การออกแบบระบบการนำน้ำกรดทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมรีดเหล็ก

Abstract

การออกแบบระบบการนำน้ำกรดทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมรีดเหล็กนี้ ได้ออกแบบเป็นกระบวนการแบบต่อเนื่อง (Continuous process) โดยนำหน่วยแลกเปลี่ยนประจุ (Retardation unit) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีจากสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน ทำการฟื้นฟูคุณภาพน้ำกรดที่ผ่านการใช้งานจากกระบวนการกำจัดสนิมเหล็ก (Spent pickling acid) ให้สามารถนำกลับมาใช้งานได้ใหม่แทนที่จะปล่อยเข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อทำการบำบัด ซึ่งต้องประเมินความคุ้มค่าของการลงทุน ระยะเวลาคืนทุนของโครงการ การออกแบบระบบดังกล่าว มีหน่วยปฏิบัติการ (Unit operation) ที่ใช้ประกอบด้วยถังปฏิกริยาสำหรับ กระบวนการกำจัดสนิมเหล็ก จำนวน 1 ถัง ถังรวบรวมน้ำกรดทิ้งที่ปล่อยออกจากถังปฏิกริยา จำนวน 1 ถัง นำหน่วย แลกเปลี่ยนประจุ ( Retardation unit ) เข้าทำการติดตั้งเพื่อรับน้ำกรดจากถังรวบรวมมาทำการฟื้นฟูคุณภาพให้สามารถนำกลับมาใช้งานได้ใหม่ น้ำกรดในที่ นี้เป็นกรดไฮโดรคลอริค (HCI) เมื่อผ่านการฟื้นฟูคุณภาพแล้วจะนำเข้าถังเตรียมน้ำกรดเพื่อผสมรวมกับ 35% HCI ให้ได้ความเข้มข้น 15% HCI แล้วนำกลับไปใช้ได้ทันทีในกระบวนการกำจัดสนิมเหล็กต่อไป ในการออกแบบนี้ จะใช้ความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริค 15% ในการกำจัดสนิมเหล็ก เมื่อผ่านการใช้งาน แล้วจะมีปริมาณความเข้มข้นเกลือของเหล็กสูงไม่สามารถใช้งานได้ต่อไป จึงนำเข้าหน่วยแลกเปลี่ยนประจุเพื่อฟื้นฟู คุณภาพกรดไฮโดรคลอริค ซึ่งระบบแลกเปลี่ยนประจุสามารถฟื้นฟูคุณภาพน้ำกรดได้ถึง 88.83% และสามารถกำจัดเหล็กได้ 41.89% จากการประเมินความคุ้มค่าของการลงทุน พบว่าผู้ประกอบการสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้สารเคมีได้ถึง 1,536,450 บาทต่อปี และเมื่อนำระบบดังกล่าวมาใช้สามารถใช้เวลาคืนทุนภายใน 3 ปี การออกแบบระบบการนำน้ำกรดทิ้งกลับมาใช้งานใหม่ด้วยกระบวนการแบบต่อเนื่องดังกล่าว เป็นวิธีการที่เหมาะสมสำหรับนำไปใช้ในอุตสาหกรรมรีดเหล็กประเภทเดียวกัน เนื่องจากมีความคล่องตัวและสะดวกรวดเร็วต่อกระบวนการผลิต และจากการนำหน่วยแลกเปลี่ยนประจุมาใช้ในการฟื้นฟูคุณภาพน้ำกรดที่ผ่านการใช้งานแล้ว สามารถนำกลับมาใช้งานได้ใหม่ ผู้ประกอบการสามารถการลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก ตลอดจนเป็นการลดผลกระทบที่เป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย ซึ่งถือว่าเป็นความคุ้มค่าในเชิงเศรษฐศาสตร์โดยรวมของประเทศเป็นอย่างยิ่ง