วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551

งานวิจัยนี้ได้เตรียมเมมเบรนฐานไคโตซาน เพื่อนำมาใช้ในการแยกมีเทนจากแก๊สชีวภาพ ไคโตซานที่ใช้มีมวลโมเลกุลและร้อยละการกำจัดหมู่แอซีทิล เท่ากับ 9.5×105 ดอลตัน และ 90±5 ตามลำดับ สารซีโอไลต์เอที่ใช้มีขนาดของรูพรุน พื้นที่ผิว และปริมาตรรูพรุน เทากับ 2551.6 อังสตรอม 13.9 ตารางเมตรต่อกรัม และ 0.0137 ลูกบาศกเซนติเมตรตอกรัม ตามลําดับ เมมเบรนที่เตรียมขึ้นในงานวิจัยนี้ ได้แก่ เมมเบรนไคโตซานไม่เชื่อมขวาง เมมเบรนไคโตซานเชื่อมขวาง เมมเบรน ไคโตซานไม่เชื่อมขวาง-ซีโอไลต์เอ เมมเบรนไคโตซานเชื่อมขวาง-ซีโอไลต์เอ และเมมเบรนไคโตซานเชื่อมขวาง-ซีโอไลต์เอชนิดบวมตัวด้วยน้ำ ในการเชื่อมขวางเมมเบรนไคโตซานใช้สารละลาย กรดซัลฟิวริกร้อยละ 4 โดยน้ำหนัก และใช้ซีโอไลต์เอในปริมาณร้อยละ 10-40 โดยน้ำหนักของน้ำหนักไคโตซาน ทดสอบสมบัติต่าง ๆ ของเมมเบรน ได้แก่ โครงสร้างทางเคมี ปริมาณการดูดซับน้ำในเมมเบรน ความสามารถทนต่อแรงดึง ลักษณะสัณฐานวิทยา ค่าการซึมผ่านแก๊ส และค่าการเลือกสรรคู่แก๊ส พบว่าผลของการเติมซีโอไลต์ทำให้ปริมาณการดูดซับน้ำในเมมเบรนและค่าการเลือกสรรคู่แก๊สเพิ่มขึ้น แต่ค่าความสามารถทนต่อแรงดึงและค่าการซึมผ่านแก๊สลดลง ผลการศึกษาพบว่าเมมเบรนที่น่าสนใจ คือ เมมเบรนไคโตซานเชื่อมขวางที่มีปริมาณ ซีโอไลต์ร้อยละ 40 โดยน้ำหนัก โดยที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส และความดัน 1 บาร์ มีค่าการซึมผ่านแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน เท่ากับ 66.8±6.4, 4.0±0.6, 387.5±26.1 และ 7.4±0.6 ตามลำดับ ค่าการเลือกสรรแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่อมีเทน ไฮโดรเจนต่อมีเทน และไนโตรเจนต่อมีเทน เท่ากับ 16.5±1.6, 96.9±1.5 และ 1.9±0.1 ตามลำดับ เมื่อใช้เมมเบรนแห้งทดสอบกับแก๊สแห้ง แต่ผลข้างต้นจะเปลี่ยนไปถ้าเมมเบรนและ/หรือแก๊สไม่แห้ง โดยกรณีที่ใช้แก๊สเปียกและเมมเบรนเปียก ค่าการซึมผ่านแก๊สและค่าการเลือกสรรคู่แก๊ส จะเป็น 788.0±17.8 แบเรอร์, 20.6±2.2 แบเรอร์, 2102.1±31.8 แบเรอร์, 33.7±0.9 แบเรอร์, 38.2±0.2, 101.9±0.3 และ 1.6±0.1 ตามลำดับ