RN ด้วยกระบวนการโฟโตคะตะไลติก ด้วยวิธีการเตรียมไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ด้วยวิธีโซล-เจล และเคลือบลงบนแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม ขนาด 6.0×2.0×0.1 เซนติเมตร สภาวะที่เหมาะสมสำหรับสารละลายสีย้อมรีแอคทีฟแต่ละชนิดเข้มข้น 10 มิลลิกรัม/ลิตร คือ ค่าความเป็นกรดด่างเท่ากับ 3 ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้น 6 มิลลิโมลาร์ และกวนที่ 150 รอบต่อนาที เป็นเวลา 180 นาที โดยฉายแสงยูวีด้วยหลอดยูวีแสงสีดำร้อยละประสิทธิภาพในการบำบัดของสีรีแอคทีฟ Red SBN, Blue G และ Yellow เท่ากับ 54.40, 64.07 และ 41.66 ตามลำดับ เมื่อเพิ่มระยะเวลาเกิดปฏิกิริยาเป็น 10 ชั่วโมง พบว่าประสิทธิภาพการบำบัดสีรีแอคทีฟทั้ง 3 ชนิด เท่ากับร้อยละ 100 นอกจากนี้เมื่อบำบัดสารสะลายสีรีแอคทีฟแบบผสมทั้ง 3 ชนิด ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมค่าสีของสารละลายที่ผ่านการบำบัดเท่ากับ 212 ADMI ซึ่งมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรม (300 ADMI) ดังนั้นกระบวนการย่อยสลายแบบกระตุ้นด้วยแสงโดยมีไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะบำบัดสีย้อมรีแอคทีฟทั้ง 3 ชนิดนี้คำสำคัญ: กระบวนการโฟโตคะตะไลติก  ไทเทเนียมไดออกไซด์  ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์  สีรีแอคทีฟThis research determine the efficiency of 3 reactive dyes (Red SBN, Blue G and Yellow RN) treatment by using photocatalytic degradation process. TiO2 thin film was prepared by the sol-gel method and coated on the surface of stainless steel sheet size 6.0×2.0×0.1 cm. The optimum condition for the 10 mg/L of each reactive dye solution were pH3, 6mM H2O2 and agitation 150 rpm at 180 min with UV black light lamp irradiation. The removal efficiency of Red SBN, Blue G and Yellow RN were 54.40%, 64.07% and 41.66% respectively. In addition, when reaction time was increased until 10 hr, 100% of removal efficiency of 3 reactive dyes were achieved. Furthermore, the mixed 3 reactive dyes solution was treated under the optimum condition, the color value of the treated solution was 212 ADMI that was lower than the industrial wastewater standard value (300 ADMI) Therefore, the TiO2 photocatalytic degradation process coupled with H2O2 had enough potential to treatment these 3 reactive dyes.Keywords: Photocatalytic degradation, TiO2, H2O2, Reactive dye