การเพิ่มประสิทธิภาพกำจัดสังกะสีจากน้ำเสียอุตสาหกรรมโดยกระบวนการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าเคมีด้วยวิธีควบคุมกระแสอย่างต่อเนื่อง

Enhancement of zinc removal efficiency from industrial wastewater using electrochemical precipitation processes with continuous controlled current

Name: พิชิต ลีกุล

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- การกำจัดโลหะหนัก

Abstract: น้ำเสียจากกระบวนการผลิตเส้นใยเรยอนเป็นน้ำเสียที่มีการปนเปื้อนสังกะสีในปริมาณสูง ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ทำการทดลองปรับปรุงวิธีการกำจัดสังกะสีออกจากน้ำเสียสังเคราะห์และน้ำเสียจริงจากโรงงานผลิตเส้นใยเรยอน ด้วยวิธีการตกตะกอนด้วยไฟฟ้าเคมีแบบควบคุมกระแสอย่างต่อเนื่อง น้ำเสียจากกระบวนการผลิตเส้นใยเรยอนมีปริมาณสังกะสีปนเปื้อน 155 มิลลิกรัมต่อลิตร พีเอช 1.7 และค่าความนำไฟฟ้า 33.2 มิลลิซีเมนต์ต่อเซนติเมตร การทดลองเริ่มต้นจากการศึกษารูปแบบถังปฏิกิริยาที่เหมาะสมกับงานทางด้านไฟฟ้าเคมี ผ่านปฏิกิริยารีดักชั่นของ KMnO4 และการทดสอบหาวัสดุที่ดีที่สุดที่สามารถใช้เป็นสะพานเกลือได้ทั้งถังปฏิกิริยาแบบมีรอยต่อและไม่มีรอยต่อ ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าถังปฏิกิริยาที่มีแผ่นแก้วพรุนทำหน้าที่เป็นเหมือนสะพานเกลือให้ผลการทดลองที่ดีที่สุดและได้นำไปใช้สำหรับการทดลองการกำจัดสังกะสีในขั้นต่อไป เหล็ก อะลูมิเนียม แกรไฟต์ และเหล็กกล้าไร้สนิม ถูกนำมาทดสอบเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำมาใช้ทำขั้วไฟฟ้าแคโทดสำหรับการกำจัดสังกะสีออกจากน้ำเสียสังเคราะห์ โดยตรวจวัดความเปลี่ยนแปลงของค่าพีเอช และความเข้มข้นของสังกะสีตลอดระยะเวลาการทดลอง จากผลการทดลองพบว่าขั้วไฟฟ้าที่เหมาะสมในการกำจัดสังกะสีด้วยวิธีทางเคมีไฟฟ้าแบบควบคุมความหนาแน่นกระแส คือ เหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งสามารถกำจัดสังกะสีได้ถึง 98% ภายในเวลา 30 นาที ณ ค่าความหนาแน่นกระแส 37.5 แอมแปร์ต่อตารางเมตร รูปแบบใหม่ของการควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าตามเวลาได้ถูกนำมาใช้ในงานวิจัยชิ้นนี้ โดยวิธีการควบคุมกระแสไฟฟ้าแบบใหม่นี้สามารถลดระยะเวลาในการกำจัดสังกะสีในน้ำเสียจริงลงได้มาก พร้อมๆกับการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกระแสของการกำจัด จากผลการทดลองพบว่าสามารถกำจัดสังกะสีออกจากน้ำเสียจริงได้ถึง 98% ภายในเวลา 50 นาที โดยคิดเป็น 100% ประสิทธิภาพเชิงกระแส

Abstract: Wastewater from rayon fiber manufacturing process contained high concentration of zinc has been treated using continuous current-controlling electrochemical method. Wastewater containing 155 ppm Zn2+ at pH 1.7 with 33.2 mS/cm conductance was used throughout these studies. An investigation begun with a reactor design. Reduction of KMnO4 were employed to indicate whether the reactor with or without salt bridge would provide a better result. Many materials made for salt bridge were also tested. Then, a reactor with sintered glass, as a salt bridge, was chosen for Zn removal process. Aluminum, iron, graphite and stainless steel were examined as a possibly cathode material to use for the Zn removal process. The pH and zinc concentration were monitored. From the results, a suitable electrode for the Zn removal using the controlled current current density method was stainless steel which could eliminate 98% of Zn within 30 min when 37.5 A/ m² current density was applied. A new aspect of adjusting controlled-current vs. time during the electrolysis course was proposed. It shows a benefit in less-time consuming in Zn removal process at great improvement in the current efficiency. The results revealed that 98% of Zn removal was achieved within 50 min electrolysis with 100% current efficiency at the highest.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: เขมรัฐ โอสถาพันธุ์

Role: ที่ปรึกษา

Name: เจริญขวัญ ไกรยา

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2557-06-08

Issued: 2557-04-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Pichit_le.pdf	1.62 MB	52	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.034954 วินาที