การบำบัดน้ำเสียน้ำมันตัดด้วยกระบวนการรวมตะกอนทางไฟฟ้าและโฟโตอิเล็กโตรเฟนตัน

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการรวมตะกอนทางไฟฟ้าและกระบวนการแอดวานซ์ออกซิเดชัน (เฟนตัน อิเล็กโตรเฟนตันและโฟโตอิเล็กโตรเฟนตัน) ในการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันตัด (Cutting oil-wastewater) ที่มีค่าความเข้มข้น 1 กรัมต่อลิตร โดยตัวแปรที่ทำการศึกษาในส่วนของกระบวนการรวมตะกอนทางไฟฟ้า ได้แก่ ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า ระยะห่างระหว่างขั้ว และพารามิเตอร์ที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการบำบัด (พีเอช ค่าการนำไฟฟ้า ของแข็งละลายน้ำและปริมาณเฟอร์รัสอิออน) จากผลการศึกษาการบำบัดด้วยกระบวนการรวมตะกอนทางไฟฟ้าพบว่าสภาวะการเดินระบบที่เหมาะสม ระยะห่างระหว่างขั้ว ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า และระยะเวลากักเก็บมีค่าเท่ากับ 1 – 3 เซนติเมตร 36 - 60 แอมแปร์ต่อตารางเมตร และ 30 – 60 นาที ตามลำดับ โดยมีประสิทธิภาพในการบำบัด 90 % (ค่าความเข้มข้นน้ำมันตัด ≈ 0.1 กรัมต่อลิตร) แต่น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วยังไม่ผ่านมาตรฐาน จึงมีการประยุกต์ใช้ร่วมกับกระบวนการเฟนตัน อิเล็กโตรเฟนตันและโฟโตอิเล็กโตรเฟนตัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดด้วยกลไกการออกซิไดซ์อนุภาคน้ำมันที่คงเหลือด้วยไฮดรอกซิลแรดิเคิล (OH·) สำหรับตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า ปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อัตราส่วนเฟอร์รัสต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยมวล และระยะเวลาในการกักเก็บ เป็นต้นและพบว่า กระบวนการอิเล็กโตรเฟนตันมีความเหมาะสมในการประยุกต์ใช้งานโดยมีสภาวะการทำงานเหมาะสมคือ ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 71.43 แอมแปร์ต่อตารางเมตร อัตราส่วนเฟอร์รัสต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 1:5 – 1:10 โดยมวล และระยะเวลาการเก็บกัก 15 – 60 นาที นอกจากนี้ จากการเดินระบบแบบต่อเนื่องด้วยการประยุกต์ใช้กระบวนการร่วมตะกอนทางไฟฟ้าร่วมกับกระบวนการอิเล็กโตรเฟนตันที่สภาวะที่เหมาะสมพบว่า ประสิทธิภาพรวมสูงสุดในการบำบัดน้ำเสียมีค่าประมาณ 99% และน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดมีค่าผ่านตามมาตรฐาน