Page 106 - E-Waste

102 E-waste เทคโนโลยีการจัดการซากแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์

5.2�การดูดซับทางชีวภาพ�(biosorption)�

5.2.1�ชีวมวลที่ใช้สำ�หรับรีไซเคิลโลหะมีค่า
ึ
สารดูดซับทางชีวภาพ (biosorbent) สามารถเตรียมได้จากชีวมวลซ่งมีปริมาณมากมายในธรรมชาติ หรือจาก
ี
ั
กากชีวมวลของสาหร่าย ฟังไจ หรือแบคทีเรีย ชนิดของชีวมวลท่ใช้สาหรับดูดซับทางชีวภาพของโลหะมีค่าน้นจะ
ำ
แตกต่างกันไปตามชนิดของโลหะ ตารางท่ 5.4 แสดงรายช่อสารดูดซับท่ใช้สาหรับรีไซเคิลไอออนของโลหะมีค่า
ี
ำ
ี
ื
ซึ่งจากรายละเอียดในตารางมีประเด็นที่สำาคัญดังนี้
ำ
(1) การดูดซับทางชีวภาพของโลหะมีค่าจากสารละลายจะทาได้ดีในสภาวะท่เป็นกรด โดยเฉพาะการดูดซับบน
ี
แบคทีเรียและอนุพันธ์ของไคโตซาน (chitosan)
(2) ความสามารถในการดูดซับโลหะมีค่าบนชีวมวลชนิดต่างๆ มีค่าต้งแต่ 0.003 – 40 มิลลิโมลต่อกรัมชีวมวลแห้ง
ั
ึ
ิ
ื
ี
ี
ซ่งควรมีการทดลองเพ่มเติมเพ่อคัดเลือกชีวมวลท่เหมาะสมท่สุดจากจุลินทรีย์หลายพันล้านตัวและ
อนุพันธ์ของมัน
ื
ำ
(3) อาจใช้ชีวมวลใน “สถานะธรรมชาติ” ของมันหรือดัดแปลงก็ได้ เช่น ทาการ cross-link เพ่อปรับปรุง
ประสิทธิภาพของการดูดซับทางชีวภาพ
่
้
้
ุ
์
ั
(4) การดดซบทางชีวภาพดวยอนพนธของไคโตซานสามารถใชเปนทางเลอกในการรไซเคลโลหะมคาจาก
ั
ี
ิ
ี
ื
ู
็
สารละลายได้ เนื่องด้วยสามารถดูดซับไอออนทองคำา (Au ), แพลทินัมไอออน (Pt ) และแพลเลเดียม
3+
4+
ไอออน (Pd ) ได้สูงขึ้น
2+
ไคโตซานเป็นอนุพันธ์ของไคติน (chitin) ที่ถูกกำาจัดอะเซทิลออก (deacetylated) จัดเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพ
ี
ี
ท่มีมากท่สุดเป็นอันดับสองของโลกรองจากเซลลูโลส ข้อดีของการใช้ไคโตซานเพ่อดูดซับโลหะมีค่า คือ หม่อะมิโนของ
ู
ื
ี
ึ
ไคโตซานจะรับโปรตอน (protonated) ได้ง่ายในตัวกลางท่เป็นกรด ซ่งจะเกิดเป็นแรงทางไฟฟ้าสถิตอันเป็นกลไก
ู
ข้นแรกของการดูดซับ ไคโตซานสามารถนามาดัดแปลงได้ง่ายโดยการปลูกถ่าย (grafting) หม่ฟังก์ชันใหม่ลงบน
ั
ำ
สายหลัก (backbone) ของพอลิเมอร์เพื่อเพิ่มช่วงของสมบัติและหน้าที่การทำางาน (functionality) ให้มากขึ้น
ึ
ี
ั
ำ
่
ชีวมวลท่เป็นจุลินทรีย์ซ่งแขวนลอยอย่างอิสระน้นมีข้อเสียคือ มีขนาดอนุภาคเล็ก มีความแข็งแรงเชิงกลตา
็
้
ี
่
ั
้
่
ี
่
่
ิ
ำ
การแยกชีวมวลเหลานออกจากนาทงจงทาไดยาก การเปลยนรปแบบของถงทาปฏกรยาไปเปนแบบทออดแนน
ั
ิ
้
ึ
ู
้
ิ
ำ
ำ
ิ
ื
ี
ื
(packed-bed reactor) หรือฟลูอิไดซ์เบด (fluidized-bed) จะลดข้อเสียเหล่าน้ลงได้ เน่องจากจุลินทรีย์ไม่ได้เคล่อนท ่ ี