การบำาบดของเสยในอตสาหกรรม

นสตสำารวจพฤตกรรมของตนเองและคนรอบขางวามการกระทำาเหลานหรอไม?

• ซออาหารจากรานคา โดยบรรจภณฑคอถงพลาสตก/แกวพลาสตก หอดวยถงกระดาษหรอวางรองดวยกระดาษหรอพลาสตกและใสถงอก 1 ชน

นสตสำารวจพฤตกรรมของตนเองและคนรอบขางวามการกระทำาเหลานหรอไม?

วนหนงสมเรยนตงแตเชาจนถงเยนปกตจะมเวลาพกหนงชวโมงเพอกนขาวทโรงอาหาร แตวนนสมยงทำาการบานวชาตอนบายไมเสรจ เลยคดจะฝากเพอซออาหารจาก 7-11 โดยฝากซอ แซนดวช 1 ชน ไสกรอก 1 ถง เปบซ 1 ขวดพฤตกรรมของคนในยคปจจบนทำาใหมของ

เสยเกดขนอยางมหาศาล

ความเชอและวตถนยมเปนตวกระตนใหพฤตกรรมของคนในสงคมเปลยนไป

คนจะเปลยนมอถอเฉลยๆทกๆ 18 เดอน ทงทอายการใชงานมอถอ

มากกวานนคอเกอบถง 8 ป

แบตเตอรโทรศพทมอถอมสารเคมอนตราย?1.แคดเมยม ซงหากสะสมในรางกายในปรมาณถงระดบ

หนงกจะกอใหเกดโรคไตวายได และเปนสารทกอใหเกดมะเรงโดยการสดดม 2. ตะกว เปนสารกอมะเรง และมผลตอระบบประสาทสวนกลางระบบยอยอาหาร ไต โลหต หวใจ การพฒนาของทารกในครรภ 3. ลเทยม กอใหเกดการการระเคองตอจมก ลำาคอ ทำาใหหายใจตดขดถากลนกนเขาไปจะมฤทธ กดกรอนทำาใหเกดอาการเจบคอ ปวดทองและอาเจยนได ถาเขาตาจะทำาใหเกดการระคายเคองและอาจทำาใหตาบอด 4. ทองแดง ทำาใหเกดการระคายเคองตอระบบหายใจ และเปนอนตรายหากกลนกน 5. นกเกล เปนสารกอมะเรง เมอหายใจเขาไปอาจทำาใหเกดอาการหอบหด หลอดลมอกเสบ หายใจตดขด และทำาใหผวหนงอกเสบ และถากลนหรอกนเขาไปอาจกอใหเกดอนตรายได

แนวทางการจดการซากโทรศพทมอถอและแบตเตอร?

ประเภทของของเสย1 .ขยะชมชน (municipal

solid waste :MSW)2. ของเสยอตสาหกรรม

(Industrial waste) เหมองแร

ขยะชมชน (municipal solid waste :MSW)

ของเสยอตสาหกรรม (Industrial waste)

โรงงานมนสำาปะหลงเสน แปงมน ขนถายมนเสนหรออดเมด

ของเสยอตสาหกรรม (Industrial waste)

ของเสยอตสาหกรรม (Industrial waste)โรงกลนนำามน

โรงงานกระดาษและเยอกระดาษ

ของเสยอตสาหกรรม (Industrial waste)

โรคมนามาตะ (Minamata Disease)

อาการของโรคมนามาตะนน เกดจากสารประกอบอนทรยของปรอททชอวา methyl mercury ซงปนเปอนมากบนำาเสยทโรงงานอตสาหากรรมของบรษทชสโสะปลอยลงสอาวมนามาตะโดยไมผานการบำาบดhttp://www.marumura.com/living/?id=4227

ฝนกรด (acid rain)

3Rs

การนำาของเสยกลบมาใชประโยชน ควรทำา ณ จดกำาเนดมากกวาการขนยายไปจดการทอน โดย

เฉพาะของเสยทเกดการปนเปอนของวตถดบ ยกตวอยางเชน การกลนแยกตวทำาละลายทใชขจดคราบไขมน

บนชนงานเพอนำากลบมาใชใหม เพอลดการเสยงจากการปนเป อนในระหวางรวบรวมหรอขนถาย

ของเสย ตวอยางอนๆ เชน นำาทะลายปาลมทใชในการผลตนำามนปาลม

เปนปยใชในสวนปาลม กะลาและเสนใยปาลม นำาไปเปนเชอเพลงสำาหรบหมอไอนำา

การผลตกระดาษสำาหรบทำาหนงสอ แลวหนงสอชำารด สามารถ ปนแยกเยอผสมกบเยอใหม นำามาผลตกระดาษไดอก

• บางครงทมการนำาของเสยไปใหโรงงานอนใชเปน วตถดบในการผลต เรยกวา การนำาของเสย

อตสาหกรรมกลบมาใชภายนอกแหลงกำาเนด มก จะทำาเมอ ของเสยทเกดขนในโรงงานไมเพยงพอ

ไมคมคาตอการตดตงเครองจกรอปกรณ เพอมา ใชในโรงงานเอง

• หรอ อาจเกดขนในกรณของเสยนนไมสามารถนำามาใชไดอกแลวในกระบวนการผลตของโรงงาน

• หรอในกรณทมการสงของเสยออกไปปรบปรง คณภาพแลวนำากลบมาใชประโยชนกถอวา เปน

ภายนอกแหลงกำาเนดเชนกน

การนำาของเสยกลบมาใชประโยชน

การนำาของเสยกลบมาใชประโยชน

• ตวอยาง สารเคมประเภทตวทำาละลาย จาก อตสาหกรรมอเลกทรอนกส จะถกสงใหบรษท

รไซเคล ปรบสภาพ แลวนำากลบมาใชประโยชนในโรงงานอกครง

• หรอ ชนสวนตะกวจากบรษทผลตรถยนต จะสงขายใหโรงงานอนนำาไปหลอมใหม

• เศษหนงจากอตสาหกรรมฟอกหนง จะขายใหโรงงานทำาอาหารสตว

• ปจจบนมการตงศนยแลกเปลยน รบซอของเสย อตสาหกรรมดวย โดยตองคำานงถง ระยะทาง

ปรมาณของเสย คาขนสง คาเกบรกษา

การสกดของมคา• คอ การนำาของเสยมาผานกระบวนการเพอสกดของมคา

กลบคนหรอเพอเปลยนใหอยในรปทนำากลบมาใชใหมได โดย ใชกระบวนการทาง เคม ฟสกส ไฟฟาเคม

• คาใชจายในการสกดขนอยกบความบรสทธของของเสย ความตองการของตลาด

• ตวอยาง เชน การนำานำาทงจากโรงงานฟอกหนงทม โครเมยมปนเป อนอย การสกดโครเมยมกลบมาใชใหม จะใช

การนำามาตกตะกอนโดยใชแมกนเซยมออกไซดและปนขาวเตมกรดซลฟวรกเพอเปลยนโครเมยมในตะกอนใหเปน

โครเมยมซลเฟต แลวนำากลบไปใชในกระบวนการฟอกหนง

การคดแยกของเสยอตสาหกรรม• ตองมการคดแยก เพอลดปญหาและเวลาในการบำาบด

หรอกำาจดของเสยทงหมดในรปของเสยอนตราย ซงคาใชจายสง

• การแบงประเภทของเสยอนตรายในประเทศสหรฐอเมรกา ของเสยใดจะเปนของเสยอนตรายหรอไม จะมการพจารณา 2 ชนด คอ

• ชนดแรก โดยการทดสอบในหองปฏบตการ วาของเสยนนเปนของเสยอนตรายตามลกษณะสมบต (Characteristic Waste)

• ชนดทสองของเสยนนมชออย ในรายการ ของเสย อนตราย หรอไม (Listing Waste)

ของเสยทเปนของเสยอนตรายตามลกษณะสมบต (Characteristic Waste)

ของเสยทม ลกษณะสมบตตอไปนจะถอวาของเสยเปนของเสยอนตรายตามลกษณะสมบต–มฤทธกดกรอน (Corrosivity) เปนกรด

