การกำจัดสารอินทรีย์ธรรมชาติออกจากน้ำโดยใช้กระบวนการนาโนฟิลเตรชัน

Abstract

สารอินทรีย์ธรรมชาติ (Natural Organic Matter หรือ NOM) เป็นสารอินทรีย์ที่พบอยู่โดยทั่วไปในแหล่งนํ้าที่ใช้ในการผลิตนํ้าประปา ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน ตลอดจนสารอินทรีย์อันตรายต่าง ๆ เช่นไตรฮาโลมีเทนในนํ้าประปาที่ผลิตได้ งานวิจัยนี้เป็นการทดลองเพี่อศึกษาถึงการทำงานของกระบวนการนาโนฟิลเตรชัน (NF) ในการกำจัด NOM โดยพิจารณาถึงผลของปัจจัยต่าง ๆ คือ ชนิดของเมมเบรน ความดัน ความเร็วสัมผัสผิวหน้าเมมเบรน (Crossflow Velocity) พีเอช ความเข้มข้นของโบรไมด์ การดำเนินระบบระยะยาว และการบำบัดขั้นต้นที่ต่างกัน ต่อการทำงานของกระบวนการ NF โดยใช้นํ้าดิบจากคลองประปาบริเวณจุดรับนํ้าของโรงกรองนํ้าสามเสน และนํ้าจากเขื่อนวชิราลงกรณ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมมเบรนทั้งสามชนิดที่ใช้ คือ ES-10 NTR-729HF และNTR-7410 มีค่าฟลักซ์ และประสิทธิภาพในการกำจัด NOM ที่เพิ่มขึ้นตามความดัน แต่ยกเว้นสำหรับเมมเบรนชนิด NTR-7410 ในการดำเนินระบบกับน้ำจากคลองประปาสามเสนที่จะมีประสิทธิภาพลดลง เมื่อความดันมากกว่า 2 bar ค่าความเร็วสัมผัสผิวหน้าเมมเบรนที่มากขึ้นทำให้ประสิทธิภาพของเมมเบรนทั้งสามชนิดมีค่าสูงขึ้น แต่จะไม่มีผลต่อค่าฟลักซ์ และจากการศึกษาถึงผลของค่าพีเอช ทำให้พบว่ากลไกสำคัญที่ใช้ในการกำจัด NOM โดย NF เมมเบรน คือกลไกการกรองติดผิวเมมเบรน ความเข้มข้นของโบรไมด์ในช่วงที่ทำการศึกษาไม่มีผลต่อประสิทธิภาพในการกำจัด NOM และค่าฟลักช์ของเมมเบรน ในการศึกษาถึงการดำเนินระบบระยะยาวพบว่า การลดลงของค่าฟลักซ์ตามเวลาที่ใช้ไม่สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนเนื่องจากค่าความดันที่ใช้มีค่าต่ำ และการดำเนินระบบโดยใช้เมมเบรนชนิด NTR-729HF กับน้ำที่บำบัดขั้นต้นโดยใช้กระบวนการไมโครฟิลเตรชัน (MF) จะมีค่าฟอลักซ์ที่สูงกว่าการดำเนินระบบกับน้ำที่บำบัดขั้นต้นโดย Cartridge Filter แต่จะมีประสิทธิภาพในการกำจัดNOM ที่ต่ำกว่า