การเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดสีอะโซและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาออโตออกซิเดชัน โดยกระบวนการบำบัดทางชีวภาพแบบสลับไร้อากาศและเติมอากาศ

Abstract

สีย้อมอะโซเป็นสีย้อมที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและไม่สามารถบำบัดได้ด้วยระบบเอเอสทั่วไป งานวิจัยนี้ศึกษาประสิทธิภาพและอัตราการบำบัดสีอะโซด้วยกระบวนการบำบัดทางชีวภาพแบบไร้อากาศ และอัตราการเกิดสีใหม่จากระบบเติมอากาศ ทำการทดลองแบบแบทช์โดยใช้ถังกรองไร้อากาศและถังโปรยกรอง โดยใช้สีรีแอกทีฟไวโอเล็ต 5 ความเข้มข้น 10 25 50 100 150 200 และ 400 มก./ล ซึ่งเท่ากับความเข้มข้นสี 508 1,471 2,771 4,328 7,747 10,800 และ 21,800 เอดีเอมไอตามลำดับ ใช้น้ำตาลทรายความเข้มข้น 1,000 มก.ซีโอดี/ลิตร และควบคุมพีเอชภายในถังปฏิกิริยาให้อยู่ในช่วง 7-7.5 ผลการทดลองพบว่า ความเข้มข้นสีลดลงในถังกรองไร้อากาศ และน้ำเปลี่ยนสีจากม่วงเข้มเป็นเหลืองเขียว โดยมีประสิทธิภาพการบำบัดสีสูงสุด 97% และมีอัตราการบำบัดสีอยู่ในช่วง 678.7±21.1 ถึง 20,636.3±69.31 เอดีเอมไอ/วัน ซึ่งเป็นไปตามปฏิกิริยาอันดับที่ 1 โดยมีค่า k1 เท่ากับ 0.861±0.04 วัน-1 และเมื่อนำน้ำทิ้งจากระบบถังกรองไร้อากาศมาบำบัดต่อด้วยระบบถังโปรยกรองพบว่า ที่ความเข้มข้นสีเริ่มต้น 72±24.3 และ 113.3±32.1 เอดีเอมไอ น้ำทิ้งไม่เปลี่ยนสีและค่าความเข้มข้นสีไม่เพิ่มขึ้น แต่ที่ความเข้มข้นสีเริ่มต้น 175±50.4 ถึง 800 เอดีเอมไอ น้ำเปลี่ยนสีจากเหลืองเขียวเป็นส้มแดงโดยมีค่าความเข้มข้นสีของน้ำทิ้งเพิ่มขึ้น 134.1±11% จากปฏิกิริยาออโตออกซิเดชัน และอัตราการเกิดสีใหม่อยู่ในช่วง 30.65±14.8 ถึง 204.41±40.3 เอดีเอมไอ/วัน และจาก Modified monod equation พบว่า ค่า km เท่ากับ 334.09±55.46 เอดีเอมไอ/วัน และค่า Ks เท่ากับ 229.23±117.92 เอดีเอมไอ และเมื่อนำกลับไปบำบัดต่อด้วยระบบถังกรองไร้อากาศพบว่า ถังกรองไร้อากาศไม่สามารถบำบัดสีที่เกิดขึ้นใหม่ให้หายไปหรือลดลงจากเดิมได้ ถึงแม้ว่ามีประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีเฉลี่ย 65.3% สรุปได้ว่า ระบบถังกรองไร้อากาศสามารถบำบัดสีอะโซได้เป็นอย่างดี และระบบถังโปรยกรองทำให้ความเข้มข้นสีของน้ำทิ้งเพิ่มสูงขึ้นที่ความเข้มข้นสีเริ่มต้นสูงกว่า 1,471 เอดีเอมไอ โดยสีที่เกิดขึ้นมีสีแตกต่างไปจากสีตั้งต้น จึงควรศึกษาชนิดของสีที่เกิดขึ้นเพื่อหาแนวทางในการบำบัดต่อไป