การสกัดตะกั่วจากดินตะกอนก่อนการทำเสถียร

Extraction of lead from contaminated soil before stabilization

Name: ทิว คำปาน

ThaSH: ตะกั่ว

ThaSH: ตะกอน (ธรณีวิทยา)

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษา เพื่อหาวิธีการบำบัด/กำจัดตะกั่วออกจากดินตะกอนที่ปนเปื้อนประมาณ 15,000 ตัน ในห้วยคลิตี้ จังหวัดกาญจนบุรี ด้วยวิธีต่างๆ คือ การคัดแยกดินตะกอนด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียก การชะล้าง/สกัดด้วยสารละลายชนิดต่างๆ และการทำเสถียร/ก้อนแข็ง โดยดินตะกอนมีปริมาณตะกั่วเฉลี่ยเท่ากับ 75.37 ก./กก. และมีปริมาณตะกั่วในน้ำสกัด ตามวิธีการชะละลายของกระทรวงอุตสาหกรรม เท่ากับ 2.84 มก./ล. ซึ่งน้อยกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ที่ 5 มก./ล. ดังนั้นดินตะกอนที่นำมาศึกษานี้ จึงไม่ได้จัดเป็นของเสียอันตราย แต่อาจจัดเป็นดินตะกอนปนเปื้อน เนื่องจากมีปริมาณตะกั่วทั้งหมดสูงเกินกว่ามาตรฐานของกรมวิชาการเกษตร ซึ่งกำหนดไว้ที่ 55 มก./กก. สำหรับดินในพื้นที่การเกษตรทั่วไป ดังนั้นจึงต้องทำการบำบัดดินตะกอนดังกล่าวด้วยวิธีการที่เหมาะสม ผลการศึกษา พบว่า 1. การคัดแยกดินตะกอนด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียก สามารถคัดแยกได้ดินตะกอนที่มีตะกั่วถึง 107.5 ก./กก. ถึงร้อยละ 47.3 ซึ่งสามารถนำคืนสู่ขั้นตอนการผลิตหัวแร่ตะกั่วได้ ส่วนดินตะกอนสะอาดที่เหลืออีกร้อยละ 52.7 มีปริมาณตะกั่วลดลงเหลือ 46.2 ก./กก. ซึ่งต้องนำไปฝังกลบ เพื่อลดการแพร่กระจายของตะกั่วไปปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม 2. การล้างสกัดดินตะกอนด้วยสารละลายต่างๆ พบว่า กรดเกลือ 0.1 โมล/ลิตร มีความสามารถในการล้างสกัดตะกั่วได้ดีกว่าโซดาไฟ 0.1 โมล/ลิตร และน้ำประปา และเมื่อนำกรดเกลือไปหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัด พบว่า ที่ความเข้มข้น 0.2 โมล/ลิตร อัตราส่วนกรดเกลือต่อดินตะกอนที่ 50:1 โดยน้ำหนัก ความเร็วรอบที่ 500 รอบ/นาที และเวลาในการสกัดนาน 60 นาที สามารถสกัดตะกั่วได้ถึงร้อยละ 90 ส่วนน้ำสกัดที่เกิดขึ้น ซึ่งมีตะกั่วถึง 1,860 มก./ล. เมื่อนำไปทำการตกตะกอนเคมีด้วยโซดาไฟต่อด้วยโซเดียมซัลไฟด์ พบว่า ไม่สามารถลดปริมาณตะกั่วให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรมได้ ส่วนกากตะกอนที่เหลือจากการสกัดด้วยกรดเกลือ ต้องทำการล้างน้ำสะอาดถึง 2 ครั้ง เพื่อให้กากตะกอนที่ได้มีลักษณะเฉื่อย โดยน้ำทิ้งที่เกิดขึ้นยังมีตะกั่วอยู่ 18.60 และ 0.94 มก./ล. ตามลำดับ และพบว่าเมื่อนำน้ำทิ้งครั้งที่ 2 มาเติมโซเดียมซัลไฟด์สามารถบำบัดให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานน้ำทิ้งอุตสาหกรรมได้ ส่วนกากตะกอนมีปริมาณตะกั่วสูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานสำหรับดินเพื่อการเกษตร ที่กำหนดไว้ที่ 55 มก./กก. จึงจำเป็นต้องนำไปฝังกลบต่อ 3. การทำเสถียร/ก้อนแข็งดินตะกอนและกากตะกอน พบว่า เมื่อเติมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 จำนวน 7.5 เท่า และ 3.5 เท่า ของน้ำหนักของดินตะกอน ตามลำดับ พบว่า ปริมาณตะกั่วในน้ำสกัดอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของเสียอันตราย โดยก้อยแข็งมีปริมาตรเพิ่มขึ้น 12.85 เท่าและ 6.85 เท่าของก้อนแข็งจากการผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 กับดินตะกอนและกากตะกอน ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการบำบัด/กำจัดดินตะกอนด้วยวิธีการฝังกลบโดยตรง การคัดแยกด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียกพร้อมฝังกลบ การสกัดตะกั่วออกจากดินตะกอนด้วยสารละลายพร้อมทั้งกำจัดของเสียที่เกิดขึ้น การทำเสถียร/ก้อนแข็งด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดที่ 1 และการส่งดินตะกอนไปฝังกลบยังศูนย์บำบัดได้รับอนุญาต พบว่า การคัดแยกด้วยโต๊ะเขย่าแบบเปียกมีความเหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีราคาค่าบำบัดต่ำสุด เพียง 150 บาท

