Microemulsion formation of surfactant/oily wastewater system and relation to clean-up by froth flotation

Ummarawadee Yanatatsaneejit

DSpace Home
→
Faculty and Institute
→
Petroleum and Petrochemical College - Petro
→
Petro - Theses
→
View Item

dc.contributor.advisor	Sumaeth Chavadej
dc.contributor.advisor	Pramoch Rangsunvigit
dc.contributor.author	Ummarawadee Yanatatsaneejit
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned	2020-11-12T06:02:11Z
dc.date.available	2020-11-12T06:02:11Z
dc.date.issued	2004
dc.identifier.isbn	974965174x
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/70698
dc.description	Thesis (Ph.D)--Chulalongkorn University, 2004	en_US
dc.description.abstract	Froth flotation is one of the surfactant based separation processes which is suitable for treating diluted wastewaters containing oil and/or colloidal particles. In this technique, there are several advantages such as low space requirement, high removal efficiency, flexibility for various pollutants at various scales, and low cost. In this work, batch mode of froth flotation was focused as technique to remove emulsified oil from wastewater. From the previous work, high oil removal was achieved in a Winsor type III microemulsion region. Therefore, microemulsion concept was combined with froth flotation technique to achieve high separation efficiency. Dihexyl sulfosuccinate (Aerosal MA or AMA) was used to prepare microemulsion solutions with ethylbenzene while branched alcohol propoxylate sulfate sodium salt with 14-15 carbon number and 4 propylene oxide groups (Alfoterra 145-4PO) was utilized to form microemulsion with diesel. Interfacial tension (IFT), which is one of the important characteristics in Winsor type III microemulsions, was investigated as a function of separation efficiency. In addition, performance of froth flotation as a function of foam characteristics was also elucidated. In froth flotation experiments, various parameters such as surfactant concentration, salinity, oil to water ratio, air flow rate, and equilibration condition were studied in order to correlate the oil removal efficiency with IFT value and foam characteristics. From the results, there are conditions of the diesel system where no separation occurs even though IFT value is in the ultra-low range (i.e. 10⁻² mN/m) because the foam characteristics are extremely low. Therefore, both IFT and the foam characteristics influence the efficiency of oil removal in the froth flotation process. Moreover, the oil removal is not significantly affected by oil to water ratio. In froth flotation operation, air flow rate should be optimized to achieve high removal efficiency. Ultimately, equilibrium condition always yields the highest separation efficiency in froth flotation operation.	en_US
dc.description.abstractalternative	กระบวนการทำให้ลอย (Froth flotation) เป็นหนึ่งในกระบวนการแยกที่ใช้สารลดแรงตึงผิวเป็นองค์ประกอบสำคัญ โดยกระบวนการนี้สามารถประยุกต์ใช้กับการบำบัดน้ำเสียที่มีปริมาณสารปนเปื้อนต่ำในรูปน้ำมันและ/หรืออนุภาคแขวนลอย วิธีการนี้มีข้อดีหลายประการเช่น ต้องการพื้นที่ติดตั้งอุปกรณ์ไม่มาก ประสิทธิภาพการบำบัดสูง สามารถประยุกต์ใช้ได้กับสารมลพิษหลายชนิด และค่าใช้จ่ายในการบำบัดต่ำ โดยในงานวิจัยนี้ได้เลือกศึกษากระบวนการทำให้ลอยแบบกะเพื่อกำจัดน้ำมันที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำเสีย จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าประสิทธิภาพของกระบวนการนี้จะมีค่าสูงสุดเมื่อสารละลายเกิดเป็นไมโครอิมัลชันชนิดที่ 3 ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้นำหลักการของการเกิดไมโครอิมัลชันมาประยุกต์เข้ากับหลักการทำงานของกระบวนการทำให้ลอย เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพการบำบัดที่สูงที่สุด ในการทำให้เกิดไมโครอิมัลชันนั้น สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบ โซเดียม ได-1,3 ไดเม็ททิลบิวทิล ซันโฟร์ซักซิเนต (AMA) ถูกนำมาใช้เพื่อทำให้เกิดไมโครอิมัลชันของน้ำกับเอทิลเบนซีน ในขณะที่สารลดแรงตึงผิว ชนิดที่มีประจุลบที่ส่วนหางประกอบไปด้วยคาร์บอน 14-15 จำนวน และมีกลุ่มโพรพิลีนออกไซด์ 4 กลุ่ม (Alfoterra 145-4PO) ถูกนำมาศึกษาการเกิดไมโครอิมัลชันของน้ำกับดีเซล งานวิจัยชิ้นนี้ได้บ่งชี้ประสิทธิภาพของกระบวนการทำให้ลอยมีความเกี่ยวข้องกับค่าแรงตึงผิว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของระบบไมโครอิมัลชันชนิดที่ 3 นอกจากนั้นงานวิจัยนี้ยังได้พิจารณาถึงปัจจัยต่างๆ อาทิความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว ความเข้มข้นของเกลือโซเดียมคลอไรด์ สัดส่วนของน้ำมัน ต่อน้ำในน้ำเสีย อัตราการไหลของอากาศ และสภาวะในการเกิดสมดุลของระบบ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการแยกน้ำมันโดยอธิบายในรูปของค่าแรงตึงผิวและลักษณะสมบัติของฟอง จากผลการทดลองพบว่า ระบบที่มีค่าแรงตึงผิวต่ำที่สุดไม่จำเป็นต้องเป็นระบบที่ให้ผลการแยกน้ำมันสูงสุดเสมอไป ดังนั้น ค่าแรงตึงผิว ความสามารถการเกิดฟอง และความเสถียรของฟอง ต่างมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพการแยกน้ำมันของกระบวนการทำให้ลอย นอกจากนั้นแล้วยังพบว่าสัดส่วนของน้ำมันต่อน้ำในน้ำเสียไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการแยกน้ำมัน สำหรับค่าอัตราการไหลของอากาศที่ใช้ในกระบวนการทำให้ลอยนี้ ควรมีค่าเหมาะสมที่ค่าหนึ่งเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างการเกิดฟอง และการแตกกลับของฟอง และท้ายสุด ระบบที่เกิดความสมดุลจะก่อให้เกิดประสิทธิภาพการแยกน้ำมันที่มีค่าสูงสุด	en_US
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Chulalongkorn University	en_US
dc.rights	Chulalongkorn University	en_US
dc.subject	Sewage -- Purification -- Flotation	en_US
dc.subject	Surface active agents	en_US
dc.subject	น้ำเสีย -- การบำบัด -- โฟลเทชัน	en_US
dc.subject	สารลดแรงตึงผิว	en_US
dc.title	Microemulsion formation of surfactant/oily wastewater system and relation to clean-up by froth flotation	en_US
dc.title.alternative	การเกิดไมโครอิมัลชันของระบบที่ประกอบด้วยสารลดแรงตึงผิวกับน้ำที่มีน้ำมันปนเปื้อน และความสัมพันธ์กับกระบวนการทำให้ลอย	en_US
dc.type	Thesis	en_US
dc.degree.name	Doctor of Philosophy	en_US
dc.degree.level	Doctoral Degree	en_US
dc.degree.discipline	Petrochemical Technology	en_US
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en_US
dc.email.advisor	Sumaeth.C@Chula.ac.th
dc.email.advisor	Pramoch.R@Chula.ac.th