การบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซลโดยกระบวนการรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซลโดยกระบวนการรวมตะกอนด้วยไฟฟ้า ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 เป็นการออกแบบการทดลองแบบใช้ตัวแปรเดี่ยวในการทดลองแต่ละครั้ง โดยทำการปรับเปลี่ยนตัวแปรในการทดลองทั้งหมด 4 ตัวแปร คือ ชนิดของขั้วไฟฟ้า โดยใช้ขั้วแอโนดและแคโทดเป็นแบบเหล็ก-เหล็ก (Fe-Fe) เหล็ก-แกรไฟต์ (Fe-C) แกรไฟต์-แกรไฟต์ (C-C) อลูมิเนียม-แกรไฟต์ (Al-C) และอลูมิเนียม-อลูมิเนียม (Al-Al) ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำเสียตั้งแต่ 4 ถึง 9 ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าตั้งแต่ 10 ถึง 30 โวลต์ ระยะเวลาทำปฏิกิริยา ตั้งแต่ 10 ถึง 40 นาที สภาวะที่เหมาะสมในบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซล คือ ใช้ขั้วไฟฟ้าแบบอลูมิเนียม-แกรไฟต์ พีเอชเริ่มต้นของน้ำเสียเท่ากับ 6 ใช้ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า 20 โวลต์ ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยานาน 25 นาที พบว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี ของแข็งแขวนลอย และน้ำมันและไขมันเท่ากับร้อยละ 55.43 96.88 และ 97.76 ตามลำดับ น้ำหนักขั้วที่สลายไปเท่ากับ 0.1475 กรัม สามารถผลิตก๊าซจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เท่ากับ 390 มิลลิลิตร ใช้ค่าพลังงานเท่ากับ 6.92 กิโลวัตต์ต่อลูกบาศก์เมตร เสียค่าไฟฟ้าในการบำบัดเท่ากับ 13.36 บาทต่อลูกบาศก์เมตร ขั้นตอนที่ 2 เป็นการออกแบบการทดลองแบบบ็อกซ์-เบห์นเคน โดยทำการปรับเปลี่ยนตัวแปรในการทดลองทั้งหมด 3 ตัวแปร คือ ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำเสีย ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า ระยะเวลาทำปฏิกิริยา โดยใช้ขั้วไฟฟ้าแบบอลูมิเนียม-แกรไฟต์ จากการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียไบโอดีเซล มีค่าใกล้เคียงกับผลการทดลองในขั้นตอนที่ 1 และมีประสิทธิภาพการกำจัดรวมทั้งค่าใช้จ่ายใกล้เคียงกันด้วย ซึ่งเป็นการยืนยันว่าผลการทดลองของทั้ง 2 วิธี สามารถเชื่อถือได้ ซึ่งในการนำไปใช้งาน ต้องเลือกสภาวะที่มีความเหมาะสมกับเครื่องมือ และเทคโนโลยีที่ใช้ สามารถควบคุมง่าย เกิดความคุ้มทุนสูงสุด