การนำของเสียเบนโทไนท์มาใช้ประโยชน์ เพื่อเป็นวัสดุกันซึมในหลุมฝังกลบขยะ

Abstract

กระบวนการขุดเจาะใต้ผิวดินทำให้เกิดของเสียจากการขุดเจาะขึ้นในปริมาณมาก เรียกว่า ของเสียเบนโทไนท์ ทั้งนี้หน่วยงานขุดเจาะใต้ผิวดินต้องเสียค่าใช้จ่ายในการนำของเสียเบนโทไนท์ไปกำจัดโดยการถมในพื้นที่ที่ได้รับอนุญาต อีกทั้งพบว่าตัวอย่างของเสียเบนโทไนท์ที่ทำการศึกษาเป็นของเสียไม่อันตราย เนื่องจากค่าการชะละลายของโลหะหนัก คือ ปริมาณของโครเมียม (Cr) นิกเกิล (Ag) สารหนู (As) แคดเมียม (Cd) และตะกั่ว (Pb) ต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม พ.ศ. 2548 และมีแอคทีฟเบนโทไนท์ร้อยละ 9.16 โดยน้ำหนักแห้ง งานวิจัยนี้จึงศึกษาการนำของเสียเบนโทไนท์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ และยังเป็นการลดปริมาณของเสียจากกระบวนการขุดเจาะที่ต้องนำไปกำจัด ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนค่าใช้จ่ายในการกำจัดของเสีย โดยนำของเสียเบนโทไนท์มาปรับปรุงสภาพดินทรายปนร่วนเพื่อใช้เป็นวัสดุกันซึมในการก่อสร้างสถานที่ฝังกลบขยะมูลฝอย จากการทดสอบอัตราส่วนแอคทีฟเบนโทไนท์ในของเสียเบนโทไนท์กับดินทรายปนร่วนร้อยละ 0 3 6 และ 9 โดยน้ำหนักแห้ง พบว่าการเพิ่มขึ้นของแอคทีฟเบนโทไนท์จะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านลดลง การบวมตัวเพิ่มขึ้น ทั้งนี้การเพิ่มขึ้นของแอคทีฟเบนโทไนท์ในปริมาณเล็กน้อยจะทำให้ค่ากำลังรับแรงเฉือนเพิ่มขึ้น แต่เมื่อปริมาณของแอคทีฟเบนโทไนท์เพิ่มมากเกินไป ค่ากำลังรับแรงเฉือนจะลดลง ผลการทดสอบพบว่าอัตราส่วนแอคทีฟเบนโทไนท์ในของเสียเบนโทไนท์อยู่ที่ร้อยละ 6 โดยน้ำหนักแห้ง เป็นอัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตวัสดุกันซึม เนื่องจากให้ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของน้ำมีค่าเท่ากับ 7.12 ×10-8 เซนติเมตรต่อวินาที ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ยอมรับได้ที่ไม่เกิน 1×10-7 เซนติเมตรต่อวินาที ของ U.S.EPA และมีกำลังต้านทานต่อแรงเฉือน 269.69 กิโลนิวตันต่อตารางเมตร และบวมตัวร้อยละ 0.31 ของความสูงเดิม ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการก่อสร้างหลุมฝังกลบขยะ แต่เมื่อมีการทดสอบการซึมผ่านด้วยสารละลายโซเดียมคลอไรด์ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายกรดอะซิติก จะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของวัสดุกันซึมจะมีค่าที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับการทดสอบด้วยน้ำปราศจากไอออน