Removal of Reactive Dye Using Coagulation and Ultrafiltration Process

Abstract

This research aims to examine the optimal conditions to coagulate a Reactive Red 195 dye (RR195) and the efficiency of the combined coagulation and ultrafiltration process on RR195 removal. In this experimental study, the effect of initial pH and Polyaluminium Chloride (PAC) dosages were studied using the jar test. The combined process was studied permeability, colour removal, TDS removal, EC removal and the effect of operating pressure. The result showed that the efficiency of colour removal was influenced by initial pH variations. By increasing PAC dosage, the efficiency of colour removal increased. The colour removal increased with the increase of PAC dosage from 500 to 3,000 mg/L, while the colour removal decreased at a PAC dosage of 5,000 mg/L. Moreover, the highest colour removal was 99.47% at a PAC dosage of 3000 mg/L and initial pH 9. By increasing operating pressure, the permeate flux increased. Conversely, the increase of operating pressure led to the decrease of colour removal. The optimal operating pressure was 10 psi. The colour, TDS and EC removal of the optimal condition of the combined process were 99.66-99.78%, 0.05-0.22% and 0.07-0.11%, respectively. These results suggest that the optimal condition to coagulate RR195 is PAC dosage of 3,000 mg/L and initial pH 9. This combined process is an effective process to remove RR195 except TDS and EC.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการสร้างตะกอนสีรีแอคทีฟ โทนสีแดง 195 (RR195) และศึกษาประสิทธิภาพของกระบวนการสร้างตะกอนร่วมกับระบบอัลตร้าฟิลเตรชันในการกำจัดสี RR195 ในการศึกษานี้ ได้ทำการศึกษาผลของพีเอชเริ่มต้นและปริมาณของโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) โดยใช้วิธี Jar test ในการศึกษาประสิทธิภาพของกระบวนการสร้างตะกอนร่วมกับระบบอัลตร้าฟิลเตรชัน ได้ทำการศึกษาความสามารถในการซึมผ่าน, การกำจัดสี, การกำจัดของแข็งที่ละลายน้ำทั้งหมด (TDS), การกำจัดค่าการนำไฟฟ้า (EC) และผลของความดันในการเดินระบบ ผลการศึกษา พบว่า ประสิทธิภาพของการกำจัดสีได้รับอิทธิพลจากความแปรผันของพีเอชเริ่มต้น ประสิทธิภาพของการกำจัดสีเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของ PAC เพิ่มขึ้น การกำจัดสีเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มปริมาณของ PAC อยู่ระหว่าง 500-3,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ในขณะที่ปริมาณของ PAC 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร มีการกำจัดสีลดลง นอกจากนี้ การกำจัดสีสูงสุดได้ร้อยละ 99.47 ที่ปริมาณของ PAC 3,000 มิลลิกรัมต่อลิตร และพีเอชเริ่มต้น 9 ค่าฟลักซ์ของเพอร์มีเอทเพิ่มขึ้นเมื่อความดันในการเดินระบบเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน การกำจัดสีลดลงเมื่อความดันในการเดินระบบเพิ่มขึ้น ความดันในการเดินระบบที่เหมาะสมเท่ากับ 10 แรงปอนด์ต่อตารางนิ้ว ที่สภาวะเหมาะสมของกระบวนการสร้างตะกอนร่วมกับระบบอัลตร้าฟิลเตรชัน สามารถกำจัดสี, TDS และ EC ได้ร้อยละ 99.66-99.78, 0.05-0.22 และ 0.07-0.11 ตามลำดับ ดังนั้น สภาวะที่เหมาะสมในการสร้างตะกอนสี RR195 คือปริมาณของ PAC 3,000 มิลลิกรัมต่อลิตรและพีเอชเริ่มต้น 9 และกระบวนการสร้างตะกอนร่วมกับระบบอัลตร้าฟิลเตรชันมีประสิทธิภาพในการกำจัดสี RR195 ยกเว้น TDS และ EC