หรอดางอยางแรง (คาพเอช นอยกวา 2 และมากกวา 12.5)– ตดไฟหรอลกเปนไฟ (Ignitability) ได

งาย– ไวตอปฏกรยา (Reactivity) มศกยภาพท

เปนอนตราย ระเบด–มความเปนพษ (Toxicity) 

ของเสยทเปนของเสยอนตรายตามรายการขอกำาหนดของรฐบาลกลาง (Code of Federal

Regulation) ไดกำาหนดประเภทของเสยอนตรายไว 4 รายการ• ของเสย K List เปนของเสยอนตรายจาก Specific

Sources ทมาจากการผลตของโรงงานอตสาหกรรมจำาเพาะ 17 ประเภท เชน ตะกอนสลดจจากการบำาบดมลภาวะอากาศและนำาเสย

• ของเสย F List เปนของเสยทมาจากอตสาหกรรมทวไปทมกระบวนการผลตททราบแนชดวาเกดของเสยอนตราย หรอทเรยกวา Non-Specific Sources

• ของเสย P List เปนผลตภณฑเคมใชในงานอตสาหกรรมเคมเมอไมใชแลว ซงเปนสารเคมท 1) มความเปนพษเฉยบพลน ทำาใหมนษยเสยชวตไดทความเขมขนตำาๆ 2) จากการศกษาพบวามผลถงชวตของสตวทดลอง 3) ทำาใหปวยและไมสามารถกลบมาเหมอนเดมได

• ของเสย U List เปนของเสยเคมทมความเปนพษเฉยบพลนควบคไปกบสมบตอน เชน ลกตดไฟได ทงของเสย P List และ U List

ของเสย K List

ประเภททผลตของเสย อนตรายชนดน ไดแก

สารเคมรกษาเนอไมสารเคมอนทรยยาฆาแมลงโรงกลนปโตรเลยมทองแดงปฐมภมสงกะสปฐมภมเหลกอลลอย

ยารกษาสตวเมดอนนทรยสารเคมอนนทรยระเบดเหลกตะกวปฐมภมอลมเนยมปฐมภมตะกวทตยภมหมกถานโคก

ของเสย F List• ตวทำาละลายใชแลว• ของเสยชบโลหะไฟฟาและตกแตงงานโลหะ• ของเสยมไดออกซน• ของเสยจากการผลต Chlorinated Aliphatic

Hydrocarbon• ของเสยสารเคมรกษาเนอไม• ตะกอนสลดจจากการบำาบดนำาเสยจากการกลน

 ปโตรเลยม

การเกดของเสยอนตราย

 ของเสยอนตรายอาจเกดไดจากอตสาหกรรม การเกษตรกรรม และในบานพกรานคาธรกจ เมอเกดของเสยอนตรายขนมาแลว ผใหกำาเนด (Generator) อาจจดการของเสยภายในสถานทนน (เรยกวาของเสย On-Site Waste) หรออาจขนยายไปทอนเพอทำาการบำาบด หรอกำาจดทง หรอสงไปนำากลบคนประโยชนทสถานทจดการของเสยอนตราย (เรยกวาของเสย Off-Site Waste) 

สำานกงานคณะกรรมการสงแวดลอมแหงชาตแบง ประเภทของเสยอนตรายเปน 14 ประเภท ไดแก

1 .นำามน (Oils) ไดแก ของเสยจากผลตภณฑปโตรเลยมและพวกนำามนหลอลน สารทำาความเยนของเครองจกร

2. กากสารอนทรยเหลว (Liquid Organic Residue) ของเสยเหลวจากอตสาหกรรมปโตรเคม และจากอตสาหกรรมอนทรยเคม ซงสวนใหญมคณสมบตตดไฟได หรอมสารพษเจอปน

3. ตะกอนและของแขงสารอนทรย (Organic Sludge and Solids) กากของเสยจากอตสาหกรรมอนทรยเคม สวนใหญตดไฟได หรอมโอกาสคายสารพษไดงาย

4. ตะกอนและของแขงสารอนนทรย (Inorganic Sludge and Solids) กากตะกอนหรอกากของเสยทมสารอนนทรย (ยกเวนสารโลหะหนก) เชน Sulfur Sludge, Lime Sludge, Gypsum (CaSO4) และ Phosphate Waste

5. ตะกอนและของแขงโลหะหนก (Heavy Metal Sludge and Solids) ของเสยทมโลหะหนกเจอปน สวนใหญมาจากระบบบำาบดนำาเสย

6. ตวทำาละลาย (Solvents) ไดแกของเสยทมสารตวทำาละลาย ใชในการทำาความสะอาดโรงงาน หรอการซอมบำารง ใชในกระบวนการผลต เชน พลาสตก ใยสงเคราะห ยา เปนตน

7. ของเสยเปนกรด (Acid Wastes) มคาพเอชตำากวา 7 เชน นำาเสยจากโรงงานฟอกหนง โรงงานชบโลหะ ทใชนำายากรดสำาหรบทำาความสะอาด รวมทงกรดทใชแลวในกระบวนการตางๆ

8. ของเสยเปนดาง (Alkaline Wastes) ของเสยทมคาพเอชสงกวา 7 เชน สารละลายไซยาไนดในการชบโลหะ นำายาดางสำาหรบทำาความสะอาด สารละลายแอมโมเนยทใชแลว

9. ผลตภณฑทไมไดมาตรฐาน (Off Specification Products) คอผลตภณฑหรอวตถทไมไดมาตรฐาน เสอมสภาพ หรอหมดอายการใชงาน

1 0 .พซบ (Polychlorinated Biphenyls, PCBs) ของเสยทมพซบมากกวา 50 พพเอม เชนจากหมอแปลงไฟฟา คาพาซเตอร

1 1 .กากสารอนทรยนำา (Aqueous Organic Residues) ของเสยทมสารอนทรยเคมซงเปนพษเชน นำาเสยจากโรงงานฟอกยอม หรอจากการลางนำายาฆาแมลง ยาปราบวชพช

1 2 .นำาเสยลางอดรป (Photo Wastes) ของเสยทเกยวของกบกจกรรมการถายรป ลาง และอดรป ซงมนำายา Silver Bromide และอนๆ

1 3 .มลฝอยชมชน (Municipal Wastes) ของเสยอนตรายจากบานเรอน สำานกงาน รานอาหาร เชน ยาฆาแมลง ส ยาลางหองนำา หลอดไฟนออน แบตเตอร ยา เครองสำาอาง ยาฟอกผาขาว

1 4 .มลฝอยตดเชอ (Infectious Wastes) ของเสยตดเชอ เชน นำาเลอด นำาหนอง สำาล ผาพนแผล เขมฉดยา

ของเสยอนตรายในประเทศไทย พระราชบญญตวตถอนตราย พ.ศ. 2535 ใหคำาจำากด

“ ” “ความของคำาวา วตถอนตราย ซงรวมถง ของเสย” อนตราย วา คอ

1. วตถระเบดได2. วตถไวไฟ3. วตถออกซไดซและวตถเปอรออกไซด4. วตถมพษ5. วตถททำาใหเกดโรค6. วตถกมมนตรงส7. วตถทกอใหเกดการเปลยนแปลงทางพนธกรรม8. วตถกดกรอน9. วตถทกอใหเกดการระคายเคอง10. วตถอยางอน ไมวาจะเปนเคมภณฑ หรอสงอน

ใดทอาจทำาใหเกดอนตรายแกบคคล สตว พช ทรพย หรอสงแวดลอม

สารเคมในการประกอบกจการอตสาหกรรม

(United Nations Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods) จำาแนกสารทเปนอนตรายและเปนเหตใหถงแกความตายได หรอกอใหเกด ความพนาศ เสยหาย ออกเปน 9 ประเภท (UN-Class)

ประเภทท 1 วตถระเบด ประเภทท 6 วตถมพษและวตถตดเชอ

ประเภทท 2 กาซ ประเภทท 7 วตถกมมนตรงส ประเภทท 3 ของเหลวไวไฟ ประเภทท 8 วตถ

กดกรอน ประเภทท 4 ของแขงไวไฟ ประเภทท 9 วตถอนๆ ท

เปนอนตราย ประเภทท 5 วตถออกซไดสและออรแกนกเปอรออกไซด

ระบบ ADR (ADR: Orange-coloured plate)

