การปรับปรุงประสิทธิภาพโคอะเลสเซอร์ในการแยกน้ำมันออกจากน้ำที่มีสารลดแรงตึงผิว

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการบำบัดน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันสังเคราะห์ โดยใช้น้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันปาล์มความเข้มข้น 5,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวชนิดประจุลบชนิด Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) ด้วยอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ชนิดเส้นใย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากลไกการทำงาน ประสิทธิภาพและปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียด้วยอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ และความเป็นไปได้ในการนำเอาวัสดุราคาถูกและหาได้ง่ายมาใช้แทนตัวกลางที่มีการใช้งานทั่วไปในอุปกรณ์โคอะเลสเซอร์ รวมถึงการพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการวางตัวกลางแบบขั้นตอน การเติมสารเคมีและการประยุกต์ใช้กระบวนการอินดิวซ์แอร์โฟลเทชัน (IAF) จากการทดลองพบว่าตัวกลางเส้นใยกรองน้ำตู้ปลามีความเหมาะสมมากกว่าเส้นใยสแตนเลสเนื่องจากมีความไม่ชอบน้ำมากกว่า โดยมีค่ามุมสัมผัสเท่ากับ 87.88 องศา นอกจากนี้ยังพบว่าความสูงของชั้นตัวกลางและอัตราการไหลของน้ำเสียมีผลต่อประสิทธิภาพการบำบัด โดยประสิทธิภาพการบำบัดที่สูงที่สุดได้จากการใช้เส้นใยกรองน้ำตู้ปลาหนา 3.5 เซนติเมตร ที่อัตราการไหลของน้ำเสีย 5 ลิตรต่อชั่วโมง (ความเร็วการไหล 0.91 มิลลิเมตรต่อวินาที) เท่ากับ 44.37% จากการศึกษาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโคอะเลสเซอร์ด้วยการเดินระบบแบบทีละเท พบว่าการเติมสารเคมีให้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยมีประสิทธิภาพการกำจัดค่าซีโอดี 62.2% ส่วนการวางตัวกลางแบบขั้นตอน มีประสิทธิภาพการกำจัดซีโอดี 52.46% และการประยุกต์ใช้กระบวนการ IAF มีประสิทธิภาพการกำจัดค่าซีโอดี 44.59 % โดยที่การเดินระบบแบบต่อเนื่องพบว่าประสิทธิภาพการบำบัดลดลงจากการเดินระบบแบบทีละเทประมาณ 30% เนื่องจากมีระยะเวลาสำหรับการสัมผัสระหว่างอนุภาคน้ำมันน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของการเดินระบบแบบต่อเนื่องด้วยการหมุนเวียนน้ำกลับเข้าถังปฏิกิริยาอีกครั้งเพื่อเพิ่มระยะเวลาสัมผัสดังกล่าว ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าการหมุนเวียนน้ำ 50% สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดได้เล็กน้อย (10%) โดยที่ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการบำบัดหรือกักน้ำของระบบเป็นหลัก