บทคัดย่อ

การดูดซับแคดเมียมไอออนในสารละลายด้วยวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ได้แก่ เปลือกสับปะรด เปลือกมะละกอ และเปลือกลูกตาลครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพีเอช ความเข้มข้นแคดเมียมไอออนเริ่มต้น และระยะเวลาการดูดซับ โดยทำการทดลองแบบแบช ผลการทดลองพบว่าวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมีแนวโน้มคล้ายคลึงกัน โดยพบว่าที่พีเอช 4 มีค่าการดูดซับสูงสุด ไอโซเทอมของการดูดซับมีลักษณะความสัมพันธ์ตามแบบแลงเมียร์ไอโซเทอม ซึ่งเปลือกลูกตาลให้ค่าการดูดซับสูงสุดที่ 33.11 มิลลิกรัมต่อกรัม รองลงมาคือ เปลือกสับปะรด และเปลือกมะละกอ ให้ค่าการดูดซับสูงสุด 32.68 และ 31.65 มิลลิกรัมต่อกรัม ตามลำดับ และเวลาที่ใช้ในการดูดซับที่สมดุลเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่ 15 10 และ 10 นาที สำหรับเปลือกสับปะรด เปลือกมะละกอ และเปลือกลูกตาล ตามลำดับ และอธิบายอันดับของอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ด้วยสมการอัตราปฏิกิริยาอันดับสอง แสดงว่าอัตราการควบคุมปฏิกิริยาอาจจะเป็นการดูดซับทางเคมี ที่เกี่ยวข้องกับแรงวาเลน ที่อาจจะเกิดจากการใช้ร่วมกัน หรือการแลกเปลี่ยนอิเลกตรอนระหว่างตัวดูดซับ และตัวถูกดูดซับ ดังนั้นชี้ให้เห็นว่าวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร ได้แก่ เปลือกสับปะรด เปลือกมะละกอ และเปลือกลูกตาลที่เป็นของเสียสามารถเป็นตัวดูดซับทางชีวภาพในการเคลื่อนย้ายแคดเมียมอิออนจากสารละลายจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม รวมทั้งมีต้นทุนต่ำ หรือมีราคาถูกหรือไม่มีราคา และยังมีความสามารถในการดูดซับแคดเมียมสูงอีกด้วย

คำสำคัญ : การดูดซับทางชีวภาพ; แคดเมียมไอออน; ของเหลือใช้ทางการเกษตร

Abstract

The ability of agricultural waste material as pineapple peel, toddy palm peel, and papaya peel, to remove Cd(II) ions from aqueous solution by biosorption was investigated. The sorption capacities at different solution pH, initial cadmium ions concentrations and contact time were evaluated on a batch scale basis. The results showed that the factors influencing biosorptions were similar for these agricultural waste materials. At pH 4, the cadmium ions removal reached at a maximum value. The equilibrium processes were well described by the Langmuir isotherm model, with the maximum biosorption capacities of 32.68, 33.11, and 31.65 mg/g for pineapple peel, toddy palm peel, and papaya peel, respectively. The biosorption kinetics were found to be fast, within 15, 10, and 10 minutes for pineapple peel, toddy palm peel, and papaya peel, respectively. It could be explained with the a pseudo-second-order rate model, suggesting that the processes controlling the rate may be a chemical sorption involving valence forces through sharing or exchange of electrons between sorbent and sorbate. This study indicated that the agricultural waste material as pineapple peel, toddy palm peel, and papaya peel, were a waste as biosorbents for removing cadmium ions from aqueous solution, which was friendly to environment. The use of these low cost biosorbents were recommended since it was relatively cheap or of no cost and showed highly affinity for cadmium ions.