สญลกษณปายสสม จะพบเปนปายรปสเหลยม ใชตวอกษรสดำาบนพนสสม ภายในจะแบงพนทออกเปน 2 สวน แตละสวนจะมชดตวเลขอย รวมเปน 2 ชดตวเลข ดงเชนในภาพตวอยาง ชดตวเลขดานบนคอ Hazard Identification Number สวนชดตวเลขดานลางคอ UN Number

http://www.summacheeva.org/index_thaitox_label.htm

Hazard Indentification Number เปนชดตวเลข 2 – 3 หลก ทบงบอกถงความเปนอนตรายของสารเคม โดยระบบ ADR ไดกำาหนดความหมายของตวเลขแตละตวเอาไวดงน

2 = มแกสปลอยออกมาได เนองจากมแรงดนหรอปฏกรยาทางเคม Emission of gas due to pressure or to chemical reaction3 = ของเหลว (หรอไอ) และแกสนไวไฟ หรอของเหลวนทำาใหเกดความรอนไดเอง Flammability of liquids (vapours) and gases or self-heating liquid4 = ของแขงนไวไฟ หรอของแขงนทำาใหเกดความรอนไดเอง Flammability of solids or self-heating solid5 = สารออกซไดส (จะทำาใหไฟโหมรนแรงขน) Oxidizing (fire-intensifying) effect6 = สารนมความเปนพษหรอกอความเสยงตอการตดเชอ Toxicity or risk of infection7 = สารกมมนตรงส Radioactivity8 = สารกดกรอน Corrosivity9 = สารนกอความเสยงในการเกดปฏกรยาอยางรนแรงไดเอง (เชน ระเบด สลายตว กอปฏกรยาพอลเมอร หลงจากทปลอยความรอน เปลวไฟ หรอแกสพษออกมา)

http://www.summacheeva.org/index_thaitox_label.htm

• หากอนตรายนนๆ มความรนแรงอยางมาก จะทำาการระบเลขซำากนสองครง (ทำาใหบางคนอาจเรยกรหสชนดนวา รหสเลขเบล) เชน 22 , 33, 44

• แตหากใชตวเลขระบอนตรายตวเดยว ใหใส 0 ลงไปเปนหลกทสอง เชน 20, 30, 40

• รหสทมตวอกษร X นำาหนา หมายถงสารนทำาปฏกรยาอยางรนแรงกบนำา เชน X323, X338, X423, X80 การจะใชนำาดบไฟหรอเกบลาง ควรปรกษาผเชยวชาญกอน

• ชดรหส 2 – 3 หลกทมตวเลขทงกลมเดยวและหลายกลมอยดวยกน เชน 22, 33, 323, 362, 446, 842 แตละชดมความหมายเฉพาะของตวเอง ดงน

ระบบ ADR (ADR: Orange-coloured plate)

http://www.ilo.org/legacy/english/protection/safework/cis/products/safetytm/tranann5.htm

Example :

• 33 highly flammable liquid (flash-point below 23 °C)

• X88 highly corrosive substance, which reacts dangerously with water

• X338 highly flammable liquid, corrosive, which reacts dangerously with water

• 23 flammable gas• 338 highly flammable

liquid, corrosive• 22 refrigerated liquefied

gas • 80 corrosive or slightly

corrosive substance

UN

สญลกษณอนตรายโดยกรมขนสงทางบก

การตดปายสญลกษณสำาหรบการขนสงของเสยอนตราย

• ปายทตดขางรถขนสงตองมเงอนไข ดงน • ปายสญลกษณทกำาหนดโดยกรมขนสงทเปนรป

สเหลยมจตรสทำามม 45 องศา มขนาดดานละไมนอยกวา 250 มลลเมตร มเสนขนาด 12.5 มลลเมตร ตวเลขทแสดงประเภทหรอหมวดความสงไมนอยกวา 25 มลลเมตร

• และตองระบหมายเลข UN ทตองมขนาดตวอกษรสดำาความสง ไมนอยกวา 65 มลลเมตร บนแผนปายสเหลยมผนผาสสมทมขนาด 120x300 มลลเมตร มขอบขนาด 10 มลลเมตร ตดคกบปายสญลกษณ

• หรอใชสญลกษณ ADR ตดคกบปายสญลกษณ

331265

รถบรรทกคนนบรรจ สารทเปนของเหลวไวไฟ รหสอนตรายคอ 3 หมายเลขสหประชาชาต 1265 แสดงวา คอ สารชนดนคอ Isopentane ADR เทากบ 33 หมายถง highly flammable liquid (flash-point below 23 °C) (ของเหลวไวไฟ ทมอณหภมจดวาบไฟตำากวา 23 องศาเซลเซยส)

****จดวาบไฟ เปนอณหภมตำาสดทสารจะใหไอระเหยออกมาไดมากพอ และสามารถลกตดไฟไดเมอมแหลงกำาเนดไฟ

การจดการของเสยอนตรายของเสยอนตราย

เกบรวบรวม

บำาบดภายในรง.

บำาบดภายนอกรง.

บำาบดทาง กายภาพ เคม

หรอชวภาพ

บำาบดทางความรอน

กากตะกอน เถาจากการเผา

ของเสย บำาบดแลว (ไ

มอนตราย) ปรบเสถยร ทำาใหเปนกอนแขง

กำาจดโดยการฝงกลบอยางปลอดภย

การบำาบดของเสยอนตรายดวยวธทางกายภาพเคม

1. การไลดวยอากาศ (Air stripping)

• เปนกระบวนการชวยเรง การระเหยของสารประกอบอนทรย ระเหยออกจากนำา โดยการผานอากาศลงไปในนำา

• นยมใชในการฟ นฟแกไขนำา ใตดนทไดรบการปนเป อน จากสารอนทรยระเหย เชน ตวทำาละลาย (Solvents) มความเหมาะสมกบนำาใตดนทมความเขมขนตำา (นอยกวา 250 มก./ล.)

• กระบวนการบำาบดนำาเสยจะประกอบดวยการไหลสวนทางกนของนำาเสยและอากาศดผานวสดตวกลางซงบรรจไวในคอลมน

• วสดตวกลางเปนชนดทมพนทผวมาก เพอให……..• ระบบทำางานเรมจากนำาเสยเขาสคอลมนทางดานบนผานตว

กระจายนำาเพอใหนำาเสยไหลลงสคอลมนโดยทวถง• อากาศดจะเขาคอลมนทางดานลาง• อากาศจะจบสารอนทรยทระเหยงายเอาไวจากนนลอยออกทาง

ดานบนคอลมน• นำาทบำาบดแลวจะไหลออกจากคอลมนทางดานลาง

การทำางานของ Packed Tower Air Stripper

• โดยปกตหอสงจะมขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5-3.0 ม. สง 1-15 ม. มคาอตราสวนระหวางอากาศตอนำาอยในชวงตงแต 5 จนถงหลายรอย

• ประสทธภาพของระบบ จะลดลงจากการไหลทวมตวกลาง (Flooding) และความดนตก (Pressure Drop) เมอปรมาณอากาศไหลเขาหอสงมคาเพมขนเรอยๆ จะทำาใหนำา ไหลลงไมสะดวก และจะเกดนำาทวมตวกลางขน

• สวนตวกลาง ทมขนาดเลก กมแนวโนมทจะ เกดนำาทวมไดงาย นอกจากนภายใน หอสงยงอาจ เกดการลดวงจรไดดวย ซงการแกไข ทำาไดโดย การใชแผนกระจายทกๆ ระยะความสง 5 เทาของ เสนผานศนยกลางถง หรอ ใชตวกลางทมขนาดเลก

• คาความดนตกในหอสง ควรมคา 200–400 นวตน ตอความสงหอสง 1 ม. เพอปองกน นำาทวมในหอสงในบางครง จะตองมการรวบรวม อากาศทออกจาก หอสง เพอทำาการบำาบด สารอนทรย ระเหย โดยวธการผานถานกมมนต (Activated Carbon) กอนทจะ ปลอยสบรรยากาศ

