ระบบนาโนฟิลเตรชันขนาดทดสอบสำหรับการกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติในน้ำประปา

Abstract

สารอินทรีย์ธรรมชาติ (Natural Organic Matter, NOM) เป็นสารที่พบโดยทั่วไปในกระบวนการผลิตน้ำประปา ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองสารเคมีที่ใช้ในการผลิตน้ำประปา และทำให้เกิดสารอันตราย เช่น ไตรฮาโลมีเทน งานวิจัยนี้เป็นการทดลองเพื่อศึกษาถึง การกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติในน้ำประปาด้วยระบบนาโนฟิลเตรชัน โดยพิจารณาถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ความดัน เปอร์เซ็นต์ Recovery และการเกิดฟาวลิ่ง โดยใช้น้ำที่ผ่านกระบวนการกรองด้วยถังกรองทรายเป็นน้ำเข้าระบบ และมีระบบไมโครฟิลเตรชันเป็นระบบ Pre-treatment เมื่อใช้น้ำจากกระบวนการถังตกตะกอนเป็นน้ำเข้าระบบ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าค่าฟลักซ์ของน้ำสะอาดที่ผลิตได้ มีค่าเพิ่มขึ้นตามแรงดันของน้ำที่เพิ่มขึ้น สภาวะที่เหมาะสมในการเดินระบบที่ต่อเนื่องคือที่ความดัน 4 บาร์ เปอร์เซ็นต์ Recovery 50% โดยสามารถให้ค่าฟลักซ์ที่ 0.0418 ลบ.ม./ตร.ม.-ชม สามารถเดินระบบแบบต่อเนื่องได้ 390 ชั่วโมง ค่าฟลักซ์ของน้ำที่ผลิตได้จึงลดลงเป็น 40% ของค่าฟลักซ์เริ่มต้น หลังจากที่ทำความสะอาดเมมเบรนพบว่า ค่าฟลักซ์ของน้ำสะอาดที่ผลิตได้มีค่าลดลงเป็น 0.0342 ลบ.ม./ตร.ม.-ชม ที่ความดันและเปอร์เซ็นต์ Recovery ที่เท่ากัน แสดงให้เห็นถึงการเกิดการอุดตันในรูพรุนของเมมเบรน และเมื่อพิจารณาในด้านค่าใช้จ่ายในการกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติพบว่า จากการเดินระบบสามารถลดความต้องการคลอรีนในการฆ่าเชื้อโรคได้ประมาณ 50% ของความต้องการคลอรีนก่อนที่จะเข้าระบบนาโนฟิลเตรชัน ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการซื้อคลอรีนในกระบวนการฆ่าเชื้อโรค และยังสามารถลดปริมาณสารไตรฮาโลมีเทนที่เกิดขึ้นสูงสุดได้ประมาณ 90% เพราะว่าระบบนาโนฟิลเตรชันกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติ ที่เป็นสารตั้งต้นของสารไตรฮาโลมีเทน ซึ่งการวิจัยครั้งนี้ศึกษาถึงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสารไตรฮาโลมีเทน สารอินทรีย์ธรรมชาติ พบว่ามีความสัมพันธ์กันอย่างมีนัยสำคัญ สามารถใช้ปริมาณสารอินทรีย์ธรรมชาติ ในการตรวจสอบติดตามปริมาณสารไตรฮาโลมีเทนได้