Abstract: This research investigated the best method for disposition of Lead-contaminated sediment using gravity concentration, soil washing and solidification process. The sample sediment came from Huay Khai Ti, Thong Pha Phum, Kanchanaburi Province. The 15,000 tons of sediment has a lead concentration of 75.4 g/kg. Its leachate contained only 2.84 mg/l. of lead which lower than 5 mg/l standard. However, the sediment had lead concentration higher than the 55 mg./kg. standard for agricultural soil. So, a suitable treatment method should be explored. 1. The gravity concentration process divided sediment into 2 parts. One is the concentrate and another is tailing. The lead concentration in tailing was reduced to 46.2 g/kg which was about 52.7% of sediment. Therefore, it was not hazardous waste by TCLP test but it was over the 55 mg/kg limit of lead in agricultural soil. So, it should be disposed of in a landfill. The concentrate had lead about 107.5 g/kg, and a total volume of 47.3% of the sediment. The concentrate could be fed to flotation process to produce lead concentrate for a smelter because of its lead concentration close to natural ore. 2. The soil washing process, HCl was more suitable than NaOH or tap water. The best situation for lead extraction in sediment was at 0.2 N, 500 rpm, 60 min. and at a ratio of solution to soil of 50:1 by weight which removed lead of around 90%. After separation of liquid and solid, the solid waste was so low in pH and retained lead solution at its surface. So, it must be washed by tap water twice until meeting the hazardous waste standard before final disposal. The leaching and washing solution were treated by NaOH and Na2S respectively. It was found that the NaOH precipitation for the leaching solution and 1st tap water solution could not remove lead meeting the effluent standard. The Na2S precipitation for the 2nd tap water solution did remove lead meeting the effluent standard. 3. The sediment having high lead concentration and fine-grained soil was solidified process by Portland Cement Type I. It was found that the amount of cement around 7.5 times by weight of the sediment and 3.5 times by weight of tailing from leaching were suitable to prevent the solubility of lead from solidified products to below hazardous waste standard. The most suitable method for treatment of the Lead-contaminated sediment was a gravity concentration method where its concentrate returns to the company's floatation process. And the cleaner tailing should be disposed of in a non-hazardous waste landfill. The total handling and disposal costs were about 150 bahts/tons

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Name: สุรี ขาวเธียร

Role: ที่ปรึกษา

Name: บุญยง โล่ห์วงศ์วัฒน

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Issued: 2005-09-19

Modified: 2005-09-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

URL: http://thailis-db.car.chula.ac.th/CU_DC/August2004/thesis/tiew.pdf

ISBN: 9740313507

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	tiew.pdf	3.05 MB	158	2024-06-29 10:10:03

ใช้เวลา

0.028409 วินาที