• ขอจำากดของระบบ คอ ความเขมขนของสารปนเปอนทระเหยไดในนำาตองอยในชวง 100 mg/l – 200 mg/l และสารทไมสามารถระเหยไดจะไมสามารถนำามาบำาบดดวยวธนไดอยางมประสทธภาพ

2. การดดซบดวยถานกมมนต (Activated carbon adsorption)

• เปนกระบวนการกำาจดสารปนเป อนทละลายในนำาออกจากนำาโดยสมผสกบพนผวของตวดดซบ

• โมเลกลของสารปนเปอนทละลายนำา (Adsorbate) จะถกแยกออกจากนำา จากการสมผสกบตวกลางทจะทำาการดดตดผว (Adsorbent)

• วสดตวกลาง มกเปนคารบอนทผานกระบวนการทำาใหมพนทผวจำาเพาะภายในสง เรยกวา ถานกมมนต (Activated Carbon) 

• นำาใตดนจะเขาถงทดานบน มการสมผสกบชนของคารบอน แลวออกจากถงทดานลาง

• มกจะมการตดตงระบบกวนดวยอากาศ (Air Scouring) และการลางยอนกลบ เพอปองกนการสญเสยแรงดนเนองจากการสะสมของอนภาคทชนคารบอน จะตองมระบบ ดงเอาคารบอนทใชแลว ออกไปคนสภาพ (Regeneration) หรอเปลยนคารบอนใหมดวย

นำาปนเป อน

บรรจถานกมมนต

นำาทกำาจดสารปนเป อนแลว

ทอใสถานกมมนตใหม

ทางเขานำาลางถาน

ทางออกนำาลางถาน

Air flow

Regenerate

• เปนเทคโนโลยทสามารถ บำาบดนำาใตดนท ปนเปอนสารอนทรย ละลายนำาไดหลายชนด ใหคาคณภาพนำาทผานการบำาบดแลวอยในเกณฑคณภาพทด

การดดซบ (Adsorption)การดดซบเปนปรากฏการณทเกยวของกบการ

ถายเทมวลสารหรอโมเลกล ซงอยในสถานะของเหลวหรอแกสใหมาเกาะหรอดดตดอยบนผวของของแขง โดยทโมเลกลหรอสารทถกดดตดบนผวของของแขงเรยกวา ตวถกดดซบ (Adsorbate) สวนของแขงทมาดดตดสารเรยกวาตวดดซบ (Adsorbent)1) การดดซบทางกายภาพ (Physical

adsorption) เปนการดดซบดวยแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลอยางออนๆ แบบไมมทศทาง เชน แรงแวนเดอรวาลว

เกดไดทอณหภมปกตและจะเกดขนอยางรวดเรวทนททโมเลกลเคลอนทมาสมผสบรเวณผวหนาตวดดซบ เมอมการเพมอณหภมหรอความดนจะทำาใหความสามารถของการดดซบลดลงเนองมาจากตวถกดดซบจะเคลอนทออกจากตวดดซบ (desorption)

2) การดดซบทางเคม (Chemical adsorption) การดดซบประเภทนเกดขนเมอตวถกดดซบกบตวดดซบทำา

ปฏกรยาเคมกน ซงสงผลใหเกดการเปลยนแปลงทางเคมของตวถกดดซบเดม คอมการทำาลายแรงยดเหนยวระหวางอะตอมหรอกลมอะตอมเดมแลวมการจดเรยงอะตอมไปเปนสารประกอบใหมขน โดยมพนธะเคมซงเปนพนธะทแขงแรง

มพลงงานกระตนเขามาเกยวของทำาใหความรอนของการดดซบมคาสงประมาณ 50-400 กโลจลตอโมล หมายความวาการกำาจดตวถกดดซบออกจากผวตวดดซบจะทำาไดยาก คอไมสามารถเกดปฏกรยาผนกลบได(irreversible)

การดดซบประเภทนจะเปนการดดซบแบบชนเดยว(monolayer) เทานน

ปจจยทมผลตอการดดซบ ขนาดและพนทผวของตวดดซบ สมบตทางกายภาพทสำาคญของตวดดซบคอ

ขนาดและพนทผวพบวาในการดดซบเปนอตราสวนผกผนกบขนาดของตวดดซบดงนนตวดดซบทมขนาดเลกจะมอตราเรวในการดดตดทผวสงกวาขนาดใหญ สวนพนทผวของตวดดซบนนมความสมพนธโดยตรงกบความสามารถในการดดซบ(Adsorption capacity) นนคอตวดดซบทมพนทผวมากยอยสามารถดดซบโมเลกลตวถกดดซบไดมากกวาตวดดซบทมพนทผวนอย

ปจจยทมผลตอการดดซบ

• คาความเปนกรด-เบส (pH)ในกรณทตวถกดดซบมประจเปนบวกและตว

ดดซบมตำาแหนงดดซบทมประจเปนลบถาสารละลายทความเปนกรด-เบสตำาๆจะทำาใหความสามารถในการดดซบมแนวโนมลดลงเนองมาจากการแยงกนทจะถกดดซบระหวางตวถกดดซบทมประจบวกกบไฮโดรเนยมไอออนในสารละลายแตจะมผลในทางตรงกนขามเมอการดดซบอยในสารละลายทมความเปนกรด-เบสสงๆเนองจากไฮโดรเนยมไอออนมปรมาณนอยลง (และปรมาณไฮดรอกไซดไอออน, OH เพมขน) จงเกดการเขาแยงจบหรอดดซบกบตวถกโดซบและในกรณทตวถกดดซบมประจเปนลบกจะใหผลตรงกนขาม

ปจจยทมผลตอการดดซบ

. อณหภม (Temperature)ผลของอณหภมตอการดดซบขนกบการ

ดดซบวาเปนประเภทใดถาเปนการดดซบทางกายภาพอณหภมจะทำาใหความสามารถในการดดซบเปลยนแปลงเลกนอยหรอไมเปลยนแปลงสวนการดดซบทางเคมอณหภมทเพมขนจะทำาใหความสามารถในการดดซบเพมขนไปดวยเนองจากอทธพลของความรอนจะชวยเรงการสรางพนธะเคมใหเรวขนและเพมโอกาสทตวถกดดซบจะเคลอนทเขาสมผสกบตำาแหนงดดซบไดมากขน

ปจจยทมผลตอการดดซบ

. ขนาดของสารทถกดดซบบนผวของตวดดซบ

ขนาดของสารหรอโมเลกลของตวถกดดซบจะมผลตอความสามารถในการดดซบโดยตวทถกดดซบทมขนาดโมเลกลเลกจะถกดดซบไดดกวาตวถกดดซบทมขนาดใหญเพราะวาสารทมขนาดโมเลกลเลกจะมการเคลอนตวเขาสรพรนของตวดดซบไดงายกวาสารทมขนาดโมเลกลขนาดใหญเพราะวาสารทมขนาดโมเลกลเลกจะมการเคลอนตวเขาสรพรนของตวดดซบไดงายกวาสารทมสารทมขนาดโมเลกลขนาดใหญ

ปจจยทมผลตอการดดซบ. ความสามารถในการละลายนำาของสารทถกดดซบตอการดดซบ

เมอมการดดซบเกดขนโมเลกลตวถกดดซบจะถกดงดดออกจากนำาจากนนจงไปเกาะตดบนผวของของแขง

สารทมความสามารถในการละลายนำาไดดยอมมแรงยดเหนยวกบโมเลกลของนำามากกวาสารทมความสามารถในการละลายนำาไดนอยกวาจงทำาใหยากตอการดดซบมากกวาสารทไมละลายนำาหรอละลายนำาไดนอยกวา

อยางไรกตามเกณฑขางตนไมไดเปนจรงเสมอไปเพราะมสารละลายนำาไดนอยหลายชนดเกาะตดผวของตวดดซบไดยากเนองดวยเหตนจงไมอาจกลาวไดวาความสามารถในการดดซบและความสามารถในการละลายนำามความสมพนธกนอยางแนนอนในเชงปรมาณ

