การนำกรดโครมิคจากน้ำทิ้งที่มาจากการชุบโครเมี่ยมกลับมาใช้อีก ด้วยวิธีแลกเปลี่ยนอิออน

Abstract

การทดลองได้ใช้ระบบแลกเปลี่ยนอิออนซึ่งประกอบด้วย strong acid cation exchanger column และ strong base anion exchanger column ต่ออนุกรมเพื่อจับประจุบวกและลบให้น้ำทิ้ง และใช้ strong acid cation exchanger column อีกชุดหนึ่ง สำหรับแลกเปลี่ยนประจุกับ Na2Cr2O7จากการ regenerate ของ strong base anion exchanger column ให้กลายเป็นกรดโครมิคกลับคืนมาcolumn ที่ใช้ทั้งหมดทำด้วยท่อพีวีซี ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 ½ นิ้ว สูง 120 ซม. บรรจุด้วยเรซิ่น column ละ 2 ลบ.ดม. การ demineralization ใช้อัตราการไหลของน้ำทิ้ง 16 BV ต่อชั่วโมง จากการทดลองพบว่า ด้วยน้ำทิ้งเทียมที่มีความเข้มข้น 100 มก./ลบ.ดม. Cr VI น้ำที่ออกจากระบบฯ มีค่า Cr VI ความเข้มข้นตั้งแต่ trace จนถึง 0.18 มก./ลบ.ดม. Cr VI ที่ 200 BV. สามารถปล่อยทิ้งไปได้ โดยก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อมน้อยที่สุด หรืออาจนำกลับไปใช้เป็นน้ำล้างในกระบวนการชุบโลหะอีกได้ เมื่อ Strong base anion exchanger หมดประสิทธิภาพแล้ว จะ regenerate ได้ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในการทดลองนี้ได้ใช้สารละลายดังกล่าวที่ความเข้มข้นต่างๆ กัน เริ่มตั้งแต่ 3.5% ถึง 15% โดยน้ำหนัก พบว่า ด้วยการ regenerate แบบ counter current flow จะได้ผลที่พอเหมาะที่ความเข้มข้น 7.5% โดยน้ำหนัก หรือ 162.5 กรัมโซเดียมไฮดรอกไซด์/ลบ.ดม. เรซิ่น ที่อัตราการล้าง 4.5 BV/ชม. โดยให้ความเข้มข้นสูงสุดของ Na₂Cr₂O₇ สูงสุดถึง 22,422 มก./ลบ.ดม. Cr VI นอกจากนี้ยังพบว่า ถ้านำสารละลาย Na₂Cr₂O₇ ซึ่งถูกขับออกมาขณะ regenerate เฉพาะส่วนที่เข้มข้นนำไปผ่าน recovery column แล้วจะได้กรดโครมิคมีความเข้มข้นสูงถึง 7,688 มก./ลบ.ดม. Cr VI จากสารละลาย Na₂Cr₂O₇ ซึ่งมีความเข้มข้น 14, 922 มก./ลบ.ดม. Cr VI กรดโครมิคที่ recover ได้นี้สามารถนำไประเหยน้ำออกจนกระทั่งมีความเข้มข้น 130,000-200,000 มก./ลบ.ดม. Cr VI ซึ่งนำกลับไปใช้ในการชุบโลหะได้โดยเสียค่าใช้จ่ายในการกระทำดังกล่าวนี้น้อยลง