การพัฒนากระบวนการไฮบริดไฮโดรไซโคลนและการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ด เพื่อใช้ในการบำบัดสีที่เกิดจากลิกนินในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาความเป็นไปได้ในการนำระบบไฮบริดไฮโดรไซโคลนและการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดมาใช้ในการกำจัดสีจากลิกนินในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ ในงานวิจัยนี้ได้ใช้อัลคาไลน์ลิกนินเป็นตัวแทนของสี โดยทำการศึกษาพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อความสามารถในการดูดซับสีจากอัลคาไลน์ลิกนินของถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดและการแยกถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดโดยใช้ไฮโดรไซโคลน

ผลการศึกษาพบว่าสภาวะที่เหมาะสมต่อการทำงานของระบบไฮบริดในงานวิจัยนี้ คือ ใช้ถ่านกัมมันต์ชนิด Filtrasorb200 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของถ่านกัมมันต์ 30x35 เมช ในการดูดซับอัลคาไลน์ลิกนิน และการดูดซับสอดคล้องกับฟรุนดลิชไอโซเทอม ในส่วนของการแยกถ่านกัมมันต์พบว่า ควรใช้ไฮโดรไซโคลนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 มิลลิเมตร ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางทางออกด้านล่าง 6 มิลลิเมตร ที่ความดันจ่ายเข้าไฮโดรไซโคลน 0.5 บาร์ ถึงแม้ว่าการแตกของถ่าน กัมมันต์ในระบบไฮโดรไซโคลนจะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการแยกถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดของไฮโดรไซโคลนนั้นลดลง แต่ประสิทธิภาพในการแยกยังคงสูงถึง ร้อยละ 95 ซึ่งเมื่อนำสภาวะที่เลือกดังกล่าวไปเดินระบบไฮบริดไฮโดรไซโคลนและการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดแบบไหลต่อเนื่อง (Continuous operating) พบว่า เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพของระบบในด้านการดูดซับอัลคาไลน์ลิกนิน ระบบสามารถกำจัดความเข้มข้นของอัลคาไลน์ลิกนินในน้ำเสียสังเคราะห์ให้ลดลงได้ โดยที่อัตราการไหลของน้ำเสียสังเคราะห์ 0.5 ลิตรต่อนาที ต้องการอัตราการไหลตัวกลางดูดซับมากกว่า 16.6 กรัมต่อนาที ถึงจะบำบัดน้ำเสียให้ความเข้มข้นของอัลคาไลน์ลิกนินเหลือน้อยกว่า 50 มิลลิกรัมต่อลิตร ดังนั้นจึงสามารถสรุปในขั้นต้นได้ว่า ระบบไฮบริดไฮโดรไซโคลนและการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ชนิดเกล็ดสามารถใช้ในการกำจัดอัลคาไลน์ลิกนินได้