การศึกษาการกำจัดสารโครเมียมออกจากน้ำทิ้งโรงงานชุบโครเมียม โดยใช้พอลิอิเล็กโตรไลต์ : รายงานฉบับสมบูรณ์

Abstract

การศึกษาการกำจัดสารโครเมียมในน้ำทิ้งจากโรงงานชุบโครเมียม ได้ทำโดยใช้พอลิอิเล็กโตรไลต์ที่มีประจุบวก คือ พอลิไดอัลลิลไดเมทธิลแอมโมเนียมคลอไรด์ (น้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 10,000 ดาลตัน) จับกับสารโรเมียมซึ่งอยู่ในรูปโครเมตแอนไอออน เกิดเป็นสารเชิงซ้อนโมเลกุลใหญ่ของพอลิอิเล็กโตรไลต์-โครเมต พอลิอิเล็กโตรไลต์เพิ่มการกรองโครเมตแบบอัลตราฟิลเตรชัน เมิ่นนำไปกรองด้วยอัลตราฟิลเตรชันที่ใช้เมมเบรนมีค่าการตัดทิ้งน้ำหนักโมเลกุล เท่ากับ 10,000 ดาลตัน ให้ค่ารีเจ็คชันได้ดีถึง 99.78% เมื่อใช้อัตราส่วนของ พอลิอิเล็กไตรไลต์ ต่อ โครเมต เท่า กับ 20:1 การศึกาาผลกระทบของไอออนอื่นๆ ที่มีอยู่ในน้ำทิ้งมีต่อค่ารีเจ็คชันของเมมเบรนในการกรองโครเมต การทดลองกับน้ำเสียสังเคราะห์ได้ทำกับแคทไอออนทองแดง เหล็ก นิเกิล และสังกะสี โดยใช้ความเข้มข้น 20, 40, และ 100 มก. ต่อ ลิตร และแอนไอออนคลอไรด์ ไนเตรท และ ซัลเฟต มีความเข้มข้น 1000, 3000, และ 6000 มก. ต่อ ลิตร พบว่า แคท ไอออนทองแดง และเหล็ก ตกตะกอนกับโครเมต สังกะสีตกตะกอนเมื่อความเข้มข้นมีค่าสูง ส่วน นิเกิลไม่ตกตะกอนที่ทุกความเข้มข้น ตะกอนที่เกิดขึ้นอยู่ในรีเทนเทดไม่มีผลกระทบต่อค่ารีเจ็คชันหรือเวลาของการกรอง ยกเว้นตะกอนของไอออนเหล็กทำให้เวลาการกรองเพิ่มขึ้นมาก ผลกระทบของแอนไอออน ทำให้ค่ารีเจ็คชันลดลงตามความเข้มจข้นของแอนไอออนที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของไอออนที่มีประจุหนึ่งหรือสองลบในเพอมิเอทไม่มีความแตกต่างกัน แต่ทว่าไอออนสองลบของซัลเฟตทำให้เวลาของการกรองอัลตราฟิลเตรชันนานขึ้นกว่าไอออนหนึ่งลบ การกรองโครเมตในตัวอย่างน้ำทิ้งจากโรงงานชุบโครเมียม ใช้อัตราส่วนของพอลิอิเล็กโตรไลต์ต่อโครเมตเริ่มต้น 20:1 เพียงครั้งเดียว แต่การกรองได้ทำโดยเติมน้ำเสียลงไปเท่าปริมาตรเริ่มต้นถึง 4 ครั้ง ในตัวอย่างชุดเดียวกัน ได้ค่ารีเจ็คชันเฉลี่ย 99.5% ของการเติมน้ำเสีย 4 ครั้ง นอกจากนี้ การกรองอัลตราฟิลเตรชันของตัวอย่างน้ำเสียจริงไม่มีตะกอนของไอออนเกิดขึ้นเหมือนการศึกษาน้ำเสียสังเคราะห์ และซัลเฟตไอออน 60-77% ถูกจับอยู่ใรรีเทนเทต แต่ไอออนอื่นถูกจับไว้น้อย เนื่องจากตัวอย่างน้ำเสียมีความเป็นกรดมากกว่าน้ำเสียสังเคราะห์