การกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำด้วยถ่านกัมมันต์แบบเกร็ด

Abstract

สารอินทรีย์ละลายน้ำในระบบการผลิตน้ำประปา ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองสารเคมีที่ใช้ในการผลิตน้ำประปาเช่นความต้องการคลอรีนในการฆ่าเชื้อโรค ตลอดจนเป็นตัวการสำคัญที่ก่อให้เกิดสารไตรฮาโลมีเทน ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งในน้ำประปา งานวิจัยนี้เป็นการทดลองเพื่อศึกษาถึงการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำด้วยถ่านกัมมันต์แบบเกร็ด โดยพิจารณาถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ชนิดของถ่านกัมมันต์ที่ใช้ และเวลาสัมผัสต่อการทำงานของระบบต้นแบบ โดยใช้น้ำที่ผ่านการกรองด้วยถังกรองทรายเป็นน้ำเข้าระบบในการศึกษาเลือกถ่านกัมมันต์ที่เหมาะสมในการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำพบว่าถ่านกัมมันต์ที่ผลิตในประเทศไทยรุ่น CGC-11 เหมาะสมที่จะใช้งานมากกว่าถ่านกัมมันต์ที่ผลิตในต่างประเทศรุ่น BG816 เพราะว่าค่าใช้จ่ายต่อหน่วยในการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำต่ำกว่า ในขณะที่ประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำแตกต่างกันเล็กน้อย จากการศึกษาถึงเวลาสัมผัสที่เหมาะสมพบว่าประสิทธิภาพการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำที่เวลาสัมผัส 20 นาทีไม่แตกต่างจาก 30 นาที เพราะว่าเวลาสัมผัส 20 นาทีเพียงพอที่จะทำให้กลไกในการดูดติดผิวของถ่านกัมมันต์เกิดได้ และเมื่อพิจารณาในด้านค่าใช้จ่ายต่อหน่วยในกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำที่เวลาสัมผัส 20 นาทีมีค่าใช้จ่ายต่อหน่วยต่ำกว่า จากการเดินระบบพบว่าสามารถลดความต้องการคลอรีนในการฆ่าเชื้อโรคได้ประมาณร้อยละ 25 ของความต้องการคลอรีนก่อนที่จะกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำ ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการซื้อคลอรีนในกระบวนการฆ่าเชื้อโรค และยังสามารถลดปริมาณสารไตรฮาโลมีเทนที่เกิดขึ้นได้สูงสุดประมาณร้อยละ 65 เพราะว่าระบบกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำที่เป็นสารตั้งต้นของการเกิดสารไตรฮาโลมีเทน ซึ่งการวิจัยครั้งนี้ศึกษาถึงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสารไตรฮาโลมีเทน สารอินทรีย์ละลายน้ำ พบว่าค่าทั้งสองมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญ สามารถใช้ปริมาณสารอินทรีย์ละลายน้ำ ในการตรวจสอบติดตามปริมาณสารไตรฮาโลมีเทนได้