ปจจยทมผลตอการดดซบ. ความปนปวน (Turbulence)

อตราเรวในการดดซบอาจขนอยกบการแพรผานขนฟลม (Film diffusion) หรอการแพรผานรพรน (Pore diffusion) ซงแลวแตความปนปวนของระบบ

ถานำามความปนปวนตำาฟลมนำาซงลอมรอบตวดดซบจะมความหนามาก (เพราะไมถกรบกวน) จะเปนอปสรรคตอการเคลอนทของโมเลกลเขาไปหาตวดดซบทำาใหการแพรผานฟลมนำาเปนตวกำาหนดอตราของการเคลอนทของโมเลกลเขาไปหาตวดดซบ

ในทางตรงกนขามถานำามความป นปวนสงทำาใหนำาไมอาจสะสมตวจนเปนฟลมหนาเปนผลใหโมเลกลสามารถเคลอนทผานฟลมนำาเขาไปหาตวดดซบไดเรวกวาการเคลอนทเขาไปในรพรนกรณนการแพรผานรพรนจะเปนตวกำาหนดอตราเรวของการดดซบ

ไอโซเทอมการดดซบ ไอโซเทอมของการดดซบ เปนความสมพนธ

ระหวางปรมาณสารทถกดดซบตอนำาหนกของตวดดซบกบความเขมขนของสารทถกดดซบทเหลอ

อยทสมดลการดดซบ ณ อณหภมคงทหนงๆ เมอนำาเอาความเขมขนของสารทถกดดซบทเหลอ

อยทสมดลการดดซบไปสรางกราฟกบปรมาณของสารทถกดดซบตอนำาหนกตวดดซบจะไดเสนโคงแนวโนมทเกดจากการลากเสนผานจดทได

จากการทดลองทงหมด เรยกวา ไอโซเทอมของ การดดซบ

ตวอยางงานวจย การดดซบนำาเสยดวยถานกมมนต

การกำาจดสของนำาทง จากโรงงานอตสาหกรรมผลตเยอกระดาษและกระดาษดวยถานกมมนต

Color removal of wastewater from pulp and paper industry by

activated carbonงานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาการบำาบดสของนำา

เสยจากโรงงานอตสาหกรรมผลตเยอกระดาษและกระดาษโดยกระบวนการดดซบดวยถานกมมนตไดทำาการทดลองเพอ

หาประสทธภาพการกำาจดส ทงในกระบวนการดดซบแบบกะ และแบบหอดดซบ ซงตวแปรททำาการศกษาในกระบวนการ ดดซบแบบกะไดแก เวลาทใชในการดดซบ และปรมาณตวดด

ซบ

ศกษางานวจยและอภปรายในหวขอตอไปน

1 .กระบวนการกำาจดสทำาไดโดยใชการดดซบวธเดยวหรอไม และเพราะเหตใดงานวจยนถงเลอกใชกระบวนการดดซบ

2 .เพราะเหตใดจงเลอกใชถานกมมนต3 .กระบวนการดดซบแบบกะและกระบวนการดดซบ

แบบหอดดซบ (แบบตอ เนอง) แตกตางกนอยางไรบาง

4 .กระบวนการดดซบทแตกตางกนสงผลตอการกำาจดสหรอไม อยางไร

5 .ปรมาณตวดดซบมผลตอการกำาจดสหรอไม อยางไร

3. การไลดวยไอนำา (steam stripping)

1

2

นำาเสย

นำาบำาบดแลวมสารอนทรยนอยมาก

ไอนำา+สารอนทรย

นำาทเตมไปดวยสารอนทรย

gas

ของเหลวอนทรย

1 สวนทำาใหบรสทธ2 สวนกำาจด

ไอนำา

• ใชระบบไอนำาในการกำาจดสารอนทรยระเหยงายในนำาเสยออกใหเหลออยเพยงเลกนอยได

• คอลมนแยกเปน 2 สวนคอ สวนทอยเหนอจดนำา เสยเขา (สวนนจะเตมไปดวยสารอนทรยในรปของ

ไอนำา) หรอ เรยกวาสวนททำาใหบรสทธ และสวนทอยใตจดนำาเขา(สวนทเกดการถายเทมวลสารจากนำาไปสอากาศ) หรอ สวนกำาจด

• กระบวนการทเกดขนในคอลมนทงสองเรยกวาการกลน

• นำาเสยจะถกใหความรอนจนใกลกบอณหภมจดเดอด

• นำาเสยจะเขาสคอลมนทจดนำาเขาจากนนจะตกลงสดานลางสวนทางกบไอนำาทเขาสระบบทางดานลางแลวเคลอนตวขนสดานบนคอลมน

• คอลมนมอณหภมอยท 101-104 องศาเซลเซยส• สารอนทรยในนำาเมอเจออณหภมสงจะเกดการ

ระเหยและเปลยนสถานะเปนกาซเขาไปอยรวมกบไอนำา

• ไอนำาทมสารอนทรยปนเป อนจะออกดานบนคอลมนและจะเปลยนสถานะเปนของเหลวใน

อปกรณแยกชน ซงของเหลวนจะอมตวไปดวย สารอนทรยและอยแยกออกจากชนนำา

• จากนนดงแยกชนของเหลวอนทรยออกไป• ชนนำาทมสารอนทรยจะกลบเขาสหอกลนดานบน

อกครงเพอเพมความเขมขนใหกบสารอนทรยในไอนำาใหเพยงพอทจะเกดภาวะอมตวแลวแยกออกจากชนนำาได

4. กระบวนการออกซเดชน• กระบวนการออกซเดชน (Oxidation) มวตถประสงคเพอลดความเปน

พษ ของของเสยทเปนของเหลว หรอนำาใตดนทไดรบปนเปอน โดยทำาการเตมสารออกซไดซเพอ ใหเกดการเปลยนแปลง องคประกอบของของเสยเปลยน ใหเปนคารบอนไดออกไซดกบนำา หรอในรปอนทมความเปนพษนอยกวา และสามารถนำาไปบำาบด ดวยกระบวนการทางชวภาพตอไปได

• กระบวนการออกซเดชนสามารถใช ไดผลดกบสารอนทรยหลายชนด เชน Chlorinated VOCs, Mercaptan, ฟนอล และไซยาไนด เปนตน

• กลมของสารออกซไดซไดแก โอโซน ไฮโดรเจนเพอรออกไซด และคลอรน รวมทงสารประกอบ Hypochlorite, Persulfate, perchlorate และ permanganate อาจมการใชแสงยว รวมกบการใชโอโซน หรอไฮโดรเจนเพอรออกไซดเพอเรงการออกซเดชนดวยกได

• การออกซเดชนจะใหผลดถาสารอนทรยอน ทไมใชเปาหมายในของเสยมความเขมขนขนตำา เพราะสารออกซไดซจะทำาการออกซเดชน กบทกสารประกอบในของเสย

• การออกซเดชน โดยคลอรนบางครง จะใหความ เปนพษรนแรงขนกวาเดม ถาในของเสยประกอบ ดวยสารไฮโดรคารบอน

• การใชโอโซนนนจะเตมลงไปในของเสยของเหลวโดยการตดตงหวกระจายกาซทกนถงหรอใชหวฉดซงสามารถดดกาซโอโซนเขาไปในหวฉดเพอผสมกบของเสย

• As a reagent, ozone is used to cleave alkenes and alkynes to give carbonyl compounds such as aldehydes, ketones, and carboxylic acids

• ปจจยทมผลตอกระบวนการออกซเดชน คออณหภมและคาพเอช ตวเรงปฏกรยาทอาจมในของเสย รวมทงความเขมขนของสารอนๆ ทมในของเสย ซงจะนำาไปสการพจารณาการเลอกใช ชนดสารออกซไดซ และการพจารณาความคมคาของระบบ

http://www.masterorganicchemistry.com/2011/09/16/reagent-friday-ozone-o3/

ตวอยางงานวจยการบำาบดสดวยกระบวนการโอโซน

ออกซเดชนการลดสนำาทงจากโรงงานอตสาหกรรมผลตเยอ

และกระดาษโดยโอโซนออกซเดชนDecolorization of effluent from pulp and paper mill by ozone

oxidation

• มาตรฐานนำาทงจากกรมโรงงานอตสาหกรรมไมไดกำาหนดมาตรฐานตวเลขชดเจน กำาหนดเพยงสของนำาทงไมใหเปนทนารงเกยจ ซงการปลอยนำาทงเหลานลงสแหลงนำาธรรมชาตทำาใหเกดผลดานลบในแงจตวทยาตอชมชน โดยเฉพาะอยางยงในชวงฤดแลง

