การบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดและน้ำเสียปนเปื้อนสาหร่ายด้วยกระบวนการทำให้ลอยตัวด้วยอากาศละลายร่วมกับกระบวนการโคแอกกูเลชัน

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการกำจัดอนุภาคแขวนลอยออกจากน้ำเสียด้วยกระบวนการลอยตะกอนด้วยอากาศละลายร่วมกับกระบวนการโคแอกกูเลชันหรือ MDAF (Modified Dissolved Air Flotation) ด้วยน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดและน้ำเสียปนเปื้อนสาหร่าย จากการศึกษาพบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อการบำบัด คือ ชนิดของน้ำเสียและพลศาสตร์ของไหลของน้ำเสีย โดยชนิดของน้ำเสียจะส่งผลต่อความจำเป็นของกระบวนการโคแอกกูเลชัน และปริมาณอากาศที่เหมาะสมต่อการบำบัดหรือค่าสัดส่วน A/S ในขณะที่ปัจจัยทางพลศาสตร์ของไหลจะส่งผลต่อการรวมและการแยกตะกอนที่เหมาะสมซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยตัวแปร G.T (ผลคูณระหว่างความปั่นป่วนและระยะเวลากัก) และค่า OFR (อัตราน้ำล้นผิว) โดยงานวิจัยนี้พบว่าค่า G.T และ OFR ที่เหมาะสมคือ 5,500 วินาทีต่อวินาที และ0.15 ถึง 0.25 เมตรต่อนาที ตามลำดับ ซึ่งการเดินระบบที่สภาวะดังกล่าวเพื่อบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการ MDAF จะได้ประสิทธิภาพประมาณร้อยละ 82 (ประสิทธิภาพ DAF เท่ากับร้อยละ 0) ที่อัตราส่วน Al₂(SO₄)₃ 100 มิลลิกรัมต่อ 1 กรัมน้ำมันตัดในน้ำเสีย และค่าอัตราส่วน A/S ในช่วง 0.024 ถึง 0.052 กรัมอากาศต่อกรัมน้ำมัน ในขณะที่การบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนสาหร่ายด้วยกระบวนการ DAF และ MDAF มีประสิทธิภาพการบำบัดที่เท่ากันคือ ร้อยละ 65 และ 45 สำหรับเซลล์สาหร่ายอายุ 10 วัน และ 15 วัน ตามลำดับ โดยใช้ปริมาณ Al₂(SO₄)₃ 15 มิลลิกรัมต่อ 10⁹ เซลล์สาหร่ายในน้ำเสีย และค่าสัดส่วน A/S เท่ากับ 0.053 กรัมอากาศต่อ10⁹ เซลล์ นอกจากนี้ จากการประยุกต์ใช้โมเดลการกรองและโมเดลการดูดซับพบว่า โมเดลการดูดซับมีความแม่นยำในการทำนายประสิทธิภาพสูงกว่าโมเดลการกรอง นอกจากนี้ โมเดลการดูดซับยังสามารถอธิบายลักษณะการเกาะติดระหว่างฟองอากาศและอนุภาคได้ว่าเป็นไปตามแบบจำลองของแลงมัวร์ และสามารถประมาณค่าสัดส่วน A/S หรือ A/∆S ที่เหมาะสมได้เท่ากับ 0.028 ถึง 0.033 กรัมอากาศต่อกรัมน้ำมันตัด