การสกัดตะกั่วจากดินตะกอนก่อนการทำเสถียร

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษา เพื่อหาวิธีการบำบัด/กำจัดตะกั่วออกจากดินตะกอนที่ปนเปื้อนประมาณ 15,000 ตัน ในห้วยคลิตี้ จังหวัดกาญจนบุรี ด้วยวิธีต่างๆ คือ การคัดแยกดินตะกอนด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียก การชะล้าง/สกัดด้วยสารละลายชนิดต่างๆ และการทำเสถียร/ก้อนแข็ง โดยดินตะกอนมีปริมาณตะกั่วเฉลี่ยเท่ากับ 75.37 ก./กก. และมีปริมาณตะกั่วในน้ำสกัด ตามวิธีการชะละลายของกระทรวงอุตสาหกรรม เท่ากับ 2.84 มก./ล. ซึ่งน้อยกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ที่ 5 มก./ล. ดังนั้นดินตะกอนที่นำมาศึกษานี้ จึงไม่ได้จัดเป็นของเสียอันตราย แต่อาจจัดเป็นดินตะกอนปนเปื้อน เนื่องจากมีปริมาณตะกั่วทั้งหมดสูงเกินกว่ามาตรฐานของกรมวิชาการเกษตร ซึ่งกำหนดไว้ที่ 55 มก./กก. สำหรับดินในพื้นที่การเกษตรทั่วไป ดังนั้นจึงต้องทำการบำบัดดินตะกอนดังกล่าวด้วยวิธีการที่เหมาะสม ผลการศึกษา พบว่า 1. การคัดแยกดินตะกอนด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียก สามารถคัดแยกได้ดินตะกอนที่มีตะกั่วถึง 107.5 ก./กก. ถึงร้อยละ 47.3 ซึ่งสามารถนำคืนสู่ขั้นตอนการผลิตหัวแร่ตะกั่วได้ ส่วนดินตะกอนสะอาดที่เหลืออีกร้อยละ 52.7 มีปริมาณตะกั่วลดลงเหลือ 46.2 ก./กก. ซึ่งต้องนำไปฝังกลบ เพื่อลดการแพร่กระจายของตะกั่วไปปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม 2. การล้างสกัดดินตะกอนด้วยสารละลายต่างๆ พบว่า กรดเกลือ 0.1 โมล/ลิตร มีความสามารถในการล้างสกัดตะกั่วได้ดีกว่าโซดาไฟ 0.1 โมล/ลิตร และน้ำประปา และเมื่อนำกรดเกลือไปหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัด พบว่า ที่ความเข้มข้น 0.2 โมล/ลิตร อัตราส่วนกรดเกลือต่อดินตะกอนที่ 50:1 โดยน้ำหนัก ความเร็วรอบที่ 500 รอบ/นาที และเวลาในการสกัดนาน 60 นาที สามารถสกัดตะกั่วได้ถึงร้อยละ 90 ส่วนน้ำสกัดที่เกิดขึ้น ซึ่งมีตะกั่วถึง 1,860 มก./ล. เมื่อนำไปทำการตกตะกอนเคมีด้วยโซดาไฟต่อด้วยโซเดียมซัลไฟด์ พบว่า ไม่สามารถลดปริมาณตะกั่วให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรมได้ ส่วนกากตะกอนที่เหลือจากการสกัดด้วยกรดเกลือ ต้องทำการล้างน้ำสะอาดถึง 2 ครั้ง เพื่อให้กากตะกอนที่ได้มีลักษณะเฉื่อย โดยน้ำทิ้งที่เกิดขึ้นยังมีตะกั่วอยู่ 18.60 และ 0.94 มก./ล. ตามลำดับ และพบว่าเมื่อนำน้ำทิ้งครั้งที่ 2 มาเติมโซเดียมซัลไฟด์สามารถบำบัดให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรมได้ ส่วนกากตะกอนมีปริมาณตะกั่วสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานสำหรับดินเพื่อการเกษตร ที่กำหนดไว้ที่ 55 มก./กก. จึงจำเป็นต้องนำไปฝังกลบต่อ 3. การทำเสถียร/ก้อนแข็งดินตะกอนและกากตะกอน พบว่า เมื่อเติมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 จำนวน 7.5 เท่า และ 3.5 เท่า ของน้ำหนักของดินตะกอน ตามลำดับ พบว่า ปริมาณตะกั่วในน้ำสกัดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของเสียอันตราย โดยก้อยแข็งมีปริมาตรเพิ่มขึ้น 12.85 เท่าและ 6.85 เท่าของก้อนแข็งจากการผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 กับดินตะกอนและกากตะกอน ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการบำบัด/กำจัดดินตะกอนด้วยวิธีการฝังกลบโดยตรง การคัดแยกด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียกพร้อมฝังกลบ การสกัดตะกั่วออกจากดินตะกอนด้วยสารละลายพร้อมทั้งกำจัดของเสียที่เกิดขึ้น การทำเสถียร/ก้อนแข็งด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 และการส่งดินตะกอนไปฝังกลบยังศูนย์บำบัดได้รับอนุญาต พบว่า การคัดแยกด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียกมีความเหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีราคาค่าบำบัดต่ำสุด เพียง 150 บาท