Utilization of pulp and paper industrial waste to remove heavy metals from metal finishing wastewater

การใช้ประโยชน์จากของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมผลิตเยื่อและกระดาษในการกำจัดโลหะหนักในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมตกแต่งผิวโลหะ

Name: Neeyana Paninthorn

LCSH: Paper industry -- Environmental aspects

LCSH: Precipitation (Chemistry)

LCSH: Pulpwood industry

Abstract: The feasibility of utilization of pulp and paper waste, lime mud (LM) and recovery boiler ash (RB), for the pre-treatment of metal finishing wastewater (MFWW) was investigated. LM and RB were sampled and determined for moisture content, pH, chemical compositions and heavy metals. The MF-WW was also analyzed for temperature, pH, Biochemical oxygen demand (BOD5), Chemical oxygen demand (COD), Suspended solids (SS), Total dissolved solids (TDS), and heavy metals. The optimum treatment conditions which gave the suitable pH range and metal (chromium (Cr), copper (Cu), lead (Pb) and zinc (Zn)) removal efficiencies at various dosages and reaction times were examined. The characteristics of wastewater after treatment, such as pH, residual metal concentrations, some pollutants (color, COD, SS and TDS) and sludge volume were also observed. Heavy metals in the sediment were determined by leaching test. LM and RB had low moisture content, low heavy metal contamination and contained various carbonate compounds, which contributed to high pH value. MFWW had a low pH value, high level of TDS and high contamination with Cr, Cu, Pb and Zn. Application of LM and RB could significantly increase the pH value of MFWW and remove heavy metals. Major treatment mechanisms were sorption and precipitation. At selected treatment conditions, pH values were 7.65, 11.17, 8.70 and 9.16 after treatment with 80 and 110 g/L of LM and RB, respectively. LM gave better treatment results than RB. At the optimum reaction time (45 minutes), the maximum Cr (93%) and Cu (99%) removal efficiencies were obtained at 110 g/L of LM whereas those of Pb (96%) and Zn (99%) occurred at using 80 g/L of LM. Most of some pollutants were reduced after being treated with all selected treatment conditions. Treatment with LM gave higher sludge volume than with RB. However, the leachability of heavy metals was lesser. In addition, leachability of heavy metals in the sediment of all selected treatment conditions was lower than the standard requirement. Further study should put an emphasis on increasing the removal of TDS and investigation of proper sludge treatment to ensure the safety of the environment. The economic feasibility of using LM and RB should also be done to verify the feasibility of applications.

Abstract: ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์จากกากปูนขาวและเถ้าที่เกิดจากหม้อต้มไอน้ำนำสารกลับคืน ซึ่ง เป็นของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมผลิตเยื่อและกระดาษ ในการกำจัดโลหะหนักในน้ำเสียจากอุตสาหกรรมตกแต่งผิว โลหะ โดยทำการเก็บตัวอย่างกากปูนขาว เถ้า และน้ำเสียมาวิเคราะห์หาลักษณะสมบัติทางกายภาพและเคมี ศึกษาประ สิทธิภาพการกำจัดโลหะหนักที่สภาวะต่างๆ คือ ปริมาณ และระยะเวลาการทำปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน จนได้สภาวะการ บำบัดที่เหมาะสม เพื่อนำมาใช้ศึกษาเปรียบเทียบค่าความเป็นกรด–ด่าง ประสิทธิภาพในการบำบัดโลหะหนัก ปริมาณมล สารอื่นๆ ที่เหลือ และปริมาณกากตะกอนที่เกิดขึ้นภายหลังการบำบัด และทำการศึกษาความสามารถในการชะละลาย ของโลหะหนักจากกากตะกอนภายหลังการบำบัดที่สภาวะต่างๆ กากปูนขาวและเถ้ามีความชื้นต่ำ มีองค์ประกอบของคาร์บอเนตที่ทำให้มีฤทธ์เป็นด่างสูง และมีการปนเปื้อน ของโลหะหนักต่ำ ส่วนน้ำเสียจากอุตสาหกรรมตกแต่งผิวโลหะมีฤทธิ์เป็นกรดสูง ค่าของแข็งละลายทั้งหมดสูง และมีการ ปนเปื้อนของโลหะหนักสูงโดยเฉพาะ โครเมียม ทองแดง ตะกั่ว และสังกะสี การประยุกต์ใช้กากปูนขาวและเถ้ามีผลต่อ ค่าความเป็นกรด–ด่าง ของน้ำเสียจากอุตสาหกรรมตกแต่งผิวโลหะ ค่าความเป็นกรด–ด่างของสารผสมที่สูงขึ้นจะทำให้ ประสิทธิภาพในการกำจัดโลหะหนักเพิ่มสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ค่าความเป็นกรด–ด่างที่ตรวจวัดได้ภายหลังการบำบัด ด้วยสภาวะที่เหมาะสมคือ 7.65 11.17 8.70 และ 9.16 เมื่อใช้กากปูนขาวและเถ้าปริมาณ 80 และ 110 กรัมต่อลิตรของน้ำ เสีย ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการกำจัดโครเมียมและทองแดงสูงสุด คือ ร้อยละ 93 และ 99 เมื่อใช้กากปูนขาว 110 กรัม ต่อลิตรของน้ำเสีย และประสิทธิภาพในการกำจัดตะกั่วและสังกะสีสูงสุดคือ ร้อยละ 96 และ 99 เมื่อใช้กากปูนขาว 80 กรัมต่อลิตรของน้ำเสีย ที่ระยะเวลาการทำปฎิกิริยา 45 นาที มลสารอื่นๆ ส่วนใหญ่มีค่าลดลงภายหลังการบำบัดด้วย สภาวะต่างๆ โดยการบำบัดด้วยกากปูนขาวก่อให้เกิดปริมาณตะกอนภายหลังการบำบัดมากกว่าการบำบัดด้วยเถ้า แต่ ความสามารถในการชะละลายของโลหะหนักจากการตะกอนน้อยกว่า การศึกษาในครั้งต่อไปควรศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดค่าของแข็งละลายทั้งหมด และวิธีการ บำบัดกากตะกอนที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น และควรทำการศึกษาทบทวนความเป็นไป ได้ทางเศรษฐศาสตร์ควบคู่ไปกับปัจจัยอื่นๆ ที่มีผลต่อการประยุกต์ใช้กากปูนขาวและเถ้าที่เกิดจากอุตสาหกรรมผลิตเยื่อ และกระดาษในการกำจัดโลหะหนักในน้ำเสีย

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Siranee Sreesai

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2553-06-10

Issued: 2010-04-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740459471

CallNumber: TH N382u 2005

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Environmental Sanitation

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4536647.pdf	1.49 MB	82	2023-05-12 12:42:01

ใช้เวลา

0.429536 วินาที