การบำบัดและการแยกน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันด้วยกระบวนการอิเล็กโทรสตาติกโคอะเลสเซอร์

Abstract

ศึกษาการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันปาล์มที่ความเข้มข้น 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบชนิด Sodium dodecyl sulphate (SDS) ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรสตาติกโคอะเลสเซอร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อบำบัดน้ำที่ปนเปื้อนน้ำมันในรูปอิมัลชันที่มีสารลดแรงตึงผิว ด้วยการประยุกต์ใช้กระบวนการทางไฟฟ้าร่วมกับอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ ซึ่งจะศึกษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับเดินระบบแบบทีละเทและแบบต่อเนื่อง เช่น ความสูงของชั้นตัวกลาง ค่าอัตราการไหลของน้ำเสีย ชนิดขั้วไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และระยะระหว่างขั้วไฟฟ้าที่เหมาะสม รวมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพโดยการเติมสารละลายอิเล็กโทรไลต์ จากการทดลองพบว่า ในการเดินระบบแบบไหลขึ้นต่อเนื่องควรวางตัวกลางเส้นใยกรองน้ำตู้ปลาหนา 3.5 เซนติเมตร ที่อัตราการไหล 5 ลิตรต่อชั่วโมง โดยสามารถใช้การสลายตัวของขั้วไฟฟ้าบริเวณด้านล่าง แทนการเติมสารเคมีเพื่อทำลายเสถียรภาพอิมัลชันของน้ำมัน ในขณะที่การวางขั้วไฟฟ้า อะลูมิเนียมไว้ด้านบนที่ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้า 3 เซนติเมตรและศักย์ไฟฟ้าต่ำๆ สามารถส่งผลดีต่อทั้งประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสีย รวมถึงการเพิ่มขนาดของอนุภาคน้ำมัน ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวสัมพันธ์กับกลไกการรวมอนุภาคทางไฟฟ้า (Electrostatic coalescence) ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้หลักการของการผ่านสนามไฟฟ้าที่มีค่าต่ำ ให้กับน้ำเสียทีมีความเข้มข้นของน้ำมันปนเปื้อนสูง เพื่อทำลายเสถียรภาพของอนุภาคน้ำมันและเพิ่มความสามารถในการรวมตัวของอนุภาคน้ำมันให้มีขนาดใหญ่ขึ้น นอกจากนี้พบว่า สารละลายอิเล็กโทรไลต์ก่อให้เกิดความปั่นป่วนในระบบส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการบำบัด ในด้านการเวียนน้ำเสียกลับเมื่อเวียน น้ำเสียกลับ 50 เปอร์เซ็นต์เข้าคอลัมน์ที่อัตราการไหล 1 ลิตรต่อชั่วโมง ค่าศักย์ไฟฟ้า 3 โวลต์ จะ ช่วยเพิ่มระยะเวลาและเพิ่มโอกาสในการชนกันของอนุภาคน้ำมันให้มากขึ้น จึงส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัด และความหนาของชั้นน้ำมันด้านบนที่เพิ่มขึ้นกว่า 15 และ 25 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ โดยสรุป การเดินระบบดังกล่าวมีความเป็นไปได้ในการประยุกต์ใช้สำหรับการบำบัด รวมถึงการนำกลับน้ำมันออกจากน้ำเสียที่มีความคงตัวสูงในอนาคต