• แมระบบบำาบดโดยกระบวนการทางชวภาพดงกลาวจะสามารถลดสนำาทงลงไดประมาณ 30% แตกยงจำาเปนตองลดสลงอก

• ปจจบนโรงงานสวนใหญลดสโดยวธทางเคมหรอการตกตะกอนดวยสารสม ซงสามารถชวยลดสนำาทงลงไดในระดบหนง แตวธการดงกลาวมคาใชจายสงและมขอเสย คอ ถาใชมากเกนไปจะทำาใหเกดฟองและจะเพม conductivity ของนำาทงในระดบทเปนพษได และมปรมาณสารเคมตกคางในนำา

• ในงานวจยนใชกระบวนการโอโซนออกซเดชน (Ozone oxidation) โดยโอโซน (Ozone)เปนตวออกซไดสทรนแรงสง มประสทธภาพสงในการทำาลายกลน ส และรสในนำาไดประมาณ 20 เทาของการละลายในนำาของออกซเจน (Weber, 1972; Cheremisinoff and Cheremisinoff, 1991)

• กลมโมเลกลททำาใหเกดสหรอchromophore โดยทวไปเปน Polycyclic organic compounds ซงมทงพนธะเดยวและพนธะค การบำาบดดวยโอโซนจะทำาใหพนธะคของสารประกอบดงกลาวแตกออกกลายเปนโมเลกลทมขนาดเลกลงและสหายไป (Rice etal., 1980)

• สารอนทรยทกอใหเกดส เมอถกออกซไดซโดยโอโซน โมเลกลโอโซนจะทำาปฏกรยาโดยตรงกบสารอนทรยทกอใหเกดสและทำาใหสของนำาทงลดตำาลง

• ยงสามารถลดคาใชจายในดานการใชสารสมดวย

การศกษาสภาวะทเหมาะสมในการบำาบดนำาทงโดยกระบวนการโอโซนออกซเดชนทำาการทดลองแบบ Batchสภาวะทศกษา ไดแก คาพเอชทใชในการเกด

ปฏกรยา ปรมาณความเขมขนโอโซน และระยะเวลาสมผสระหวางนำาทงและโอโซน

ผลของระยะเวลาเวลาในการสมผสโอโซนตอการลดสนำาทง

ความสามารถในการกำาจดสของนำาทงมแนวโนมสงขนเมอเพมระยะเวลาในการสมผสกบโอโซนใหนานขน โดยทระยะเวลาสมผสโอโซน 60 นาท มความสามารถในการกำาจดสไดสงทสดและสามารถลดสในหนวย ADMI จาก 425.33 เหลอ 73.67 คดเปนประสทธภาพการกำาจดเทากบ 82.68%

เมอเพมระยะเวลาในการสมผสโอโซนใหนานขน คา COD ของนำาทงจะลดลงภายใน 5 นาทแรกและจะเพมขนในระยะเวลาตอไป และลดลงอกครงทเวลา 40 นาท ทงนเนองจากโอโซนทำาใหของแขงทละลายได (dissolved solids) กลายไปเปนของแขงทไมละลาย (suspended solids) และตอมาโอโซนจะทำาใหของแขงทไมละลายดงกลาวถกยอยสลายไปโมเลกลขนาดเลก สงผลใหตวอยางนำาไมเปนเนอเดยวกน ซงมผลทำาใหคา COD สงขนในนำาทผานระบบโอโซน

Relationship between effluent pH and color after treated by ozone oxidation

ทพเอช 12 ± 0.1เปนสภาวะทสามารถกำาจดสนำาทงดวยกระบวนการโอโซนออกซเดชนไดดทสด

5.การสกดดวยของไหลเหนอวกฤต Supercritical Fluids

• ของไหลเหนอวกฤต (Supercritical fluid; SCF) คอของไหลทเกดจากการเพมความดนและอณหภมจนเกนจดเดอดปกต ซงจะมสถานะของเหลวและกาซปนกนอย ซงทำาใหสารอนทรยนนละลายไดดในของไหลเหนอวกฤต และสามารถเคลอนยายออกจากตวกลางเดม(นำาเสย ของเสย) ไดงาย

• กระบวนการนสารอนทรย ทอยในดน ตะกอนดน หรอนำา จะถกละลายอยในของไหล (Fluids) ทสภาพอณหภมและ ความดนสงถงจดวกฤต และจะแยกตวออกมาจาก SCF เมออณหภมและความดนลดลง

• สาร SCF เชน แอมโมเนย เบนซน โทลอน

• ของเสยจะเขาสระบบพรอมกบของไหลทใชในการสกดอยาง ตอเนอง จากนนจะมการเพมความดนและอณหภมจนถง จดเดอด ( ถาเปนคารบอนไดออกไซดประมาณ 31 องศา

เซลเซยส) • สารอนทรยทปนเป อนในของเสยจะละลายในของไหลเหนอ

วกฤต• นำาสารสกดออกไปลดความดนเพอทำาใหการละลายของสาร

อนทรยในของไหลเหนอวกฤตลดลงและเกดการแยกกนของสารอนทรยและของไหลทใชในการสกด

• ของไหลทแยกออกมาจะนำากลบไปเพอความดนและหมนเวยนมาใชใหม

• สารอนทรยกจะแยกไปกำาจด• นำาทผานการบำาบดจะออกจากระบบทางดานลาง

คอลมนสกด

เครองแยก

นำาเสย+ของไหล

นำาออก

สารอนทรยเขมขน

นำาของไหลกลบมาใชใหม

สารสกด ลดความ

ดน

เพมความดน

A schematic diagram of a supercritical fluid continuous extraction.

http://eng.ege.edu.tr/~otles/SupercriticalFluidsScienceAndTechnology/bolumb/Wc34c920327cd9.htm

6. กระบวนการใชเยอเลอกผาน

• กระบวนการใชเยอเลอกผาน หรอ membrane process นนนยมใชในการแยกสารปนเป อนออกจากนำาอยางแพรหลายในอตสาหกรรม

• เยอเลอกผาน หมายถง เยอทยอมใหสารเฉพาะ อยางเทานนทสามารถผานไปได โดยอาจเปน

ของแขงหรอเจลกได• กระบวนการนใชหลกการเคลอนยายตวทำาละลาย

และตวถกละลายผานเยอเลอกผาน

6.1 กระบวนการแยกดวยไฟฟา (Electrodialysis)

• เปนการแยกไอออนของสารออกจากนำาเสยโดยการใชกระแสไฟฟาตรง

• แผนเมมเบรนแบบCation Exchange Membrane จะอนญาตใหเฉพาะไอออนบวกผานได

• แผน Anion Exchange Membrane ยอมใหเฉพาะไอออนลบผานไปได 

• ภายในจะแบงออกเปนหลายเซลล แตละเซลลกนดวยเยอเลอกผานสำาหรบไอออนบวกและไอออนลบสลบกน

• สารปนเปอนทอยในรปสารละลายจะเขาสระบบ จากนนผานกระแสไฟฟาเขาสระบบ โดยไหลขากขวบวกไปขวลบ

• ไอออนบวกจะเคลอนทตามทศทางการไหลของกระแสไฟฟา ไอออนลบจะเคลอนทสวนทาง ไอออนทงสองชนดเคลอนทผานเยอเลอกผานสำาหรบไอออนนนไดเทานน

• นยมใชในอตสาหกรรมชบโลหะ เพอแยกเอาโลหะกลบมาใชประโยชนใหมและการทำานำาใหบรสทธ

Go to ---- How does electrodialysis (EDR) work?

