Utilization of silk sericin as coagulant aid and coagulant for turbidity removal

The main objective of this research was to investigate the use of silk sericin as a coagulant and coagulant aid in the removal of turbidity from synthetic turbid water and surface water. Silk sericin used as a coagulant and coagulant aid in this study was extracted from silk cocoons by boiling them with 0.5% (w/w) Na2CO3 solution at 90?C for 60 minutes. The study included five sets of experiment, the first three set were synthetic turbid waters with initial turbidity of about 50, 75, and 100 NTU, and the fourth set was the surface water collected from Nong E James at Ubon Ratchathani University. For these four sets, silk sericin was used as coagulant aid. The last set was the synthetic turbid water using silk sericin as a coagulant. Results showed that for the samples of synthetic turbid water of 50, 75, and 100 NTU, the highest turbidity removal efficiencies of 93?1.41%, 94?1.41% and 93?0.70%, respectively were received at alum dosage of 80 mg/L without addition of silk sericin. However, the addition of silk sericin to an alum dosage of 60 mg/L resulted in the highest turbidity removal efficiencies of 95?0%, 94?0.70%, and 93?2.12%, respectively. For the surface water , the highest turbidity removal efficiency of about 97?0% was achieved by using alum with and without silk sericin. Results from the last set of experiment showed that silk sericin could not be applied as a coagulant. The study showed that the addition of silk sericin; and economic, easily accessible, and natural product, not only slightly improved the effectiveness of the turbidity removal efficiency of synthetic turbid water but also reduced the utilization of alum dosage. The kinetics of turbidity removal for all sets of experiment were also included in this study.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้เซริซินจากไหมเป็นโคแอกกูแลนท์และตัวช่วยโคแอกกูแลนท์ เพื่อกำจัดความขุ่นสังเคราะห์และน้ำผิวดิน โปรตีนเซริซินที่ใช้เป็นสารโคแอกกูแลนท์และตัวช่วยโคแอกกูแลนท์สกัดจากรังไหมโดยการต้มรังไหมด้วยสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต (0.50 wt% Na2CO3) ที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส นาน 60 นาที การศึกษาประกอบด้วย 5 ชุดการทดลอง โดย 3 ชุดการทดลองแรกใช้น้ำขุ่นสังเคราะห์ที่มีความขุ่นเริ่มต้น 50 75 และ 100 NTU และชุดการทดลองที่ 4 ใช้น้ำผิวเดินที่เก็บจากหนองอีเจมส์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี สำหรับทั้ง 4 ชุดการทดลองนี้โปรตีนเซริซินถูกใช้เป็นสารตัวช่วยโคแอกกูแลนท์ ชุดการทดลองสุดท้ายเป็นตัวอย่างน้ำขุ่นสังเคราะห์ที่ใช้โปรตีนเซริซินเป็นสารโคแอกกูแลนท์ ผลจากการทดลองพบว่า สำหรับตัวอย่างน้ำขุ่นสังเคราะห์ที่มีความขุ่น 50 75 และ 100 NTU ประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นสูงสุด (93?1.41% 94?1.41% และ 93?0.70% ตามลำดับ) ได้จากการใช้สารส้มในปริมาณ 80 มิลลิกรัมต่อลิตร โดยไม่มีการเติมโปรตีนเซริซิน อย่างไรก็ตาม การเติมโปรตีนเซริซินลงไปในตัวอย่างน้ำที่ใช้สารส้มในปริมาณ 60 มิลลิกรัมต่อลิตร จะให้ค่าประสิทธิภาพการกำจัดความขุ่นสูงสุดที่ 95?0% 94?0.70% และ 93?2.12% ตามลำดับ สำหรับตัวอย่างน้ำผิวดิน ค่าประสิทธิภาพการกำจัดสูงสุดที่ได้อยู่ที่ประมาณ 97?0% โดนการใช้สารส้มร่วมกับโปรตีนเซริซินและสารส้มอย่างเดียว ผลจากการทดลองชุดสุดท้ายแสดงให้เห็นว่าโปรตีนเซริซินไม่สามารถนำมาใช้เป็นสารโคแอกกูแลนท์ได้ จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเติมโปรตีนเซริซิน ซึ่งเป็นวัสดุธรรมชาติที่มีราคาถูกและหาได้ง่ายไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการจำกัดความขุ่นของน้ำขุ่นสังเคราะห์ได้เล็กน้อย แต่ยังช่วยลดปริมาณการใช้สารส้มได้อีกด้วย นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาจลนพลศาสตร์ของการกำจัดความขุ่นของทุกชุดการทดลองด้วย