การกำจัดซิลิกาในน้ำด้วยวิธีตกผลึกทางเคมี

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับแนวโน้มของการกำจัดซิลิกาในน้ำด้วยวิธีตกผลึกทางเคมี สารเคมีที่ใช้คือ แมกนีเซียมคลอไรด์ แคลเซียมคลอไรด์และอลูมินัมซัลเฟต ทำการทดลองแบบเทด้วยเครื่องมือจาร์ เทสต์ภายใต้สภาวะที่มีการควบคุมระดับพีเอชและความเข้มข้นของสารเคมีต่างๆ น้ำสังเคราะห์ที่ใช้ในการทดลองทุกครั้งกำหนดให้มีความเข้มข้นของซิลิกาคงที่เท่ากับ 60 มก/ล (1mM) ผลการทดลองพบว่าสารเคมีแต่ละชนิดมีพีเอชที่เหมาะสมในการกำจัดซิลิกาแตกต่างกัน และพีเอชเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญตัวหนึ่งที่ใช้ในการควบคุมการกำจัดซิลิกา พีเอชที่เหมาะสมสำหรับสารเคมีแต่ละชนิด คือ 10.5 สำหรับแมกนีเซียมคลอไรด์ 12.0 สำหรับแคลเซียมคลอไรด์ และ 7.5 สำหรับอลูมินัมซัลเฟต ยิ่งไปกว่านั้นผลการทดลองพบว่าปริมาณสารเคมีที่ใช้ไม่เป็นไปตามสตอยซิโอเมตริค เนื่องจากสารประกอบทั้ง 3 กำจัดซิลิกาด้วยกลไก 2 อย่าง คือ กลไกตกผลึกทางเคมีและกลไกดูดติดผิว ความเข้มข้นของสารเคมีที่ให้ผลในการกำจัดซิลิกาได้ 90% คือ 3.5 mM (710.5 มก/ล) สำหรับแมกนีเซียมคลอไรด์ 4.0 mM. (588 มก/ล) สำหรับแคลเซียมคลอไรด์ และ 2.0 mM. (1,188 มก/ล) สำหรับอลูมินัมซัลเฟต เมื่อทดลองใช้สารโพลีอีเล็คโทรไลต์ 3 ชนิด คือ ชนิดประจุบวก ประจุลบและชนิดไม่มีประจุ ที่ความเข้มข้นต่างๆ โยเติมลงไปร่วมกับสารเคมีทั้ง 3 ดังกล่าว พบว่าโพลีอีเล็คโทรไลต์ทั้ง 3 ไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพของการกำจัดซิลิกาแต่ช่วยเพียงในการสมานตะกอน ซึ่งยังผลให้ความเร็วของการตกตะกอนเพิ่มขึ้น สำหรับการทดลองใช้ปูนขาวปรับพีเอชแทนโซดาไฟ ผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าปูนขาวจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการกำจัดซิลิกาเล็กน้อย แต่คุณภาพน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะมีคุณภาพด้อยกว่า เมื่อเปรียบเทียบระหว่างสารประกอบทั้ง 3 ในด้านราคาสารเคมีและการนำไปใช้งาน สารประกอบแมกนีเซียมเหมาะสมที่สุด