6.2 กระบวนการออสโมซสยอนกลบ ในกระบวนการออสโมซสยอนกลบ (Reverse Osmosis)

ตวทำาละลายจะถกแยกจากสารละลาย โดยการใหแรงดน แกระบบทสงกวาคาความดนออสโมตก (Osmotic Pressure) แรงดนจะบงคบใหตวทำาละลายแพร ผานเมมเบรนชนด Semipermeable เหลอเฉพาะสวนทเปนสารละลาย

• กระบวนการออสโมซสคอการทตวทำาละลาย ผานเมมเบรน Semipermeable โดยการแพร ซงมแรงขบเคลอนมา จากความแตกตางของความเขมขน (Concentration Gradient)

• จากภาพ เมอวางสารละลายทมความเขมขนสง ซงถกกนดวย เยอเลอกผานบาง (semipermeable membrane) ในภาชนะทมตวทำาละลายเปนนำาบรสทธ คณสมบตของเยอเลอกผานบาง คอ จะยอมใหเฉพาะอนภาคของตวทำาละลายผานไปไดเทานน โดยไมยอมใหโมเลกล หรอ ไอออนทมขนาดใหญกวาขนาดของรพรนผานไปได

ภายในเยอบางซงมความเขมขนของสารละลายสงกวาภายนอก ตวทำาละลายซงเปนนำาบรสทธจะไหลผานเยอบางเขาไปขางใน ทำาใหสารละลายเจอจางลง ผลทไดคอจะทำาใหสารละลายมความเขมขนตำาลง และระดบของเหลวในหลอดสงขน ปรากฏการณนเรยกวา ออสโมซส (osmosis)

กลไกการแพรผานเยอบางของตวทำาละลาย จากจดทมความเขมขนตำาไปหาจดทมความเขมขนสง

เมอระดบของของเหลวในหลอดคงท ระบบจะปรบตวเขาสภาวะสมดลใหมอกครง ความดนททำาใหออสโมซสหยดพอด เรยกวา ความดนออสโมตก (osmotic pressure) ซงมคาเทากบผลตางของระดบความสงของของเหลวทจด A กบ B

• กระบวนการออสโมซสยอนกลบ เกดเมอมแรงดนทางกลสงกวาแรงดนออสโมตกกระทำาทฝงสารละลาย ทำาใหนำาไหลกลบ ผานเมมเบรนจากฝงสารละลาย ไปยงฝงนำาบรสทธ

• ในการใชงาน ระบบมกประกอบ ดวยถง ปฏกรยาจำานวนมาก จดวางแบบขนานกน ความแตกตางแรงดนของ ระบบกบ แรงดนออสโมตกมกมคาประมาณ 145 ปอนดตอตารางนว และอาจมคาแรงดนสงถง 800 ปอนดตอ ตารางนว เพอใหมความตางของแรงดนในถงปฏกรยาสดทา

• ระบบนสามารถ นำาสารโลหะ และนำากลบคนใชประโยชนไดในอตสาหกรรมชบโลหะ สามารถนำาไปใชในการบำาบดของเสยอนตราย ทเปนสารอนทรยหรอสารอนนทรยได โดยม ประสทธภาพ ประมาณรอยละ 95-98

Go to youtube How does reverse osmosis work?

https://www.youtube.com/watch?v=aVdWqbpbv_Y

6.3 กระบวนการกรองอลตรา (Ultrafiltration)

• โมเลกล ไอออนทมนำาหนก โมเลกลมากกวา 500 และนอยกวา 500,000 จะถกแยกออกจากสารละลาย

• คาความแตกตางแรงดน ทใชในระบบจะมคานอยกวา ของออสโมซส ยอนกลบคออยในชวง 5-100 ปอนดตอตารางนว เพอปองกนการอดตน จงมกให มความเรวสง ในการผานเมมเบรน ประสทธภาพในการแยกโมเลกลจงตำา

• ดงนนการหมนเวยน นำาใหผานระบบ หลายครง และแตละถงปฏกรยา ตอกนเปนอนกรม กจะชวยเพมประสทธภาพได

• มกใชในงานกำาจดแปงจากนำาเสย ในงานนำากลบคนสาร Polyvinyl Alcohol ในอตสาหกรรมทอผา และใชแยกนำาออกจากนำามน โดยทวไป ทงนำาและ สารละลายเขมขนมกถกนำากลบไปใชใหมได

นำาสารละลายไปกรองผานเยอเลอกผานทยอมใหนำาและสารโม

เลกลเลกๆทมประจผานได โดยอาศยความแตกตางของความดน

นำาและสารโมเลกลเลกจะเคลอนทผานเยอเลอกผานไปสดานทมความดนตำากวา

สารโมเลกลใหญจะตดกบผว เยอเลอกผาน การเพม

ประสทธภาพในการแยกสารปนเปอนออกจากสารละลายทำาไดโดยนำาสารทกรองไดไปผานการกรองอลตราฟลเตรชนซำาหลายๆครง

 การบำาบดโดยกระบวนการทางชวภาพ

การบำาบดทางชวภาพ

ระบบบำาบดของเสยอนตรายทางชวภาพ

1. การบำาบดของเสยในรปของของเหลว (Liquid-Phase Treatment)

1.1 ระบบจลนทรยแขวนลอย (Suspended-Growth System)

ของเสย

ถงเตมอากาศ

นำาออก

ถงตกตะกอนสลดจ

หมนเวยนสลดจไปบำาบด

ถงปฏกรยาจะมของเสยทเปนสารอนทรยผสมกบจลชพ โดยมการกวนอยสมำาเสมอเพอใหเกดการทวถง

นำาทบำาบดจากจลชพแลวจะมการแยกตะกอนออกจากจลชพโดยการตกตะกอน

สลดจทไดจากถงจะนำาเขาสถงบำาบดอกครง เพอรกษาอตราสวนระหวางปรมาณสารอนทรยกบจลชพใหเหมาะสมอยเสมอ ทำาใหมการยอยสารอนทรยทสง และลดขนาดถงปฏกรณ

สลดจสวนเกนจะนำาออกไปบำาบดตอไป ระยะเวลาทจลชพอยในถงปฏกรณนนตองไมมากเกนไป

หรอนอยเกนไป ระบบนเหมาะกบนำาเสยทมคาปรมาณสารอนทรย

คารบอน (TOC) สงสดไดถง 5000 มลลกรมตอลตร ถานอยเกนไปจลชพกไมสามารถทำางานได

• เปนระบบทจลชพเกาะผวตวกลาง เพอทำาหนาทยอยสลายสารอนทรยในนำาเสย

• เปนระบบทตองมการควบคมการไหลของนำาเสยใหไหลผานตวกลางอยางสมำาเสมอเพอใหจลชพเกดและเตบโตขนจนเปนชนหนา

1.2 ระบบตรงจลชพ (fixed film system)

นำาเขา

ตวกลาง

กาซทตองนำาไปบำาบด

นำาออก

2. การบำาบดของเสยทางชวภาพในสภาวะโคลน (Slurry–Phase Treatment)

ของเสยทเปนตะกอนสลดจ ของแขง หรอดนทไดรบการปนเปอนจะผสมกบนำาในถงปฏกรยาเพอใหเกดเปน

โคลน ทมลกษณะเปนเนอเดยวกนและเกดกระบวนการดงตอไปน1. เกดการแตกตวของอนภาคของแขง2. เกดการดดตดผวยอนกลบของสารปนเปอนออกจาก

อนภาคดน3. เกดการสมผสระหวางของเสยอนทรยกบจลนทรย4. มการเตมออกซเจนแกโคลนของเสย5. เกดการระเหยของสารอนทรย

จลชพ

สารอาหาร

(สลดจผสมนำา)

ในการดดตดผวยอนกลบ สารปนเปอนทยงตดอยในรเลกๆ (Micropore) ภายในอนภาคดนจะถกดดตดผวยอนกลบออกมาอยในนำาใน Micropore แลวแพร (Diffuse) ออกไปยงผวนอกของอนภาคดนและไปละลายอยในสารละลายเพอใหจลนทรยสามารถทำาการยอยสลายไดตอไป

