การปรับปรุงคุณภาพของน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำมันปาล์มด้วยวัสดุเชิงประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง

Abstract

ในการศึกษานี้ วัสดุเชิงประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงซึ่งประกอบด้วย 2 ส่วน คือวัสดุเชิงประกอบถ่านกัมมันต์/ซีโอไลต์โซเดียม เอ เป็นตัวรองรับ และวัสดุเชิงประกอบไทเทเนีย/ไพไรต์ เป็นวัสดุเคลือบ เตรียมขึ้นเพื่อปรับปรุงคุณภาพของน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำมันปาล์มที่มีปริมาณลิกนินสูง โดยวัสดุเชิงประกอบที่เป็นตัวรองรับประกอบด้วยถ่านกัมมันต์ ซีโอไลต์โซเดียม เอ และดินดำสุราษฎร์ธานี ในอัตราส่วน 1:3:2 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ นวดผสมด้วยสารละลายตัวประสานก่อนขึ้นรูปด้วยวิธีการอัดรีดเป็นชิ้นงานทรงกระบอกกลวงที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.5 เซนติเมตร ภายใน 0.9 เซนติเมตร ตัดให้ได้ความยาวประมาณ 2.5 เซนติเมตร และเผาที่ 650 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในภาชนะสเตนเลสปิดและปกคลุมชิ้นงานด้วยถ่านแกลบ ผลการทดลองพบว่าชิ้นงานหลังเผามีความแข็งแรง 10.48 นิวตันต่อเซนติเมตร ความพรุนตัวปรากฏร้อยละ 48.47 ความหนาแน่นรวม (ไม่รวมรูกลวง) 1.07 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ในส่วนของการเตรียมวัสดุเชิงประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง ผสมไทเทเนียทางการค้า P25 และไพไรต์ซึ่งเป็นกากของเสียจากโรงงานเจียระไนมาร์คาไซต์ที่ผ่านการบดและล้าง ในอัตราส่วนร้อยละ 80:20 โดยน้ำหนัก เผาที่ 300 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมง ในเบ้าอะลูมินาปิดและปกคลุมด้วยถ่านแกลบ การทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลายลิกนินด้วยผงวัสดุเชิงประกอบไทเทเนีย/ไพไรต์ปริมาณ 0.03 กรัม ในสารละลายลิกนินความเข้มข้น 150 มิลลิกรัมต่อลิตร ปริมาณ 300 มิลลิลิตร ภายใต้การฉายแสงจากหลอดทังสเตนฮาโลเจน (แสงแดดจำลอง) ผลการทดลองพบว่าความเข้มข้นของสารละลายลิกนินลดลงร้อยละ 55.16 ในเวลา 360 นาที โดยพิจารณาจากค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 280 นาโนเมตร ด้วยเครื่อง UV/VIS นอกจากนั้นยังได้พิจารณาประสิทธิภาพในการกำจัดสีของน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำมันปาล์มด้วยผงวัสดุเชิงประกอบ ผลการทดลองพบว่าสีของน้ำทิ้งจากโรงงานน้ำมันปาล์มลดลงร้อยละ 33 ภายใต้การฉายแสงด้วยหลอดทังสเตนฮาโลเจน ในเวลา 360 นาที สำหรับการทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัดสีของน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดจากโรงงานน้ำมันปาล์มด้วยการลอยวัสดุเชิงประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงถ่านกัมมันต์/ซีโอไลต์ ทรงกระบอกกลวงที่มีเนื้อพรุน เคลือบด้วยวัสดุเชิงประกอบไทเทเนีย/ไพไรต์ (80:20) หลังเผาที่ 300 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ในภาชนะสเตนเลสปิดและปกคลุมชิ้นงานด้วยถ่านแกลบ และฉีดโฟมพอลิยูรีเทนในรูกลวง จำนวน 50 ชิ้น ในน้ำทิ้งปริมาณ 2,000 มิลลิลิตร ภายใต้แสงจากดวงอาทิตย์ในวันที่ท้องฟ้าโปร่งของเดือนมีนาคม พ.ศ. 2561 พบว่าความเข้มข้นของน้ำสีทิ้งลดลงถึงร้อยละ 70 ในเวลา 3 วัน