การทำเสถียรและการทำให้เป็นก้อนของตะกรันจากการถลุงแร่เซรัสไซต์

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการบำบัดกากตะกรันที่เกิดจากการถลุงแร่เซรัสไซต์เพื่อผลิตตะกั่วแท่งบริสุทธิ์ กากตะกรันนั้เป็นของแข็งปนเปื่อนโลหะหนักซึ่งถูกจัดว่าเป็นของเสียอันตราย ตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรมฉบับที่ 6 พ.ศ. 2540 วิธีการบำบัดของแข็งปนเปื่อนโลหะหนักที่เหมาะสมคือ การทำเสถียรและ /หรือการทำให้เป็นก้อน ขั้นตอนในการศึกษาแบ่งเป็น 3 ขั้นตอนคือ การศึกษาลักษณะสมบัติของกากตะกรัน การศึกษาการทำเสถียรกากตะกรันด้วยปูนขาว และการศึกษาการทำให้เป็นก้อนแข็งของกากตะกรัน โดยการศึกษาการทำให้เป็นก้อนจะพิจารณาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการทำให้เป็นก้อนด้วย ได้แก่ ชนิดของวัสดุประสาน ขนาดอนุภาคของกากตะกรัน ปริมาณวัสดุประสาน และอัตราสาวนน้ำต่อวัสดุประสาน นอกจากนี้ ยังศึกษาผลของระยะบ่มด้วยเกณฑ์มาตรฐานที่ใช้ในการพิจารณาความเหมาะสมต่างๆ ได้แก่ กำลังรับแรงอัด ความหนาแน่น และความเข้มข้นของตะกั่วในน้ำสกัด นอดจากนี้ยังต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายเบื้องต้นในการบำบัด และปริมาตรสุดท้ายของของเสียที่เกิดขึ้นด้วย ผลการศึกษาลักษณะสมบัติของกากตะกรันพบว่ากากตะกรันนี้มีปริมาณตะกั่วประมาณร้อยละ 8 โดย น้ำหนัก ความเข้มข้นของตะกั่วในน้ำสกัดมีค่าประมาณ 9 มิลลิกรัมต่อลิตรซึ่งมีค่าเกินเกณฑ์มาตรฐานของเสีย อันตรายของกระทรวงอุตสาหกรรม ผลการทดลองทำเสถียรกากตะกรัน พยว่า กำลังแรงอัดมีค่าต่ำมากและไม่ สามารถผ่านเกณฑ์มาตรฐานของทางราชการได้ ในขณะที่มีเพียงการใช้ปริมาณปูนขาวร้อยละ 100 เทียบกับน้ำ หนักกากตะกรันเท่านั้น ที่สามารถทำให้ความเข้มข้นของตะกั่วในน้ำสกัดสามารถผ่านเกณฑ์มาตรฐานได้ ซึ่งที่ อัตราส่วนนี้จะทำให้ของเสียมีปริมาตรสุดท้ายเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่าของปริมาตรเดิม นอกจากนี้ยังพบว่า การใช้ระยะเวลาบ่มเพิ่มขึ้น จาก 7, 14 และ 28 วันก็ไม่สามารถทำให้คุณสมบัติต่างๆ ของก้องตัวอย่างขึ้นได้จนได้ตามข้อกำหนดของทางราชการ ผลการศึกษาการทำให้เป็นก้อนของกากตะกรันพบว่า การใช้ปูนซีเมนต์ร้อยละ 12 เทียบกับน้ำหนักของ กากตะกรันเป็นวัสดุประสาน และอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.8 สามารถทำให้คุณสมบัติต่างๆ ของของเสียผ่านเกณฑ์มาตรฐานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรมฉบับที่ 6 พ.ศ. 2540 นอกจากนี้ยังพบว่าขนาดอนุภาคของกากตะกรันมีผลต่อการทำให้เป็นก้อนด้วยปูนซีเมนต์ โดยเมื่อใช้วัสดุประสานน้อย กากตะกรันที่มีขนาดอนุภาคเล็กจะมีคุณสมบัติต่างฟ ผ่านเกณฑ์มาตรฐานตามกฎหมายได้ ในขณะที่กากตะกรันทีมี ขนาดอนุภาคใหญ่กว่าไม่สามารถอยู่เป็นก้อนได้ เมื่อเปรียบเทียบการบำบัดทั้งสองวิธีข้างต้น การบำบัดโดยการทำให้เป็นก้อนแข็งด้วยปูนซีเมนต์ในอัตรา ส่วนร้อยละ 12 เทียบกับน้ำหนักกากตะกรัน มีความเหมาะสมกว่าการผสมด้วยปูนขาว โดยประสิทธิภาพในการทำให้ตะกั่วคงตัวมีค่าร้อยละ 50 และอยู่ในค่าเกณฑ์มาตรฐานของกระทรวงอุตสาหกรรม สำหรับค่าใช้จ่าย ในการบำบัดจะตกปนะมาณ 364 บาทต่อตันของกากตะกั่ว ทั้งนี้ไม่รวมค่าสถานที่ฝังกลบ