ความเป็นไปได้ในเชิงปฏิบัติของการกำจัดความขุ่น โดยกระบวนการสร้างเม็ดตะกอนแบบไหลขึ้น สำหรับน้ำดิบความขุ่นต่ำ

Abstract

กระบวนการสร้างเม็ดตะกอนแบบไหลขึ้นเป็นกระบวนการกำจัดความขุ่นโดยการสร้างเม็ดตะกอนที่มีน้ำหนักสูง จมตัวได้ดี ทำหน้าที่ดักจับอนุภาคของความขุ่น ในการศึกษานี้ได้น้ำดิบจริงที่โรงงานผลิตน้ำบางเขน ซึ่งมีความขุ่นแปรตามสภาพสนาม ในที่นี้ได้ใช้สารส้มเหลวเป็นโคแอกกูแลนต์ ปริมาณความเข้มข้นของสารส้มที่ใช้จะแปรผันตามสภาพสนามเพื่อที่จะผลิตน้ำคุณภาพสูง ร่วมกับโพลีเมอร์ประจุลบโพลีเมอร์ไม่มีประจุ และโพลีเมอร์ประจุบวกเป็นโคแอกกูแลนต์ และ/หรือ โคแอกกูแลนต์เอด ที่ความเข้มข้น 0.3 มก./ล. การทดลองได้แบ่งออกเป็น 2 ช่วงกล่าวคือ ช่วงที่ 1 เป็นทดลองช่วงสั้น ( 6 ชม./ ครั้ง) เพื่อหาปริมาณความเข้มข้นของสารส้มและความเร็วน้ำไหลขึ้นที่เหมาะสม และนำไปประยุกต์ใช้กับการทดลองช่วงที่ 2 ต่อไป ช่วงที่ 2 เป็นการเดินระบบช่วงยาวนาน 72 ชม./ครั้ง เพื่อศึกษาสมรถนะ ผลกระทบ และประสิทธิภาพของระบบเมื่อเดินระบบเป็นเวลานาน โดยทำการเก็บตัวอย่างน้ำดิบและน้ำผลิต รวมทั้งได้เก็บตัวอย่างเม็ดตะกอนเพื่อนำมาวิเคราะห์หาค่าความขุ่น พีเอช สภาพด่างและความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอย เพ่อนำมาหาขนาดและความเร็วในการจมตัวของเม็ดตะกอนที่ระดับ 130 ซม. ด้วย จากการวิจัยพบว่า 1. กระบวนการสร้างเม็ดตะกอนแบไหลขึ้นนี้สามารถผลิตน้ำที่มีคุณภาพสูงได้ (5 เอ็นทียู) ภายในเวลา 13 นาที นับจากน้ำดิบเริ่มเข้าสู่ระบบจนเป็นน้ำผลิตออกจากระบบไป 2. ปริมาณสารส้ม 0, 10, 15, 20 และ 25 มก./ล. ที่ใช้ในกระบวนการผลิต คุณภาพน้ำผลิตที่ได้มีความแปรผันตรงกับปริมาณสารส้มที่ใช้ 3. โพลีเมอร์ไม่มีประจุและประจุบวกปริมาณ 0.3 มก./ล. สามารถผลิตที่มีคุณภาพและความเร็วในการจมตัวของเม็ดตะกอนสูงกว่ากรณีใช้โพลีเมอร์ประจุลบปริมาณ 0.3 มก./ล. เป็นโคแอกกูแลนต์ และ/หรือ โคแอกกูแนต์เอด 4. สารส้มอาศัยกลไกการดูดผิว ทำลายประจุ หรือการห่อหุ้มอนุภาคด้วยผลึกในการทำงานเสถียรภาพของอนุภาคคอลลอยด์ ในขณะที่โพลีเมอร์ประจุลอาศัยกลไกการต่อเชื่อมอนุภาคด้วยสารโครงสร้างโมเลกุลของโพลีเมอร์เอง โพลีเมอร์ไม่มีประจุอาศัยกลไกการต่อเชื่อมร่วมกับการสะเทินประจุ และโพลีเมอร์ประจุบวกอาศัยกลไกการดูดติดผิว การสะเทินประจุ และการต่อเชื่อมด้วยสายโครงสร้างโมเลกุลของโพลีเมอร์เอง