Chariya Kaewsaneh*a, Abdelhamid Elaissarib, Pramuan Tangboriboonratc and Pakorn Opaprakasit*a

 

aSchool of Bio-Chemical Engineering and Technology, Sirindhorn International Institute of Technology (SIIT), Thammasat University, Pathum Thani 12121, Thailand.

bUniv Lyon, University Claude Bernard Lyon-1, CNRS, LAGEPP-UMR 5007, F-69622 Lyon, France

cDepartment of Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University, Rama 6 Road, Phyathai, Bangkok 10400, Thailand

 

   การสะสมของ scale บนเมมเบรนหรือพื้นผิว เป็นปัญหาที่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูงในการแก้ไขปัญหาการบำบัดน้ำหรือระบบน้ำหล่อเย็น ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวอย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการพัฒนาและนำอนุภาคแม่เหล็กที่มีพอลิเมอร์ (MPNPs) มาใช้เป็น inhibitor ในการเกิด scale เนื่องจากอนุภาคมีอัตราส่วนระหว่างพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง รวมทั้งสามารถนำไปปรับแต่งพื้นผิว และมีความสามารถในการแยกอนุภาคที่เป็นแม่เหล็กได้  ในงานนี้ MPNPs ได้ปรับแต่งพื้นผิวด้วยหมู่ carboxyl (carboxylated MPNPs) โดยอนุภาคมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ และมีขนาด 236±26 nm, magnetic content 70 wt% รวมทั้งมีสมบัติ superparamagnetic  โดย carboxylated MPNPs นำไปเตรียมโดย การเกิดคลัสเตอร์ของอนุภาคแม่เหล็กที่ถูกหุ้มด้วย oleic acid (OA-MNPs) และการรวมกลุ่มกันของบล็อกโคพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยส่วนที่ชอบและไม่ชอบน้ำ (amphiphilic) ได้แก่ PS27-b-PAA120 บนพื้นผิวของคลัสเตอร์แม่เหล็ก ในการเตรียมนั้นได้นำ 12.0 wt% OA-MNPs มาเตรียมเป็นร่างแหแบบสามมิติ (3D-network) ด้วยการใช้เทคนิค ultrasonication ซึ่งช่วยลดการรวมตัวกันของอนุภาคและเกิดเป็นกลุ่มคลัสเตอร์แม่เหล็กที่มีความเสถียร อนุภาคที่สังเคราะห์ได้จะทำหน้าที่เป็น nanosorbent ซึ่งมีประสิทธิภาพในการกำจัด Ca2+ ได้ถึง 92 % และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ถึง 4 รอบ

Reference RSC Adv. 2020, 10, 41187-41196 (DOI: 10.1039/D0RA06334G)