การกำจัดไอออนโลหะหนักจากน้ำเสียซีโอดีด้วยกระบวนการเฟอร์ไรต์

Abstract

ศึกษาเงื่อนไขที่เหมาะสมในการกำจัดปรอท, โครเมี่ยม และเหล็กในน้ำเสีย ซีโอดีด้วยกระบวนการเฟอร์ไรต์ การทดลองจะแสดงผลของประสิทธิภาพการกำจัด, ความเสถียรของตะกอนเฟอร์ไรต์ และการยืนยันความเป็นสารแม่เหล็กของตะกอนเฟอร์ไรต์ โดยการทดลองแบ่งเป็น 2 ขั้นตอนคือ (1) การทดลองหาพีเอชและอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยแปรค่าพีเอชเป็น 9, 10, 11, 12 และแปรค่าอุณหภูมิเป็น 55, 60, 65, 70 องศาเซลเซีส ใช้ปริมาณเฟอรัสซัลเฟตคงที่เท่ากับ 0.025 โมล (2) การทดลองหาอัตราส่วนโมลที่เหมาะสม โดยแปรปริมาณเฟอรัสซัลเฟตเป็น 0.0125, 0.025, 0.05, 0.1 โมล และใช้พีเอชและอุณหภูมิที่เหมาะสมจากขั้นตอนที่ 1 ในงานวิจัยนี้กำหนดให้อัตราการเติมอากาศคงที่ 10 ลิตร/นาที ผลการทดลองพบว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมคือ พีเอช 9 อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส อัตราส่วนโมลของเฟอรัสซัลเฟตต่อไอออนโลหะทั้งหมดในน้ำเสียเท่ากับ 18.65 ปรอท, โครเมียม, และเหล็กหลังบำบัด มีความเข้มข้นเท่ากับ 0.097, 0.329 และ 0.180 มิลลิกรัมต่อลิตร ตามลำดับ คิดเป็นประสิทธิภาพการกำจัดปรอท, โครเมียม และเหล็กเท่ากับ 99.86%, 97.87%, และ 99.53% ตามลำดับ ปรอทยังคงเหลืออยู่เกินเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้ง ของกระทรวงอุตสาหกรรมเล็กน้อย ส่วนโครเมียมมีปริมาณเหลืออยู่ต่ำกว่ามาตรฐานดังกล่าว ผลการทดสอบการชะละลายพบว่า ความเข้มข้นของปรอทและโครเมียมในน้ำสกัดต่ำกว่ามาตรฐานสารมีพิษ ของกระทรวงอุตสาหกรรม ลวดลายการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่า สารประกอบหลักของตะกอนที่ได้คือ แมกนีไทต์ ในกรณีที่มีการใช้ไนโตรเจนจะได้ตะกอนเฟอร์ไรต์ ที่มีความเป็นสารแม่เหล็กดีกว่าการไม่ใช้ไนโตร เจนอย่างมีนัยสำคัญ แต่ให้ประสิทธิภาพการกำจัดโลหะหนักไม่แตกต่างกันอย่างเด่นชัด สำหรับค่าใช้จ่ายเฉพาะสารเคมีในการบำบัดด้วยกระบวนการเฟอร์ไรต์ โดยใช้ไนโตรเจนมีค่าประมาณ 10.62 บาทต่อลิตร (10,620 บาทต่อลูกบาศก์เมตรหรือ 3.18 บาทต่อ 1 ตัวอย่างการวิเคราะห์ค่าซีโอดี) ในกรณีไม่ใช้ไนโตรเจน มีค่าใช้จ่ายประมาณ 9.35 บาทต่อลิตร (9,350 บาทต่อลูกบาศก์เมตรหรือ 2.80 บาทต่อ 1 ตัวอย่างการวิเคราะห์ค่าซีโอดี)