การละลายของสังกะสีออกจากตะกอนน้ำเสียอิเล็กทรอนิกส์

Dissolution of zinc from electronic wastewater sludge

Name: วรวิทย์ วงศ์นิรามัยกุล

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดสังกะสี

ThaSH: ตะกอนน้ำเสีย

Abstract: ตะกอนน้ำเสียที่ได้จากกระบวนการบำบัดโดยวิธีการตกตะกอนทางเคมี (Chemical Precipitation) นั้น โดยทั่วไปมักจะถูกนำไปบำบัดต่อด้วยกระบวนการฝังกลบ (Landfill) ซึ่งเป็นวิธีที่ง่าย แต่มีข้อจำกัดหลายประการ อีกทั้งยังเป็นการสูญเสียสารบางชนิดที่อาจนำกลับมาใช้ประโยชน์ใหม่ได้ เช่น โลหะหนักต่างๆ ดังนั้นในงานวิจัยนี้ จึงได้ทำการศึกษาการละลายสังกะสีออกจากตะกอนด้วยกรด (Acid Leaching) เพื่อง่ายต่อการนำกลับมาใช้ใหม่ด้วยวิธีการต่างๆต่อไป กรดที่ใช้ คือ กรดซัลฟูริก และตัวแปรที่ศึกษาได้แก่ ค่าความเป็นกรด - เบส (pH) ของกรด, ปริมาณตะกอนเริ่มต้นหรือร้อยละของแข็ง (%Solid), อัตราการกวน และอุณหภูมิของระบบ ในการศึกษาแบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน คือ การทดลองกับตะกอนสังเคราะห์และตะกอนจริงจากโรงงานอุตสาหกรรม จากผลการศึกษากับตะกอนสังเคราะห์พบว่า เมื่อค่าความเป็นกรดเป็นด่างเพิ่มขึ้น โลหะสังกะสีจะละลายได้น้อยลง และสังกะสีจะละลายได้ทั้งหมด ถ้าค่าความเป็นกรด- เบส อยู่ในช่วง 1 2 โดยอันดับของปฏิกิริยาการละลายเป็นแบบปฏิกิริยาเทียมอันดับที่ 1 (Pseudo-first order reaction) นอกจากนี้พบว่า ถ้าเพิ่มปริมาณตะกอนแห้งของ Zn(OH)2 เริ่มต้นหรือร้อยละของแข็งให้มากขึ้น สังกะสีจะละลายได้มากขึ้นและมีค่าสูงสุดเมื่อร้อยละของแข็งเท่ากับ 1.4% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร อุณหภูมิมีผลต่อการละลายของสังกะสีไม่มากนัก โดยปฏิกิริยาการละลายเป็นแบบดูดความร้อน (Endothermic Reaction) อัตราการกวนในช่วงที่ศึกษาไม่มีผลต่ออัตราเร็วของการละลาย สำหรับตะกอนน้ำเสียจริงจากโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งมีโลหะหนักปนเปื้อนในตะกอนอยู่หลายชนิด พบว่า ให้ผลไปในทิศทางเดียวกับตะกอนสังเคราะห์ แต่จะแตกต่างกันที่สังกะสีละลายได้น้อยกว่า โดยค่าการละลายจะสูงสุดที่ 25 เปอร์เซ็นต์ จากการศึกษาทางด้านจลนพลศาสตร์ของการละลาย พบว่า สำหรับตะกอนสังเคราะห์ กลไกการเกิดปฏิกิริยาถูกควบคุมด้วยขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาเพียงขั้นตอนเดียว ส่วนตะกอนจากโรงงานอุตสาหกรรม จะถูกควบคุมด้วยสองขั้นตอน คือ ขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาและขั้นตอนการแพร่

Abstract: In general, the industrial wastewater treatment sludge produced by chemical precipitation process are disposed by landfill because of its easiness. However, this process have many limits and the lost of some substances which can be reused. For this reason, the study about zinc dissolution from sludge by acid leaching, is interested. Sulphuric acid is used in this research. The effect of acid pH, an initial amount of sludge or % solid, a stirring rate and temperature on zinc dissolution is investigated. The experiment is divided into two parts which are a test of the synthetic sludge and the industrial sludge. From a result of the artificial sludge, it shows that zinc solubility varies against with pH and zinc can be completely dissolved when pH is in a range of 1 2. In addition, its reaction is pseudo first order reaction. A maximum solubility is reached when % solid is 1.4 % weight by volume. Furthermore, it reveals that the change in temperature slightly affects to zinc dissolution and this is endothermic reaction. On the stirring rate aspect, it is found that the stirring speed is no effect on zinc dissolution. The test of the authentic sludge shows that the tendency of zinc dissolution is likely to synthetic sludge but an amount of dissolved zinc is less than the other. At the equilibrium, zinc solubility is found 25 % only. The kinetic study indicates that the dissolution mechanism of the synthetic sludge is controlled by the reaction step while the industrial sludge is controlled by 2 steps, the reaction and diffusion step.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เก็จวลี พฤกษาทร

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Issued: 2005-04-12

Modified: 2006-05-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/september2004/thesis/WorawitWong.pdf

ISBN: 9741701233

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	WorawitWong.pdf	1.72 MB	102	2023-04-24 09:32:16

ใช้เวลา

0.029923 วินาที