การกำจัดสารหนูออกจากน้ำทิ้งที่ได้จากหลุมก๊าซธรรมชาติโดยใช้เยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสกัดและนำกลับไอออนอาร์ซีนิกจากน้ำทิ้งที่ได้จากหลุมก๊าซธรรมชาติโดยใช้เยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง โดยใช้สารสกัดเยื่อแผ่นเหลว 5 ชนิดได้แก่ Cyanex 923, TBP, Cyanex 301, TOA และ Aliquat336 ที่ละลายในตัวทำละลายเคโรซีน และใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นสารละลายนำกลับ โดยในงานวิจัยได้ศึกษาสภาวะต่าง ๆ ที่มีผลต่อการสกัดและการนำกลับไอออนอาร์ซีนิกดังต่อไปนี้ ความเข้มของสารสกัดเยื่อแผ่นเหลว, ความเข้มข้นของสารละลายนำกลับโซเดียมไฮดรอกไซด์, อัตราการไหลของสารละลายป้อนและสารละลายนำกลับ, จำนวนรอบในการผ่านมอดูลเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง และจำนวนครั้งของการนำสารละลายนำกลับที่ใช้แล้วนำกลับมาใช้ใหม่ โดยในการทดลองพบว่าสารสกัด Aliquat 336 ที่ความเข้มข้น 35 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรจะสามารถสกัดและนำกลับไอออนอาร์ซีนิกจากหลุมก๊าซธรรมชาติได้เหมาะสมที่สุด เนื่องจากสามารถสกัดและนำกลับสารประกอบกรดอาร์ซีนิกที่ไม่แตกตัว (H3AsO3) และสกัดสารประกอบเชิงซ้อนกรดอาร์ซีนิกที่แตกตัว (H2AsO4- and HAsO42-) ได้ สำหรับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เมื่อมีความเข้มข้นมากขึ้นจะสามารถนำกลับไอออนอาร์ซีนิกได้มากขึ้นและจะคงที่เมื่อความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็น 0.5 โมลต่อลิตร ในการศึกษาจำนวนรอบของการสกัดพบว่าในรอบที่ 3 ระบบเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงเส้นใยกลวงจะสามารถสกัดและนำกลับไอออนอารซีนิกได้ถึง 91 % และ 72 % ตามลำดับ และพบว่าความเข้มข้นของไอออนอาร์ซีนิกเหลือเพียง 0.1201 ppm ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงประสบผลสำเร็จในการที่จะลดความเข้มข้นของไอออนอาร์ซีนิกได้ตามเกณฑ์มาตรฐานที่กระทรวงอุตสาหกรรมกำหนด สำหรับการนำสารละลายกลับมาใช้ใหม่จะสามารถทำให้ไอออนอาร์ซีนิกในสารละลายนำกลับเพิ่มขึ้น