การบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการเฟนตันและเฟนตันเสมือน

Abstract

น้ำเสียที่ปนเปื้อนน้ำมันตัดเกิดจากการใช้น้ำมันตัดในการหล่อลื่นเพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างใบมีดและชิ้นงานในอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนโลหะ ซึ่งในน้ำมันตัดมีส่วนประกอบของสารอินทรีย์จึงทำให้ต้องมีการบำบัดก่อนจึงจะสามารถปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมได้ ในงานวิจัยนี้ทำการศึกษาการบำบัดน้ำเสียที่ปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการเฟนตันโดยใช้เฟอร์รัสซัลเฟต เฟนตันเสมือนแบบเนื้อเดียวโดยใช้เฟอร์ริกคลอไรด์ และเฟนตันแบบเนื้อผสมโดยใช้ไอรอนโมลิบเดต ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำมันตัด 100 มิลลิกรัมต่อลิตร จากผลการทดลองพบว่าในกระบวนการเฟนตันเมื่อใช้ความเข้มข้นเฟอร์รัสไอออน 50 มิลลิกรัมต่อลิตร ทำการควบคุมพีเอชที่ 3 พบว่าอัตราส่วนเฟอร์รัสไอออนต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 1:2.5 มีประสิทธิภาพบำบัดซีโอดีสูงสุดคือ 81% จากนั้นได้ทำการศึกษากระบวนการเฟนตันแบบแบ่งเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยแบ่งเติมเป็น 2 ครั้ง และพบว่าเมื่อเปรียบเทียบผลการบำบัดกับผลของการเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ครั้งเดียวด้วยวิธีการทางสถิติพบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ(ระดับความเชื่อมั่น95%) ส่วนในกระบวนการเฟนตันเสมือนแบบเนื้อเดียว เมื่อใช้ความเข้มข้นเฟอร์ริกไอออน 50 มิลลิกรัมต่อลิตรพบว่าอัตราส่วนเฟอร์ริกไอออนต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 1:2.5 มีประสิทธิภาพบำบัดซีโอดีสูงสุดคือ 79% และเมื่อทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีระหว่างกระบวนการเฟนตันและเฟนตันเสมือนแบบเนื้อเดียวพบว่าประสิทธิภาพไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ(ระดับความเชื่อมั่น 95%) นอกจากนี้ยังมีการสังเคราะห์ไอรอนโมลิบเดตขึ้นมาเพื่อเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการเฟนตันแบบเนื้อผสม โดยใช้ความเข้มข้นเฟอร์ริกไอออน 200 มิลลิกรัมต่อลิตร ควบคุมพีเอชที่ 4 จากผลการทดลองพบว่าที่อัตราส่วนเฟอร์ริกไอออนต่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 1:10 มีประสิทธิภาพบำบัดซีโอดีสูงสุดคือ 58% ดังนั้นจากผลการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียสังเคราห์ปนเปื้อนน้ำมันตัดด้วยกระบวนการเฟนตันและเฟนตันเสมือนแบบเนื้อเดียวมีประสิทธิภาพในการบำบัดไม่แตกต่างกัน แต่กระบวนการเฟนตันเสมือนแบบเนื้อผสมโดยใช้ไอรอนโมลิบเดตมีประสิทธิภาพในการบำบัดที่ต่ำกว่า ซึ่งอาจปรับปรุงได้โดยการเพิ่มระยะเวลาในการบำบัดหรือเพิ่มปริมาณไอรอนโมลิบเดต