การกำจัดนิกเกิลออกจากน้ำเสียสังเคราะห์โดยใช้คอลัมน์เศษเหล็ก

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษากำจัดนิกเกิลออกจากนํ้าเสียสังเคราะห์โดยใช้คอลัมน์เศษเหล็ก โดยได้ทำการแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วนคือการศึกษาโดยใช้คอลัมน์แบบต่อเนื่องและการศึกษาโดยใช้การทดลองแบบแบตช์ การทดลองแบบคอลัมน์ต่อเนื่องใช้ในการศึกษาผลของความสูงชั้นตัวกลางเศษเหล็ก และ ผลของอัตราไหลที่มีต่อประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิล ส่วนการทดลองแบบแบตซ์ใช้ในการศึกษาผลของพีเอช ผลของออกซิเจนละลาย ผลของอิออนประจุลบโดยใช้อิออนของซัลเฟตและคลอไรด้ในการทดสอบ และ ผลของอิออนประจุบวกโดยใช้อิออนของ สังกะสี และทอง แดงในการทดสอบ จากการทดลองแบบคอลัมน์พบว่าการเปลี่ยนแปลงความสูงชั้นตัวกลางเศษเหล็กมีความสัมพันธ์โดยตรงต่อประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิล โดยเมื่อเพิ่มความสูงของชั้นตัวกลางจะทำให้ประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิลเพิ่มขึ้น แต่ถ้าคอลัมน์มีความสูงของชั้นตัวกลางมากเกินไปอาจเกิดปัญหาการอุดตันในระบบได้ง่าย ในส่วนผลของอัตราไหลพบว่าการเพิ่มอัตราไหลมีผลทำให้ประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิลลดลง โดยที่อัตราการป้อนนิกเกิลความเข้มข้นเฉลี่ยเข้าสู่ระบบที่ 11.14 มก./ล. จะได้นิกเกิลความเข้มข้นเฉลี่ยออกจากระบบที่ 0.30, 0.77, 1.90 และ 2 .94 มก./ล./วัน หรือคิดเป็นเปอร์เซ็นการกำจัด'ได้เท่าอับ 97.3%, 93.1%, 82.9% แล ะ73 .6% ที่อัตราไหล 0.5, 1.0, 1.5 และ 2.0 BV/Hr ตามลำดับ ภายใต้การทดลองทั้งสิ้น 91 วัน จากการทดลองแบบแบตซ์พบว่า พีเอชเป็นตัวแปรมีบทบาทอย่างสำคัญต่อประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิล โดยความสามารถในการกำจัดจะแปรเปลี่ยนอย่างรวดเร็วในช่วงพีเอชแคบๆ จากประสิทธิภาพการกำจัดที่น้อยกว่า 10% ที่พีเอชตํ่ากว่า 4 ไปเป็นมากกว่า 90% ที่พีเอชมากกว่า 8 ส่วนปริมาณออกซิเจนละลายก็มีผลต่ออัตราการกำจัดนิกเกิลเช่นกัน โดยอัตราการกำจัดจะแปรผันตรงต่อปริมาณออกซิเจนละลาย ในสภาวะที่มีการเติมอากาศที่มี ค่าออกซิเจนละลายเข้าใกล้จุดอิ่มตัวจะมีอัตราการกำจัดที่ดีที่สุด ในส่วนผลของอิออนประจุลบ คือ ซัลเฟตอิออนและคลอไรด์อิออนทำให้ประสิทธิภาพการกำจัดนิกเกิลเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และสุดท้ายได้แก่ ผลของอิออนประจุบวก คือ อิออนของทองแดงและสังกะสี แทบจะไม่มีผลอย่างไรต่อการกำจัดนิกเกิล คาดว่ากลไกในการกำจัดนิกเกิลโดยใช้เศษเหล็กในการทดลองนี้คือการดูดติดผิว