การลดขนาดของอนภาคดนและการลางดนดวยสารลดแรงตงผวหรอสารเคมอนๆ จะชวยทำาใหเกดการเคลอนยายสารปนเปอนในดนไปอยในสารละลายได พบวา เทคนคการกวนผสมททำาใหอนภาคดนลดขนาดลงเหลอ 30 ไมครอนจะมอตราการยอยสลายสงกวาการกวนผสมททำาใหอนภาคดนมขนาด 60 ไมครอนหลายเทา

ถาโคลนของเสยมความขนมากเกนไป หรออนภาคดนมขนาดใหญและหนก จะตองใชเครองกวนทพลงงานสงในการกวนผสม เชนเครองกวนแบบเทอรไบนและเครองเตมอากาศทผวนำา การกวนผสมบางครงจะเปนการชวยเตมอากาศ แตในขณะเดยวกนกชวยใหเกดการระเหยของสารอนทรยดวย ดงนนระบบควรอยในถงปด

3. การบำาบดของเสยทางชวภาพในสภาพของแขง (Solid-Phase Treatment) เปนกระบวนการบำาบดตะกอนสลดจ ของแขง หรอดนทถกปนเปอนทางชวภาพในสภาวะทไมมหรอมความชนอยนอย3.1 การบำาบดบนดน

เปนวธการทมราคาถกกวาการบำาบดแบบสภาวะโคลน โดยการนำาของเสยอนตรายไปคลกกบผวดนในอตราทควบคม และใชระบบทางกายภาพ เคม และชวภาพทมตามธรรมชาตในดนในการยอยสลายและจำากดการเคลอนท (Immobilization) ของสารปนเปอน ในกรณทของเสยไมมความเปนพษมกจะมการปลกพชเกษตรกรรมเพอกระตนใหมการเจรญเตบโตของจลนทรย ในบางครงจงเรยกกระบวนการนวา “Land Farming”

มการใชกระบวนการนมากในอตสาหกรรมนำามนและสารเคมรกษาเนอไม ระบบนอาจเกดการหลดรอดออกไปของสารพษทอาจสรางปญหาตอสงแวดลอมได เชน เกดการระเหยของสารอนทรยและการชะละลาย (Leaching) เปนตน

พชดดซบสารปนเป อน

นำาใตดน

ความสามารถในการรบของเสยอนตราย

สารปนเป อนถกสะสมไวในดนหลายเดอน หลายป จนถงจดอมตว จนไมสามารถรบสารปนเป อนได

อก อตราการใสนำาหรอของเสยอนตรายไมควรใสมาก

หรอนอยเกนไป การทสารปนเป อนถกทงลงบนพนดน แลวมการ

เคลอนทลงถงชนใตดนกอใหเกดปญหาสงแวดลอม

สารปนเป อนถกใสลงบนพนทใหเทากบดนทสามารถกำาจดได

• เมอของเสยถกเกลยใหสมำาเสมอบนพนท จะถกไถพรวนโดยเครองจกรกลเพอใหผสมคลกเคลากบผวดน ทำาใหมความเขมขนของสารปนเปอนสมำาเสมอทงพนท ของเสยมโอกาสไดสมผสกบจลนทรยและธาตอาหารไดทวถง

• ความลกทกวนผสมกบดนมคาประมาณ 10–30 ซม. • การบำาบด ดนจะทำาตวเปนตวกลาง บรเวณทเกดปฏกรยาบำาบด

อาจมความลก 1.5 ม. • ลกษณะทางกายภาพ เคม ชวภาพทงของดนและของเสยรวม

กบการแปรผนทางสภาพดนฟาอากาศจะทำาใหของเสยถกยอยสลายและไมสามารถยายทไดโดยเกดปฏกรยาและกระบวนการตางๆ

• นอกจากสารอนทรยในของเสยจะถกกำาจดแลว ของแขงแขวนลอยยงถกกำาจดโดยการตกตะกอนทางกายภาพและการกรองโดยอนภาค

ดน สารโลหะหนกจะถกกำาจดโดยการดดตดผว การตกตะกอนผลก และการแลกเปลยนประจกบดน พชบนผวดนจะมสวนชวยในการ

กำาจดสารปนเป อนไดดวย• ดนทมความสามารถในการซมผานสง อากาศจะสามารถซมผานลงได

ด มการไหลระบายนำาทด จะทำาใหการบำาบดสารอนทรยมประสทธภาพ มากกวาดนทมเมดละเอยดและมความสามารถในการซมผานตำา แต

อยางไรกตาม ดนทมความสามารถในการซมผานตำาจะมความ สามารถในการดดตดผวสารโลหะสงกวา ดงนนสภาพพนททจะใชเปน

ทบำาบดจงตองพจารณาสอดคลองกบลกษณะของเสยและวธในการทำางานรวมดวย

• การบำาบดดวยวธน สามารถจะทำางานทภาระบรรทกสารอนทรยสงถง รอยละ 5-10 รวมทงของเสยทมความเขมขนตำาได เชน ดนหรอ ตะกอน (Sediment) ทมการปนเป อน ซงในกรณเชนนสามารถใชดน

ตวมนเองเปนตวกลางในการบำาบดได

3.2 การหมกทำาปย• จะเกดขนไดโดยอาศยจลชพทเหมาะสม มอากาศ

และอณหภมทพอเหมาะมสารอาหารอยางเพยงพอ3.2.1 การหมกโดยใชออกซเจนธรรมชาต (Windrows)ของเสยและสารอนทรยจะผสมกนและวางกองเปนแถว

ยาว มการพลกกลบ 1-2 ครงตอสปดาหหรอทกวน การพลกกลบกองจะเปนการใหอากาศและระบายความรอน

สวนเกน และเพมการระเหยของสารอนทรย3.2.2 การหมกระบบกองเตมอากาศ (Static Piles)

กองวสดจะไมถกพลกกลบ แตจะมการเตมอากาศผานทาง ทอเจาะร โดยปมอากาศเขาไปทางทอ มการดกจบกาซท

เกดขนจากการหมกไปบำาบดกอนปลอยออกสบรรยากาศ

อากาศ

สารอนทรยทระเหยงาย

3.2.3 การหมกในถงปฏกรยา(Enclosed Reactor)

• เปนการหมกภายในถงปฏกรยา อาจใชเวลาเพยง 3 วน ระบบนสามารถควบคมไอของสารอนทรยระเหยไดโดยการรวบรวมอากาศทดานบนแลวนำาไปบำาบด การทำางานของถงปฏกรยาอาจเปนแบบปอนทละครงหรอแบบตอเนอง และจะมหรอไมมการกวนกได

• เปนการหมกในภาชนะปดทถกทำาใหเคลอนทตลอดเวลาดวยเครองจกร มการควบคมอณหภม ความชน และการใหอากาสอยางเขมงวด จนกระทงสนสดการยอยสลาย ระบบ ln-vessel จะใชเวลา14วนสำาหรบการหมกและ 20 วนสำาหรบการบม

• ขอด คอ ดกวาวธ Windrow และ staticเพราะสามารถควบคมกลน ใชสถานทนอย ไมอจาดตา ควบคมการหมกงาย และใชแรงงานนอย

3.3 การบำาบดแบบการกองดน • การบำาบดแบบการกองดน (Soil Heaping) เปนการวธการ

บำาบดบนดนกบการหมกแบบ Windrow มาทำางานรวมกน • เปนวธทเหมาะกบการบำาบดดนทปนเป อนในปรมาณมากและ

ของเสยอนทมความเขมขนสารอนทรยทตำาทไมสามารถบำาบดโดยการบำาบดบนดนเพยงอยางเดยวได

• วธการทำาโดยกองวสดเปนกองใหญสงหลายเมตรบนระบบทอและระบบกนซม ทำาการสบเตมอากาศและอาจมการปกคลมกองดวยในบางกรณ

• วธการนจะเกดการยอยสลายสารอนทรยชากวาวธการบำาบดบนดน แตมขอดทมราคาถกกวาและไมเกดการหลดรอดหนของสารปนเป อนทางการระเหยและการชะละลาย เนองจากมการปกคลมกองดนและมระบบดาดกนซม รวมทงมการสบเอาอากาศไปบำาบดผานถงกรองถานกมมนต